NO874443L - Plastroer, samt fremgangsmaate og anordning for fremstilling av slike roer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et viklet plastrør samt en fremgangsmåte og en anordning for fremstilling av røret.

Oppfinnelsen har særlig befatning med et plastrør, for-trinnsvis av termoplastisk materiale, med en skruelinjeformet søm, som er dannet av et bånd med parallelle sidekanter og med utadragende flenser, hver med en endevulst, langs sidekantene og et U-formet låsebånd hvis to grener omgriper vulstene på to innbyrdes tilgrensende flenser utenfra, på klemmelignende måte, for å holde røret i dets form, og hvor båndyttersiden er forsynt med minst én ytterligere, langsgående ribbe.

Slike viklede rør som fortrinnsvis tilvirkes på stedet, benyttes bl.a. til renovering av beskadigede rørledninger. Et slikt rør blir i dette øyemed fremstilt på stedet og samtidig fremskjøvet i ledningen som skal repareres.

Det er kjent å vikle slike plastrør og å sammensveise eller sammenklebe de innbyrdes tilstøtende båndsidekanter langs den skruelinjeformede søm. Det er kjent andre konstruksjoner hvor den ene båndkant er forsynt med en vulst og den annen med et motsvarende spor, slik at sømmen kan lukkes. Endelig er det, fra DE-PS 1 281 757, kjent en rørkonstruksjon med et U-formet låsebånd som legges over de utadragende flenser, hver med en endevulst, langs båndets sidekanter, slik at de to båndgrener omgriper de innbyrdes tilstøtende flenser utenfra på klemmelignende måte.

Også i dette tilfelle blir de innbyrdes tilstøtende båndflenser sammenklebet eller sammensveiset, og låsebåndet som i seg selv ikke gir en sikker forbindelse, tjener utelukkende for ytterligere, mekanisk sikring av forbindelsen.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å frembringe et viklet plastrør hvor sømmen kan lukkes bare ved anvendelse av en enkel og lettmonterbar, mekanisk låseanordning som vil sikre forbindelsen under de opptredende driftsbetingelser.

Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved et viklet plastrør av innledningsvis omtalte art ved at det, langs låsbåndets to grener, er anordnet sidelengs utadragende, elastiske fliker som ligger an mot sideflankene av hver av de tilgrensende båndribber og derved fastholder låsbåndene i funksjonsstilling.

Det egentlige båndet og låsbåndet består fortrinnsvis av termoplastmateriale, hvilket muliggjør en forbedring av de mekaniske egenskaper ved termisk forbehandling (oppvarming under viklingsprosessen).

Båndribbene har fortrinnsvis en ytre endeflens eller en utvidelse, slik at låsbåndets sidefliker kan bringes i anlegg under denne utvidelsen.

Låsbåndet er i prinsippet innført mellom to ribber som forløper parallelt med sømmen, og fastholdes derved i en funksjonsstilling hvori det omgriper båndflensene.

Sideflikene som strekker seg utad fra grenenes frie ender eller fra deres sideflanker, danner et gjennomgående eller ubrutt bånd og heller fortrinnsvis utad (dvs. oppad) i en viss vinkel.

Mellom innbyrdes tilgrensende båndflenser kan det være anordnet et tetningsbånd, fortrinnsvis av elastomer, som ihvert-fall delvis forløper gjennom rett overforliggende spor i båndflensene.

Videre omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av plastrøret ifølge oppfinnelsen, som kjennetegnes ved at et bånd som er forsynt med minst én langsgående, utvendig ribbe og hvor det ved båndets parallelle sidekanter er anordnet utadragende flenser med hver sin endevulst, vikles vindelformet til et rør, hvorved de, i overensstemmelse med den ønskede rørdiameter, innbyrdes tilstøtende båndkanter samtidig forbindes med hverandre langs sømsonen ved hjelp av et U-formet låsbånd som legges utenfra over båndflensenes endevulster og derved omgriper disse på klemmelignende måte, samtidig som låsbåndet med sine fliker som rager sidelengs utad fra grenene, bringes slik i inngrep med sideflankene på den tilstøtende båndribbe, at det klemmelignende låset bevarer sin funksjonsstilling.

