PL169816B1

PL169816B1 - Method of making centrifugal moulded reinforces tubes of hardenable plastics and system therefor

Info

Publication number: PL169816B1
Application number: PL92299923A
Authority: PL
Inventors: Ralf Jost; Reinhart Ratheiser
Original assignee: Hobas Eng Ag
Priority date: 1991-10-23
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1996-09-30
Also published as: MD1297F1; MD1297G2; JPH06503769A; US5354526A; CA2096015C; GR3019149T3; HK1007422A1; SI9200275A; EP0563375A1; CZ287598B6; EP0563375B1; JP3289901B2; HU9301571D0; PL299923A1; UA41876C2; TJ196B; ATE134561T1; AU653440B2; KR0148824B1; BR9206179A

Abstract

1 . Sposób wytwarzania metoda odsrodkowa zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnych, zawierajacych wlókna szklane, wypelniacz i piasek, w którym skladniki tworzywa sztucznego, wlókna szklane i piasek za pomoca wózka wtryskowego, przesuwnego w kierunku osiowym wytwarzanej rury, wpro- wadza sie zgodnie z zadanym programem, do obracalnego bebna, tworzacego matryce rury, znamienny tym, ze piasek z nieruchomego zasobnika przemy- slowego (20) doprowadza sie ciagle do przesuwnego zbiornika posredniego (13), umieszczonego w wózku wtryskowym (12), którego predkosc przesuwu utrzymuje sie na poziomie zapewniajacym równomierne rozmieszczanie sie piasku w zbiorniku posrednim, z którego piasek doprowadza sie zgodnie z programem do co najmniej jednego bebna (1, 2 , 3, 4) 2. Uklad do wytwarzania metoda odsrodkowa zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnych, zawierajacych wlókna szklane, wypelniacze, piasek, posiadajacy co najmniej dwa cylindryczne, napedzane silnikiem obracalne, bebny, tworzace matryce o poziomych osiach, ulozyskowane obrotowo i stojace równolegle wzgledem siebie na podlodze budynku, wózek wtryskowy przesuwny w kierunku równoleglym do osi bebna i w kierunku do niej prostopadlym, który jest zaopatrzony w ramie zaladowcze, którego wolny koniec tworzy wylot do wyrzucania zywicy, zawierajacej ewentualnie takze wypelniacz i katalizator, piasku i wlókien szklanych i który posiada uklad przenosnikowy i dozujacy dla piasku, znamienny tym, ze wózek wtryskowy (12) jest umieszczony przesuwnie poprzecznie na podwoziu (9), umieszczo- nym przesuwnie w kierunku poprzecznym do osi (10) obrotowego bebna (1, 2 , 3 , 4) po podlodze (6) budynku i zawiera zasobnik posredni (13) dla piasku, korzystnie o objetosci od 150 do 500 litrów, a powyzej podlogi (6) jest umieszczony nieruchomy zasobnik przemyslowy (20) dla piasku, polaczony przez pneumatyczny przewód gietki (19) z zasobnikiem posrednim (13) z tym. ze zasobnik przemyslowy (20) jest zaopatrzony w urzadzenie przenosnikowe (38), a zasobnik posredni (13) i zasobnik przemyslowy (20) sa wyposazone w komory pomiarowe (33, 34) do pomiaru ciezaru i uklad jest wyposazony w przyrzad liczacy j sterujacy (30). Fig . 3 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metodą odśrodkową zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnych oraz układ do wytwarzania metodą odśrodkową zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnyc

Znany jest układ do wytwarzania zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnych, a więc rur wykonanych metodą odśrodkową z żywicy, do której może być domieszany wypełniacz, przynależny katalizator oraz włókna szklane i piasek. Ten znany układ zawiera wózek wtryskowy, zaopatrzony w ramię załadowcze, które jest zawieszone w rodzaju żurawia magazynowego na ramie, przemieszczanej w pionie, to znaczy na dwóch szynach usytuowanych na rzędzie kolumn, służącej do załadowania obracającego się cylindrycznego bębna, tworzącego matrycę, płynnym tworzywem sztucznym, piaskiem w ilości YI2 do 3 m³, włóknem szklanym i płynnym katalizatorem. Do wsypania piasku wózek wtryskowy musi być przesunięty do specjalnego miejsca załadunku i tam napełniony, co ciągle powoduje znaczną przerwę w pracy. Do doprowadzania energii elektrycznej, która jest potrzebna do napędu mechanizmu jezdnego, pomp, urządzenia doprowadzającego piasek, urządzenia tnącego do włókien szklanych i ich doprowadzania do wnętrza matrycy, dla każdego z obydwu urządzeń przesuwnych, służą ciągnione kable, które wprawdzie są kosztowne w eksploatacji, ale których nie można zastąpić przez nic tańszego.

Przy wytwarzaniu rury, poszczególne składniki służące do budowy rury, a więc płynna żywica, która może zawierać drobny wypełniacz, odpowiedni katalizator, włókna szklane i piasek są doprowadzane przez wylot, znajdujący się na wolnym końcu ramienia załadowczego, do obracającej się matrycy w postaci bębna, przy czym w zależności od żądanej budowy rury dobierana jest odpowiednia prędkość obrotowa matrycy, szybkość posuwu wózka wtryskowego i ilość poszczególnych składników. Przy dokładnej kontroli jakości rur, wytwarzanych za pomocą tego znanego układu stwierdzono niewielkie wahania w równomierności budowy ścian, a mianowicie zasadniczo nierównomierność rozłożenia piasku, tak w odniesieniu do grubości, jak i ziarnistości. Mimo, że wahania te leżą poniżej tolerancji i dlatego są nieszkodliwe, to należałoby ich uniknąć w celu polepszenia jakości. Ponieważ ta nierównomierność rozłożenia piasku nie była powtarzalna, toteż nie można było stwierdzić przyczyny i ją wyeliminować.

Na podstawie badań przeprowadzonych w odstępie minutowym i pomiarów pośrednich można było stwierdzić, że wahania w równomierności ziarnistości piasku, a więc nagromadzenie piasku gruboziarnistego w poszczególnych miejscach i piasku drobnoziarnistego w innych miejscach wytwarzanych rur jest prawdopodobnie uwarunkowane nagromadzeniem domieszki piasku w zbiorniku piasku, spowodowane wibracją zbiornika i, że nierównomierność w rozdzieleniu piasku mogła być spowodowana również tym, że wysokość wylotu ramienia załadowczego wózka wtryskowego nie była stała.

Zadaniem wynalazku jest usunięcie tych niedogodności. Zadanie to w odniesieniu do sposobu zostało rozwiązane dzięki temu, że piasek z nieruchomego zasobnika przemysłowego doprowadza się ciągle do ruchomego zbiornika pośredniego, umieszczonego w wózku wtryskowym, którego prędkość przesuwu utrzymuje się na poziomie zapewniającym równomierne rozmieszczanie się piasku w zbiorniku pośrednim, z którego piasek doprowadza się zgodnie z programem do co najmniej jednego bębna.

Zadanie to w odniesieniu do układu zostało rozwiązane dzięki temu, że wózek wtryskowy jest umieszczony przesuwnie, poprzecznie na podwoziu, przesuwnym w kierunku poprzecznym do osi obrotowego bębna, po podłodze budynku, i zawiera zasobnik pośredni dla piasku, korzystnie o objętości od 150 do 500 litrów, a powyżej podłogi budynku jest umieszczony nieruchomy zasobnik przemysłowy dla piasku, połączony przez pneumatyczny przewód giętki z zasobnikiem pośrednim, z tym, że zasobnik przemysłowy jest zaopatrzony w urządzenie przenośnikowe, a zasobnik pośredni, i zasobnik przemysłowy są wyposażone w komory pomiarowe do pomiaru ciężaru i, że układ jest wyposażony w przyrząd liczący i sterujący.

