PT825920E

PT825920E - Unidade de calibracao tubular para maquinas para extrusao de pecas de plastico compridas por exemplo tubos

Info

Publication number: PT825920E
Application number: PT96914871T
Authority: PT
Inventors: Knud Kristian Pedersen
Original assignee: Knud Kristian Pedersen
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 2001-11-30
Also published as: KR100431365B1; DE69613575D1; KR19990014820A; GR3036700T3; ATE202512T1; DK0825920T3; AU5685596A; US5891481A; NO311013B1; CN1184445A; DE69613575T2; EP0825920B1; ES2159027T3; JP3828152B2; HK1016926A1; PL323349A1; RU2165355C2; AU696036B2; CN1064303C; WO1996036475A1

Description

βΙ^ΖΟ

DESCRIÇÃO "UNIDADE DE CALIBRAÇÃO TUBULAR PARA MÁQUINAS PARA EXTRUSÃO DE PEÇAS DE PLÁSTICO COMPRIDAS, POR EXEMPLO TUBOS” [0001] A presente invenção refere-se a uma unidade de calibração tubular, para a calibração do diâmetro exterior ou interior de corpos de plástico compridos, tais como tubos.

[0002] Na produção de tubos de plástico por extrusão, é habitual que se forme um composto de plástico quente, que é forçado através de uma tubeira de extrusão, cujo diâmetro é um pouco maior que o diâmetro do tubo desejado, fazendo-se a extrusão para uma unidade de tubo de calibração, em cuja entrada o tubo de plástico é estreitado até o diâmetro dessa unidade, correspondendo este diâmetro completamente, ou quase, ao diâmetro desejado do tubo. O tubo de calibração metálico é arrefecido por água fria, de modo que, durante a sua passagem através do mesmo, o composto de plástico solidifica o suficiente para ficar estabilizado com um diâmetro do tubo correspondente, quando abandona a unidade. Depois disso, faz-se passar o tubo através de uma zona de arrefecimento, normalmente com um comprimento maior que o do tubo de calibração, de modo que, na saída desta zona, o tubo fica estabilizado o suficiente para cooperar com uma estação de tracção, que faz a saída do tubo da sua formação inicial no tubo de calibração. Depois disso, o tubo pode fazer-se passar mais adiante, para ser enrolado num tambor ou ser cortado em segmentos com o comprimento desejado. 1

[0003] Normalmente, as tolerâncias de produção devem ser um tanto apertadas, tanto para satisfazer certos requisitos mínimos, como para conseguir isso sem sobredoseamento de plástico.

[0004] Na prática, sucede que, por várias razões, podem ocorrer alterações nas condições do processo, de modo que, para a optimização desejada do tubo produzido, pode ser necessário utilizar um diâmetro de calibração ligeiramente modificado. Nesses casos, é necessário interromper o processo e substituir o tubo de calibração por outro desses tubos, com um desvio de diâmetro, talvez de apenas 1 mm ou 0,5 mm.

[0005] Portanto, essa modificação, implica uma paragem da produção e, muitas vezes, a raspagem de muitos metros de tubo produzido, de modo que seria muito desejável que fosse possível utilizar tubos de calibração com diâmetro ajustável, de modo que os ajustamentos necessários pudessem ser feitos correntemente, durante a operação.

[0006] O problema foi considerado antes, em ligação com aneis de calibração estreitos (patente GB 1 349 436), sendo nesse caso possível utilizar um aro fendido, com uma fenda formada helicoidalmente de maneira pronunciada, de modo que o aro, visto na direcção da passagem do fluxo, era anular ininterruptamente, quando apertada, com um fecho mais ou menos avançado da fenda oblíqua. Também a partir da patente US-A-4 578 025, é conhecida uma construção que compreende uma fiada de aneis de calibração, largamente separados uns dos outros, proporcionados nas porções terminais exteriores de elementos em forma de funil, podendo controlar-se para se sujeitarem a uma expansão ou contracção elásticas mais ou menos pronunciadas. 2

[0007] No entanto, estas soluções não podem ser usadas quando for uma condição o facto de a unidade de calibração ser um tubo regular de transferência de calor/frio, de preferência tendo um comprimento até várias vezes o seu diâmetro. Isso é confirmado na prática, onde tem sido necessário efectuar a referida substituição total, problemática, dos tubos de calibração.

