RU2429967C1 - Device and procedure for manufacture of molecular bi-oriented plastic pipes - Google Patents
Device and procedure for manufacture of molecular bi-oriented plastic pipes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429967C1 RU2429967C1 RU2010105045/05A RU2010105045A RU2429967C1 RU 2429967 C1 RU2429967 C1 RU 2429967C1 RU 2010105045/05 A RU2010105045/05 A RU 2010105045/05A RU 2010105045 A RU2010105045 A RU 2010105045A RU 2429967 C1 RU2429967 C1 RU 2429967C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- mold
- guide
- work piece
- fluid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Область применения изобретения входит в рамки процессов изготовления трубчатых профилей или молекулярно ориентированных пластмассовых труб и, в частности, систем прерывистого действия или «периодических» систем.The scope of the invention falls within the scope of processes for manufacturing tubular profiles or molecularly oriented plastic pipes, and in particular intermittent or “batch” systems.
Настоящее изобретение относится к устройству и к способу, соответствующим изготовлению молекулярно ориентированных пластмассовых труб, в частности, для их применения при производстве труб, сигнальных элементов или световых конструктивных элементов.The present invention relates to a device and a method corresponding to the manufacture of molecularly oriented plastic pipes, in particular for their use in the manufacture of pipes, signal elements or light structural elements.
Предмет изобретения заключается в формовке пластмассовых труб с молекулярной ориентацией с помощью просто осуществимого, быстрого и энергоэкономичного процесса в целом, даже с помощью газов, что делает возможным сократить стоимость и время производства пластмассовых труб, так же как сократить стоимость необходимого устройства таким образом, чтобы конечное изделие попадало на рынок по наиболее конкурентоспособной цене, с использованием устройства и способа производства по данному изобретению.The subject of the invention is the molding of plastic pipes with a molecular orientation using a simple, fast and energy-efficient process in general, even with gases, which makes it possible to reduce the cost and time of production of plastic pipes, as well as reduce the cost of the necessary device so that the final the product hit the market at the most competitive price, using the device and production method according to this invention.
Устройство основано на специально сконструированной форме, которая содержит в себе ряд комплектующих как внутри, так и снаружи, систему расширения, систему охлаждения и другую вакуумную систему, соответствующим образом синхронизированные, чтобы обеспечить выполнение соответствующего способа производства молекулярно биориентированной трубы или профиля.The device is based on a specially designed form, which contains a number of components both inside and outside, an expansion system, a cooling system and another vacuum system, suitably synchronized, to ensure the implementation of the corresponding method for the production of a molecularly oriented tube or profile.
Уровень техникиState of the art
Бимолекулярная ориентация это процесс, при котором за счет применения механической деформации трубы или заготовки, предварительно экструдированной в соответствующих условиях температуры, давления, скорости деформации и радиуса деформации, преимущественно, происходит существенное изменение ее механических свойств, главным образом, сигма (или напряжения) материала, ударопрочность, улучшение ползучести, устойчивость к распространению трещин, улучшение модуля Юнга и т.д. Bimolecular orientation is a process in which, through the use of mechanical deformation of a pipe or workpiece, previously extruded under appropriate conditions of temperature, pressure, strain rate and deformation radius, mainly, a substantial change in its mechanical properties occurs, mainly sigma (or stress) of the material, impact resistance, creep improvement, crack propagation resistance, improvement of Young's modulus, etc.
С помощью упомянутого процесса молекулярной ориентации получают сверхпрочную трубу из меньшего количества исходного сырья и с идентичными или лучшими свойствами, благодаря лучшему сопротивлению материала.Using the aforementioned molecular orientation process, an ultra-strong pipe is obtained from a smaller amount of feedstock and with identical or better properties due to better material resistance.
Чтобы усилить трубу по касательной, которая находится в направлении, в котором предназначено усилить материал, чтобы он выдерживал давление, предварительно экструдированная труба должна быть расширена в радиальном направлении, вследствие чего значительно увеличить ее диаметр.In order to reinforce the pipe tangentially in the direction in which it is intended to strengthen the material so that it can withstand pressure, the previously extruded pipe must be expanded in the radial direction, as a result of which its diameter can be significantly increased.
Существуют различные системы для изготовления трубчатых профилей, которые могут быть сгруппированы в две большие категории: непрерывные или поточные системы и системы с прерывистым режимом или «периодические» системы.There are various systems for the manufacture of tubular profiles, which can be grouped into two broad categories: continuous or continuous systems and intermittent-mode systems or “periodic” systems.
Имея в виду, что устройство и способ по изобретению включены в категорию второй упомянутой системы, ссылка будет сделана главным образом на систему с прерывистым режимом или «пакетную» систему, которая состоит из процессов, в ходе которых создают молекулярную ориентацию «поэлементно» на основе расширения трубчатой заготовки внутри формы, которая обеспечивает конечную форму трубчатого профиля.Keeping in mind that the device and method according to the invention are included in the category of the second mentioned system, reference will be made mainly to a discontinuous system or a “batch” system, which consists of processes in which a molecular orientation is created “element-wise” based on expansion tubular workpiece inside the mold, which provides the final shape of the tubular profile.
Существуют многочисленные патенты и документы, в которых раскрыты варианты такой системы или такого способа, причем можно сослаться на:There are numerous patents and documents that disclose options for such a system or such a method, and you can refer to:
- Способ, основанный на патенте на изобретение, публикация WO 9813190. Горячую трубу закрепляют на концах формы внутри герметичного рукава, подверженного действию внутреннего давления, чтобы на первой стадии приклеить трубу к стенкам рукава, температура которых аналогична температуре ориентации, и затем на второй стадии удалить рукав путем осевого скольжения таким образом, что пластмассовая труба расширяется в радиальном направлении, приклеиваясь к стенкам формы, которая является холодной, и получают охлаждение трубы за счет ее контакта с упомянутой холодной формой.- A method based on a patent for the invention, publication WO 9813190. A hot pipe is fixed at the ends of the mold inside a sealed sleeve subject to internal pressure in order to glue the pipe to the walls of the sleeve at the first stage, the temperature of which is similar to the orientation temperature, and then remove it in the second stage sleeve by axial sliding so that the plastic pipe expands in the radial direction, adhering to the walls of the mold, which is cold, and receive pipe cooling due to its contact with omyanutoy cold form.
