1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 28854
(51) B29C 57/02 (2006.01)
B29B 13/02 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2013/1541.1
(22) 06.09.2010
(45) 15.08.2014, бюл. №8
(85) 04.04.2013
(86) PCT/ES2010/070580, 06.09.2010
(72) МУНЬОС ДЕ ХУАН, Игнасио (ES)
(73) МОЛЕКОР ТЕКНОЛОХИЯ, С.Л. (ES)
(74) Троицкая Наталья Ильинична
(56) EP 0685317 A1, 06.12.1995
EP 0930148 A1, 21.07.1999
WO 97/10942 A1, 27.03.1997
US 2001/0005064 A1, 28.06.2001
RU 98118575 A, 20.09.2000
(54) УСТРОЙСТВО И СПОСОБ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ МУФТЫ ДВУХОСНО-
ОРИЕНТИРОВАННОЙ ПЛАСТИКОВОЙ
ТРУБЫ С ИНТЕГРИРОВАННОЙ
УПЛОТНИТЕЛЬНОЙ ПРОКЛАДКОЙ
(57) Устройство содержит первый сектор (5), через
который вводят двухосно-ориентированную трубу
(1) и уплотнительную прокладку (12), второй сектор
(14), диаметр которого превышает диаметр первого
сектора (5), и третий сектор (15), расположенный
концентрично второму сектору (14). Первый сектор
(5) сформирован по меньшей мере тремя сегментами
(6, 7, 8), разделенными прокладочными кольцами (9,
10, 11), так что по меньшей мере два из указанных
сегментов (10, 11) первого сектора (5), второго
сектора (14) и третьего сектора (15) соединены с
нагревательным средством (21) и/или с
охлаждающим средством (22), регулируемым(и)
управляющим блоком (20), позволяющим
осуществлять выборочное и независимое изменение
температуры указанных сегментов (10, 11) и
секторов (14, 15), и, таким образом, трубы для
содействия формированию муфты с
интегрированной уплотнительной прокладкой (12),
избегая потери ориентации трубы.
(19)KZ(13)B(11)28854
2. 28854
2
Изобретение относится к области способов
изготовления молекулярно ориентированных
профилей, в частности с так называемыми
комплектными системами.
Настоящее изобретение относится к устройству
для формирования муфты двухосно-
ориентированной трубы с интеграцией
эластомерной уплотнительной прокладки, благодаря
которой она может сохранять неизменными
первоначальные степени ориентации и значения
толщины, предоставленные в критических областях
трубы.
Подобным образом, другая цель изобретения
относится к способу формирования муфты
молекулярно ориентированной пластиковой трубы с
интеграцией уплотнительной прокладки, в пределах
способа изготовления трубы в прерывистой или
комплектной системе.
Предпосылки создания изобретения
Молекулярная ориентация представляет собой
процесс, в ходе которого благодаря воздействию
механической деформации на предварительно
экструдированную трубу или заготовку в
подходящих условиях температуры, давления,
скорости деформации и радиуса деформации,
преимущественно, происходит значительная
модификация ее механических свойств, в основном
коэффициент сигма материала, устойчивость к
ударам, улучшается пластическая деформация,
сопротивление к распространению трещин,
повышается модуль Юнга и т.д.
Указанный способ молекулярной ориентации
приводит к созданию сверх устойчивой трубы с
меньшим расходом сырья и с такими же или
лучшими эксплуатационными характеристиками,
благодаря устойчивости материала.
Существуют различные способы или системы
для изготовления трубчатых профилей, которые
могут быть сгруппированы в две обширные
категории: непрерывные или линейные системы и
прерывистые или комплектные системы.
Прерывистые или комплектные системы в
основном основаны на последовательном создании
элементов молекулярной ориентации, что достигают
путем расширения заготовки внутри литейной
формы, которая предоставляет определенную форму
трубчатого профиля.
Линейные способы в корне отличаются от
комплектных, и ориентация происходит непрерывно
и одновременно со способом фактической
экструзии, при этом в способе не образуется ни
прерываний, ни буферного запаса и т.д.
Ориентированные трубы должны быть
соединены вместе и образовывать трубопровод, и
это может быть выполнено в двух формах: с
помощью патрубков, которые представляют собой
независимые детали для взаимного соединения труб
с круглым сечением, или путем формирования
муфты в каждой трубе, которая позволяет вводить
один торец трубы в другой, при этом каждая труба
содержит два разных торца, один из них гладкий, а
другой оснащен муфтой, и трубопровод образован
таким образом, что имеется достаточное
пространство для размещения уплотнительной
прокладки из эластичного материала, которая
гарантирует герметичное уплотнение сети.
