SE508577C2 - Anordning och sätt för förlängning av ett ämne - Google Patents

Description

lO 20 25 30 35 508 577 De beroende patentkraven definierar ändamålsenliga utföringsformer av uppfinningen.

Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till ett antal figurer vilka visar i fig 1 ett tvärsnitt genom ett ämne, fig 2 ett tvärsnitt genom ett ämne under förlängning i en principi- ellt visad anordning, fig 3 ett tvärsnitt av ämnet efter avslutad förlängning och med ämnet fortfarande kvar i anordningen, fig 4 ett tvärsnitt visande en övergàngszon mellan förlängt och där- med förtunnat material och ännu ej förlängt material, fig 5 ett tvärsnitt genom en anordning för förlängning av ämnet o:' fig 6-8 tvärsnitt av principiellt visade utföringsformer för organ 'c' tillförande av energi till den i fig 2 och 4 visade övergångs- zonen.

Fig 1 visar ett ämne 2 innefattande en mynningsdel 20 och en rörformad del 30. Mynningsdelen är i den visade utföringsformen försedd med en spets 21, t ex avsedd att användas som tömningsorgan, med en utformning anpassad för att samverka med ett hàllorgan som beskrivs närmare nedan.

Den rörformade delen har en första änddel 31 vilken övergår i mynnings- delen 20 och en andra änddel 32 i vilken den rörformade delen är öppen.

Mynningsdelen 20 benämns i det följande även "bärdelen“ 20. Ämnesväggen har hänvisningsbeteckningen 34.

Fig 2 visar ämnet placerat i en anordning innefattande ett första hàl- lorgan 11 som i den visade utföringsformen fastháller ämnet i dess myn- ningsdel 20 genom att vara i ingrepp med mynningsdelens spets 21 och ett andra hàllorgan 12 fasthàller ämnet i den rörformade delens andra änddel 32. l5 20 25 30 35 508 577 De båda hàllorganen 11,12 är anordnade för att av drivorgan (ej visade i figuren) förflyttas ifrån varandra i ämnets axelriktning. Det första hállorganet 11 har i den i figuren visade utföringsformen tva hàlldelar 11a,11b som förflyttas mot varandra för att klämma fast spetsen 21 mel- lan sig. Det andra hàllorganet 12 är visat i en liknande utföringsform där hàllorganet innefattar en central del 14 med dimensioner anpassade mot de inre dimensionerna hos ämnets andra änddel 32 och tvà yttre klämbackar 16a,l6b vilka förflyttas mot varandra för att klämma fast ämnets andra änddel 32 mellan sig och den centrala delen 14. Formen hos klämbackarnas 11a,b;16a,b anliggningsytor mot ämnet är anpassad efter ämnets form i anliggningsomràdena.

Figuren visar även hur ämnesväggen 34 delvis förlängts så att det bil- dats en del 38 med reducerad tjocklek och med axiellt förlängt material medan ämnesväggens resterande del 37 fortfarande har kvar sin ursprtnn- liga tjocklek. övergången mellan de bàda delarna 37,38 benämns ov«'- gängszon 33. Pilen A markerar ett flöde av energi vilket är rikta: - ~ övergàngszonen 33.

Fig 3 visar ämnet sedan förlängningen av ämnet avslutats. övergáng;: - nen 33 befinner sig då nära det andra hàllorganet 12. Linjen B markera: lämplig position för att skära av ändomrädet hos den rörformade delens andra änddel 32 i de tillämpningar där man önskar ett omformat ämne med en rörformad del vars vägg har en uniform tjocklek.

Fig 4 visar i detalj en principiell utföringsform av ett energiavgi- vande organ 40 för kontaktlös överföring av energi till övergàngszonen 33. För detta ändamål är det energiavgivande organet 40 dimensionerat för att bilda en spalt 62 mellan sig och ämnet 2. Organet har sin ener- giavgivande del sà anordnad att det avger ett energiflöde, t ex en stràle av het gas, riktat mot övergangszonen. Som regel innefattar det energiavgivande organet även ett kylorgan 60 som avger en strále av t ex kall gas till ett område 39 av ämnesväggen 34 som just genomgått materialförtunning. Ofta anordnas ännu ett kylorgan 60a pà motsatt sida om ämnesvägen 34. Det energiavgivande organet 40 och kylorganet 60 är anordnade för att förflyttas i ämnets axelriktning i takt med över- l0 l5 20 25 30 35 508 577 gángszonens förflyttning. Hastigheten för övergàngszonens förflyttning bestäms av den relativa hastighet med vilken hâllorganen förflyttas fràn varandra och omfattningen av den förtunning och därmed av den för- längning som ämnesväggen undergàr.