Korzystnie powyżej podłogi budynku jest umieszczony zbiornik dla płynnej żywicy, połączony z wózkiem wtryskowym poprzez pompę dozującą i giętki przewód.

Zgodnie z wynalazkiem między zasobnikiem przemysłowym a zasobnikiem pośrednim jest umieszczony poziomo przesuwny nośnik, w którym są zamocowane przewody zasilające, korzystnie giętkie przewody, prowadzące do wózka wtryskowego.

169 816

W korzystnym wykonaniu każdy bęben na stronie przeciwległej do wózka wtryskowego jest zaopatrzony w organ zamykający.

Uprzywilejowanie, poziomo przesuwny nośnik stanowi mechanizm jezdny, zawieszony na wygiętej szynie, która patrząc z góry jest wygięta po łuku, którego środek leży poniżej miejsca, w którym pneumatyczny giętki przewód opuszcza zasobnik przemysłowy, a jej odcinek środkowy znajduje się w obszarze powyżej środka, usytuowanego pomiędzy krańcowymi położeniami wózka wtryskowego.

Zaletą wynalazku jest jednorodność rozłożenia piasku w wytwarzanych rurach dzięki temu, że jest on chwilowo składowany w zasobniku pośrednim, a prędkość jego przesuwu jest tak ustalana, że w produkcie końcowym zapewniona jest absolutna jednorodność rozłożenia piasku. Dzięki temu, że wózek wtryskowy może pomieścić najwyżej 500 litrów piasku, jest on znacznie lżejszy od znanych wózków, dlatego do jego rozruchu i do wyhamowania potrzebna jest znacznie mniejsza ilość energii.

Ponieważ ciężar wózka wtryskowego z powodu stałego doprowadzania piasku zmienia się najwyżej nieznacznie, to można nim sterować z dokładnym odtwarzaniem zmian szybkości na początku i na końcu każdego ruchu posuwu, co powoduje większą dokładność i równomierność przy rozdzielaniu wszystkich składników i tym samym przy wytwarzaniu rury. Poza tym odpadają czasy przestoju, konieczne wcześniej do napełnienia zbiornika roboczego, umieszczonego w wózku wtryskowym, ponieważ jest on napełniany w każdej chwili z zasobnika przemysłowego, niezależnie do tego, w jakim stanie roboczym znajduje się wózek wtryskowy.

Wszystkie te cechy wynalazku, dzięki którym można wytwarzać produkt znacznie polepszony jakościowo w porównaniu do sposobów produkcji za pomocą znanych układów, są po ich przedstawieniu jasne i zrozumiałe, pomimo że dotychczas było prawie niemożliwe stwierdzenie przyczyn sporadycznie występujących nieregularności w rurach, wytwarzanych za pomocą znanych sposobów i układów.

Układ według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok z góry układu z czterema matrycami i wózkiem wtryskowym, fig. 2 - układ z fig. 1 z wózkiem wtryskowym znajdującym się w innym położeniu, fig. 3 - widok układu z boku, a fig. 4 - widok z boku wózka wtryskowego w powiększeniu.

