Способ изготовления трубчатых изделий и устройство для его осуществления

Союз Соеетемих Сфцнал исти цесмих Рвспублмк(51) М. Кл,В 29 О 23/12 Гасударственный кюеатет СССР в делам кэобретееХ и еткритхй(088,8) Дата опубликования описания 300382(2) Автор изобретенияЭСЪ рщт ИностранецьФ Вальтер Стинн) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2накопителя, при перематывании волокна с накопителя на последний осуществляют намотку последующей порции волокна, а при перемотке ее на сердечник осуществляют реверс накопителя.Известно устройство для осуществления способа, содержащее держательсердечника для его осевого перемещения, установленный в полом накопи"1 О теле коаксиально последнему, направитель волокна, приспособление для вращения накопителя и направителя во"локна и средство для подачи волоконна накопитель со стационарноустанов 5 ленным шпулярником 21,Для повышения производительностиустройство, содержащее держатель сердечника со средством для его осевого.перемещения, установленный в поломнакопителе коаксиально последнему,направитель волокна, приспособлениедля вращения накопителя и направителя волокна и средство для подачи волокна на накопитель со стациозобретение относится к текст ной промышленности, а именно к способам изготовления трубчатых изделий, и устройствам для осуществления этих. способов.Известен способ изготовления труб" чатых изделий, заключающийся в том, что предварительно на накопитель наматывают порцию, волокна, после чего волокна перематывают на перемещаю", щийся в осевом направлении сердечник путем вращения вокруг последнего. накопителя 11.Однако способ малопроизводителен.Цель изобретения - повышение про" у.1 изводительности.Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления трубчатых изделий, заключающемся в том, что предварительно на накопитель нама- Щ тывают порцию волокна, после чего волокно перематывают на перемещаю" щийся в осевом направлении сердечник путем вращения вокруг последнего О П И С А Н И Е п)97688ИЗОБРЕТЕН ИЯнарноустановленным шпулярником, снаб жено приспособлением для приема последующей порции волокна, размещенным между накопителем и шпулярником и имеющим полый держатель витков волокна, установленный коаксиально накопителю, а накопитель установлен с возможностью реверсивного вращения и имеет на наружной поверхности средство для обеспечения перемещения волокна на поверхности накопителя,Средство для обеспечения перемещения волокна по поверхности нако,пителя представляет собой установленные на нем валики.Устройство снабжено приспособлением для фиксации намотанного волокна на сердечнике при перемене направления вращения накопителя, имеющее прижим и средство для его перемещения.На фиг, 1-4 даны принципиальные схемы работы устройства для осуществления способа, на фиг. 5 изображено устройство огщий вид, на фиг. 6 - то же, вид сверху, на фиг. 7 - часть уст ройства; на фиг. 8 - прижим, на фиг.9 устройство поперечный разрез, на/фиг. 10 - средство перемещения прижима.Устройство содержит держатель сердечника 1 и полый накопитель 2, вращающийся с угловой скоростью Й 1, На ролики полого накопителя 2 наматы.вается спираль 3 из волокон 4. На сердечник 1 также наматывается спираль 5 волокон 4. Эта операция происходит при вращении в направлении по ходу часовой стрелки фиг. 1), После и оборотов полого накопителя 2 на спирали 3 и 5 наматываются и витков волокон 4, При достижении определенного числа и витков направление намотки меняется. Вторая операция (фиг.2) происходить при вращении в направлении, противоположном направлению по ходу часовой стрелки.Полый накопитель 2 вращается с одинаковой угловой скоростью Й; в противоположном направлении. Вращение в противоположном направлении предусматривается в виде того, что сердечник 1, на который наматываются волокна, подвергаются осевой, подаче, скорость которой обычно является постоянной. Если в обоих направлениях должен соблюдаться одинаковый ход спи ральных витков, то скорость враще 55 При этом для соотношения угловойскорости получается уравнение ния в обоих направлениях должна бытьодинаковой,В направлении намотки (фиг,2) волокна снимаются с внутренней поверхности спирали 3 и наносятся на сердечник 1, Теперь волокно 4 перемещается обратно к шпулярнику 6 соскоростью, зависящей от угловойскорости 4, а также от разницы меж 10 ду радиусами полого накопителя 2и сердечника 1,На фиг. 3 показано вращение пологонакопителя 2 и полого держателя 7витков волокон в направлении, про 1 тивоположном направлению по ходу часовой стрелки, а на фиг. 4 они вращаются в направлении по ходу часовой стрелки. Для поддержания средней скорости при непоеоывном съеме волокон 4 со сшпулярника 6 при обратной намотке применяется приспособление, которое создает временное накопление волокон 4, Оно состоит изполого держателя 7 витков и направля.ющей 8, при помощи которой наружная спираль 9 волокон наматываетсяна ролики.При вращении полого накопителя 2и полого держателя 7 витков в одинаЗр ковом направлении и с относительнойскоростью, которая согласована с соответствующими радиусами, можно избежать обратной намотки волокон, если полый накопитель 2 и полый дер 35жатель .7 витков вращаются в направлении по ходу часовой стрелки, Тоже самое действительно и для слу чая, если они вращаются в направлениипротивоположном направлению по ходучасовой стрелки, при условии, что вначале процесса, например на поломдержателе 7 витков, уже имеется запас витков. Относительная скоростьможет быть одинаковой при вращении в45обоих направлениях, т.