Непрерывные или линейные способы, благодаря
своей природе, требуют, чтобы способ образования
муфты был отдельным от способа ориентации, для
чего необходимо специальное оборудование,
которое, на этапе, следующем за этапом
ориентирования, изготавливает муфту.
Непрерывные или комплектные способы
позволят изготавливать муфту в виде неотъемлемой
части, т.е. ее формируют одновременно с
формированием трубы, или изготавливают, как
указано выше, в виде способа, отличного от способа
ориентирования трубы.
Можно привести множество патентных
документов, относящихся к выполнению отдельных
муфт в виде дополнительного способа, при этом
наиболее наглядными являются следующие
примеры.
Документ WO200209926 раскрывает
нагревательную систему ориентированной трубы,
использующую воду, которая ограничивает зону
нагрева двумя крышками, так что находясь в
нагретом состоянии и под давлением, трубу
формируют в литейной форме, которая
предоставляет геометрическую форму.
Впоследствии заготовку охлаждают и удаляют воду.
Система, описанная в данном документе,
осуществляет хорошую регулировку температуры,
но является очень медленной и не может
осуществлять управление толщиной.
Подобным образом, может быть приведен
документ EP0930148, который отличается тем, что
нагревание происходит с помощью механизма,
который нагревает зону для формирования трубы
при температуре, подобной температуре
ориентирования. Впоследствии вставляют
заостренный расширяющий элемент, который
приводит к формированию нагретого материала в
пластичном состоянии в соответствии с контуром
данного расширяющего элемента, и его
последующему охлаждению ниже температуры
перехода от пластичного к твердому состоянию.
После охлаждения детали, формирующие
резиновую уплотнительную прокладку, отводят
назад до тех пор, пока расширяющий элемент не
достигнет постоянного сечения, и пока данный
элемент не покинет внутреннюю часть уже
сформированной трубы.
Что касается систем для изготовления цельных
муфт, мы можем привести документы US4340344,
WO9856567 и WO AU9000265. Во всех случаях
система имеет следующее строение: в одной части
литейной формы выполнена полость для
расширения трубы, и часть трубы расширяется в
данном сечении, создавая муфту, при этом она
впоследствии охлаждается благодаря контакту
металла трубы с литейной формой.
В указанных документах во всех случаях
уплотнительная прокладка представляет собой
элемент, который размещают после окончательного
формирования муфты.
3. 28854
3
Существуют патентные документы,
описывающие ориентированные трубы, которые
содержат систему для размещения уплотнительных
прокладок в муфтах в виде единого целого, такие
как WO97/10942 и US 5653935.
Документ US 5653935 раскрывает систему и
способ формирования муфты, при котором в
наполовину сформированную муфту вводят
металлическую оправку, несущую эластомерную
уплотнительную прокладку. Данный узел,
состоящий из оправки, муфты и уплотнительной
прокладки, вводят в климатическую камеру с
высокой температурой, и благодаря свойствам
ориентированного пластика данный узел дает
усадку и принимает форму оправки и
уплотнительной прокладки. Основная проблема
данной системы заключается в том, что при общем
нагреве муфты она дает усадку не только в
радиальном направлении, но также и в осевом
направлении, что приводит к потере осевой
ориентации, что влияет на механические свойства
муфты. С другой стороны, что касается обеспечения
беспрепятственного формования пластика,
благодаря воздушному нагреву он может принимать
неправильные формы из-за различных напряжений
внутри пластика, а также из-за неравномерного
нагрева, который может обеспечить указанная
камера, при этом нагрев в одних частях является
более эффективным, чем в других, и по этой
причине возникает неконтролируемая усадка.
Данный эффект особенно заметен в конце кромки
муфты, где вместо прямого сечения она содержит в
целом искривленную поверхность. Подобным
образом, не гарантирован идеальный контакт с
внутренним стержнем.
В случае документа WO97/10942 различия еще
более заметны, поскольку в нем раскрыта система,
предназначенная для линейных систем, в отличие от
комплектных систем, которые включены в
настоящее изобретение. В данном случае описан
способ, который состоит из нескольких этапов и
предусматривает применение различных оправок,
которые составляют муфту. Кроме этого, как
отражено в изобретении, описанном в документе
WO97/10942 согласно этому процессу пластику
придают не только возможность свободной
деформации, в результате которой происходит
нарушение его осевой ориентации, а также на
различных этапах способа происходит осевое
сжатие, которое вызывает не потерю ориентации, а
лишь противоположный эффект - сжатие, которое
способствует приданию хрупкости муфте трубы. В
общем можно утверждать, что оба документа
описывают формы изготовления муфт и размещения
уплотнительных прокладок, но без учета основного
фактора двухосно-ориентированных труб и их муфт:
коэффициента ориентации (прямо
пропорционального растягиванию). В обоих
решениях муфта может быть создана с помощью
более или менее эффективных методик, но в обоих
случаях происходит потеря растягивания,
предоставленного при ориентировании, и
происходит создание муфты с худшими
механическими свойствами, чем свойства
первоначальной трубы.