Układ przedstawiony na fig. 1 do 4 zawiera cztery odśrodkowe bębny 1, 2, 3 i 4 do wytwarzania rur z tworzywa sztucznego, tworzące matryce, które mogą posiadać różną średnicę. Te bębny 1-4 są ułożyskowane obrotowo na łożyskach 5. Nie przedstawione silniki służą do obracania bębnów 1-4 z żądaną liczbą obrotów. Łożyska 5, jak jest to widoczne z fig. 3, są umieszczone na podłodze 6 hali produkcyjnej, na której także są umieszczone lub w nią wpuszczone dwie lub szereg szyn 7 dla nieprzedstawionych kół podwozia 9. Koła podwozia 9, są napędzane silnikiem, dzięki czemu podwozie 9 jest przesuwne w kierunku poprzecznym do kierunku osi 10 bębnów 1-4. Na podwoziu 9 jest umieszczony wózek wtryskowy 12, również zaopatrzony w nieprzedstawione koła napędzane silnikiem, dzięki czemu jest on przesuwny na podwoziu 9 w jego kierunku wzdłużnym, a więc w kierunku osi 10. Wózek wtryskowy 12 jak widać z fig. 4 jest zaopatrzony w ramię załadowcze 11 i posiada mały zasobnik roboczy 13 dla piasku, o pojemności od 150 do 500 litrów, służący jako zasobnik pośredni, a także rozciągający się aż do wolnego końca 14 ramienia załadowczego 11 przenośnik ślimakowy 15, zaopatrzony w silnik M1 o zmiennej prędkości obrotowej, stanowiący urządzenie dozujące. Przenośnik ślimakowy 15 służy do przenoszenia piasku z zasobnika pośredniego 13 do wolnego końca 14 ramienia 11. Wózek wtryskowy 12 zawiera ponadto dwa zbiorniki 16 i 17 na katalizator, zaopatrzone każdorazowo w pompę dozującą z silnikiem M, oraz kilka szpul 18 z nawiniętym włóknem szklanym, napędzane silnikami M, jak to jest znane. Na wolnym końcu 14 ramienia załadowczego 11 znajduje się nieprzedstawione urządzenie, zaopatrzone w obrotowe noże tnące, służące do wyciągania, w zależności od potrzeby z większą lub mniejszą prędkością, nitek włókna szklanego do wylotu 14a na wolnym końcu 14 i odcinania na odcinki o żądanej długości. Dzięki temu, że podwozie 9 jest umieszczone przesuwnie na dwóch lub trzech, a nawet na czterech szynach 7, osadzonych na podłodze 6 unika się jego odkształcenia ponieważ wózek wtryskowy 12 z powodu mniejszego zasobnika pośredniego 13 na piasek jest znacznie lżejszy niż dotychczas, to nawet przy zastosowaniu tylko dwóch szyn 7 odkształcenie podwozia 9 jest

169 816 nieznaczne i nie wpływa na działanie układu według wynalazku. Jak wspomniano odkształcenie podwozia 9 przy przesuwaniu wózka przesuwnego 12 powodowało zmianę położenia pionowego wolnego końca 14 ramienia załadowczego 11 z wylotem 14a, przy czym ta zmiana była zależna od chwilowego stanu napełnienia jego zasobnika pośredniego 13, to znaczy od całkowitego ciężaru wózka wtryskowego 12. Zasobnik pośredni 13, wózka wtryskowego 12 jest poprzez giętki przewód 19 połączony z nieruchomym zasobnikiem przemysłowym 20, umieszczonym na wyższej kondygnacji, tutaj na suficie 21, z którego piasek jest transportowany ciągle za pomocą sprężonego powietrza poprzez giętki przewód 19 do zasobnika pośredniego 13. Powietrze transportujące jest doprowadzane z nieprzedstawionego wkładu zasilającego do zasobnika przemysłowego 20 przez giętki przewód 32. Dzięki temu, że podczas pracy piasek tylko krótkotrwale znajduje się w zasobniku pośrednim 13, a także dzięki temu, że jest on przesuwany z prędkością dobraną doświadczalnie unika się nierównomierności w jego doprowadzaniu i tym samym niejednorodności jego rozłożenia w wytwarzanej rurze, co zostało stwierdzone na podstawie badań produktu końcowego.

