Устройство для изготовления непрерывных труб с продольным сварным швом из слоистых материалов Советский патент 1986 года по МПК B29C65/04 B29D23/00 B29K105/22 B29L23/00 

Изобретение относится к оборудованию для изготовления непрерывных труб с .продольным сварным швом из ленточных слоистых материалов с металлическим внутренним слоем и внешним слоем из полимерного материала путем сведения их кромок и сварки с образованием продольного шва.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва,

На фиг. 1 изображены элементы усройства для непрерывного изготовления труб из слоистого материала,, ви сверху; на фиг. 2 - часть устройства с частичньм сечением сердечника, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2 (в увеличенном масштабе)j на фиг. 5 - контрвалок с другим профилем.

Устройство содержит рулок пленки состоящий, например, из внутреннего слоя из металлической фольги и двух .наружных слоев из пластмассы. Пленка выполнена из алюминиевой фольги, покрытой.с обеих сторон полиэтиленом. Слоистая лента покрывается с двух сторон для предотвращения колебаний ее толщины или повреж;дения краев, что может снизить качество сварного шва. После этого лента через вводную воронку подается в формующую головку 1 для образования трубы 2 (фиг, 1 и 2) с перекрывающими друг друга краями 3 (фиг. 3 и 4).

Формующая головка 1 состоит из профильной муфты 4 и профильного сердечника 5, Профильный сердечник 5 состоит из любого хорошо проводящего тепло материала, например стали, Сердечник 5 имеет каналы 6 (фиг, 3) для пропускания охлаждающей среды, например воды. На выходном конце профильной муфты 4 над зоной нахлес- та краев 3 пленочной ленты расположена с возможностью перемещения параллельно оси сердечника 5 и поперек к ней четырехугольная, простирающаяся вдо.пь оси сердечника 5,ох- лаждаемая высокочастотная HF-катуш- ка 7 для сварки краев 3. Посредством этой катушки 7 обеспечивается индуктивное поле высокой плотности. Катушка 7 имеет сменную пластину 8 из теплопроводного токоизолирующего материала высокой твердости и с низким коэффициентом трения. Пластина 8 прилегает к перекрывающей зоне выхо

дящей из профильной муфты 4 трубы 2 таким образом, что эта зона надежно направляется и удерживается. Выходящая из проф шьной муфты 4 труба 2 охватывается с обеих сторон бесконечными транспортирующими ремнями 9 натянутыми на приводной и ведомый ролик 10.

На расстоянии от катушки 7 и в перекрывающей зоне краев 3, расположена валковая пара, состоящая из одного действующего на зону сварного шва снаружи внешнего валка 11 и действующего изнутри контрвалка 12,

Внешний валок 11 выполнен охлаждаемым и приводньм и снабжен приспособлением для регулирования давления. Внутренний контрвалок 12 установлен в охлаждаемом сердечнике 5, за счет

чего охлаждается. Валки 11 и 12 могут иметь или ровную или быть профилированными в зависимости от формы сварного шва.

Внешний валок 11 по фиг. 4 выполнев цилиндрическим, а контрвалок 12 имеет трапециевидную выемку 13 (см. фиг. 4), Контрвалок 12 по фиг, 5 имеет кли.нообразную выемку 14. Про- фршь валков 11 и 12 определяет фор- Nry образованного сварного шва. Посредством валковой пары 11 и 12 обеспечивается касание по прямой и, следовательно, оптимальная степень деформирования. Сердечник 5 от его выхода КЗ профильной муф.ты 4 и до его свободного конца в верхней части имеет аксиальную канавку 15 с шириной большей, чем ширина перекрывающей зоны.

От начала канавки 15 в зоне выхода профн-пьной муфты 4 полная замкнутая форма сердечника 5 обеспечивается сменной вставкой 16. Эта вставка 16 состоит из материала с такими же свойствами, что и пластина 8 высокочастотной катушки 7, В выходной зоне катушки 7 вследствие отсутствия вставки 16 образован уступ, т.е, зона шва не может больше прилегать к сердечнику 5 и опасность

прилипания,, Этот уступ ДОЛЖЕН лежать сразу после точки склеивания, в на- гф а вле НИИ дв иже ния.