Другим документом, который включает системы
для изготовления муфт в двухосно-
ориентированных или ориентированных трубах,
является документ US 6383435. В данном случае мы
снова видим, что способ изготовления муфт
предусматривает осевое усилие, так что когда
оправка продвигается через внутреннее
пространство, происходит формирование торца
трубы с определенной геометрией. В данном случае
существует такая же проблема, заключающаяся в
устранении проблем, связанных с потерей
ориентации и увеличения толщины, где мы также
можем обратить внимание на то, как она основана
на прямой геометрии трубы, типичной для
линейных способов, и также обратить внимание на
то, как способ разделен на три последовательных
этапа с различными оправками или устройством -
два этапа нагревания и один этап формирования.
Описание изобретения
В настоящем изобретении предложено
устройство и способ изготовления муфт с
интеграцией эластомерной уплотнительной
прокладки в ориентированные трубы из заготовки,
изготовленной в ходе способа изготовления
комплектной двухосно-ориентированной трубы с
определенным профилем и механическими
свойствами. Другими словами, изобретение
основано на определенной геометрии и обладает
свойствами ориентирования в осевом и круговом
направлениях, которые полностью образованы и
которые будут оставаться неизменными в ходе
способа в частях, подверженных наибольшим
нагрузкам, и геометрия будет модифицирована в
менее чувствительных частях.
Согласно настоящему устройству формирование
муфты происходит локализованным образом,
предотвращая потерю ориентации в нежелательных
областях и позволяя осуществлять лучшую отделку
муфты. Предложенное устройство позволяет
начальному профилю из заготовки, в дальнейшем
обозначенному термином «торцевой профиль трубы
с двухосной молекулярной ориентацией», сохранять
свои ориентированные области полностью
защищенными от нагрева, который может повлиять
на их ориентирование.
Согласно настоящему изобретению торцевой
профиль будет содержать уплотнительную
прокладку перед формированием муфты, в отличие
от других систем, в которых помещают
уплотнительную прокладку после окончательного
формирования муфты.
Устройство согласно изобретению содержит
одну оправку, которая содержит различные секторы
и таким образом с помощью лишь осевых смещений
представляется возможным поместить
уплотнительную прокладку, нагреть, предоставить
опору, придать однородность и выполнить отделку
муфты трубы. Это является важным отличием от
других систем, которые применяют разные оправки
и несколько этапов для изготовления муфты.
4. 28854
4
Данная оправка предпочтительно содержит
разнообразные отверстия в своих секциях, которые
делают возможным создание локализованных
потоков воздуха в областях, которые необходимо
нагреть, или которые позволяют использовать
вакуум, способствующий идеальному
формированию кромки муфты. Оправка может
нагревать или остужать различные области муфты в
зависимости от ее положения на осевом стержне и
от ее секции, которая контактирует с муфтой.
Способ формирования кромки муфты
выполняют в 3 этапа для достижения идеальной
геометрии и свойств. Этими этапами являются
гомогенизация, формирование и уплотнение.
Окончательное охлаждение кромки муфты
осуществляют посредством контакта с ее
внутренней поверхностью.
Таким образом, нагревание, формирование
кромки и охлаждение выполняют с помощью лишь
данной оправки, которая представляет собой
моноблочный инструмент, который воздействует
осевыми перемещениями и не содержит внутренних
механизмов. Таким образом, устройство согласно
настоящему изобретению может обеспечивать
изготовление готовой муфты с интегрированной
уплотнительной прокладкой простым образом и за
меньший срок по сравнению с другими системами,
которые используют различные оправки на
различных этапах.
Оправка характеризуется цилиндрической
конфигурацией и разделена на несколько секторов,
и один из указанных секторов состоит из нескольких
предпочтительно металлических сегментов,
разделенных прокладочными кольцами из
изоляционного материала, предпочтительно из
пластика, так что указанные сегменты и секторы
могут подвергаться воздействию разных
температур.
В общих чертах условиях было обусловлено, что
сегменты и секторы соединены с нагревательным
средством и/или охлаждающим средством,
регулируемым управляющим блоком, который
обеспечивает избирательное и независимое
изменение температуры указанных сегментов и
секторов для содействия формированию муфты,
избегая потери ориентации трубы. Данные сегменты
и секторы могут содержать отверстия для
соединения со средством создания вакуума,
управляемым управляющим блоком, и данные или
другие отверстия также могут быть соединены с
указанным нагревательным средством и/или
охлаждающим средством. Хотя в предпочтительном
варианте осуществления используют воздух, могут
быть использованы другие текучие среды, такие как
нагревающие и/или охлаждающие текучие среды.