Bortsett fra det eventuelt benyttede tetningsbånd, vil båndmaterialene som anvendes ved rørfremstillingen, fortrinnsvis bestå av termoplast hvis materialegenskaper, særlig elastisiteten eller stivheten, kan endres ved oppvarming umiddelbart før og/eller under viklingsprosessen som vil kunne forbedres ved momentan minsking av materialstivheten.

Videre omfatter oppfinnelsen en anordning som er egnet for utøvelse av fremgangsmåten og som kjennetegnes ved en stasjonær vikletrommel, tilførsels- og drivmidler for fremføring av båndmateriale i en bestemt vinkel med hensyn på trommel-lengdeak-sen på innersiden av vikletrommelen, samt midler for anbringelse av et sømlukkebånd og eventuelt et tetningsbånd ovenpå båndflensene eller mellom disse.

Ved denne anordning er vikletrommelen fortrinnsvis konstru-ert for å kunne utskiftes på enkel måte mot tromler med ulike diametre, for tilvirking av rør med forskjellige diametre i tilpasning til behovene.

Umiddelbart foran vikletrommelen kan det være innkoplet en forvarmerinnretning for det profilerte bånd.

Vikletrommelen, hvor røret vikles på trommelinnersiden, består fortrinnsvis av en gjennomhullet sylinder som utmunner svakt konisk i utløpsretningen og hvis innerflate kan være påført et glidebelegg, eksempelvis av teflon. Trommelen kan være omgitt av en mantel, slik at det i spalterommet mellom mantel og egentlig trommel kan innføres et varmemedium, f.eks. varmluft, for oppvarming av trommelen og av båndmaterialet. Hullene i trommelen lukkes av det viklede bånd, dvs. av det tilvirkede rør.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et helt skjematisk riss av en anordning for vikling av et plastrør. Figur 2 viser, likeledes helt skjematisk, en detalj ved anordningen med tilførsels- og anpressingsinnretningen for båndene i vikletrommelen. Figur 3 viser et skjematisk riss som illustrerer fremstillingen av det viklede rør. Figur 4 viser et riss som illustrerer innføringen av låsbåndet og elastomertetningen i vikleanordningen ifølge figur 1. Figur 5 viser et snitt av sømforbindelsessonen ved et viklet plastrør ifølge oppfinnelsen. Figur 5a-5c viser varianter av sømforbindelsen ifølge figur 5. Figur 6 og 7 viser, helt skjematisk, plasseringen av førings- eller støttebolter som kan bringes i inngrep mellom

ytterribbene på røret som tilvirkes, for å oppta aksialkrefter som virker mot røret.

Figur 8 viser et snitt av en annen variant av sømforbindel-sessonen ved et viklet plastrør.

I figur 1-4 er fremstillingen av et viklet rør ifølge oppfinnelsen vist helt skjematisk i tilknytning til en motsvarende anordning. Røret tilvirket i hovedsak av et profilert bånd 1 av termoplastmateriale, i det etterfølgende benevnt profil 1, et låsbånd 19, likeledes av termoplastmateriale og et tetningsbånd 18 av elastomermateriale. Anordningen består av en profil-føring 2, en øvre profiltrykkrulle 3 og en øvre profildrivrulle 4, en profilplasseringsvalse 5, en utsvingbar profilplasserings-og låsvalse 5a samt en profil- eller rørdrivrulle 6. Ved hjelp av denne innretning blir profilen 1 og låsprofilen 19 samt tetningsbåndet 18 fremført på innersiden av en stasjonær hullblikktrommel 11 for å vikles til detønskede rør. Tilførselsinn-retningen omfatter en føringsrulle for låsbåndet 19, en førings-rulle for tetningsbåndet 18 samt en periferirulle 9 for videre fremføring av profilen 1. Hullblikktrommelen 11 omsluttes av en mantelsylinder 12, og det innblåses varmluft i spalterommet 13 mellom disse deler, gjennom en tilknytning 14.