Основные характеристики упомянутого способа включают в себя форму, которая состоит из двух концентрических корпусов, которые скользят один в другом, осуществляя расширение в две стадии и производя охлаждение за счет контакта со стенками формы.The main characteristics of the above method include a mold, which consists of two concentric bodies that slide one into the other, expanding in two stages and cooling due to contact with the walls of the mold.
- Способ на основе патента на изобретение США US 4340344, в котором трубу вводят в симметричную форму, ее нагревают, пропуская горячую воду внутри и снаружи пластмассовой заготовки, и когда достигается температура ориентации, внутреннее давление увеличивают, и заготовка расширяется на форме.- A method based on US patent US 4,340,344, in which the pipe is introduced into a symmetrical shape, it is heated by passing hot water inside and outside the plastic preform, and when the orientation temperature is reached, the internal pressure is increased and the preform expands on the mold.
Трубу охлаждают, как и в предыдущем случае, за счет контакта с формой, когда труба расширена, то есть снаружи и опосредованно, за счет особого признака, заключающегося в том, что форму сначала нагревают с помощью воды, используемой для нагрева пластмассовой трубы, и затем форму охлаждают, чтобы охладить пластмассовую трубу, что определяет очень плохую эффективность использования энергии всего процесса в целом.The pipe is cooled, as in the previous case, due to contact with the mold when the pipe is expanded, that is, externally and indirectly, due to the special feature that the mold is first heated with water used to heat the plastic pipe, and then the mold is cooled to cool the plastic pipe, which determines the very poor energy efficiency of the whole process.
Первый способ осуществляют с помощью форм, образованных системами с приведением в действие и внутренними механизмами определенной сложности, таким образом, что при их обычном функционировании и за счет того факта, что они являются концентричными и смещены в осевом направлении, они удваивают свою длину, причем требуется дорогая система с большой потребностью в пространстве. Также внутренний рукав, который удерживает заготовку пластмассовой трубы на первой стадии, должен быть горячим, по этой причине необходимо, чтобы рукав позволял рециркуляцию нагревающей горячей жидкости или установку системы электрических сопротивлений и их соединений, дополнительно усложняющих форму.The first method is carried out using forms formed by systems with actuation and internal mechanisms of a certain complexity, so that during their normal operation and due to the fact that they are concentric and displaced in the axial direction, they double their length, moreover, expensive system with a large need for space. Also, the inner sleeve that holds the preform of the plastic pipe in the first stage must be hot, for this reason it is necessary that the sleeve allows recirculation of the heating hot liquid or the installation of a system of electrical resistances and their connections, further complicating the shape.
Более того, упомянутая форма всегда остается холодной благодаря внешней ванне охлаждающей жидкости, в то время как охлаждение уже созданной пластмассовой трубы происходит опосредованно через эту форму и за счет контакта, что приводит к энергозатратной системе и невыгодной с точки зрения времени обработки, поскольку пластмасса имеет коэффициент расширения больше, чем коэффициент расширения металла, усадка происходит почти мгновенно и, следовательно, отделение между формой и пластмассой, чрезвычайно мешая передаче тепла путем контакта. Расширение происходит, по меньшей мере, в две стадии, будучи медленным процессом, который зависит от смещения движущегося рукава.Moreover, the aforementioned form always remains cold due to the external coolant bath, while cooling of the already created plastic pipe occurs indirectly through this form and due to contact, which leads to an energy-consuming system and is disadvantageous in terms of processing time, since the plastic has a coefficient expansion is greater than the expansion coefficient of metal, shrinkage occurs almost instantly and, therefore, separation between the mold and the plastic, extremely interfering with the transfer of heat by contact. The expansion takes place in at least two stages, being a slow process, which depends on the displacement of the moving sleeve.
Таким же образом, тепловой коэффициент полезного действия ухудшается во втором способе, поскольку форму нагревают и охлаждают каждый раз, когда обрабатывают трубу, что влечет за собой высокую стоимость энергии, определяя низкую эффективность как и в предыдущем случае, поскольку охлаждение опять происходит за счет контакта. В этом способе трубу вводят холодной, причем форма служит в качестве нагревателя и в качестве формы самой по себе, имеющей многочисленные отверстия, чтобы обеспечить отвод жидкости, которая предварительно служила для нагрева трубы, таким образом, делая выполнение формы еще более дорогим.In the same way, the thermal efficiency worsens in the second method, since the mold is heated and cooled every time the pipe is processed, which entails a high cost of energy, determining a low efficiency as in the previous case, since cooling again occurs due to contact. In this method, the pipe is cold injected, and the mold serves as a heater and as a mold in itself, having multiple openings, to allow for the removal of liquid that previously served to heat the pipe, thereby making the mold even more expensive.
В патенте на изобретение, публикация WO 98/56567, раскрыт способ изготовления трубы из ориентированной пластмассы, который состоит из средства закрепления трубчатой заготовки и имеет систему отвода через микропоры жидкости, которая нагревает трубчатую заготовку, причем форма имеет промежуточный рукав для целей нагрева и последующего охлаждения формы для трубы.The invention patent, publication WO 98/56567, discloses a method for manufacturing an oriented plastic pipe, which consists of means for securing a tubular workpiece and has a micropore removal system that heats the tubular workpiece, the mold having an intermediate sleeve for heating and subsequent cooling molds for pipes.