Таким образом, оправка содержит первый
сектор, который сформирован узлом, состоящим по
меньшей мере из трех сегментов и трех
прокладочных колец, предпочтительно с
совпадающим внешним диаметром, который равен
или превышает внешний или номинальный диаметр
(ND) двухосно-ориентированной трубы.
Первый сегмент указанного первого сектора
характеризуется заостренной конфигурацией,
которая облегчает введение оправки в торцевой
профиль двухосно-ориентированной трубы, а также
облегчает введение эластичной уплотнительной
прокладки.
Второй сегмент содержит отверстия,
сообщающиеся с другим устройством, благодаря
чему возможно либо поглощать воздух из
окружающей среды путем применения вакуума,
либо выталкивать воздух. Особая характерная черта
данного второго сегмента заключается в том, что его
предпочтительно охлаждают, и он служит
охлаждающим элементом кромки муфты на
окончательных этапах ее формирования.
Третий сегмент облегчает размещение
уплотнительной прокладки и также может
содержать отверстия, через которые создают вакуум
или прикладывают давление воздуха. В данном
случае третий сегмент предпочтительно нагревают
для достижения температур, близких к температуре
по Вика каждого пластика.
Оправка дополнительно содержит отделенный
одним из прокладочных колец второй
цилиндрический сектор, диаметр которого больше
диаметра первого сектора. Внешний диаметр
данного второго сектора слегка больше диаметра
(ND) двухосно-ориентированной трубы, так что по
завершении способа изготовления муфты
полученное отверстие в муфте трубы позволяет
вводить прилегающую трубу, которая будет
присоединена к указанной муфте.
Данный второй сектор также содержит
отверстия, которые могут быть соединены как с
источником вакуумом, так и с источником
давлением воздуха, так что могут быть достигнуты
различные потоки воздуха.
С другой стороны, было обусловлено, что торец
второго сектора, примыкающий к первому сектору,
может быть закругленным для того, чтобы избежать
трения пластика во время протекания описанного
способа.
Данный второй сектор также предпочтительно
нагрет до температуры, близкой к температуре по
Вика пластика.
Дополнительно, оправка содержит третий
сектор, расположенный концентрично и снаружи
второго сектора, оснащенный отверстиями, который
содержит камеру, открывающуюся одним из своих
торцов во второй сектор. А именно, торцевой
профиль трубы будет проходить через данный торец
для последующего формирования своей муфты.
В данной камере может быть создан поток
воздуха, поступающий через последовательность
отверстий и выходящий через другие отверстия, так
что кромку можно точно нагреть благодаря
циркуляции данного воздуха.
Кроме того, оправка может содержать шайбу из
упругого материала, которая расположена между
третьим сектором и вторым сектором, что позволяет
проходить кромке торцевого профиля, когда
оправку присоединяют к трубе, но предотвращает
выход горячего воздуха из камеры в область
5. 28854
5
профиля, в которой размещена уплотнительная
прокладка, так что она в любом случае не
нагревается и следовательно не теряет ориентации.
Для увеличения защиты и четкой
дифференциации областей, которые необходимо
нагреть и которые необходимо оставить холодными,
в переднем торце третьего сектора может быть
расположен распылитель воздуха, воды или любой
другой текучей среды для осуществления
локализованного охлаждения.
Другой целью настоящего изобретения является
предоставление способа изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой,
который основан на муфте в торцевом профиле
двухосно-ориентированной пластиковой трубы,
сконфигурированной:
областью введения, прилегающей к части с
номинальным диаметром трубы, диаметр которой
превышает указанный номинальный диаметр,
областью размещения уплотнительной
прокладки, прилегающей к области введения, с
переменным диаметром, превышающим диаметр
области введения, и
областью кромки, прилегающей к области
размещения, обладающей вертикальным наклоном
предпочтительно менее 60°,
Способ осуществляют в соответствии со
следующими этапами, на которых:
a) вводят уплотнительную прокладку через
первый сектор оправки, пока она не достигнет
второго сектора, который будет выполнять функцию
стопора, размещая ее таким образом, чтобы она
окружала третий сегмент,
b) вводят оправку вместе с уплотнительной
прокладкой внутрь торцевого профиля для введения,
c) нагревают область кромки выше температуры
по Вика, так что диаметр кромки уменьшается до
тех пор, пока она не будет расположена во втором
секторе, который служит опорой для обеспечения
равномерной усадки,
d) извлекают оправку вдоль оси для того, чтобы
позволить кромке сокращаться и достичь третьего
сегмента, при этом кромка адаптирована к его
внешнему диаметру,
e) извлекают оправку вдоль оси, так что кромка
достигает второго сегмента и охлаждается,
соприкасаясь с ним,
f) полностью извлекают оправку для создания
муфты.