Fig 4 visar även en utföringsform där ett stödorgan 10 är sä placerat att övergângszonen 33 hos ämnesväggen 34 befinner sig mellan det ener- giavgivande organet 40 och stödorganet 10. Stödorganet är anordnat att förflyttas synkront med det energiavgivande organet 40. Som regel är stödorganet anordnat pä ett litet avstànd frán ämnesväggen sà att det mellan ämnesväggen och stödorganet bildas en smal spalt 61. I de till- lämpningar där stödorganet bildar spalten 61 med ämnesväggen tillförs spalten gas under övertryck varigenom man eliminerar all friktion mel- lan stödorganet och ämnesväggen vid stödorganets förflyttning utefter denna.

Som regel har ämnets 2,2a rörformade del 30,30a ett i huvudsak cirke - format tvärsnitt. Uppfinningen är dock tillämpbar pà godtyckliga tva-- snitt under förutsättning att det energiavgivande organet 40 kan Gif - sioneras så att den ovan angivna spalten 62 bildas mellan det enerç givande organet 40 och ämnesväggen 34.

Fig 5 visar i en mer detaljerad figur en utföringsform av en anordning 1 enligt uppfinningen. Anordningen är anpassad för att förlänga ett äm- ne vars mynningsdel 20a har en form något avvikande fràn den ovan be- skrivna.

Anordningen 1 innefattar ett stativ 50 pá vilket är anordnat en första släde 51 och en andra släde 52. Den första släden 51 innefattar ett bä- rorgan 57 vilket via ett antal första pelare 54 är förflyttbart i ver- tikal riktning i lagringar 53 hos stativet 50. Bärorganet 57 uppbär ett antal andra pelare 55 till vilka det andra hállorganet 12 är kopplat.

Det andra hállorganet är visat med ämnet 2a fasthàllet i den rörformade delens 30a andra änddel 32a. Det första hállorganet 11 fixerar ämnets mynningsdel 20a. l0 l5 20 25 30 35 508 577 Den andra släden 52 innefattar ett undre bärorgan 58 vilket är försett med lagringar 56 genom vilka den första slädens andra pelare 55 passe- rar. Den andra släden är härigenom flyttbar i vertikal riktning rela- tivt den första släden.

I den övre delen av den andra släden 52 är det energiavgivande organet 40 anordnat. Organet är i figuren visat i en utföringsform där det i huvudsak omsluter ämnet i dess omkretsriktning och bildar en spalt 62 med den rörformade delen hos ämnet 2a. Det i figuren visade energiavgi- vande organet innefattar en första slits 43 för het gas och en andra slits 46 ovanför den första slitsen och anordnad för att avge kylmedium riktat mot ämnesväggen 34a. De báda slitsarna mynnar i spalten 62 mel- lan det energiavgivande organet och ämnets rörformade del 30a.

Den andra släden 52 är även anordnad med en vertikal hàlcylinder 64 som skjuter in i ämnet 2a. Hàlcylindern är i sin övre del anordnad med stö- dorganet 10. Mellan stödorganet 10 och det energiavgivande organet bil- das en spalt i vilken ämnets 2a vägg 34a befinner sig.

Stativet är anordnat med en vertikalt riktad dorn 63 som passerar genom den första slädens bärorgan 57, den andra slädens undre bärorgan 58 och inuti hälcylindern 64. Inuti dornen är anordnat en kanal 48 för stödgas varvid kanalen mynnar i ett omrâde som innefattar utrymmet inuti ämnet ovanför stödorganet 10. För tillförande av stödgas är en slang 49 an- sluten till kanalen 48.

Vid användningen av anordningen i utföringsformen enligt fig 5 förflyt- tas den första släden 51 och därmed det andra hàllorganet 12 nedåt i figuren med en hastighet V1 samtidigt som het gas strömmar mot ämnesväg- gen genom slitsen 43. Även den andra släden 52 förflyttas nedàt med en hastighet V2 som avviker fràn den första slädens hastighet V1. Ämnesväg- gen värms snabbt upp av den heta gasen samtidigt som materialet förtun- nas därigenom att de sträckkrafter som utbildas i väggen pà grund av det andra hàllorganets 12 nedátriktade rörelse förflyttar övergàngszo- nen 33 nedát. Förflyttningshastigheten för övergángszonen är lägre än förflyttningshastigheten V1 för den första släden eftersom längden pà den del av ämnesväggen 34 som ännu ej förtunnats kontinuerligt minskar. l0 l5 20 25 30 35 508 577 Den andra slädens hastighet V2 är inställd till att i huvudsak överens- stämma med övergángszonens förflyttningshastighet. Den andra slädens 52 förflyttningshastighet V2 är således lägre än den första slädens 51 has- V1 .