Zasobnik przemysłowy 20 jest wyposażony w urządzenie przenośnikowe, które jest przedstawione na fig. 3 w sposób schematyczny linią 38, przykładowo w postaci przenośnika taśmowego lub urządzenia przenośnikowego napędzanego sprężonym powietrzem. Zarówno zasobnik przemysłowy 20, jak również zasobnik pośredni 13, są wyposażone w komory do pomiaru ciężaru, 33,34. Przez 30jest oznaczony przyrząd liczący i sterujący, który jeżeli zostanie stwierdzone minimum ciężaru lub objętości włącza urządzenie przenośnikowe 38, służące do napełniania zasobnika przemysłowego 20 i wyłącza je, kiedy zostanie stwierdzone maksimum ciężaru lub objętości, ale blokuje je w czasie, gdy przenośnik ślimakowy 15 podaje piasek do jednego z obracających się bębnów 1-4. Przyrząd liczący i sterujący 30 służy również do sterowania szybkością przesuwu wózka wtryskowego 12 według zadanego programu, a także do ciągłego pomiaru ciężaru zasobnika przemysłowego 20 i pośredniego 13 i dodawania obydwu ciężarów, jak również do pomiaru ubytku tego całkowitego ciężaru przy każdym cyklu wprowadzenia piasku do bębnów 1, 2, 3, 4, a następnie, odpowiednio do zadanego programu, do sterowania przenośnikiem ślimakowym 15 aby właściwa ilość zrzutowa piasku, a więc ilość zrzutowa na jednostkę czasu, jak również czas trwania poszczególnego załadunku piasku, odbywał się zgodnie z zadanym programem.

Jak można zobaczyć na fig. 3, giętki przewód 9 jest zamocowany na nośniku 22, który jest tutaj ukształtowany jako mechanizm jezdny, zawieszony na poziomej szynie 29, podwieszonej w odstępie od sufitu 21. Szyna 29, (fig. 1 i 2) jest wygięta w rodzaju łuku, w ten sposób, że jego środek 29a leży poniżej miejsca 19a, w którym giętki przewód 19 opuszcza zasobnik przemysłowy 20. Ponadto jest ona tak umieszczona, że jej odcinek środkowy 29b znajduje się w obszarze powyżej środka 29a, usytuowanego pomiędzy dwoma krańcowymi położeniami wózka wtryskowego 12. Naturalnie ukształtowanie nośnika 22 może być także wykonane inaczej. Jak można zobaczyć na fig. 1 i 2, można bezproblemowo przesuwać nośnik 22 tak, że jest możliwe stałe ładowanie zasobnika pośredniego 13 w wózku wtryskowym 12 i to niezależnie od tego, czy wózek wtryskowy 12 znajduje się w położeniu krańcowym, jak jest to przedstawione na fig. 1, lub bliżej położenia środkowego, jak jest to przedstawione na fig. 2.

Ponadto z fig. 3 wynika, że w komorze 24, której dno 25 znajduje się powyżej podłogi 6 budynku jest umieszczony zespół zbiorników 26 na płynną żywicę, który zawiera, dodatkowe stanowisko mieszania 37, w którym do płynnej żywicy wprowadza się drobne dodatki, jak np. węglan wapnia. Napędzana elektrycznie pompa 27, sterowana przez przyrząd liczący i sterujący 30, transportuje płynną żywicę przez giętki przewód 28 do wózka wtryskowego 12. Jak widać z fig. 4 giętki przewód 28 prowadzi do organu sterującego 31, sterującego przepływem żywicy do wylotu 14a na wolnym końcu 14 ramienia załadowczego 11. Ten giętki przewód 28 jest również zamocowany na nośniku 22.

Przez to, że zespół zbiorników 26 na płynną żywicę nie jest umieszczony w wózku wtryskowym 12, możliwa jest łatwa zamiana płynnej żywicy na inną wymaganą przez proces technologiczny, dzięki czemu można uniknąć czasów jałowych.

Razem z obydwoma giętkimi przewodami 19 i 28 do wózka wtryskowego 12 jest doprowadzony przewód sterujący 35 z przyrządu liczącego i sterującego 30, jak również co

169 816 najmniej jeden nieprzedstawiony kabel elektryczny do zasilania wszystkich silników napędowych, umieszczonych w podwoziu 9 i w wózku wtryskowym 12.

Z chwilą zakończenia wytwarzania rury z tworzywa sztucznego, odsuwa się, utworzony przykładowo przez tarczę z pierścienia kołowego, organ zamykający 36, umieszczony na końcu odśrodkowego bębna 1 lub 2..., znajdujący się po przeciwległej stronie do wózka wtryskowego 12, aby można było wyciągnąć gotową rurę. Dzięki temu, że gotową rurę usuwa się po tej stronie bębna uzyskuje się celowy przebieg pracy, w którym po jednej stronie bębnów 1, 2, 3, 4 doprowadzane są materiały wyjściowe, natomiast po drugiej stronie odbywa się dalsza obróbka wytworzonych rur, przykładowo ich obróbka na określoną długość.