Кроме того, предпочтительно, чтобы способ
предусматривал этап, на котором уплотняют кромку
перед полным извлечением, заключающийся в
перемещении оправки по направлению к профилю
таким образом, чтобы ее второй сектор
соприкасался с кромкой, и дальнейшем охлаждении
оправки для придания ей более правильной формы.
Дополнительно, это подразумевает возможность
форсирования охлаждения кромки посредством
выброса воздуха или другой охлаждающей среды из
указанного распылителя на кромку для сокращения
времени охлаждения.
С другой стороны, следует отметить, что
диаметр третьего сегмента может быть слегка
меньше диаметра второго сегмента, тем самым
способствуя тому, что после частичного извлечения
оправки, которая определяет прохождение кромки
от третьего ко второму сегменту в соответствии с
описанным этапом е), кромку идеально
приспосабливают ко второму сегменту для ее
окончательного охлаждения.
Предпочтительно было обусловлено, что муфта
торцевого профиля двухосно-ориентированной
трубы, к которой применим настоящий способ,
содержит область размещения уплотнительной
прокладки, разделенную на две части: первую часть
с вертикальным наклоном, расположенную после
области введения, и вторую часть с внутренне
вогнутой конфигурацией, которая проходит после
первой части и оканчивается в области кромки, при
этом данную вторую часть формируют с
наибольшей осевой ориентацией всей муфты из-за
того, что она должны выдерживать наибольшую
осевую нагрузку.
В ходе этапа нагревания было обусловлено,
чтобы температура Т1 первого сегмента была равна
температуре окружающей среды, температура Т2
второго сегмента была ниже температуры
окружающей среды и температуры Т3 третьего
сегмента, Т4 второго сектора и Т5 третьего сектора
были близки к температуре по Вика пластика.
Описание графических материалов
Для завершения предоставленного описания и с
целью содействия лучшему пониманию признаков
изобретения согласно предпочтительному примеру
его практического варианта осуществления в
качестве неотъемлемой части указанного описания
был приложен комплект графических материалов,
на которых наглядным и неограничивающим
образом предоставлено следующее.
На фиг.1а изображена первая возможная
конфигурация торцевого профиля двухосно-
ориентированной трубы.
На фиг.1b изображена вторая возможная
конфигурация торцевого профиля двухосно-
ориентированной трубы.
На фиг.2 изображен вид верхней половины
торцевого профиля двухосно-ориентированной
трубы в положении, где уплотнительная прокладка
уже интегрирована в муфту, и оправка введена в
муфту перед формированием кромки.
На фиг.3 изображены различные этапы
формирования муфты с помощью устройства.
На фиг.4 изображен схематический вид
устройства, демонстрирующий взаимосвязь оправки
с нагревательным средством, охлаждающим
средством и вакуумным средством.
Предпочтительный вариант осуществления
изобретения
Согласно приведенным фигурам ниже описан
предпочтительный вариант осуществления
устройства и способа изготовления муфт двухосно-
ориентированных пластиковых труб с
интегрированной уплотнительной прокладкой (12),
6. 28854
6
которые являются объектом настоящего
изобретения.
Способ состоит из первого этапа изготовления
двухосно-ориентированной трубы (1) с
полуобработанной муфтой, например,
изображенной на фиг.1а, хотя он может быть
основан на формировании двухосно-
ориентированной трубы с геометрией,
представленной на фиг.1b.
Как видно на фиг.1а, торцевой профиль трубы
содержит область номинального диаметра (2), после
которой находится область (3) введения, которая
является полностью сформированной (область
между точками 10.0, 10.1 и 10.2), и рядом находится
область (4) размещения эластичной уплотнительной
прокладки, которая является идеально
сформированной (область между точками
10.2,10.3,10.4 и 10.5).
Часть между точками (10.3 и 10.5) представляет
собой часть муфты, подверженную наибольшему
осевому напряжению, и по этой причине данная
часть обладает наибольшей степенью осевой
ориентации всей трубы, именно для того, чтобы
выдерживать данное напряжение. Далее можно
видеть будущую кромку муфты, которая изначально
отличается от своей окончательной формы, которая
будет получена с помощью способа, являющегося
объектом настоящего изобретения, и которая может
располагаться между точками (10.3 и 10.6), или
может начинаться на вершине профиля от точки
(10.4), или может начинаться от точки (10.5),
расположенной немного ниже.