Som regel används den utföringsform av uppfinningen där en spalt bildas mellan stödorganet 10 och ämnesväggen 34. Härigenom undviks all meka- nisk friktion i omrâdet för övergàngszonen något som möjliggör den ovan angivna omformningen av ämnen med mycket liten väggtjocklek. Samtidigt uppnås en uniform tjocklek hos det förlängda materialet varigenom sä- kerställs att eftersträvad hàllfasthet erhålls hos den enligt uppfin- ningen framställda produkten.

I fig 6 visas principiellt en utföringsform där en elektrisk glödtràd 65 ingår i det energiavgivande organet 40. Glödtràden har en placering nära intill övergàngszonen 33.

I fig 7 visas en utföringsform där det energiavgivande organet 40 inne- fattar en laser vars strålning är riktad mot övergángszonen 33.

Fig 8 visar en utföringsform där det energiavgivande organet 40 är an- ordnat med en gasbrännare 66 riktad mot övergàngszonen 33.

I figurerna 6-8 är kylorganet 60 inkluderat.

Som redan angivits är som regel det energiavgivande organet 40 anordnat för att omsluta ämnesväggen 34 i ett ringformat omräde under bildande av en spalt 62 mellan det energiavgivande organet och ämnesväggen. Det är för fackmannen uppenbart att i vissa utföringsformer det energiavgi- vande organet omsluter ämnesväggen endast utefter en del av dess om- krets. Erforderlig runtomgàende uppvärmning av materialet erhálls i dessa tillämpningar därigenom att det energiavgivande organet och ämnet roterar relativt varandra kring ämnets geometriska axel 36. Även i tillämpningar där det energiavgivande organet 40 omsluter ämnesväggen 34 i ett ringformat omrâde utnyttjas ofta ovan beskriven rotation för att uppná en jämn uppvärmning av materialet i ämnet. I tillämpningar där energin tillförs medelst en laserstrále är den beskrivna rotationen lO l5 20 25 30 508 577 naturligtvis nödvändig för att uppnå den eftersträvade likformiga upp- värmningen av materialet. I de tillämpningar där det energiavgivande organet 40 roteras kring ämnet 2,2a krävs att ämnets rörformade del har ett i huvudsak cirkulärt tvärsnitt.

I beskrivningen har för att underlätta förståelsen använts uttrycken vertikalt, nedåt, undre etc med referens till den orientering anord- ningen och ämnet har i figurerna. Det är för fackmannen uppenbart att anordningens orientering som regel saknar betydelse för dess funktion.