Способ производства трубчатых предварительных прессованных заготовок из термопластичного материала, пригодных для придания им формы, чтобы создать контейнеры путем процесса прокатки, описан в патенте США US 4530811, в котором материал является частью трубы, которая ориентирована в осевом направлении в результате уменьшения толщины стенки путем приложения внешнего давления, которое заставляет материал течь.A method of manufacturing tubular pre-molded preforms of thermoplastic material suitable for shaping to create containers by a rolling process is described in US Pat. No. 4,530,811, in which the material is part of a pipe that is axially oriented by reducing the wall thickness by applying an external pressure that causes the material to flow.
В патенте Японии JP 9136325 описана система и способ контроля температуры формы для формовки на пескодувной машине, при этом система основана на создании вакуума в камере, внешней по отношению к форме, которая соединена с внутренней камерой с использованием аэраторов. Форму дополнительно охлаждают путем введения охлаждающей воды в упомянутую внешнюю камеру.Japanese patent JP 9136325 describes a system and method for controlling the temperature of a mold for molding on a sandblasting machine, the system being based on creating a vacuum in a chamber external to the mold, which is connected to the inner chamber using aerators. The mold is further cooled by introducing cooling water into said external chamber.
В патенте США US 6099285 описан способ и устройство для литья под давлением, в котором расплавленную термопластичную смолу размещают на формующей поверхности формы под определенным давлением и затем вулканизируют, чтобы получить отформованное изделие.US Pat. No. 6,099,285 describes a method and apparatus for injection molding, in which a molten thermoplastic resin is placed on a molding surface of a mold under a specific pressure and then vulcanized to form a molded product.
Описание изобретенияDescription of the invention
Устройство и способ изготовления пластмассовых труб, которые составляют предмет изобретения, дают возможность решить проблемы и устранить недостатки, сформулированные в предыдущем разделе, позволяя просто, быстро и эффективно с точки зрения использования энергии осуществить молекулярную ориентацию, причем устройство является менее сложным и менее дорогим, чем традиционные устройства, что делает возможным значительно сократить стоимость и время обработки и одновременно снизить стоимость необходимого оборудования, делая возможным выход этих изделий на рынок по значительно более конкурентоспособной цене.The device and method for manufacturing plastic pipes that are the subject of the invention make it possible to solve the problems and eliminate the disadvantages formulated in the previous section, allowing molecular orientation to be carried out simply, quickly and efficiently in terms of energy use, the device being less complicated and less expensive than traditional devices, which makes it possible to significantly reduce the cost and processing time and at the same time reduce the cost of the necessary equipment, making it possible to course of these products on the market at a much more competitive price.
Кроме того, необходимо подчеркнуть, что основное преимущество этого устройства заключается в том, что оно позволяет изготовить трубу без необходимости использовать жидкости, поскольку оно разработано предпочтительно для газообразных текучих сред.In addition, it must be emphasized that the main advantage of this device is that it allows you to make a pipe without the need to use liquids, since it is designed preferably for gaseous fluids.
Более конкретно, устройство по изобретению содержит специальную форму для создания пластмассовой трубы или трубчатого профиля, при этом форма работает только как шаблон и при постоянной температуре, а также с возможностью избежать теплообмена между упомянутой формой и пластмассовой трубой, поскольку труба может быть охлаждена исключительно изнутри. Упомянутая форма, в отличие от первой системы, описанной в предыдущем разделе, не имеет скользящих механизмов или комплектующих. More specifically, the device according to the invention contains a special mold for creating a plastic pipe or tubular profile, and the mold only works as a template and at a constant temperature, and also with the possibility of avoiding heat exchange between the mold and the plastic pipe, since the pipe can be cooled exclusively from the inside. The mentioned form, unlike the first system described in the previous section, does not have sliding mechanisms or components .
Форму постоянно подвергают температурной обработке с помощью внешних нагревательных или охлаждающих элементов, соединенных с ней посредством трубок. Форма включает в себя отдельные концевые верхние части, соединенные с центральным корпусом, которые фиксируют пластмассовую трубу, когда она входит в форму, далее называемую трубной заготовкой, и за счет их смещения позволяют извлечь уже обработанную трубу, далее называемую ориентированной трубой.The mold is constantly subjected to heat treatment using external heating or cooling elements connected to it by means of tubes. The mold includes separate end upper parts connected to the central body, which fix the plastic pipe when it enters the mold, hereinafter referred to as the tubular billet, and due to their displacement, the already processed pipe, hereinafter referred to as the oriented pipe, can be removed.
Каждая из этих головок может иметь отдельные отверстия различных диаметров на противоположных поверхностях таким образом, что отверстие меньшего диаметра позволяет произвести направленный ввод трубной заготовки в форму в одном направлении, при этом большое отверстие, как только ориентированная труба создана, и после того, как верхняя часть смещена в противоположном направлении, позволяет извлечь ориентированную трубу. Этот признак двойного отверстия позволяет производить ввод трубной заготовки и вывод ориентированной трубы с большой скоростью, значительно облегчая управление процессом.Each of these heads can have separate holes of different diameters on opposite surfaces in such a way that a hole of a smaller diameter allows directional entry of the tube stock into the mold in one direction, with a large hole as soon as the oriented tube is created, and after the upper part offset in the opposite direction, allows you to retrieve the oriented pipe. This feature of the double hole allows the input of the pipe billet and the output of the oriented pipe at high speed, greatly facilitating the control of the process.
Упомянутые верхние части также включают в себя входное отверстие, используемое для создания вакуума, который позволяет перед формованием расширить трубную заготовку и облегчить смазку за счет воздушной подушки или любой другой текучей среды, обеспечивая плавное и очень быстрое извлечение отформованных труб без необходимости использования жестких механических элементов. В форме значительно сокращены входные отверстия или отверстия по отношению к другим системам, в которых используется жидкость, такая как жидкость расширения, и в которых имеется множество отверстий, проходящих через форму и выполненных, чтобы облегчить отвод жидкости, которая может быть заключена в стенках созданной трубы.Said upper parts also include an inlet used to create a vacuum, which allows to expand the tube preform before molding and facilitate lubrication by means of an air cushion or any other fluid, providing smooth and very quick extraction of the formed pipes without the need for rigid mechanical elements. The inlets or openings are significantly reduced in the mold in relation to other systems that use a fluid, such as expansion fluid, and in which there are many openings passing through the mold and made to facilitate the removal of fluid that can be enclosed in the walls of the created pipe .