Anordningen omfatter videre en varmluft-forvarmerdyse 14a hvormed profilen 1 forvarmes, for bedre å kunne vikles.

Driv- og føringsrullene 6-8 er opplagret i et drivvalsesta-tiv 15 hvormed mottrykket fra profilen 1 mot valseinnersiden kan innstilles ved hjelp av en passende innretning.

Under en vinkel a innføres båndet lett skrått i vikletrommelen, slik at profilen 1 kan påvikles vindelformet, for tilvirking av røret. Profilen 1 innføres i tangentretning i vikletrommelen.

Figur 5 samt figur 5a - 5c viser et snitt gjennom sømsonen hos to innbyrdes tilstøtende profilseksjoner, hvor utformingen av låsbåndet 19 ifølge oppfinnelsen er tydelig illustrert. Profilen 1 som anvendes for fremstilling av røret, består av et bånd av termoplastmateriale med parallelle sidekanter som er forsynt med utadragende flenser 29 og 29a, hver for seg med en endevulst. De to grener av det U-formede låsbånd 19 omgriper vulstene på flensene 29 og 29a utenfra på klemmelignende måte, for å opprettholde formen av det dannede rør. På yttersiden av profilen 1 er det anordnet minst én ytterligere, langsgående ribbe 28 eller 28a. Denne ribbe kan være forsynt med et hulrom 27, 27a for øking av ribbens stivhet.

Låsbåndet 19 innbefatter sidelengs utadragende, elastiske fliker 19a som samvirker med eller ligger an mot anslag ved sideflankene av ribbene 28 og 28a, for at låsbåndet under samtlige driftsforhold skal bevares i funksjonsstillingen. Anslagene ligger derved på baksiden av hodeformede fortykkelser 26 og 26a på ribbene, dvs. at flikene 19a ligger an mot de skulderpartier som er dannet på dette sted.

Mellom innbyrdes tilstøtende båndflenser 29 og 29a er det

i innbyrdes overforliggende spor 30 innmontert et elastomer-tetningsbånd 18 eller en tetningsring 18. Det dannes derved et stabilt og tett rør.

Som det fremgår av figur 5b, kan profilen av låsbåndet og ribbene 28 og 28a på det egentlige bånd (profil 1) være av konisk form (et viklet rør blir derved kjeglestumpformet), hvilket letter fremføringen av det tilvirkede rør på innersiden av vikletrommelen.

Figur 6 og 7 viser en vikletrommel med et antall førings-eller støttebolter 33 som strekker seg innad gjennom langsgående slisser 34 i trommelen eller mantelen 12. Disse bolter 33 griper derved inn mellom to ribber 28 på det ferdige rør og kan oppta aksialkrefter som virker mot røret og som særlig kan opptre hvis røret fremstilles på stedet og samtidig innskyves i en rørledning som skal repareres.

Nedenfor følger en kort beskrivelse av fremstillingsforløpet eller ytterligere angivelser vedrørende oppfinnelsen.

Ved hjelp av profilføringen og av den opplagrede, øvre profilmottrykksrulle 3 og profildrivrullen 4 innføres profilen i retning av plasseringsvalsene 5 og 5a samt profil- og rørdrivrullen 6 i hullblikktrommelen 11. Yttersiden av profilmottrykksrullen 3 og profilplasseringsrullene 5 og 5a er strukturert i motsvarighet til profilen 1.

Profilføringens 20 akse innstilles slik i en vinkel a i forhold til hullblikktrommelens 24 akse, at den innskjøvne profil 1 vikles vindelformet, og den fremre del av den viklede profil 10 samt den kontinuerlig innskjøvne profil 1 fremføres ved hjelp av periferiprofilførings- og plasseringsrullen 9 til sonen A mellom rullene 5, 5a og 6. Hullblikktrommelen 11 er svakt konisk med sin største diameter på rørutløpssiden. Spiralrøret som oppstår, blir derved tilvirket i den fastsatte retning.

Diameteren av hullblikktrommelen 11 i vinkelsonen A er bestemmende for den ønskede rørytterdiameter. Etter at låsbåndet 19 er påført kan viklingene ikke parallellforskyves uten bruk av kraft. Andre rørdiametre innstilles ved rask utveksling av de kalibrerte hullblikktromler 11.

