NL8602469A

NL8602469A - Werkwijze alsmede inrichting en extrusiekop voor het onder toepassen van extrusie vervaardigen van lasbuismoffen en lasfittingen uit thermoplastische materiaal onder toepassing van een in een eerste extruder gevormd eerste buisdeel.

Info

Publication number: NL8602469A
Application number: NL8602469A
Authority: NL
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-18
Also published as: KR880003732A; BR8705022A; JPS63118244A; EP0262735B1; US4929408A; GR3000701T3; ATE55316T1; DK512487A; DK512487D0; ES2016836B3; EP0262735A1; DE3764229D1

Description

# « 865040/vdV/kd

ONTWERP OCTROOIAANVRAGE

Korte aanduiding: Werkwijze alsmede inrichting en extrusiekop. voor het onder toepassen van extrusie vervaardigen van lasbuismoffen en lasfittingen uit thermoplastisch materiaal onder toepassing van een in een eerste extruder gevormd eerste buisdeel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze als omschreven in de inleiding van conclusie 1.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0 159 733.

5 Volgens deze bekende werkwijze wordt in een spiraalvormige groef aan de buitenzijde van een eerste voorgevormd buisdeel een elektrische geleider gewikkeld en daarna dit samenstel in een bekledingsextruder met dwarskop van een bekleding voorzien onder vorming van een 10 doorlopende buis die in lasmoffen en/of lasfittingen van de gewenste lengte wordt verdeeld.

Deze bekende werkwijze heeft het bezwaar dat de maatvoering van de binnendiameter van deze bekende lasmoffen te wensen overlaat.

15 De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen, waarbij dit nadeel ondervangen wordt.

Dit oogmerk wordt bereikt door de maatregelen volgens het kenmerkende gedeelte van conclusie 1.

Tengevolge van de binnenkalibrering ontstaat een 20 eerste buis met zeer nauwkeurig bepaalde binnendiameter als de afkoeling geheel is doorgevoerd welke binnendiameter gehandhaafd blijft in de gerede lasmof of lasfitting.

Kalibreren van de eerste buis aan de binnenzijde biedt ook de mogelijkheid de spiraalvormige groef in de buitenwand 25 van de eerste buis te rollen, waarbij geen mechanische krachten de groef weer dichtdrukken of opentrekken tijdens het verstarren van de eerste buis. Hierdoor kan men de 8602469 % * -2- wikkelen van de elektrische geleider goed dimensioneren zodat geen ongewenste kortsluitingen ontstaan.

Door eerst na verstarren van de eerste buis de elektrische geleider in de groef te wikkelen, bestaan er 5 ook geen problemen met betrekking tot nakrimpen van de kunststof, welk nakrimpen zou leiden tot afname van de diameter van de kunststofbuis, terwijl de draadlengte van de geleider onveranderd blijft, zodat de wikkelingen los zouden komen te liggen.

10 Het binnenkalibreren van de eerste buis geeft na combineren met de elektrische geleider in de groef een in een omtrekslengte zeer vormvast samenstel, terwijl het omspoelen van deze eerste buis weinig invloed heeft op de binnenomtrek ervan, en de elektrische geleider 15 niet van lengte verandert.

Dit biedt de mogelijkheid een fitting of lasmof te verschaffen waarbij een goede maatvoering van de binnendiameter gewaarborgd is tegen lage kosten.

Door het nauwkeurig instellen van de opbrengst en 20 temperatuur van de bekledingsextruder ontstaat een goede versmelting van de buitenwand van de eerste buis met het bekledingsmateriaal, de insteling van de opbrengst heeft invloed op het uiterlijk van de bekledingslaag.

Daar bij toepassing van de binnenkalibrerering/koeling van 25 de eerste buis de toegang tot de buitenwand van buis vanaf de extrusiekop tot aan de trekbank vrijblijft, kunnen rollen van de groef en het wikkelen van de draadvormige geleider geheel aan elkaar gekoppeld worden zonder door de koeling en/of kalibrering belemmerd of gehinderd te worden.