Один из наиболее значительных аспектов изобретения относится к наличию внутри формы жесткой перфорированной направляющей, прикрепленной к одной из головок и длиной предпочтительно немного меньше, чем полная длина формы, при этом аксиально центрированной таким образом, что она выполняет двойную миссию:One of the most significant aspects of the invention relates to the presence within the mold of a rigid perforated guide attached to one of the heads and preferably slightly shorter than the total length of the mold, while axially centered so that it performs a double mission:
а) служит в качестве опоры для трубной заготовки и устраняя ее касание стенок формы во время ввода, а также, чтобы не происходило ее смещение и плохое закрепление, иa) serves as a support for the tubular billet and eliminating its contact with the walls of the mold during insertion, as well as to prevent its displacement and poor fixing, and
b) позволяет определенное распределение пропускной способности, которая должна служить и для расширения и для внутреннего охлаждения трубы во время ее создания. Эта направляющая также может быть подвергнута термической обработке до требуемой температуры.b) allows a certain distribution of throughput, which should serve both for expansion and internal cooling of the pipe during its creation. This guide can also be heat treated to the required temperature.
Кроме того, в форме и, главным образом, в верхних частях выполнены механическое средство крепления трубной заготовки и средство для подачи и вывода жидкости для расширения/жидкости для охлаждения, так же как датчики наличия трубы и другие элементы, которые облегчают осуществление процесса.In addition, in the form and mainly in the upper parts, mechanical means for securing the tube stock and means for supplying and discharging liquid for expansion / cooling liquid are made, as well as tube presence sensors and other elements that facilitate the process.
Форма может иметь маленькие отверстия, которые обеспечивают двойной эффект внешнего охлаждения уже ориентированной трубы с помощью слоя воздуха, который циркулирует между ориентированной трубой и формой, облегчая таким образом извлечение ориентированной трубы. Эти отверстия расположены в центральном корпусе формы, в сообщении с цилиндрическим коллектором маленькой ширины, который соединяет корпус с окружающей средой. Этот коллектор, в отличие от других ранее известных решений, имеет значительно сокращенную ширину за счет наличия, в этом случае, значительно меньшего числа отверстий.The mold may have small openings that provide the double effect of external cooling of an already oriented pipe with a layer of air that circulates between the oriented pipe and the mold, thereby facilitating the extraction of the oriented pipe. These holes are located in the central case of the form, in communication with a cylindrical collector of small width, which connects the case with the environment. This collector, unlike other previously known solutions, has a significantly reduced width due to the presence, in this case, of a significantly smaller number of holes.
Трубная заготовка, которую вводят в форму через один из концов, изнутри опирается на внешнюю образующую направляющей, которая вписана в трубную заготовку, и заготовку вводят продольно без возможности выполнения ошибки до дна формы, чтобы последовательно осуществить крепление первой верхней части или верхней части ввода и вывода формы. Трубная заготовка входит горячей при температуре, которая позволяет провести ее ориентацию при деформировании без какого-либо теплообмена, происходящего между трубой и стенкой формы во время расширения трубной заготовки, по этой причине в трубной заготовке нет изменения температуры.The tube billet, which is introduced into the mold through one of the ends, is supported from the inside by an external forming guide, which is inscribed in the tube billet, and the billet is introduced longitudinally without the possibility of making errors to the bottom of the mold in order to sequentially fasten the first upper part or upper part of the input and output forms. The pipe billet enters hot at a temperature that allows its orientation during deformation without any heat exchange occurring between the pipe and the mold wall during expansion of the pipe billet, for this reason there is no temperature change in the pipe billet.
Способ производства трубы с использованием этого устройства основан на следующих рабочих стадиях:A pipe production method using this device is based on the following work steps:
- Ввод трубной заготовки внутрь формы через маленькое отверстие, образованное в первой верхней части, при этом упомянутую трубную заготовку предварительно нагревают в устройстве сухого нагрева, без влаги, до такой же температуры что и форму, чтобы избежать теплообмена между трубной заготовкой и стенкой формы и чтобы значительно улучшить время обработки, по существу сравнимое со вторым способом, сформулированным в предыдущем разделе, в котором трубную заготовку нагревают в форме. Ввод осуществляют таким образом, что он включает в себя внутреннюю направляющую, которая заключена внутри упомянутой трубной заготовки, поэтому направляющая служит в качестве опоры, чтобы избежать деформаций или складок, которые могут появиться, поскольку трубная заготовка выполнена из пластмассы и находится в деформируемом состоянии. - Entering the tube stock into the mold through a small hole formed in the first upper part, wherein said tube blank is preheated in a dry heating device, without moisture, to the same temperature as the mold to avoid heat exchange between the tube blank and the mold wall and significantly improve the processing time, essentially comparable with the second method formulated in the previous section, in which the tube billet is heated in the mold. The input is carried out in such a way that it includes an inner guide, which is enclosed inside the tube billet, therefore, the guide serves as a support to avoid deformations or creases that may appear since the tube billet is made of plastic and is in a deformable state.
- Закрытие отверстия верхней части, соответствующее концу формы, через который была введена трубная заготовка, и приведение в действие средства крепления трубной заготовки таким образом, чтобы она была отлично закреплена и неподвижно зафиксирована внутри формы.- Closing the opening of the upper part corresponding to the end of the mold through which the tube stock was introduced, and actuating the fastening means of the tube stock so that it is perfectly fixed and fixed inside the mold.
- Создание вакуума в оболочке, ограниченной внутренним пространством формы и наружной стороной трубной заготовки.- Creating a vacuum in the shell, limited by the inner space of the form and the outer side of the tube billet.