Etter at det første profillag er viklet og den fremre ende av båndet i sonen A mellom profillukkevalsen 5a og profil- og rørdrivrullen 6 er tilbakeført over periferiføringsrullen 9, blir elastomertetningsbåndet 18 og låsebåndet 19 innlagt i de motsvarende spor 30 i profilendestykkene 29 og den utsvingbare profil-lukkevalse 5a fastlåst i arbeidsstillingen, hvoretter normaldrif-ten opptas.

Termoplastmaterialene er temperaturavhengig, og dette innvirker på materialenes bøyelighet og sprøhet. Rørene som eksempelvis fremstilles i sjakter eller byggegroper på stedet, for renovering og sanering, er særlig utsatt for vær- og tempera-turinnvirkninger. Kravene som stilles til gode, statiske egenskaper (størst mulig stivhet) hos avløpsrørene, er basert på termoplastprofilenes stivhet. For at stive profiler skal kunne vikles, blir profilen 1 forvarmet ved hjelp av en forvarmerdyse 14a i en fremløpssone C. Denne sone C er beliggende umiddelbart foran hulblikktrommelen 11.

Hulblikktrommelen 11 er omgitt av en mantelsylinder 12. Mantelsylinderen 12 og hullblikktrommelen 11 er anordnet konsen-trisk. Gjennom spalten 13 mellom trommelen 11 og mantelen 12 kan varmluft fordeles over hullblikktrommelens yttervegg. Varmluft-tilknytningen 14 er montert på en ring 13a. Vikletrommelen eller hullblikktrommelen, profilen og særlig den ribbeforsynte side 26 som i størst grad innvirker på profil- eller rørstivheten, kan på denne måte oppvarmes.

Grunnet hellingen av profilføringen 2 vil profil- og rørdrivrullen 6 innstilles og derved, sammen med ihnløpsvinkelen a, en komplementvinkel til hullblikktrommel-aksen 24. Mottrykks- og drivkraften fra profil- og rørdrivrullen 6 er avhengig av profiltykkelsen, og innstilles i drivvalsestativet 15 ved hjelp av mottrykkskilen 16, den kileformede drivvalseholder 16a og justerskruen 17. Med denne anordning blir mottrykks- og driv-kreftene fordelt over en større seksjon av profilen 1 og 10, motsvarende lengden av drivrullen, hvorved en overdreven belast-ning av termoplastmateriale unngås.

Innerveggen av hullblikktrommelen 11 har en overflate av glidbar beskaffenhet, som også er varmeledende. For å forebygge rykkvise og avbrutte bevegelser av den viklede profil kan det med fordel påføres et belegg, eksempelvis av teflon.

Når den viklede rørlengde og den dermed forbundne tyngde øker, og med henblikk på de eventuelt opptredende gjentetninger under en renoveringsprosess, kan aksialkreftene med fordel opptas av ekstra profilføringer. Disse føringer, bestående av boltsteg 33, innføres i lengdeslisser 34 i mantelsylinderen 12 og hulblikktrommelen 11, til inngrep mellom ytterribbene 28 på det viklede rør.

Figur 8 viser en annen versjon av sømforbindelsessonen mellom to innbyrdes tilstøtende båndsidekanter 35 og 36 av profilbåndene for fremstilling av et viklet rør. Også i dette tilfelle er sidekantene forsynt med utadragende flenser 37 og 38 med hver sin endevulst. Grenene av et U-formet låsbånd 39 omgriper vulstene på flensene 37 og 38 på klemmelignende måte, for mekanisk sammenholding av det viklede rør. På yttersiden av profilbåndene 35, 36 er det, nær hver randsone, anordnet minst én ytterligere, langsgående ribbe 40 eller 41.

Låsbåndet 39 innbefatter sidelengs utadragende, elastiske fliker 42 og 43 eller 44 og 45 som bringes i anlegg mot de øvre sidevegger av utsparinger 46 og 47 eller 48 og 49 i ribbenes 40 og 41 sideflanker. Oversiden av flikene 42 - 45 forløper parallelt med håndflaten mens undersiden forløper skrått i forhold til båndflaten.