Устройство работает следующим образом,

Выходящая из профильной муфты 4 труба 2 охватывается по бокам тран- спортиру1вщими ремнями 9, направляется и удерживается сверху пластиной

8 катушки 7 и снизу - профильным сердечником 5. В высокочастотной катушке 7 образуется индуктивное поле высокой плотности, которое возбуждает и нагревает металлический слой в пленке. Этот нагрев распространяется в пластмассовых слоях между металлической фольгой в перекрьшающей зоне быстрее, чем во внешних слоях, которые контактируют с о и1аждаемыми элементами: с одной стороны с пластиной 8 и с другой - со вставкой 16 сердечника 5. Во внутренней зоне вследствие размягчения пластмассы происходит склеивание этих слоев, .здесь достигается точка склеивания. При одинаковой мощности высокочастотной катушки 7 эта точка склеивания для различных материалов пленки достигается в различное время. Сразу после того, как будет достигнута точка склеивания, поддерживание зоны ;шва вставкой 16 прекращается.Это под .держивание не является необходимым, так как с одной стороны,в нагретой и размягченной пленке не имеются напряжения, которые могли бы привести к ее деформированию, и, с другой стороны, из-за склеивания сохраняется заданная форма. Вследствие того,что сердечник 5 не имеет замкнутого контура, снижается и трение. Склеенная перекрывающая зона при дальнейшем движении трубы 2 попадает между охлаждаемыми валками 11 и 12, где шов приобретает окончательную форму и одновременно надежно заделывается. Благодаря тому, что валки 11 и 12 охлаждаются, шов получает жесткую форму и труба 2 приобретает такую жесткость, что дальнейшее направление сердечником 5 не требуется.

Формование шва валками 11 и 12 должно происходить тогда, когда полученное в пленке тепло достаточно нагрело пластмассовый материал внешних слоев. Эта точка определяется как идеальная точка формования вал2287804

ками и может изменяться изменением величины давления валков.

Расстояние от точки склеивания до точки формования валками изменяется

5 в зависимости от свойства пленочной ленты и скорости движения трубы через устройство. Вследствие этого требуется регулировка этого расстояния. Для этого катушка 7 расположена с воз0 можностью перемещения в направлении движения трубы. Кроме того, возможно перемещение валков. Для учитывания расстояния от катушки 7 до профильной муфты 4 предусмотрена более длин 5 ная пластина §, которая перекрывает промежуточное пространство.

В соответствии с перемещением точки склеивания должна подгоняться также и длина вставки 16. Чем.больше

20 потребляемая энергия, тем легче можно установить точку склеивания и тем меньше расстояние от точки склеивания до идеальной точки формования валками. Скорость распределения полу5 ченного тепла в пластмассовых слоях можно обеспечить термоэлементами. В зависимости от выбранной скорости можно легко установить расстояние между точками склеивания и точкой

,jQ формования валками и от катушки 7 до валковой пары 11 и 12. Приводы транспортирующих ремней 9 и приводного валка 11 являются синхронными. Труба 2 нагревается только в зоне шва и только изнутри,а охлаждается снаружи профильным сердечником 5.и катушкой 7. Сердечник 5 может быть выполнен из металла, например стали. Из-за того, что сердечник короткий, нет необходимости в дополнительных опорах. Благодаря поперечному перемещению высокочастотной катушки 7 обеспечивается регулирование центра концентрации индуктивного поля по ширине перекрывания краев.

Изобретение позволяет получить трубы с продольным сварным швом из слоистого материала хорошего качества.

0

5

11

A-,

5-5

фив.З

Составитель М.Осипова Редактор М.Недолуженко Техред И.Верес Корректор М.Максимишинец

Заказ 2301/62Тираж 640Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужз ород, ул. Проектная, 4

Фиг. Ч

(puz.5