- Введение посредством насосной системы или резервуара, находящегося под давлением, текучей среды для расширения внутрь трубной заготовки, всегда при одной и той же температуре, чтобы осуществить расширение трубной заготовки к стенкам формы. Текучую среду вводят через вторую верхнюю часть или верхнюю часть, противоположную верхней части ввода/вывода трубы, при этом текучая среда поступает внутрь пластмассовой заготовки через отверстия, образованные в направляющей, с соответствующим распределением таким образом, что расширение происходит контролируемым образом.- Introduction by means of a pumping system or a pressurized tank, of a fluid for expanding into the tube stock, always at the same temperature, in order to expand the tube stock to the walls of the mold. The fluid is introduced through the second upper part or the upper part opposite to the upper part of the pipe I / O, and the fluid enters the plastic preform through the holes formed in the guide, with the appropriate distribution so that the expansion occurs in a controlled manner.
- Введение внутрь расширенной пластмассовой трубы охлаждающей текучей среды предпочтительно с помощью насосной системы или резервуара, находящегося под давлением, и одновременный вывод текучей среды, чтобы обеспечить постоянный поток упомянутой охлаждающей жидкости и его непосредственное взаимодействие с внутренними стенками расширенной трубы, всегда поддерживая внутреннее давление, которое предотвращает сокращение пластмассы в обратном направлении к ее исходной форме. Ввод этой охлаждающей жидкости происходит регулярно и контролируемым образом через отверстия направляющей, при этом отверстия соответствующим образом распределены, что обеспечивает постоянный и эффективный охват трубой внутреннего пространства формы. Одновременно, используя естественное сокращение пластмассы за счет охлаждения, между внутренними стенками формы и созданной трубой может быть вызван ламинарный ток охлаждающей текучей среды, которая могла бы ускорить процесс охлаждения, вводя упомянутую текучую среду через отверстия, образованные для этой цели в форме.- The introduction into the expanded plastic pipe of the cooling fluid, preferably by means of a pumping system or a pressurized reservoir, and the simultaneous withdrawal of the fluid in order to ensure a constant flow of said cooling liquid and its direct interaction with the inner walls of the expanded pipe, always maintaining an internal pressure that prevents the plastics from contracting back to its original shape. The introduction of this coolant occurs regularly and in a controlled manner through the holes of the guide, while the holes are appropriately distributed, which ensures a constant and effective coverage of the inner space of the mold by the pipe. At the same time, using the natural reduction of the plastic by cooling, a laminar flow of cooling fluid can be induced between the inner walls of the mold and the created pipe, which could accelerate the cooling process by introducing said fluid through openings formed for this purpose in the mold.
- Сброс давления и/или опустошение внутреннего пространства ориентированной трубы, как только она охлаждена, соединяя внутреннее пространство упомянутой ориентированной трубы с окружающей средой или с накопительным резервуаром.- Depressurization and / or emptying of the interior of the oriented pipe as soon as it is cooled, connecting the interior of the oriented pipe to the environment or to the storage tank.
- Открытие первой верхней части до ее максимального размера и применение смазывающей текучей среды, которую впрыскивают под давлением через вторую верхнюю часть и/или коллектор, чтобы достичь быстрого и эффективного извлечения ориентированной трубы, причем это введение под давлением или впрыскивание смазывающей текучей среды вызывает эффект подушки между формой и ориентированной трубой, чтобы уменьшить силы извлечения.- Opening the first upper part to its maximum size and applying a lubricating fluid that is injected under pressure through the second upper part and / or manifold in order to achieve quick and efficient extraction of the oriented pipe, this injection under pressure or injection of the lubricating fluid causes a cushion effect between the shape and the oriented pipe to reduce extraction forces.
Предпочтительно принять во внимание, что текучая среда для расширения и/или охлаждающая текучая среда и/или смазывающая текучая среда являются газами.It is preferable to take into account that the expansion fluid and / or the cooling fluid and / or the lubricating fluid are gases.
Описание чертежейDescription of drawings
Чтобы описание было полным, а также с целью помочь лучшему пониманию признаков изобретения, в соответствии с предпочтительным примером практического варианта осуществления изобретения приложен комплект чертежей как неотъемлемая часть упомянутого описания, на которых представлено в качестве иллюстрации, не носящей ограничительного характера, следующее:In order for the description to be complete, and also in order to help better understand the features of the invention, in accordance with a preferred example of a practical embodiment of the invention, a set of drawings is attached as an integral part of the above description, which are presented as an illustration that is not restrictive, the following:
Фиг.1 представляет собой вид продольного разреза устройства для изготовления молекулярно ориентированных труб или трубчатых профилей.Figure 1 is a view in longitudinal section of a device for the manufacture of molecularly oriented pipes or tubular profiles.
Фиг.2 - представляет собой вид последовательности стадий процесса изготовления.Figure 2 - is a view of the sequence of stages of the manufacturing process.
Описание предпочтительного варианта осуществления изобретенияDescription of a preferred embodiment of the invention
Как можно видеть на упомянутой фиг.1, устройство по изобретению включает в себя завершенную форму, образованную первой верхней частью (1), второй верхней частью (17) и центральным корпусом (14), соединенным своими концами с упомянутыми верхними частями (1, 17). В этих верхних частях (1, 17) расположено средство крепления (3), которое фиксирует положение трубной заготовки (10), также как отверстия (8), выполненные в них, которые обеспечивают сообщение внутреннего пространства формы (1, 17, 14) с окружающей средой, чтобы применить давление или вакуум, равнозначным образом. Первая верхняя часть (1) имеет уплотнительную втулку (2) уменьшенных размеров, которая соединена в осевом направлении с одним из концов трубной заготовки (10), при этом вторая верхняя часть (17) имеет опорную втулку (16).As can be seen in the aforementioned FIG. 1, the device according to the invention includes a completed mold formed by a first upper part (1), a second upper part (17) and a central body (14) connected at their ends to said upper parts (1, 17 ) In these upper parts (1, 17), fastening means (3) are located, which fixes the position of the tube stock (10), as well as the holes (8) made in them, which provide communication of the internal space of the form (1, 17, 14) with environment to apply pressure or vacuum, in the same way. The first upper part (1) has a sealing sleeve (2) of reduced dimensions, which is axially connected to one of the ends of the tube stock (10), while the second upper part (17) has a supporting sleeve (16).