Undersiden av flikene 43 og 45 ligger tettende an mot et parti 50, 51 av flankene på de langsgående ribber 40 og 41, som består av et materiale med større, elastisk déformerbarhet enn det øvrige materiale i ribbene eller låsbåndet. Dette gir en god tetningsvirkning. Dette parti, bestående av mer elastisk materiale, fremstilles ved samekstrudering med det øvrige materiale.

Videre er det ved den øvre ende av flensen 37 anordnet en sidelengs utadragende seksjon 52 som i sammenføyd tilstand griper inn i en motsvarende utsparing 53 i kontraflensen 38. En av flensene, i dette tilfelle flensen 38, er forsynt med en ansats 54, av et betydelig mer elastisk materiale enn det øvrige båndmateriale (fremstilt ved samekstrudering av materialene) som strekker seg inn i et langsgående mellomrom. Ansatsen 54 danner en elastisk tetning mellom de to flenser 37 og 38.

Claims (24)

1. Plastrør med en skruelinjeformet søm og tilvirket av et bånd med parallelle sidekanter hvor det langs sidekantene er anordnet utadragende flenser med hver sin endevulst, hvor vulstene på to innbyrdes tilstøtende flenser omgripes utenfra på klemmelignende måte av de to grener av et U-formet låsbånd, slik at røret bibeholder sin form, og hvor det på båndyttersiden er anordnet minst én ytterligere, langsgående ribbe,karakterisert vedat det langs de to grener av låsbåndet er anordnet sidelengs utadragende fliker som bringes i anlegg mot anslag i sideflankene av den angjeldende, nærmestliggende båndribbe og derved holder låsbåndet i funksjonsstilling.

2. Plastrør i samsvar med krav 1, hvor båndribben er forsynt med en ytre endeflens, karakterisert vedat låsbåndets sidefliker bringes i anlegg mot undersiden eller baksiden av ribbeflensen.

3. Plastrør i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert vedat sideflikene rager utad fra låsbåndets frie grenender.

4. Plastrør i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert vedat sideflikene rager utad fra låsbåndets grensideflanker.

5. Plastrør i samsvar med ett av kravene 1-4,karakterisert vedat sideflikene danner et sammenhengende eller ubrutt bånd.

6. Plastrør i samsvar med ett av kravene 1- 5,karakterisert vedat de sidelengs utadragende fliker heller utad eller oppad i en viss vinkel.

7. Plastrør i samsvar med ett av kravene 1-6,karakterisert vedat det mellom gjensidig tilstøtende båndflenser er anbragt et tetningsbånd, fortrinnsvis av elastomer, som eventuelt strekker seg gjennom innbyrdes overforliggende spor.

8. Plastrør i samsvar med ett av kravene 1-7,karakterisert vedat låsbåndets og ribbenes profil har en konisk, øvre form.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av et plastrør i samsvar med ett av kravene 1-8, karakterisert vedat et bånd, med minst én langsgående ytterribbe, og med parallelle sidekanter som er forsynt med utadragende flenser med hver sin endevulst, vikles vindelformet til et rør, hvorved de innbyrdes tilstøtende båndkanter, i overensstemmelse med den ønskede rørdiameter, samtidig forbindes med hverandre, idet det utenfra anbringes et U-formet låsbånd over båndflensenes endevulster som derved omgripes på klemmelignende måte, mens flikene som rager utad i sideretning fra låsbåndets grener, samtidig bringes i inngrep med sideflankene av den tilgrensende båndribbe slik at det klemmelignende lås bibeholdes i funksjonsstilling.

10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9,karakterisert vedat et tetningsbånd, fortrinnsvis av elastomer, innlegges mellom de innbyrdes tilstøtende båndkanter, innen sømmen lukkes med låsbåndet.

11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9 eller 10,karakterisert vedat røret' tilvirkes ved anvendelse av et termoplastisk båndmateriale som gjennomgår en forvarming umiddelbart før vikleprosessen, for at prosessen skal lettes og stivheten minskes momentant.

12. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 9-11,karakterisert vedat de termoplastiske materialer som anvendes for tilvirking av røret, holdes på en høyere temperatur enn omgivelsestemperturen under viklingen av røret, f.eks ved at fremstillingen foregår i varmluftatmosfære.

13. Anordning for utøvelse av fremgangsmåten i samsvar med ett av kravene 9-12, karakterisert vedat den omfatter en stasjonær vikletrommel, tilførsels- og drivmidler for fremføring av båndmateriale under en bestemt vinkel i forhold til trommelaksen på innersiden av vikletrommelen og for fremskyving av den derved tilvirkede, rørformede konstruksjon i retning av trommelutløpet, samt midler for lukking av den skruelinjeformede søm mellom innbyrdes tilstøtende båndsidekanter.

14. Anordning i samsvar med krav 13,karakterisert vedat lukkemidlene omfatter en innretning for anbringelse av et sømlukkebånd og eventuelt et tetningsbånd over båndflensene eller mellom disse.

15. Anordning i samsvar med krav 13 eller 14,karakterisert vedat trommelens innerkammer utmunner svakt konisk i retning mot utløpsåpningen.

16. Anordning i samsvar med ett av kravene 13 - 15,karakterisert vedat det foran vikletrommelen er innkoplet en innretning til forvarming av båndet;

17. Anordning i samsvar med ett av kravene 15 - 16,karakterisert vedat vikletrommelen består av en gjennomhullet sylinder som er omgitt av en mantel, og at det er anordnet midler for innblåsing av varmluft i spalterommet mellom trommelen og mantelen.

18. Anordning i samsvar med ett av kravene 13 - 17,karakterisert vedat den innmonterte vikletrommel kan utskiftes mot tromler av andre diametre, for fremstilling av rør med forskjellige diametre.

19. Anordning i samsvar med ett av kravene 13 - 17,karakterisert vedat det på ytterveggen av vikletrommelen er anordnet et antall førings- eller støtteelemen-ter som gjennom langsgående slisser strekker seg utenfra og innad i innerkammeret og som griper inn mellom innbyrdes nærmestliggende ytterribber på det ferdige rør, for å oppta aksialkrefter som virker mot røret.

20. Plastrør i samsvar med krav 1, karakterisert vedat det i den nærmestliggende båndribbes sideflanke som er vendt mot endeflensen er anordnet minst én, men helst to langsgående utsparinger som utmunner i sideretning og som opptar de sidelengs utadragende fliker på låsbåndets grener og derved fastholder låsbåndet i funksjonsstilling .

21. Plastrør i samsvar med krav 20, karakterisert vedat hver av de sidelengs utadragende fliker innbefatter to flanker hvorav den øvre som bringes i anlegg mot en sidevegg av utsparingen i den langsgående ribbe, forløper stort sett parallelt med håndflaten, mens den annen som bringes i anlegg mot et parti av den langsgående ribbes flanke, heller i forhold til håndflaten.

22. Plastrør i samsvar med krav 21, karakterisert vedat det nevnte flankeparti av den langsgående ribbe består av et materiale av større, elastisk deformerbarhet, jevnført med det øvrige båndmateriale, for at en innført flik skal tvinges elastisk mot utsparingens sidevegg og samtidig danne en tetning.

23. Plastrør i samsvar med ett av kravene 1-22,karakterisert vedat den ene sideflens, som er forsynt med en endevulst, omfatter en seksjon som strekker seg sidelengs utad fra båndsidekanten ved den øvre flensende og som strekker seg inn i en motsvarende utsparing ved den øvre ende av den nærmestliggende endeflens og derved delvis omgriper denne under etterlating av et langsgående mellomrom, hvor en langsgående ansats strekker seg inn i mellomrommet fra den ene eller den annen endeflens, for å bringes i anlegg mot kontraflensen og danne en tetning.

24. Plastrør i samsvar med krav 23,karakterisert vedat den langsgående ansatsen består av et materiale av større, elastisk deformerbarhet, jevnført med det øvrige båndmateriale.