Устройство, применяемое для осуществления
формирования муфты согласно изобретению,
представлено на фиг.2 и содержит цилиндрическую
оправку, сформированную первым сектором (5),
разделенным на несколько сегментов (6, 7, 8).
Данное разделение выполнено прокладочными
кольцами (9, 10, 11), обладающими одинаковым
внешним диаметром.
Как видно на фиг.2, диаметр данного первого
сектора (5) превышает внешний диаметр области
трубы с номинальным диаметром (2). Первый
сегмент (6) характеризуется заостренной формой и
служит просто для облегчения введения оправки в
профиль, а также для облегчения введения и
переднего размещения уплотнительной прокладки
(12), которую разместят вокруг третьего сегмента
(8). Второй сегмент (7) содержит отверстия (13.1),
сообщаемые с другим устройством, благодаря чему
возможно либо создавать вакуум, поглощая воздух
из атмосферы, либо выталкивать воздух. Особый
признак данного второго сегмента (7) заключается в
том, что его предпочтительно охлаждают и он
служит охлаждающим элементом для кромки
муфты.
Третий сегмент (8) также может содержать
отверстия (13.2), через которые могут создавать
вакуум или прикладывать давление воздуха. Данный
третий сегмент (8) нагревают для достижения
температуры, близкой к температуре по Вика
каждого пластика.
Далее расположен отделенный прокладочным
кольцом (11) второй сектор (14) оправки с
диаметром, превышающим диаметр первого сектора
(5). Диаметр данного второго сектора (14) слегка
больше диаметра области с номинальным
диаметром (2).
Данный второй сектор (14) также содержит
отверстия (13.3), которые могут быть соединены как
с вакуумом, так и с давлением воздуха, благодаря
чему представляется возможным предоставить
разные потоки воздуха, а также нагрев до
температуры, близкой к температуре по Вика
пластика.
Концентрично второму сектору (14) расположен
третий сектор (15) оправки, который также
содержит отверстия (13.4), с камерой (16),
определенной между вторым сектором (14) и
третьим сектором (15), открытой на одном из
торцов, через которую вводят пластиковый
профиль. В данной камере (16) представляется
возможным создавать поток воздуха, который
поступает через отверстия (13.3) второго сектора
(14) и который выходят через отверстия (13.4)
третьего сектора (15), или наоборот, так что область
кромки можно точно нагреть с помощью
циркуляции данного воздуха.
На фиг.2 изображена пружинная шайба (17),
которая начинается от третьего сектора (15), которая
позволяет вводить кромку профиля перед его
формированием, но которая предотвращает выход
горячего воздуха в область профиля между точками
(10.3 и 10.5), так что она в любом случае не
нагревается и следовательно не происходит потеря
ориентации.
Для увеличения защиты и четкой
дифференциации областей, которые необходимо
нагреть и которые необходимо оставить холодными,
третий сектор (15) содержит направленный к
первому сектору (5) распылитель (18) воздуха, воды
или любой другой текучей среды, позволяющей
осуществлять локализованное охлаждение.
На фиг.4 изображена оправка, соединенная с
нагревательным средством (21), с охлаждающим
средством (22) и с установкой (23) создания вакуума
посредством управляющего блока (20), который
управляет выборочной регулировкой температуры и
создания вакуума в различных сегментах (6, 7, 8) и
секторах (14, 15) оправки.
На фиг.3 изображены этапы способа
изготовления 1-6, при этом способ начинают
введением уплотнительной прокладки (12) в первый
сектор (5) оправки. Уплотнительную прокладку (12)
вводят до тех пор, пока она не достигнет второго
сектора (14), где он служит в качестве стопора
благодаря тому, что он обладает большим размером.
Уплотнительную прокладку (12) размещают вокруг
третьего сегмента (8), как представлено на этапе 1
по фиг.3.
На этапе 2 оправку, которая является объектом
изобретения, вместе с уплотнительной прокладкой
(12) смещают в осевом направлении и вводят внутрь
пластикового профиля (1) для введения снова до тех
пор, пока стенка профиля (сторона между точкой
7. 28854
7
10.2 и 10.4) не упрется в уплотнительную прокладку
(12). Очевидно, осевое перемещение также может
происходить в противоположном направлении, при
этом профиль (1) перемещают до тех пор, пока он не
станет окружать оправку.
В этот момент температуры разных секций
являются различными благодаря их нагревающим
или охлаждающим системам, при этом Т1 является
температурой первого сегмента (6), которая равна
температуре окружающей среды, Т2 является
температурой второго сегмента (7), которая ниже
температуры окружающей среды, и Т3 является
температурой третьего сегмента (8), Т4 является
температурой второго сектора (14), и Т5 является
температурой третьего сектора (15), при этом
температуры Т3, Т4 и Т5 близки к температуре по
Вика пластика.