На фиг. 1 также показано, что в устройство встроена жесткая перфорированная направляющая (5), центрированная в осевом направлении внутри формы (1, 17, 14), выполненная с отверстиями (9) и которая прикреплена одним своим концом к опорной втулке (16) и проходит внутри между верхними частями (1, 17) и центральным корпусом (14).In FIG. 1 also shows that a rigid perforated guide (5) is integrated in the device, axially centered inside the mold (1, 17, 14), made with holes (9) and which is attached at one end to the support sleeve (16) and passes inside between the upper parts (1, 17) and the central body (14).
Устройство также имеет камеру (13) охлаждения, ограниченную между рукавом (4) и наружной поверхностью центрального корпуса (14). В центральном корпусе (14) образованы каналы (7), которые связывают внутреннее пространство пресс-формы (1, 17, 14) с окружающей средой через коллектор (6).The device also has a cooling chamber (13) bounded between the sleeve (4) and the outer surface of the central body (14). Channels (7) are formed in the central body (14), which connect the internal space of the mold (1, 17, 14) with the environment through a collector (6).
Чтобы создать ориентированную трубу (10') из трубной заготовки (10) осуществляют способ, который выполняется в соответствии со следующими этапами:To create an oriented pipe (10 ') from the tube stock (10), a method is carried out that is performed in accordance with the following steps:
а) Этап 1. Как видно на фиг. 2.1, трубную заготовку (10) вводят через первую верхнюю часть (1), после удаления уплотнительной втулки (2), пока упомянутая трубная заготовка (10) не достигнет второй верхней части (17), чтобы позднее закрыть первую верхнюю часть (1) с помощью уплотнительной втулки (2), и приводят в действие средство (3) крепления, которое закрепляет трубную заготовку (10) на обоих концах. Как видно на фиг. 2.1, трубную заготовку (10) вводят в продольном направлении установленной снаружи на перфорированную направляющую (5), внешний диаметр которой немного меньше, чем внутренний диаметр трубной заготовки (10). Таким образом, чтобы не изменять температуру трубной заготовки (10), перфорированная направляющая (5) может быть предварительно нагрета путем пропускания горячей текучей среды или посредством внутренних контуров, образованных с этой целью и графически не представленных.a) Step 1. As can be seen in FIG. 2.1, the tube billet (10) is introduced through the first upper part (1), after removing the sealing sleeve (2), until the said tube billet (10) reaches the second upper part (17) in order to close the first upper part (1) later by means of a sealing sleeve (2), and a fastening means (3) is activated, which secures the tube stock (10) at both ends. As seen in FIG. 2.1, the tube billet (10) is introduced in the longitudinal direction mounted externally on a perforated guide (5), the outer diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the tube billet (10). Thus, in order not to change the temperature of the tube preform (10), the perforated guide (5) can be preheated by passing hot fluid or by internal circuits formed for this purpose and not graphically represented.
b) Этап 2. Далее, как видно на фиг.2.2, текучая среда (18) для расширения входит через центральное отверстие (16), образованное в опорной втулке (12), и направляется через внутреннее пространство перфорированной направляющей (5), чтобы затем выйти равномерно распределенной через ее отверстия (9), вызывая расширение трубной заготовки (10), которая достигает внутренних стенок формы (1, 17, 14), принимая геометрию формы.b)
Одновременно и в качестве меры поддержки, чтобы избежать накоплений воздуха между формой (1, 17, 14) и трубной заготовкой (10), создают вакуум в камере, выполненной между ними, через отверстия (8), открытые в верхних частях, и через каналы (7), и через отверстия коллектора (6).At the same time and as a support measure, in order to avoid air accumulation between the mold (1, 17, 14) and the tube stock (10), a vacuum is created in the chamber made between them, through openings (8) open in the upper parts, and through channels (7), and through the holes of the manifold (6).
с) Этап 3. Как только труба расширилась, как видно на фиг.2.3, вводят охлаждающую текучую среду (19) через центральное отверстие (16) опорной втулки (12), через которую проникает направляющая (5), затем текучая среда равномерным образом подается через отверстия (9) направляющей на внутренние стенки уже расширенной трубы или ориентированной трубы (10'). Таким образом, что существует циркуляция и существует непрерывный проход охлаждающей текучей среды, при этом он будет сообщаться с внешней стороной втулки (15), предварительно регулируя выходное давление. Таким путем создается входной и выходной поток охлаждающей текучей среды, теплообмен которой с ориентированной трубой (10') осуществляет в ней охлаждение.c) Step 3. Once the pipe has expanded, as seen in FIG. 2.3, coolant fluid (19) is introduced through the central hole (16) of the support sleeve (12) through which the guide (5) penetrates, then the fluid is uniformly supplied through the holes (9) of the guide to the inner walls of the already expanded pipe or oriented pipe (10 '). Thus, there is circulation and there is a continuous passage of cooling fluid, while it will communicate with the outer side of the sleeve (15), pre-adjusting the outlet pressure. In this way, the inlet and outlet flow of the cooling fluid is created, the heat exchange of which with the oriented pipe (10 ') provides cooling in it.