169 816

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania metodą odśrodkową zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnych, zawierających włókna szklane, wypełniacz i piasek, w którym składniki tworzywa sztucznego, włókna szklane i piasek za pomocą wózka wtryskowego, przesuwnego w kierunku osiowym wytwarzanej rury, wprowadza się zgodnie z żądanym programem, do obracalnego bębna, tworzącego matrycę rury, znamienny tym, że piasek z nieruchomego zasobnika przemysłowego (20) doprowadza się ciągle do przesuwnego zbiornika pośredniego (13), umieszczonego w wózku wtryskowym (12), którego prędkość przesuwu utrzymuje się na poziomie zapewniającym równomierne rozmieszczanie się piasku w zbiorniku pośrednim, z którego piasek doprowadza się zgodnie z programem do co najmniej jednego bębna (1, 2, 3, 4).
2. Układ do wytwarzania metodą odśrodkową zbrojonych rur z tworzyw utwardzalnych, zawierających włókna szklane, wypełniacze, piasek, posiadający co najmniej dwa cylindryczne, napędzane silnikiem obracalne bębny, tworzące matryce o poziomych osiach, ułożyskowane obrotowo i stojące równolegle względem siebie na podłodze budynku, wózek wtryskowy przesuwny w kierunku równoległym do osi bębna i w kierunku do niej prostopadłym, który jest zaopatrzony w ramię załadowcze, którego wolny koniec tworzy wylot do wyrzucania żywicy, zawierającej ewentualnie także wypełniacz i katalizator, piasku i włókien szklanych i który posiada układ przenośnikowy i dozujący dla piasku, znamienny tym, że wózek wtryskowy (12) jest umieszczony przesuwnie poprzecznie na podwoziu (9), umieszczonym przesuwnie w kierunku poprzecznym do osi (10) obrotowego bębna (1, 2, 3, 4) po podłodze (6) budynku i zawiera zasobnik pośredni (13) dla piasku, korzystnie o objętości od 150 do 500 litrów, a powyżej podłogi (6) jest umieszczony nieruchomy zasobnik przemysłowy (20) dla piasku, połączony przez pneumatyczny przewód giętki (19) z zasobnikiem pośrednim (13) z tym, że zasobnik przemysłowy (20) jest zaopatrzony w urządzenie przenośnikowe (38), a zasobnik pośredni (13) i zasobnik przemysłowy (20) są wyposażone w komory pomiarowe (33,34) do pomiaru ciężaru i układ jest wyposażony w przyrząd liczący i sterujący (30).
3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że powyżej podłogi (6) budynku jest umieszczony zbiornik (26) dla płynnej żywicy, połączony z wózkiem wtryskowym (12) poprzez pompę (27) i giętki przewód (28).
4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że między zasobnikiem przemysłowym (20) a zasobnikiem pośrednim (13) jest umieszczony poziomo przesuwny nośnik (22), w którym są zamocowane przewody zasilające, korzystnie giętkie przewody (19, 28, 35) prowadzące do wózka wtryskowego (12).
5. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że każdy bęben (1, 2, 3, 4) na stronie przeciwległej do wózka wtryskowego (12) jest zaopatrzony w organ zamykający (36).
6. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że poziomo przesuwny nośnik (22) stanowi mechanizm jezdny zawieszony na wygiętej szynie (29).
7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że szyna (29) patrząc z góry jest wygięta po łuku, którego środek (29a) leży poniżej miejsca (19a), w którym pneumatyczny, giętki przewód (19) opuszcza zasobnik przemysłowy (20) a jej odcinek środkowy (29b) znajduje się w obszarze powyżej środka (29a), usytuowanego pomiędzy krańcowymi położeniami wózka wtryskowego (12).

169 816