Устройство для изготовления непрерывных труб с продольным сварным швом из слоистых материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) А3

)l3, ../

ИЩфr.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H IlATEHTY «

° °

«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3388087/23-05 (22) 11.02.82 (31) P 31 05 146.4 (32) 12.02.81 (33) ЭЕ (46) 30.04.86 Бюл. ¹ 16 (71) АИСА Отомасьон Эндюстриэль СА (СН) (72) Энгельберт Сандер (АТ) (53) 678.057.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 859174, кл. В 29 С 27/02, 1981.

Патент СССР № 655295, кл. В 29 D 23/10, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ ТРУБ С ПРОДОЛЬНЫМ

СВАРНЫМ ШВОМ ИЗ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ содержащее отпускной механизм, охлаждаемый сердечник, формующую голорку, узел сварки, валок для формования шва, транспортирующий узел (5)) 4 В 29 С 65/04, В 29 D 23/22 /l

В 29 К 105:22, В 29 L 23:22 в виде приводных -бесконечных ремней и средства охлаждения, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва, оно снабжено дополнительным валком для формования шва, расположенным в пазу охлаждаемого сердечника эквидистантно другому валку для формования шва, выполненному охлаждаемым, а бесконечные ремни транспортирующего узла расположены вне зоны сварного шва.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что сердечник с конечной зоны узла сварки до сво-. бодного конца выполнен с уступом в виде сегментного среза.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что сердечник в верхней части от зоны формующей головки до уступа выполнен составным со сменной вставкой, образующей с ним заданную конфигурацию.

122878О

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 устройства для непрерывного изготовления труб иэ слоистого материала, вид сверху; на фиг. 2 — часть устройства с частичным сечением сердечника, вид сбоку; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение В-Б на фиг. 2 (в увеличенном масштабе)," на фиг. 5 — контрвалок с другим профилем.

Устройство содержит рулок пленки, состоящий, например, из внутреннего слоя иэ 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 повреждения краев, что может снизить качество сварного шва. После этого лента через вводную воронку поцается 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 иэ 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 нахлеста краев 3 пленочной ленты расположена с возможностью перемещения параллельно оси сердечника 5 и поперек к ней четырехугольная, простирающаяся вдоль оси сердечника 5,ох.паждаемая высокочастотная HF-катушка 7 для сварки краев 3. Посредством этой катушки 7 обеспечивается индуктивное поле высокой плотности. Катушка 7 имеет сменную пластину 8 иэ теплопроводного токоизолирующего материала высокой твердости и с низким коэффициентом трения. Пластина 8 прилегает к перекрывающей зоне выхо

ЗС

55 дящей из профильной муфты 4 трубы 2 таким образом, что эта зона надежно направляется и удерживается. Выходящая из профильной 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 приводным и снабжен приспособлением для регулирования давления.

Внутренний контрвалок 12 установлен в охлаждаемом сердечнике 5, за счет чегo оoх л а ждается. Валки 11 и 12 могут иметь или ровную форму или быть профилированными в зависимости от формы сварного шва.

Внешний валок 11 по фиг. 4 выполнен цилиндрическим, а контрвалок

12 имеет трапециевидную выемку 13 (см. фиг. 4) . Контрвалок 12 по фиг. 5 имеет клинообразную выемку 14. Профиль валков 11 и 12 определяет форму образованного сварного шва. Посредством валковой пары 11 и 12 обеспечивается касание по прямой и, следовательно, оптимальная степень деформирования. Сердечник 5 от его выхода из профильной муфты 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 профильной 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 направлении движения.

Устройство работает следующим образом, Выходящая из профильной муфты 4 труба 2 охватывается по бокам транспортирующими ремнями 9, направляется и удерживается сверху пластиной

1228780

8 катушки 7 и снизу — профильным сердечником 5. В высокочастотной катушке ? образуется индуктивное поле высокой плотности, которое возбуждает и нагревает металлический слой в пленке. Этот нагрев распространяется в пластмассовых слоях между металлической фольгой в перекрывающей зоне быстрей, чем во внешних слоях, которые контактируют с охлаждаемыми 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 склеива-. ния 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 вал5

45 ками и может изменяться изменением величины давления валков.

Расстояние от точки склеивания до точки формования валками изменяется в зависимости от свойства пленочной ленты и скорости движения трубы через устройство. Вследствие этого требуется регулировка этого расстояния.

Для этого катушка 7 расположена с возможностью перемещения в направлении движения трубы. Кроме того, возможно перемещение валков. Для учитывания расстояния от катушки 7 до профильной муфты 4 предусмотрена более длинная пластина ф, которая перекрывает промежуточное пространство.

В соответствии с перемещением точки склеивания должна подгоняться также и длина вставки 16. Чем больше потребляемая энергия, тем легче можно установить точку склеивания и тем меньше расстояние от точки склеивания до идеальной точки формования валками. Скорость распределения полученного тепла в пластмассовых слоях можно обеспечить термоэлементами. В зависимости от выбранной скорости можно легко установить расстояние между точками склеивания и точкой 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 zopomего качества.

A-A фиг. 3

Со< тавитель М.Осипова

Редактор М.Недолуженко Техред И.Верес Корректор М Максимишчнец

Заказ 2301/62 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Уж ород, ул. Проектная, 4