Это прямое охлаждение предполагает очень значительное отличие от упомянутых выше изобретений, поскольку это прямое охлаждение является значительно более эффективным, что касается времени обработки и эффективности использования охлаждающей текучей среды. Дополнительно, а также чтобы улучшить скорость процесса, может быть вызван другой охлаждающий поток между наружными стенками ориентированной трубы (10') и формой (1, 17, 14) путем ввода и вывода охлаждающей текучей среды через отверстия (8) и каналы (7).This direct cooling implies a very significant difference from the above inventions, since this direct cooling is much more efficient in terms of processing time and efficiency of use of the cooling fluid. Additionally, as well as to improve the speed of the process, another cooling flow between the outer walls of the oriented pipe (10 ') and the shape (1, 17, 14) can be caused by the input and output of the cooling fluid through the holes (8) and channels (7) .
d) Этап 4. После времени охлаждения, достаточного для того, чтобы ориентированная труба (10') перешла из пластичного состояния в твердое состояние, первую верхнюю часть (1), через которую была введена трубная заготовка (10), смещают, как видно на фиг. 2.4, чтобы извлечь ориентированную трубу (10') и повторить цикл.d) Step 4. After a cooling time sufficient for the oriented pipe (10 ') to transition from a plastic state to a solid state, the first upper part (1) through which the tube preform (10) is introduced is shifted, as seen in FIG. 2.4 to remove the oriented pipe (10 ') and repeat the cycle.
Дополнительно за счет введения смазывающей текучей среды (20) через отверстия (8) и каналы (7) можно облегчить извлечение ориентированной трубы (10'), создавая слой текучей среды между формой (1, 17, 14) и ориентированной трубой (10'), что подразумевает другое важное достижение в скорости и легкости извлечения по отношению к предшествующим изобретениям.Additionally, by introducing a lubricating fluid (20) through the holes (8) and channels (7), it is possible to facilitate the extraction of the oriented pipe (10 '), creating a layer of fluid between the mold (1, 17, 14) and the oriented pipe (10') , which implies another important achievement in speed and ease of extraction in relation to previous inventions.
Claims (9)
- форму, с помощью которой изготавливают ориентированную трубу (10') из трубной заготовки (10) путем расширения, при этом упомянутая форма образована центральным корпусом (14), первой верхней частью (1) и второй верхней частью (17), соединенных на противоположных сторонах центрального корпуса (14),
- жесткую и перфорированную направляющую (5), которая центрирована в осевом направлении внутри формы (1, 17, 14), причем упомянутая направляющая (5) проходит между верхними частями (1, 17) и центральным корпусом (14), имеет внешний диаметр немного меньше, чем внутренний диаметр трубной заготовки (10) для ее продольного соединения с направляющей (5), и снабжена отверстиями (9), выполненными с возможностью пропускания через них текучей среды (18) для расширения, которая вызывает расширение трубной заготовки (10) к внутренним стенкам формы (1, 17, 14),
- камеру (13) охлаждения, ограниченную между рукавом (4) и внешней поверхностью центрального корпуса (14),
- каналы (7), соединяющие упомянутый центральный корпус (14) с окружающей средой через коллектор (6), выполненный с возможностью создания вакуума,
отличающееся тем, что оно дополнительно содержит:
- отверстия (8) в упомянутых верхних частях (1, 17), которые сообщают внутреннее пространство формы (1, 17, 14) с окружающей средой и которые выполнены с возможностью создания вакуума, для введения смазывающей текучей среды (20) или охлаждающей текучей среды (19),
- насосную систему, соединенную с внутренним пространством расширенной пластмассовой трубы через отверстия (9) направляющей (5), и выполненную с возможностью введения охлаждающей текучей среды (19) через отверстия (9) направляющей,
- при этом каналы (7) выполнены с возможностью введения смазывающей текучей среды (20) или охлаждающей текучей среды (19).1. A device for the production of molecularly oriented plastic pipes, containing:
- a mold by which an oriented pipe (10 ') is made from a tube stock (10) by expansion, said mold being formed by a central body (14), a first upper part (1) and a second upper part (17) connected at opposite sides of the central building (14),
- a rigid and perforated guide (5), which is axially centered inside the mold (1, 17, 14), said guide (5) passing between the upper parts (1, 17) and the central body (14), has an external diameter slightly smaller than the inner diameter of the tube stock (10) for its longitudinal connection with the guide (5), and is equipped with holes (9) configured to allow fluid (18) to pass through them for expansion, which causes the tube stock (10) to expand the inner walls of the form (1, 17, 14),
- a cooling chamber (13) limited between the sleeve (4) and the outer surface of the central body (14),
- channels (7) connecting said central body (14) with the environment through a collector (6), configured to create a vacuum,
characterized in that it further comprises:
- openings (8) in the said upper parts (1, 17), which communicate the interior of the mold (1, 17, 14) with the environment and which are configured to create a vacuum, for introducing a lubricating fluid (20) or a cooling fluid (19),
- a pumping system connected to the interior of the expanded plastic pipe through the holes (9) of the guide (5), and configured to introduce cooling fluid (19) through the holes (9) of the guide,
- while the channels (7) are made with the possibility of introducing a lubricating fluid (20) or a cooling fluid (19).