30 Bovendien kan men door koppelen van de snelheid van de groefrol en de wikkelsnelheid willekeurig plaatselijk zeer langzaam wikkelen zodat een zeer grote spoed ontstaat, normaal wikkelen zodat een normale spoed met optimale laskwaliteit ontstaat of juist heel snel wikkelen waardoor 35 zeer veel draad per lengte-eenheid van de mof wordt aangebracht, zodat de spoel wordt kortgesloten waarmee ook weer een koude zone gecreëerd is.

8602469 * -3-

Doelmatig wordt in de extrusiekop van de bekledingsextrusietrap met de bekledingsextruder een onderdruk aangehouden tussen eerste buis en de aan te brengen bekleding waardoor een innig kontakt tussen beide 5 delen gewaarborgd wordt en derhalve een zeer goede onderlinge versmelting van de buitenzijde van de eerste buis en bekledingsmassa plaatsvindt.

Bij voorkeur wordt op de rand van een groef een opstaand randdeel gevormd, deze rand wordt sneller opgewarmd 10 en versmelt ook snel met het nieuwe materiaal.

Door het koppelen van de extrusiesnelheden van de eerste en bekledingsextruder bijvoorbeeld door een elektrische as tussen de twee trekbanken na eerste extruder respektievelijk bekledingsextruder wordt voorkomen dat de 15 eerste buis uit elkaar getrokken wordt door de tweede trekbank.

Met bijzonder voordeel wordt in de bekledingsextrusietrap met behulp van de bekledingsextruder een stuikkracht op de buitenwand van de 20 eerste buis uitgeoefend, waardoor de groef als het ware tijdens het opwarmen in de bekledingsextruder dichtgedrukt en derhalve de elektrische geleider zeer goed gefixeerd wordt. Dit stuiken wordt in het bijzonder bereikt door de tweede trekbank na de bekledingsextruder 25 iets langzamer te laten lopen dan de eerste trekbank die de voorgevormde eerste buis toevoert.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting volgens de inleiding van conclusie 8 die gekenmerkt door het kenmerkende gedeelte volgens conclusie 8.

30 De temperatuur van de binnenwand van de eerste buis tijdens het aanbrengen van de bekleding door de bekledingsextruder wordt voldoende laag gehouden om doorsmelten te voorkomen, terwijl bovendien gelijktijdig de eerste buis tijdens het omspoelen inwendig in de 35 gewenste ronde vorm wordt gehouden waardoor geen wanddikteverschillen in de bekleding optreden. Om dit te bereiken, zijn koel- maatvasthoudorganen aanwezig die in 8602468 % -4- het eerste buisdeel tijdens het bekleden geplaatst worden.

De uitvinding zal nu toegelicht worden onder verwijzing naar de tekening waarin:

Fig. la tot d schematisch de stappen weergeeft voor het 5 vormen van een elektrische geleider bevattend buisdeel onder toepassing van de werkwijze der uitvinding voor het vormen van lasbuismoffen;

Fig. 2 schematisch op vergrote schaal een wikkelingsdichtheidverloop in axiale richting in een 10 dergelijk buisdeel toont;

Fig. 3 schematisch een opstelling van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze der uitvinding.

Fig. 4 een doorn met daarin aangebrachte geleidebus voor een in de inrichting volgens de uitvinding toe te passen 15 extrusiekop van een bekledingsextruder weergeeft;

Fig. 5 een groefrolorgaan in de werkzame stand voor het rollen van een groef in een op vergrote schaal weergegeven eerste buisdeel;

Fig. 6 een aanzicht van een ronddraaiend gestel met meerdere 20 groefvormrollen voorraadhouders voor elektrische geleiders en wikkelkoppen.

In figuur la is een in een eerste extruder gevormd eerste buisdeel 1 weergegeven. Het gevormde eerste buisdeel wordt in plastische toestand uitwendig voorzien van een 25 groef 2 en door inwendige koeling en kalibrering vormvastheid gegeven. Voor het vormen van een dergelijke groef wordt met voordeel gebruik gemaakt van een methode waarin met een dunne schijf de groef in het materiaal wordt gerold. Bij voorkeur wordt bij het vormen van de groeven 2 30 de rand 2' van elke groef voorzien van een opstaand randdeel 2a waardoor een optimale verbinding met een later aan te brengen bekleding op de buitenzijde van dit buisdeel 1 gewaarborgd wordt.