После введения профиля (1) с интегрированной
уплотнительной прокладкой (12) область кромки
нагревают (между точками 10.5 и 10.6), частично
благодаря высокой температуре второго сектора (14)
и третьего сектора (15), и частично благодаря
наличию потока воздуха, выходящего через
отверстия (13.4) и входящего через отверстия (13.3).
С данной целью отверстия (13.4) сообщают с
потоком воздуха под давлением и отверстия (13.3)
сообщают с вакуумной системой.
Наличие пружинной шайбы (17) служит для
удержания воздуха, и тем самым осуществляют
более точное и эффективное нагревание и улучшают
приведение в движение потока.
Затем на этапе 3, после того, как кромку нагрели
выше температуры по Вика, благодаря памяти об
ориентации, сохраненной в материале, диаметр
кромки уменьшается до тех пор, пока она не будет
располагаться на втором секторе (14), который
будет служить опорой для обеспечения равномерной
усадки. На данном этапе длина кромки может
уменьшаться, а ее толщина увеличиваться, если
предыдущая предоставленная ориентация была
направлена не только по касательной, но и вдоль
оси. Отверстия (13.3), действующие для создания
вакуума, могут способствовать лучшей опоре
кромки в данном втором секторе (14).
На этапе 4 оправку извлекают в осевом
направлении и позволяют кромке сокращаться и
достичь третьего сегмента (8), обладая
окончательным диаметром, который должен
остаться по завершении способа.
Для улучшения окончательного внешнего вида
на этапе 5 изображено как оправку медленно
перемещают по направлению к профилю (1) таким
образом, чтобы соприкасаться со стенкой второго
сектора (14), уплотнять кромку и на выходе
предоставить трубу (1) с более правильной формой
края.
Наконец, на этапе 6 оправку опять перемещают
вправо до тех пор, пока второй сегмент (7) не будет
совпадать с опирающейся нагретой кромкой.
Благодаря тому, что температура Т2 данного
второго сегмента (7) меньше температуры по Вика
трубы, кромку охлаждают и следовательно
поддерживают ее форму в неизменном состоянии по
прошествии определенного времени.
Представляется возможным усилить данное
охлаждение путем распыления воздуха или другой
охлаждающей среды на кромку с помощью
распылителя (18) для сокращения времени
охлаждения.
Наконец, оправку полностью извлекают и
завершают изготовление муфты трубы.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой,
содержащее нагревательное средство (21),
охлаждающее средство (22) и цилиндрическую
оправку, содержащую:
первый сектор (5), внешний диаметр которого
равен или превышает внешний диаметр двухосно-
ориентированной трубы (1), предназначенный для
вмещения торцевого профиля указанной трубы, и
внешний диаметр которого подходит для введения
уплотнительной прокладки (12),
второй цилиндрический сектор (14), диаметр
которого превышает диаметр первого сектора (5),
который является стопором уплотнительной
прокладки (12), и
третий сектор (15), расположенный
концентрично и снаружи второго сектора (14),
отличающееся тем, что первый сектор (5)
сформирован по меньшей мере тремя сегментами (6,
7, 8), а именно первым сегментом (6), вторым
сегментом (7) и третьим сегментом (8),
разделенными прокладочными кольцами (9, 10, 11),
при этом второй сектор (14) также отделен от
первого сектора (5) одним из указанных
прокладочных колец (11), и камера (16),
открывающаяся во второй сектор (14) одним из
своих концов, образована между вторым сектором
(14) и третьим сектором (15), где расположена
шайба (17), позволяющая вводить торцевой профиль
и изолирующая камеру (16) от внешней среды,
при этом по меньшей мере два из указанных
сегментов (10, 11) первого сектора (5), второго
сектора (14) и третьего сектора (15) соединены с
нагревательным средством (21) и/или с
охлаждающим средством (22), регулируемым
управляющим блоком (20), позволяющим
осуществлять выборочное и независимое изменение
температуры указанных сегментов (10, 11) и
секторов (14, 15), и, таким образом, трубы для
содействия формированию муфты, избегая потери
ориентации трубы.
2. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.1, отличающееся тем, что оно содержит средство
(23) создания вакуума, сообщенное с отверстиями
(13.1, 13.2, 13.3, 13.4), образованными в каждом из
секторов (5, 14, 15) с независимой регулировкой
вакуума, создаваемого в указанных секторах (5, 14,
15), выполняемой управляющим блоком (20).
8. 28854
8
3. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.1, отличающееся тем, что оно содержит
отверстия (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) в каждом из
секторов (5, 14, 15), сообщенные с нагревательным
средством и/или охлаждающим средством для
циркуляции нагревающей и/или охлаждающей
текучей среды.
4. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.2, отличающееся тем, что отверстия (13.1, 13.2,
13.3, 13.4) также сообщены с нагревательным
средством (21) и/или охлаждающим средством (22)
для циркуляции нагревающей и/или охлаждающей
текучей среды, при этом текучая среда является
воздухом.
5. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
любому из п.п.2-4, отличающееся тем, что
отверстия (13.1, 13.2) первого сектора (5)
соответственно образованы во втором сегменте (7) и
в третьем сегменте (8).
6. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.4, отличающееся тем, что отверстия (13.3)
второго сектора (14) сообщены с установкой
создания вакуума, в то время как отверстия (13.4)
третьего сектора (15) сообщены с нагревательным
средством (21), или наоборот.
7. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.1, отличающееся тем, что нагревательное
средство (21) приспособлено для нагрева до
температуры, позволяющей сегментам (6, 7, 8) и
секторам (5, 14, 15) достигать температуры по Вика
пластика.
8. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.1, отличающееся тем, что в переднем торце
третьего сектора (15) расположен распылитель (18)
охлаждающей текучей среды, направленный к
первому сектору (5), который позволяет
осуществлять локализованное охлаждение.
9. Устройство для изготовления муфты
двухосно-ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.1, отличающееся тем, что диаметр третьего
сегмента (8) чуть меньше диаметра второго
сегмента (7).
10. Способ изготовления муфты двухосно-
ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой, в
котором применяют устройство по п.1 и который
основан на применении муфты, определенной в
торцевом профиле двухосно-ориентированной
пластиковой трубы (1), сконфигурированной:
областью (3) введения, прилегающей к части с
номинальным диаметром (2) трубы, диаметр
которой превышает указанный номинальный
диаметр, областью (4) размещения уплотнительной
прокладки, прилегающей к области (3) введения, с
переменным диаметром, превышающим диаметр
области (3) введения, и областью кромки,
прилегающей к области (4) размещения,
обладающей вертикальным наклоном,
предпочтительно менее 60°,
отличающийся тем, что он предусматривает
этапы, на которых:
а) вводят уплотнительную прокладку (12) через
первый сектор (5) оправки, пока она не достигнет
второго сектора (14), который будет выполнять
функцию стопора, размещая ее таким образом,
чтобы она окружала третий сегмент (8),
b) вводят оправку вместе с уплотнительной
прокладкой (12) внутрь торцевого профиля для
введения,
c) нагревают область кромки, так что диаметр
кромки уменьшается до тех пор, пока она не будет
расположена во втором секторе (14), который
служит опорой для обеспечения равномерной
усадки,
d ) извлекают оправку вдоль оси для того, чтобы
обеспечить сокращение кромки и достижение
третьего сегмента (8), при этом кромка
адаптирована к его внешнему диаметру,
e) извлекают оправку вдоль оси, так что кромка
достигает второго сегмента 7, и происходит ее
охлаждение при их контакте,
f) полностью извлекают оправку для создания
муфты.
11. Способ изготовления муфты двухосно-
ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.10, отличающийся тем, что область (4)
размещения уплотнительной прокладки содержит
две части, первую часть (10.2, 10.3) с вертикальным
наклоном, расположенную после области (3)
введения, и вторую часть (10.3, 10.4, 10.5) с
внутренне вогнутой конфигурацией, которая
проходит после первой части (10.2, 10.3) и
оканчивается в области кромки, при этом данную
вторую часть (10.3, 10.4, 10.5) формируют с
наибольшей осевой ориентацией всей муфты.
12. Способ изготовления муфты двухосно-
ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
любому из п.п.10 или 11, отличающийся тем, что
на этапе нагревания температура Т1 первого
сегмента (6) равна температуре окружающей
среды, температура Т2 второго сегмента (7) ниже
температуры окружающей среды и температуры Т3
третьего сегмента (8), Т4 второго сектора (14) и Т5
третьего сектора (15) близки к температуре по Вика
пластика.
13. Способ изготовления муфты двухосно-
ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
любому из п.п.10 или 11, отличающийся тем, что
он предусматривает дополнительный этап, на
котором уплотняют кромку перед извлечением в
9. 28854
9
осевом направлении, описанным на этапе е),
заключающемся в перемещении оправки по
направлению к профилю таким образом, чтобы ее
второй сектор (14) соприкасался с кромкой, и ее
дальнейшем охлаждении охлаждающей текучей
средой, которая выходит из второго сегмента (7).
14. Способ изготовления муфты двухосно-
ориентированной пластиковой трубы с
интегрированной уплотнительной прокладкой по
п.13, отличающийся тем, что охлаждение кромки
дополнительно форсируют посредством распыления
охлаждающей текучей среды из распылителя (18) на
кромку.