[0008] Com a presente invenção, verificou-se que, de facto, é possível realizar um tubo de calibração com um diâmetro variável, nomeadamente pelo facto de este tubo ser constituído por uma série de componentes de aros fendidos, cujas fendas se situam mutuamente escalonadas na direcção da periferia, de modo que o tubo, quando visto na direcção da passagem do fluxo, tem uma forma tubular completamente fechada; proporcionando-se, estendendo-se ao longo deste tubo, elementos orientados axialmente, que podem ser controlados para realizar um impacto radial colectivo, em todos os elementos anulares, para modificar o seu diâmetro operativo. Não será necessário que as fendas dos vários elementos anulares individuais sejam oblíquas, quando são apenas perifericamente desfasadas umas das outras, não se pondo a questão de lidar com a elasticidade total de elemntos anulares completamente fechados.

[0009] Assim, o tubo de calibração de acordo com a invenção pode, como uma unidade, estender-se por um comprimento notável, numa aplicação, quer para a calibração., quer para o arrefecimento do tubo extrudido, e ainda poder ajustar-se o diâmetro de uma maneira fácil e rápida, embora dentro de certos limites, como é evidente.

[0010] Os referidos elementos que se estendem axialmente para influenciar todos os aneis podem, para se obter uma boa 3

estabilidade do tubo de calibração, ser feitos como conjuntos de barras de aperto em cunha, cooperantes, uma das quais pode aplicar-se aos aneis, com uma aresta rectilinea não quebrada, enquanto a outra pode aplicar-se correspondentemente a uma estrutura de suporte, pela sua aresta oposta, por exemplo um certo número de peças anulares rígidas; quando o plano de separação entre as duas barras tiver uma configuração de uma série de dentes de serra, então o deslocamento longitudinal mútuo entre as duas barras, induzirá um aumento ou uma redução da espessura total do par de barras, de um modo tal, conhecido em si mesmo, que podem ser transferidas forças de pressão elevadas entre os lados exteriores opostos, ao longo de todo o comprimento das barras. Com a utilização de tais conjuntos de elementos de barras, apropriadamente espaçadas ao longo da periferia do tubo de calibração, é possível obter uma deformação do anel, mantendo-se no entanto a forma circular dos aneis. Todos os elementos de barra deslocáveis podem ser operados, de uma maneira simples, para realizar um deslocamento uniforme e concorrente, quando todos se aplicam axialmente numa pista anular, numa união, que é uma ligação roscada com um componente cilíndrico da estrutura rígida.

[0011] No antecedente fez-se primariamente referência a uma unidade de calibração do diâmetro exterior do tubo extrudido, mas os princípios da invenção podem também ser aplicados a machos de calibração para a calibração do diâmetro interior.

[0012] Descreve-se a seguir a invenção, com mais pormenor, com referências aos desenhos, cujas figuras representam: A fig. 1, numa vista em perspectiva de uma forma de realização preferida de uma unidade de calibração de acordo com 4

a invenção, para a calibração exterior de um tubo de plástico extrudido; e A fig. 2, uma sua vista em corte longitudinal.

[0013] O calibrador representado na fig. 1 tem uma armação rígida exterior, que compreende um flange anular dianteiro (2) e um flange anular traseiro (4) e, situado entre os mesmos, um certo número de cavilhas de apoio (6), montadas perifericamente, às quais está fixado um certo número de placas anulares (8), espaçadas axialmente, por meio de mangas intermédias. O flange dianteiro anular (2) é roscado interiormente, para se enroscar num casquilho (10) provido de cortes (12) acessíveis exteriormente, para operar o casquilho roscado.

[0014] Como peça principal, o calibrador compreende um núcleo tubular (14), feito de uma pluralidade de aneis individuais (16), justapostos, cada um dos quais é feito de um material resistente ao calor e saliente, por exemplo latão ou bronze, cada um deles com uma fenda (18), que permite que cada um dos aneis seja comprimido para um diâmetro menor que o seu diâmetro natural.

[0015] Todo o núcleo tubular (14) é mantido no lugar por meio de um certo número de elementos de barras (20), suportadas em ranhuras radiais (22), nas placas anulares (8). Estes elementos de barras são, cada um, formados por uma barra interior (24), que se encosta uniformemente nos lados exteriores de todos os núcleos anulares (16) , ao longo de uma aresta interior rectilínea, e uma barra exterior (26) , cuja aresta exterior rectilínea se encosta rigidamente aos fundos exteriores das ranhuras radiais (22), nas placas anulares (8). Nos seus lados ou arestas voltadas uma para a outra, ambas as barras (24) e 5

(26) estão providas de dentes complementares, um tanto compridos, genericamente designados por (28), os quais permitem variar a dimensão radial das duas barras, por um deslocamento mútuo axial das barras.