Figuur lc geeft aan dat de groef 2 voorzien is van uit 35 elektrisch geleidend materiaal 3 dat daar door wikkelen in is aangebracht en een elektrische geleider vormt. Het elektrisch geleidend materiaal 3 kan bestaan uit 8602469 .% -5- weerstandsdraad, weerstandsband, tot een kabel gevlochten weerstandsdraadf tot een weefsel verbonden weerstandsdraad en dergelijke.

In fig. ld is aangegeven dat de van elektrisch 5 materiaal 3 voorziene buis uit figuur lc aan de buitenzijde bedekt is met een kunststofbekledingslaag 4 aangebracht met behulp van een bekledingsextruder. Door inwendige koeling en kalibrering van de eerste buis tijdens, en desgewenst na de bekledingsextrusie, wordt de na de eerste extruder 10 groefvorming, kalibrering en koeling bereikte juiste maat in de bekledingsextruder en daarna gehandhaafd. Dit is van bijzonder belang om lasmoffen te verschaffen met zeer kleine inwendige toleranties.

In figuur 2 is schematisch aangegeven dat de 15 wikkelingsdichtheid in de langsrichting van de gevormde eerste buis willekeurig gevarieerd kan worden om gebieden 9 van bijvoorbeeld geringe wikkelingsdichtheid en gebieden 10 van betrekkelijk hoge wikkelingsdichtheid te vormen.

Gebieden met hoge wikkelingsdichtheid zullen bijvoorbeeld 20 overeenkomen met het later tijdens het gebruik versmeltende gedeelte van een lasmof, terwijl het gedeelte 9 op de plaats zal zijn waar de buis tijdens het op lengte inkorten van de moffen doorgesneden zal worden. De met de uiteinden der lasmoffen of lasfittings overeenkomende "koude" 25 gebieden kunnen bereikt worden door enerzijds de wikkeling concentratie zeer laag te maken öf door zodaniglicht te wikkelen dat de wikkelingen tegen elkaar kortsluiten.

Het aanbrengen van de nodige contacten in de wand van de uit de bekledingsextruder afkomstige buis die het 30 mogelijk maken om een uitwendige stroombron op de wikkelingen aan te sluiten zodat deze wikkelingen warmw orden en daardoor een op zijn plaats gebrachte mof kan versmelten met de te verbinden buisdelen is op zichzelf bekend en zal hier niet verder besproken worden. Het 35 aanbrengen van dergelijke contactpennen of -stiften geschiedt over het algemeen in een apart station dat volgt nadat de geheel gerede buis zijn uiteindelijke maat en vorm 860246» « -6- verkregen heeft.

In figuur 3 is schematisch een continu werkende inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. Deze inrichting omvat een eerste 5 extruder 5 en een in één lijn daarmee geplaatste bekledingsextruder 6. De eerste extruder levert een eerste buis 1 die van een groef voorzien wordt en na inwendige gekoeld en gekalibreerd te zijn in station 14 met behulp van een wikkelkop 34 van een wikkeling van elektrisch 10 geleidend materiaal, bijvoorbeeld weerstands draad. De aldus gevormde eerste buis 151 wordt onder tussenschakeling van trekinrichting 7 toegevoerd aan de bekledingsextruder 6 met dwarskop waarin de eerste buis voorzien van elektrisch geleidend materiaal omspoeld wordt met thermoplastische 15 kunststof onder handhaven van de inwendige maat van de eerste buis door een geschikte inwendige koeling en kalibrering van de eerste buis tijdens het omspoelen met thermoplastische kunststof in de extrusiedwarskop van de bekledingsextruder 6. Bij voorkeur is hiertoe een gekoelde 20 sleepzuiger 13 in de eerste buis aanwezig tijdens het omspoelen met kunststof bekledingsmassa, welke sleepzuiger bovendien de binnenzijde van de eerste buisgrond houdt.