a) введение трубной заготовки (10) через первую верхнюю часть (1) в продольном направлении, подгоняя ее внутреннюю поверхность к внешней поверхности перфорированной направляющей (5), при этом до введения трубной заготовки (10) трубную заготовку (10) нагревают до такой же температуры, что и температура формы (1, 17, 14), и при этом перфорированную направляющую (5) нагревают до такой же температуры, что и температура трубной заготовки (10) перед введением текучей среды (18) для расширения,
b) закрытие формы (1, 17, 14) с помощью уплотнительной втулки (2) на первой верхней части (1) и приведение в действие средства крепления (3), которое закрепляет трубную заготовку (10) на обоих концах,
c) введение текучей среды (18) для расширения через центральное отверстие (16), образованное в опорной втулке (12), для ее циркуляции через внутреннее пространство перфорированной направляющей (5) и выхода через отверстия (9) для расширения трубной заготовки (10), которая достигает внутренних стенок формы (1,17, 14), и в то же самое время создание вакуума в камере, образованной между формой (1, 17, 14) и трубной заготовкой (10), через отверстия (8) верхних частей (1, 17) и через каналы (7) коллектора (6) таким образом, что трубная заготовка (10) принимает внутреннюю геометрию формы (1, 17, 14) за счет давления текучей среды (18) для расширения,
отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя следующие фазы:
d) введение охлаждающей текучей среды (19) через центральное отверстие (16) опорной втулки (12), которая затем проникает в направляющую (5), будучи равномерно подаваемой через отверстия (9) на внутренние стенки уже расширенной трубы или ориентированной трубы (10'), и вывод охлаждающей текучей среды (19) через уплотнительную втулку (2),
e) введение смазывающей текучей среды (20) через отверстия (8) и/или каналы (7), для облегчения извлечения ориентированной трубы (10'), создавая слой упомянутой смазывающей текучей среды (20) между формой (1, 17, 14) и ориентированной трубой (10'), и
f) смещение первой верхней части (1) и извлечение ориентированной трубы (10').6. A method for the production of molecularly oriented plastic pipes, in which the device described in claims 1 to 5 is used, the method comprising the following steps:
a) the introduction of the tube stock (10) through the first upper part (1) in the longitudinal direction, fitting its inner surface to the outer surface of the perforated guide (5), while prior to the introduction of the tube stock (10), the tube stock (10) is heated to the same the temperature as the temperature of the mold (1, 17, 14), and the perforated guide (5) is heated to the same temperature as the temperature of the tube stock (10) before introducing the fluid (18) for expansion,
b) closing the mold (1, 17, 14) with a sealing sleeve (2) on the first upper part (1) and actuating the fastening means (3) that secures the tube stock (10) at both ends,
c) introducing a fluid (18) for expansion through a central hole (16) formed in the support sleeve (12), for circulating it through the interior of the perforated guide (5) and exiting through holes (9) for expanding the tube stock (10) , which reaches the inner walls of the mold (1.17, 14), and at the same time creates a vacuum in the chamber formed between the mold (1, 17, 14) and the tube stock (10) through the holes (8) of the upper parts ( 1, 17) and through the channels (7) of the collector (6) in such a way that the pipe billet (10) receives an internal geome triyu mold (1, 17, 14) due to the fluid pressure (18) to extend,
characterized in that it further includes the following phases:
d) introducing a cooling fluid (19) through the central hole (16) of the support sleeve (12), which then penetrates the guide (5), being uniformly supplied through the holes (9) to the inner walls of the already expanded pipe or oriented pipe (10 ') ), and the output of the cooling fluid (19) through the sealing sleeve (2),
e) introducing a lubricating fluid (20) through the openings (8) and / or channels (7), to facilitate the extraction of the oriented pipe (10 '), creating a layer of said lubricating fluid (20) between the mold (1, 17, 14) and oriented pipe (10 '), and
f) the displacement of the first upper part (1) and the extraction of the oriented pipe (10 ').
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010105045/05A RU2429967C1 (en) | 2007-07-13 | 2007-07-13 | Device and procedure for manufacture of molecular bi-oriented plastic pipes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010105045/05A RU2429967C1 (en) | 2007-07-13 | 2007-07-13 | Device and procedure for manufacture of molecular bi-oriented plastic pipes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010105045A RU2010105045A (en) | 2011-08-20 |
| RU2429967C1 true RU2429967C1 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=44755463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010105045/05A RU2429967C1 (en) | 2007-07-13 | 2007-07-13 | Device and procedure for manufacture of molecular bi-oriented plastic pipes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2429967C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2518604C2 (en) * | 2012-09-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Method for forming long-length closed profiles from polymer composite materials and device for its implementation |
| RU2677144C2 (en) * | 2014-08-20 | 2019-01-15 | Биотроник Аг | Method for producing balloon for angioplasty |
-
2007
- 2007-07-13 RU RU2010105045/05A patent/RU2429967C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2518604C2 (en) * | 2012-09-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Method for forming long-length closed profiles from polymer composite materials and device for its implementation |
| RU2677144C2 (en) * | 2014-08-20 | 2019-01-15 | Биотроник Аг | Method for producing balloon for angioplasty |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010105045A (en) | 2011-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6514451B1 (en) | Method for producing plastic containers having high crystallinity bases | |
| JPS6158288B2 (en) | ||
| US4340344A (en) | Apparatus for manufacture of thermoplastics pipe | |
| JP2014504219A (en) | Single step process of container forming and filling | |
| RU2429967C1 (en) | Device and procedure for manufacture of molecular bi-oriented plastic pipes | |
| US8354053B2 (en) | Blow moulding machine having a cooling device | |
| US9993958B2 (en) | Method and apparatus for the fabrication of a container, such as a beverage container | |
| JP2023085377A (en) | Stretch blow molded pipette, and system and method for forming the same | |
| JP2000508593A (en) | Method and apparatus for manufacturing parison made of thermoplastic resin | |
| US8313322B2 (en) | Equipment and method for production of tubes of molecularly bidirected plastic | |
| EP0153342A1 (en) | Method of and apparatus for producing tubular articles of biaxially oriented polymers. | |
| US3944645A (en) | Method for balloon blown plastic molding | |
| US7959429B2 (en) | System for manufacturing integrated sockets in biaxially oriented plastic pipes | |
| CN107530949B (en) | Method of cooling heated mold of container molding machine | |
| EP1044783B1 (en) | Process for fabricating an axially oriented plastic pipe and pipe thus obtained | |
| US9358720B2 (en) | Method and device for blow-molding containers | |
| US8636499B2 (en) | Equipment for producing molecularly bioriented tubular profiles and corresponding method | |
| HUT67122A (en) | Process and device for producing blow-moulded hollow bodies | |
| CN113329859A (en) | Mandrel assembly for blow molding having multiple temperature zones | |
| WO2019120655A1 (en) | Method and device for forming a balloon | |
| US20230330911A1 (en) | Stretching and cooling rod for forming containers | |
| CN114340873A (en) | Method for manufacturing plastic container with mold bottom and non-cooling refrigeration function | |
| CA1038125A (en) | Balloon blown plastic molding | |
| JPWO2019208498A1 (en) | Injection molding dies, lip dies included in them, and injection molding methods | |
| JPS592819A (en) | Molding method for plastic hollow article |