PT886572E

PT886572E - Processo para formar um casquilho num tubo de poli-(cloreto de vinilo) orientado biaxialmente

Info

Publication number: PT886572E
Application number: PT97908578T
Authority: PT
Inventors: Jan Visscher
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 2000-10-31
Also published as: AU726006B2; AU2045397A; EP0886572B1; EP0886572A1; NL1002604C2; CZ247298A3; DK0886572T3; PL328770A1; DE69702386D1; JP2000506455A; US6146572A; WO1997033739A1; PL181789B1; DE69702386T2; ATE194098T1; ES2148940T3; NZ331121A; CA2248208A1; BR9707971A

Description

ôfZ 5

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA FORMAR UM CASQUILHO NUM TUBO DE POLI-(CLORETO DE VINILO) ORIENTADO BIAXIALMENTE" A presente invenção refere-se a um processo para formar um casquilho num tubo de poli-(cloreto de vinilo) (PVC) orientado biaxialmente, de acordo' com o preâmbulo da reivindicação 1.

Um tal processo é descrito pela NL-A-9400894. 0 tubo de poli-(cloreto de vinilo) (PVC) orientado biaxialmente, pode, por exemplo, ter sido fabricado por meio dos processos descritos na WO 95/25627, WO 95/25628 e WO 95/30533.

No caso do processo descrito pela NL-A-9400894, um troço do extremo do tubo no qual o casquilho deverá ser formado, é deslizado para um troço de suporte de um mandril, troço de suporte esse que se ajusta no tubo. Então, o troço da extremidade do tubo suportado internamente é aquecido, após o que um troço do mandril que forma o casquilho que se reúne ao troço de suporte e cuja forma corresponde substancialmente à forma pretendida do casquilho, é forçado para dentro do troço do extremo aquecido do tubo. Finalmente, o troço do extremo do tubo ainda suportado pelo mandril é arrefecido.

Verificou-se que no caso de tubos em que os casquilhos tenham sido formados por meio do processo conhecido, ocorreram fracturas num grande número de casos no troço do casquilho dos tubos. Estas fracturas ocorreram às vezes mesmo enquanto os casquilhos estavam a ser formados, mas também se os casquilhos estiverem substancialmente sujeitos à carga de um impacto. 1

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U, É objectivo da presente invenção proporcionar um processo que irá produzir casquilhos de melhor qualidade. A presente invenção proporciona um processo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, o qual é caracterizado por, para efeitos de aquecimento do troço do extremo suportado internamente do tubo, o referido troço do extremo ser primeiro aquecido até que o referido troço do extremo tenha alcançado, substancialmente de modo homogéneo, a temperatura de transição vítrea do poli-(cloreto de vinilo) (PVC) , sendo depois adicionalmente aquecido até que o troço do extremo tenha alcançado, substancialmente de modo homogéneo, uma temperatura próxima, de preferência logo acima, da temperatura de orientação do poli-(cloreto de vinilo).

Por outras palavras, a invenção propõe por esse motivo que o troço relevante do extremo suportado internamente do tubo seja aquecido em pelo menos dois passos: primeiro aproximadamente à temperatura de transição vítrea do poli-(cloreto de vinilo), a qual é de 80-85°C, sendo o referido aquecimento mantido por um período suficientemente longo para assegurar que o troço do extremo, tal como visto através da espessura da parede, esteja virtualmente uniforme a esta temperatura, e em um ou mais passos seguintes, a uma temperatura mais elevada, próxima da temperatura de orientação, que é cerca de 110°C, e de preferência para um valor um pouco acima da temperatura de orientação, por exemplo cerca de 120°C.

De preferência, o aquecimento do tubo na região do troço da extremidade compreende o aquecimento externo do tubo e/ou o aquecimento do suporte.