[0016] Como se mostra com mais pormenor na fig. 2, um núcleo tubular está fixado, na sua extremidade exterior, axialmente, contra uma área anular interior (30) do flange traseiro (4), enquanto que a sua extremidade dianteira está fixada por detrás de porções de extremidade (32), projectadas para dentro, das barras interior (24) que, por sua vez, estão fixadas, nas suas extremidades opostas axialmente, no flange traseiro (4), por meio de um anel de suporte (34), fixado neste flange e que tem uma porção (36) do flange de aplicação, saliente para dentro.

[0017] Nas suas extremidades dianteiras, as barras exteriores (26) estão dispostas com possibilidade de se deslocar axialmente, estando ligadas com o referido casquilho roscado (10), por exemplo por uma simples ligação de (34) flange e recorte, como está representado.

[0018] Nesta base, compreender-se-á que é possível, por rotação do casquilho (10) , provocar um deslocamento longitudinal de todas as barras exteriores (26), de modo que os seus dentes (28) deslizarão, para dentro ou para fora, sobre os dentes correspondentes das barras interiores (24), de modo que estes apertarão os aneis (16), para um diâmetro menor ou maior. 0 núcleo tubular (14) mater-se-á centrado, devido aos elementos de barra (20), que estão montados distribuídos uniformemente ao longo da periferia do núcleo tubular. 6 [0019] Como se mostra nas fig. 1 e 2, os aneis individuais (16) do núcleo tubular (14) estão montados de modo que as suas fendas individuais (18) estão escalonadas perifericamente umas em relação às outras. Deste modo, o núcleo tubular manterá um carácter de núcleo completamente fechado de passagem, cujo diâmetro pode ajustar-se como se desejar, de maneira continua, dentro certos limites naturais.

[0020] Como também se mostra na fig. 1 e, em particular, na fig. 2, os aneis (16) podem ser providos de cavas periféricas (38) que, de uma maneira conhecida em si, permitem um contacto directo entre o tubo extrudido e a água de refrigeração aplicada.

Lisboa, 04 de Setembro de 2001

/' AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

7

Claims

/7 REIVINDICAÇÕES 1. Unidade de calibração tubular, para a calibração do diâmetro exterior ou interior de peças de plástico compridas, tais como tubos, que compreende um elemento anular (16) com uma fenda e meios para ajustar os seus diâmetros, caracterizada por o tubo de calibração (14) ser feito de uma série de elementos anulares (16) com uma fenda, firmemente justapostos, cujas fendas (18) estão situadas, geralmente, numa relação escalonada na direcção periférica, de modo tal que o tubo, quando visto na sua direcção axial, tem uma forma tubular fechada, por se disporem ao longo do tubo (14) meios de ajustamento controláveis (24,26), para colectivamente influenciarem todos os elementos anulares (16), para ajustar o diâmetro operativo destes elementos e, desse modo, do tubo (14), como um todo.
2. Unidade de calibração de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os referidos meios de ajustamento controláveis serem sistemas de barras de aperto em cunha (20) , do tipo que compreende um par de elementos de barra ou viga, colocados conjuntamente (24,26), com dentaduras obliquas (28), que formam uma interface para permitir uma alteração da espessura total dos sistemas de barras (20) , por um deslocamento longitudinal mútuo dos elementos de barra, estando estes sistemas de barras (20) montados entre áreas geradoras respectivas do tubo (14) formado pelos elementos anulares (16) e meios de suporte fixos (8,22), situados, espaçados radialmente dos mesmos, numa estrutura de suporte associada (2,4,6). 1
3. Unidade de calibração de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por um primeiro conjunto das referidas barras de aperto (24) estar ancorado axialmente na estrutura de suporte (2,4,6), numa extremidade, enquanto que o outro conjunto está ancorado axialmente num componente de suporte (10), que está ligado, ajustável axialmente, à estrutura de suporte.
4. Unidade de calibração de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por as barras de aperto (24,26) se estenderem através de recortes radiais (22), num certo número de placas de guia rígidas (8), montadas espaçadas umas das outras ao longo do núcleo tubular (14), em ligação rígida com a estrutura de suporte (2,4,6).
5. Unidade de calibração de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por as placas de guia (8) estarem fixadas em cavilhas de apoio (6), que se estendem entre flanges terminais rígidos (2,4) em extremidades opostas da unidade. Lisboa, 04 de Setembro de 2001

ΤΓΕ OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL 2