Ovanstående detaljbeskrivning har endast refererat till ett begränsat antal utföringsformer av uppfinningen, men det inses lätt av fackmannen att uppfinningen inrymmer ett stort antal utföringsformer inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 508 577 ¿_/_ PATENTKRAV Anordning (1) för axieii föriängning av ett ämne (2) av piastmateriai. där ämnet innefattar en rörformad dei (30) med en första änddei (31) och en andra änddei (32). där anordningen inkiuderar ett första háiiorgan (11) för fasthäiining av den första änddeien (30) och ett andra häii- organ (12) för fasthàiining av den andra änddeien (32), där de första och andra hàiiorganen är anordnade for att förfiyttas reiativt varandra. där ett energiavgivande organ (40) är anordnat för att med ämnet (2) piacerat i anordningen förfiyttas utefter ämnet för att i ett ringformat parti (35) av ämnets vägg (34) tiiiföra energi tiii denna och där sagda parti har en förutbestämd iängd i ämnets axeiriktning, varigenom vid förfiyttningen av förfiyttningsorganen (11 12) en övergängszon (33) me)- ian en ämnesdei (38) med reducerad tjockiek och med axieiit föriängt ma- teria) och en ämnesdei (37) av icke föriängt materiai förfiyttas i den rörformade deiens (30) axieiia riktning och den uppvärmda ämnesdeien föriängs, k ä n n e t e c k n a d därav, att de första och andra nä1“- organen (11 12) är anordnade för att förfiyttas frän varandra med en kontroiierbar hastighet. att det energiavgivande organet (40) är anord- nat för att förfiyttas utan nägon mekanisk kontakt med materiaiet i den rörformade ämnesdeien (30) och att ett stödorgan (10) som befinner sig inuti ämnet (2) och som ingár i anordningen (1) är anordnat för att för- fiyttas relativt ämnet sä att övergängszonen (33) befinner sig meiian det energiavgivande organet (40) och stödorganet (10). Anordning en1igt krav 1. k ä n n e t e c k n a d därav, att stödorga- nets (10) tvärsnitt nagot understiger den rörformade deiens (30) inre tvärsnitt för att möjiiggöra att gas som tiiiförs denna region biidar en gaskudde me)1an stödorganet (10) och den rörformade deiens (30) ämnes- vägg (34). 10 15 20 25 30 508 577 Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav att det energiavgivande organet (40) är anordnat för att, allt eftersom de bada hallorganen (1l.12) förflyttas frän varandra, kontinuerligt tillföra energin till ännu ej uppvärmt plastmaterial intill det redan uppvärmda materialet i det ringformade partiet (35). Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav att stödorganet (10) har i ämnets axiella riktning en längd som åtminstone uppgår till den axiella längden av den ringformade del (35) som tillförs energi, och som regel har en längd som högst uppgàr till ca 100 ggr, vanligtvis till högst ca 50 ggr den axiella längden hos sagda ringformade del och att stödorganet är anordnat för att förflyttas i huvudsak synkront med det energiavgivande organet (40). Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d därav. atï stödorganet (10) innefattar en kanal (13) för tillförande av gas r-: övertryck till ett omrâde inuti ämnet (2) placerat i anordninger Anordning enligt nagot av krav 1-5, k a n n e t e c k n a d dara. anordningen innefattar ett organ (60) för kylning av plastmateria* 1:- förlängts vid hàllorganens (1l,12) förflyttning relativt varandra. Anordning enligt nagot av krav 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att det energiavgivande organet (40) innefattar en laser (41) och att det energiavgivande organet ar försett med optiska organ (42) för inriktning av laserns strále mot sagda ringformade parti (35). Anordning enligt nagot av krav 1-7, k a n n e t e c k n a d därav. att det energiavgivande organet (40) innefattar en slits (43) som åtminstone till en del omger den rörformade delen (30) i dess omkretsriktning och att det energiavgivande organet är anordnat för att genom slitsen avge en stràle av het gas mot sagda ringformade parti (35). (P 10 20 25 30 508 577 10 11, 12. Anordning en1igt nàgot av krav 1-7, k ä n n e t e c k n a d därav. att det energiavgivande organet (40) innefattar en brännare (44) som àtmins- tone ti11 en de1 omger den rorformade de1en (30) i dess omkretsriktning. Anordning en1igt nagot av krav 6-9, k ä n n e t e c k n a d därav, att det energiavgivande organet (40) är anordnat for att rotera kring en geometrisk centrumaxel (36) genom den rorformade de1en (30) hos det i anordningen p1acerade ämnet (2), Sätt att axie1)t for1änga en rorformao de) (30) hos ett ämne (2) av p1astmateria1, där ämnet innefattar en rorformad de) (30) med en forsta änddel (31) och en andra ändde1 (32). där ett forsta hà11organ (11) for säker fasthä11ning av den rorformade de1ens (30) forsta ändde) (31) och ett andra hà11organ (12) for säker fasthà1)ning av den rorformade de1ens (30) andra änddeï (32) forf1yttas frän varandra, där ett energiavgivande organ (40) ti11for energi ti)1 ämnets vägg (34) for uppvärmning av am- nets mäteria1 i en ringformad de) (35) med en forutbestämd )ängd i ar- nets axe1riktning, varigenom vid forf1yttningen av hà11organen en over gängszon (33) me11an en väggde1 (38) med minskad materia1tjock1ek ocr med axie11t for1ängt materia) och en väggde1 (37) med icke for1ängt me» teria1 forf)yttas i ämnets axe1riktning och varigenom den uppvärmda de- 1en av ämnet for1ängs, k ä n n e t e c k n a t därav. att det forsta hä11organet (11) och det andra hà11organet (12) forf1yttas fràn varandra med kontroiierbar hastighet, att det energiavgivande organet (40) for- f1yttas utan mekanisk kontakt med materia1et i ämnets rorformade de) (30) och att ett stodorgan (10) ingäende i anordningen och be1äget inuti ämnet (2) forf1yttas relativt ämnet sä att overgängszonen (33) befinner sig me11an det energiavgivande organet (40) och stodorganet (10). Sätt en1igt krav 11, k ä n n e t e c k n a t därav, att me11an stodor- ganet (10) och ämnesväggen (34) ti11fors gas under overtryck for att vid stodorganets (10) forf1yttning re1ativt ämnesväggen (34) bi1da en gaskudde me11an stodorganet (10) och ämnesväggen. 10 15 20 25 13, 14. 508 577 Sätt en11gt nägot av krav 12-15. k ä n n e t e c k n a t därav, att ett ky1organ (41) avger ky1medium riktat mot ämnesväggen (34) för ky1- ning av p1astmateria1 omede1bart efter det att materia1et för1ängts vid há11organens (ll 12) förfïyttning re1ativt varandra. Sätt en1igt nagot av krav 11-13, k ä n n e t e c k n a t därav, att det energiavgivande organet (40) kontinuer1igt ti11för energin ti11 ännu ej uppvärmt pïastmateriaï be1äget inti11 det redan uppvärmda materia1et a11t eftersom detta fÖr1ängs när de bada hà11organen (11 12) förf1yttas fràn varandra.