Os meios de aquecimento podem compreender um anel de aquecimento, por exemplo compreendendo um radiador de infravermelhos, que se encontra situado em redor do troço de suporte do mandril, se este tiver sido primeiro inserido no 2 \ r

tubo. A saída de calor de um tal anel de aquecimento para o tubo pode ser controlada de modo simples e preciso. A invenção será explicada a seguir pormenorizadamente tomando como referência os desenhos anexos. As figuras representam:

Figura 1 corte longitudinal esquemático de uma realização ilustrativa de um dispositivo para formar um casquilho num tubo orientado biaxialmente durante a fase inicial do processo de acordo com a invenção,

Figura 2 vista que corresponde à figura 1 durante a fase final do processo de acordo com a invenção, e

Figura 3 variação da temperatura com o tempo, do troço do extremo suportado internamente do tubo durante a fase de aquecimento do modo de acordo com a invenção. A seguinte descrição tem lugar a partir de um tubo previamente fabricado de poli-(cloreto de vinilo) orientado biaxialmente, tendo uma parede lisa, cilíndrica, a qual é para ser dotada com um casquilho. 0 dispositivo 10 apresentado nas figuras 1 e 2 permite a um casquilho ser formado num tubo 11 orientado biaxialmente, sendo o casquilho proporcionado directamente com um anel vedante elástico 12. O dispositivo 10 compreende um mandril 13 cilíndrico oco que se encontra aberto num extremo. 0 mandril 13 possui um troço 14 de suporte, um troço de transição 15 e um troço 16 que forma o casquilho. O troço 16 que forma o casquilho encontra-se dotado com uma reentrância 17 circunferencial, no lado externo. 0 dispositivo 10 compreende adicionalmente um anel de suporte 18 que pode deslizar por cima do troço 16, que forma o casquilho. Para efeitos de aquecimento e 3

arrefecimento posterior do troço do extremo do tubo 11 a ser processado, o dispositivo compreende um dispositivo de aquecimento 20 e um dispositivo de arrefecimento 22. 0 fabrico de um casquilho com anel vedante por meio dos dispositivos apresentados nas figuras 1 e 2 tem lugar como se segue. Primeiro, o anel vedante 12 é empurrado por cima do mandril 13 até que fique inserido na reentrância 17 relativamente superficial, apoiando-se o anel de suporte 18 que se apoia contra este lado do anel vedante 12 que se encontra virado afastando-se do lado de inserção do mandril 13. Depois, o troço 14 de suporte é inserido, por exemplo, por um cilindro hidráulico de actuação dupla (não apresentado), dentro do troço da extremidade do tubo 11.

Quando o troço da extremidade do tubo 11 se encontrar suportado internamente pelo troço de suporte 14 do mandril 13, o referido troço do extremo do tubo é aquecido por meio do dispositivo de aquecimento 20. Se necessário, é possível, através do troço de suporte 14 do canal 13, efectuar o aquecimento interno do troço da extremidade do tubo 11. 0 suporte interno pelo troço'de suporte 14 impede a retracção, numa direcção radial, do tubo 11 cujo material plástico, sob influência do calor, tenta reverter ao estado do material plástico antes de ser orientado biaxialmente. No troço da extremidade aquecida, ocorre alguma retracção na direcção axial. Esta retracção axial do troço da extremidade· é vantajosa, contudo, porque é deste modo possível compensar o facto de a parede se tornar mais fina na região do casquilho, como resultado da expansão radial ainda a ter lugar.

Quando o troço do extremo do tubo 11 tiver sido apropriadamente aquecido, o mandril 13 é empurrado adicionalmente para dentro do tubo 11. No momento em que o anel vedante 12 for contra o tubo 11, o tubo 11 será adicionalmente expandido pelo anel vedante 12. O anel vedante 12 é suportado, no processo, pelo anel de suporte 18 o qual 4 ( ^ ^^ se move em série com o mandril 13. Como resultado, o tubo 11 desliza por cima do anel vedante 12 e, consequentemente, por cima do anel de suporte 18 situado atrás do mesmo. Assim que a posição pretendida do troço 16 que forma o casquilho no tubo 11 tenha sido alcançada, o anel de suporte 18 é puxado para trás, para fora do tubo 11, por meios do mesmo modo não apresentados, para a posição apresentada na figura 2. Dado que o tubo 11 orientado biaxialmente ainda se encontra quente e por isso tem uma tendência para se retrair numa direcção radial, o tubo 11 automaticamente vai apoiar-se, no estado apresentado na figura 2, contra o troço 16 que forma o casquilho, apanhando depois o anel vedante 12. Depois o troço da extremidade, ainda internamente suportado, do tubo 11 pode ser arrefecido por meio do dispositivo de arrefecimento 22 e/ou por arrefecimento do mandril 13. Finalmente, o mandril 13 pode ser empurrado do tubo 11 na sua totalidade, sendo o anel vedante 12 desengrenado da reentrância 17 superficial do mandril 13, permanecendo atrás no casquilho formado. A presente invenção proporciona um modo especial de aquecer o troço da extremidade, internamente suportado pelo troço de suporte 14, do tubo 11. A variação na temperatura em relação ao tempo, tal como preferencialmente desejado, do troço do extremo do tubo 11, encontra-se apresentada na figura 3. No primeiro caso, o dispositivo de aquecimento 20 é colocado de modo a alcançar uma temperatura do troço da extremidade que corresponde grosseiramente à temperatura de transição vitrea do poli-(cloreto de vinilo) (cerca de 80-85°C). Esta colocação do dispositivo de aquecimento 20 é mantida por algum tempo, para assegurar que o troço da extremidade do tubo 11 a esta temperatura se encontre tão uniformemente quanto possível. Somente quando pode ser assumido que é este o caso, o dispositivo de aquecimento 20 é colocado de modo a aquecer o troço da extremidade do tubo 11 para uma temperatura mais elevada. A temperatura final a ser alcançada para o troço da extremidade do tubo 11 corresponde de preferência grosseiramente, de acordo com a invenção, à 5 temperatura de orientação do poli-(cloreto de vinilo) (cerca de 110°C), de preferência ligeiramente acima, por exemplo 120°C.