Door meten van de snelheid van de eerste buis 1 met behulp van meetorgaan 15 en van de versmolten buis met meetorgaan 25 16 kan men de snelheden van beide delen gelijk houden door regeling van de trekbanken, extrusiesnelheid en dergelijke met behulp van een regelstation 18.

Het beklede produkt 16' wordt in koelinrichting 17 uitwendig verder afgekoeld doelmatig onder handhaven van 30 inwendig koelen en kalibreren van de eerste buis 1 tijdens dit afkoelen van de samengestelde beklede buis 16' en vervolgens onder tussenschakeling van trekinrichting 8 en een meet- en regelstation 18 toegevoerd aan een station 19 voor het aanbrengen van elektrische contacten alsmede het 35 verdelen van de gevormde buis in moffen en/of fittings van gewenstelengte.

Fig. 4 toont een extrusiekop van de bekledingsextruder 860 2 461 -7- met een doorn 20 voorzien van een geleidebus 21 die gedeeltelijk is omgeven door een koelmantel 22 zodat koelmedium door aansluiting 25 rondom tenminste een gedeelte van de geleidebus 21 kan stromen.

5 De koelmantel 22 is aan één einde door middel van las 28 vastgelast aan geleidebus 21 en aan het andere einde zijn beide delen verbonden door een aan beide delen 21 en 22 vastgelaste ring. De geleidebus 21 is warmtegeisoleerd vastgezet in de doorn door middel van warmteisolerende ring 10 23, in het bijzonder uit asbest, en warmteisolerende ring 26 uit asbest of Teflon.

Om vastsmelten van het voorgevormde eerste huisje 1 aan de doorn 20 te voorkomen is in de doorn een ring 27 van 15 warmteisolerend materiaal aangebracht waarvan de binnendiameter kleiner of hoogstens gelijk is aan de binnendiameter van de geleidebus.

Een vacuumaansluiting 24 is aanwezig voor in het inwendige van de doorn een vacuum op te wekken voor een 20 betere hechting van de bekleding op de eerste buis die van elektrisch geleidend materiaal is voorzien. De hier beschreven doorn met geleidebus sluit op de gebruikelijk wijze aan op het resterend gedeelte van een extrusiekop.

Om een indruk te geven van de met de werkwijze der 25 uitvinding te bereiken prodüktiesnelheden wordt verwezen naar de hiernavolgende tabel.

Inwendige Spoed mm Draaddikte mm Snelheid doorsnede mof mm/min.

25 mm 1,3 0,4 2,14 30 63 mm 2 0^6 0,76 180 mm 3,2 1,6 0,2

Voor het vormen van een spiraalvormig verlopende groef 2 in de uit de eerste extruder 5 afkomstige eerste buis is 860 2 4 6Ö » -8- een groefrolorgaan 29 aanwezig dat via scharnier 31 uit zijn werkzame baan bewogen kan worden om naar buiten te bewegen, zodat de eerste buis dit groefrolorgaan vrij kan passeren tijdens storingen en aanlopen van de inrichting.

5 In dat geval kan het groefrolorgaan 29 zonder beschadiging stopgezet worden (zie figuur 5).

Door plaatsing van een groefrolorgaan 29 onder een hoek met de as van het eerste buisdeel vormt het weggedrukte kunststofmateriaal een opstaande rand 2a op de 10 randen 2' van de groef 2 waardoor een optimale vereniging van eerste buisdeel 1 met elektrische geleider 3 bevorderd wordt.

Om een volledig synchroon lopen van het groefrolorgaan 29 en een wikkelkop 34 voor het wikkelen van de elektrische 15 geleider 3 in de groef 2 van de eerste buis 1 is tussen beide een vaste verbinding 30 aanwezig.

Bovendien zijn regelmiddelen 32 aanwezig om de groefvormingssnelheid en de wikkelsnelheid voor het wikkelen van de elektrische geleider volgens een 20 voorafbepaald programma te regelen en op deze wijze gebieden met grote 10 en kleine 9 wikkelingsdichtheid te vormen.