Quanto a isso, uma vez que o troço da extremidade do tubo 11 tenha sido aquecido uniformemente a uma temperatura de transição vítrea, é importante, quando o troço da extremidade se encontrar aquecido a uma temperatura mais elevada, que as diferenças de temperatura na parede do troço da extremidade do tubo 11, sejam mantidas dentro dos limites. Isto pode ser efectuado aquecendo o troço da extremidade de modo gradual, de modo que o troço da extremidade irá primeiro uniformemente alcançar uma temperatura particular, sendo somente depois aquecida adicionalmente uma vez mais. Deste modo, é mesmo possível para o troço da extremidade ser aquecido a uma temperatura mais elevada do que é preferível, de acordo com a invenção, por exemplo a cerca de 135-140°C. Se o troço da extremidade for aquecido, num passo da temperatura de transição vítrea, para uma tal temperatura tão elevada, a possibilidade de fractura é aumentada.

Embora o mecanismo envolvido não seja totalmente claro, verificou-se que o modo acima descrito de aquecimento evita o início de tensões indesejadas no casquilho, que conduzem à fractura. É evidente que no processo de formação do casquilho peló processo de acordo com a presente invenção, podem ser utilizados outras concepções do mandril. Uma possibilidade é a de um mandril expansível radialmente.

Lisboa, 28 de Junho de 2000

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

| Lc, ^^ REIVINDICAÇÕES 1. Processo para formar um casquilho num tubo de poli-(cloreto de vinilo) orientado biaxialmente, compreendendo os seguintes passos: colocar um suporte num troço da extremidade do tubo, aquecer o tubo na zona do troço da extremidade, deformar o tubo para produzir um casquilho na região do troço do extremo aquecido, sendo o troço da extremidade aquecida suportado internamente, enquanto o casquilho está a ser formado, arrefecer o tubo na região do troço da extremidade, sendo o troço da extremidade suportado internamente durante a operação de arrefecimento,· e retirar o suporte do tubo, caracterizado por, o referido troço da extremidade ser primeiro aquecido com o fim de aquecer o troço da extremidade do tubo suportado internamente, até que o referido troço da extremidade tenha alcançado, substancialmente de modo homogéneo, a temperatura de transição vitrea do poli-(cloreto de vinilo), sendo depois adicionalmente aquecido até que o troço da extremidade tenha alcançado substancialmente de modo homogéneo, uma temperatura próxima, de preferência logo acima, à temperatura de orientação do poli-(cloreto de vinilo).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a colocação de um suporte no troço da extremidade do tubo, compreender um troço de suporte de um mandril rígido a ser inserido no troço da extremidade, e a deformação do tubo para produzir um casquilho na região do troço da extremidade compreendem um troço que forma um 1 casquilho, que une o troço de suporte do mandril rígido que está a ser forçado para dentro do tubo.
3. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o aquecimento do tubo na zona do troço da extremidade compreender o aquecimento externo do tubo e/ou o aquecimento do suporte.
4. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o arrefecimento do tubo na região do troço da extremidade compreender o rarrefecimento externo do tubo e/ou o arrefecimento do suporte. Lisboa, 28 de Junho de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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