Doelmatig is of zijn een of meer groefrol(len) 29, 29' op een ronddraaiend gesteld 33 bevestigd op welk gestel 25 tevens de wikkelkop of wikkelkoppen 34 voor het wikkelen van de elektrische geleider zijn geplaatst.

Bij voorkeur kunnen op het ronddraaiende gestel 33 meerdere voorraadhouders 34 voor de elektrische geleider 3 aangebracht worden, waarbij dé voorraadhouders 34 die gewicht 30 verliezen tijdens het wikkelen gelijkmatig over de omtrek zijn verdeeld zodat een éénmaal ingestelde balans voor het begin van de produktie voortdurend kan worden gehandhaafd.

De kunststoffen van de eerste buis 1 en de bekledingsmassa zijn doelmatig dezelfde, in elk geval 35 kunnen zij aan elkaar gelast worden.

8602469

Claims

1. Werkwijze voor het onder toepassing van extrusie vervaardigen van de lasbuismoffen en/of lasfittingen uit thermoplastisch materiaal welke tenminste plaatselijk, inwendig voorzien zijn van tenminste één in hoofdzaak in 5 een cilindrisch vlak liggend schroeflijnvormig aangebrachte elektrische geleider, waarbij een aan de buitenzijde van tenminste één spiraalvormige groef voorziene buis met gladde binnenwand na aanbrengen van tenminste één elektrische geleider in de spiraalvormige 10 groef of groeven aan een bekledingsextruder wordt toegevoerd waarmee een bekleding van thermoplastische kunststof aangebracht wordt op de buitenzijde van de eerste buis onder vorming van een doorgaande versmolten buis voorzien van genoemde elektrische geleider, terwijl 15 de doorgaande buislasmoffen en/of lasfittingen van de gewenste lengte wordt verdeeld, met het kenmerk, dat in een eerste extrusietrap met behulp van een eerste extruder (5) een eerste buis (1) wordt gevormd die inwendig 20 wordt gekalibreerd en gekoeld en in plastische toestand aan de buitenzijde tenminste één spiraalvormige groef (2) wordt voorzien, dat in één groef (2) tenminste een elektrische geleider 25 wordt gewikkeld en dat de aldus verkregen buis met elektrische geleider aan de op één lijn met de eerste extruder (5) geplaatste bekledingsextruder wordt toegevoerd, waarbij de snelheden 30 van de eerste buis uit de eerste extruder (5) en van de doorgaande buis uit de bekledingsextruder op elkaar afgesteld worden gehouden en de bij het kalibreren van de eerste buis ingestelde diameter en ronde vorm van de binnenzijde van de eerste buis in de afgekoelde doorgaande 35 buis gehandhaafd worden. 8 6 0 2 4 ? & Λ -10-

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de snelheden van de eerste buis en van de doorgaande buis in hoofdzaak gelijk aan elkaar gehouden worden.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 5 bij het vormen van een spiraalvormige groef (2) in de eerste buis (1) randen (2') van de groef voorzien worden van een opstaand randdeel (2a).

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat tenminste tijdens de bekledingsextrusie met de 10 bekledingsextruder (6) de in de eerste extruder (5) gevormde buis (1) inwendig wordt gekoeld en op de bij het inwendig kalibreren van de eerste buis (1) verkregen maat wordt gehouden en de versmolten buis verkregen na de bekledingsextrusie met de bekledingsextruder (6) uitwendig 15 wordt gekoeld.

5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat na de bekledingsextrusietrap met de bekledingsextruder (6) de eerste buis (1) verder inwendig wordt gekoeld en op maat gehouden.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat in de extrusiekop van de bekledingsextruder (6) tijdens de bekledingsextrusietrap een onderdruk wordt gehandhaafd, tussen eerste buis (1) en de aan te brengen bekleding (4).

7. Werkwijze volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat 25 de afvoersnelheid van de versmolten buis uit de bekledingsextruder iets kleiner is dan de toevoersnelheid van de eerste buis (1) aan de bekledingsextruder.

8. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-7, tenminste omvattende een 30 bekledingsextruder (6) met dwarskop, een tweede trekinrichting (8) na de bekledingsextruder alsmede een eerste trekinrichting (7) voor het toevoeren van een eerste buis (1) met tenminste één spiraalvormige groef waarin tenminste een elektrische geleider is gewikkeld aan 35 de bekledingsextruder, alsmede middelen voor het wikkelen van een elektrische geleider in de spiraalvormige groef, met het kenmerk, dat de inrichting een in één lijn met de 8602469 * -11- bekledingsextruder geplaatste eerste extruder (5) met dwarskop omvat, een kalibreer- koelorgaan voor het inwendig kalibreren van een eerste buisdeel dat door de eerste extruder gevormd wordt alsmede tenminste één 5 groefrolorgaan voor het vormen van tenminste een spiraalvormig verlopende groef in de door de eerste extruder geëxtrudeerde eerste buis (1), alsmede middelen (15, 16) voor het meten van de snelheden van de eerste buis uit de eerste extruder resp. van de versmolten buis j^q uit de bekledingsextruder alsmede middelen voor het regelen van de treksnelheid van de trekinrichtingen (7, 8) en middelen voor het handhaven van de bij het kalibreren van de eerste buis (1) verkregen binnenmaat in de afgekoelde versmolten buis die verkregen is uit de ^5 bekledingsextruder (6).

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het groefrolorgaan zodanig gevormd of geplaatst is, dat dit bij inwerking op een door de eerste extruder gevormd eerste buisdeel een opstaande rand (2a) op een groefrand 2q (2') vormt.

10. Inrichting volgens conclusie 7 tot 8, met het kenmerk, dat tenminste een koel binnenmaathandhavings-orgaan (13) aanwezig is in de bekledingsextruder (6) voor het handhaven van de gekalibreerde en ronde binnenzijde van 25 de eerste buis (1) tijdens het bekleden.

11. Inrichting volgens conclusie 7 tot 9, met het kenmerk, dat de extrusiekop van de bekledingsextruder voorzien is van een onderdruk opwekkend orgaan om onderdruk tussen eerste buis (1) en de in de bekledingsextruder aangebrachte 30 bekleding (4) te handhaven.

12. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies 7-10, met het kenmerk, dat de tweede trekinrichting (8) een iets grotere snelheid gegeven kan worden dan de eerste trekinrichting (7).

13. Inrichting volgens conclusie 7-11, met het kenmerk, dat een vaste verbinding aanwezig is tussen een groefrolorgaan en de wikkelkop die een elektrische geleider 860246? -12- * in de door het groefrolorgaan gevormde groef wikkelt.

14. Inrichting volgens conclusie 7~12, met het kenmerk/ dat middelen aanwezig zijn om het groefrolorgaan uit zijn werkzame baan te bewegen.

15. Inrichting volgens conclusie 7-13, met het kenmerk, dat op een draaibaar gestel meerdere spillen geplaatst zijn voor het gelijkmatig over de omtrek van het gestel plaatsen van voorraadrollen van een elektrische geleider.

16. Extrusiekop voor een bekledingsextruder met dwarskop 10 geschikt voor toepassing in een inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies 7 tot 14, met het kenmerk, dat de extrusiekop van de bekledingsextruder (6) voorzien is van een doorn (20) waarin een geleidebus (21) is aangebracht, welke tenminste gedeeltelijk omgeven is door 15 een koelmediumdoorvoermantel (22) terwijl centreringsmiddelen (26, 27) aanwezig zijn voor de centrering van de, door de eerste extruder gevormde eerste buis (1) en de geleidebus (21) vastgezet is in de doorn (20) door middel van warmteisolerende elementen (23, 26).

17. Extrusiekop volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de geleidebus (21) voorzien is van een vacuumaansluiting (24) voor het vormen van een onderdruk binnen de extrusiekop tussen een voorgevormde eerste buis (1) en een in de bekledingsextrusiekóp op deze eerste buis aan 25 te brengen bekledingsmassa. 8602465