е. если соотношение скоростей между полым накопителем 2 и полым держателем 7 витковявляется постоянным в прямом и обратном направлениях то полый накопи;/тель 2 и полый держатель 7 витков инаправляющие 10 и 8 можно соединятьпри помощи простых приспособлений.5 917688 6где о 3 ц - скорость вращения полого Выполнение сердечника 1 и трубы 11держателя 7 витков, невращающимися дает непрерывный съемО - скорость вращения полого волокон 15 со шпулярников 16,накопителя 2; Приспособление для регулированияК - эффективный радиус полого 5 натяжения 13 имеет станину с располодержателя 7 витков с роли- женными друг против друга валками 17,ками, Волокна 4 направляются между валкамиЙ, - эффективный радиус полого через ось станины. Натяжение нанакопителя 2 с роликами. участке 14 регулируется при помощиПри вращении в направлении, проти О спиральной пружины 18. Если натяжениевоположном направлению по ходу ча- " на участке 14 снижается, то приспособсовой стрелки, число витков на полом ление для регулирования 13 вращаетдержателе 7 увеличивается, тогда как ся, накапливая волокна,число витков на полом накопителе 2 Для накопления начальных витков воуменьшается, т.е. имеет место ка локон по спирали 9 имеется приспособлежущаяся передачи витков. До расхода ние для ФиКсации намотанных волоконвитков на полом накопителе 2 направ- на сердечнике при перемене направлеление вращения изменяется, При вра- ния вращения накопителя, имеющее прищении в направлении по ходу часовой жим 19, укрепленный на полом держастрелки число витков на полом накопи- рр теле 7 при помощи державки 20. Нателе 2 увеличивается, а число вит- чальные волокна 4 закрепляют на прижиков на полом держателе 7 уменьшает- ме 19 при помощи элемента 21. Послеся. накопления необходимого числа витковПринцип работы, изображенный на на полом держателе 7 за счет,вращефиг. 3 и 4, характерен и для устрой ния устройства прижим 19 снимают иства на фиг. 5. При этом витки воло- закрепляют на плитах 22 в осевом напкон наматывают на получаемую непрерыв- равлении при помощи зажимного приспоной разливкой трубу 11,которой сооб- собления 23. После крепления начальныхщается подача в направлении стрелки А волокон 4 на поверхности сердечника 1на сердечнике 1.Полый накопитель 2 зо начинают процесс намотки путем переимеет средство для обеспечения переме- мены направления вращения. Режущения волокна по поверхности накопи- щее прспособление 24 отрезает начальтеля в виде валиков 12, которые ус- ные концы волокон 4, а прижим 19тановлены на подшипниках с незначи- удаляется, . Зажймное приспособлениетельным сопротивлением трения с тем, 23 остается в положении креплениячтобы сопротивление качения как мож" на одной стороне прижима 19 во времяно меньше усиливалось по мере повыше- последующей операции, При удаленииния нагрузки спиральными витками 3 и прижима 19 с плит 22 первые витки во-.9. локон стягиваются вокруг сердечника1.При увеличении габаритов устрой- Направление вращения устройстваства и, = 2 п; следует изменить до расхода спиралигде и . - слои витков на полом держа или 9. Эта операция обеспечиваеттеле 7; взаимную передачу волокон с однойп; - слои витков на полом накопи. спирали на другую для поддержаниятеле 2 при вращении в нап- постоянной скорости съема волокон соравлении по ходу часовой шпулярника 6. Чтобы витки обеих спирастрелки. лей никогда полностью не расходоваНапример, если направление намот- лись, применены электрические датчики, меняется после достижения 100 сло- ки которые после достижения минималь 50 фев, то на полом накопителе 2 должны ного числа витков волокон или мини- .наноситься только 50 слоев. При по- мальной толщины спиралей передают сигмощи приспособления для регулиоова- нал на накопитель 2 и держатель 7.ния натяжения 13 натяжение на участке После достижения заданного минималь 14 можно доводить до заданной пос- . ного цисла витков на накопителе 2тоянной величины, при этом скорость, или держателе 7 направление вращения55с которой подают волокна,. несколько автоматически изменяется,;Числоизменяется, но не сказывается отри- витков в одном направлении зависитцательно на ходе процесса. от начального числа витков спирали 9.15 Во избежание уменьшения натяжения витков волокон на сердечнике 1 при изменении направления процесса намотки одно из зажимных приспособлений23 укрепляется на наружной сторонеплиты 22 при помощи направляющей 25,При этом прижим 19 автоматическинаправляется вдоль сердечника 1 ивходит в зацепление с противолежащим зажимным приспособлением 23 10Так компенсируется напряжение приизменении направления намотки волоконПосле намотки определенного числавитков в обратном направлении прижим 19 автоматически удаляется.Волокна 4 проходят через манжетное уплотнение 26 в цилиндрическуютрубу 27. Манжетное уплотнение 26 рас.положено на совместной касатЕльнойсердечника 1 и валика 12 накопителя2 дпя данного направления намотки.Кроме волокон 4 через манжетное уплотнение должен проходить и прижим19 для направления волокон. Уплотнение 26 в продольном направленииразделяется на две полосы, каждаяиз которых при помощи накладки 28 укреплена на удерживающей скобе 29,выполненной из двух частей. Скоба29 выполнена с возможностью переме-.щения по окружности трубы 27. Прираздвижении обеих частей скобы 291образуется зазор, через которыйприжим 19 может проходить для крепления на сердечнике 1, Затем обе частискобы 29 сдвигаются, причем штифты3530 входят в отверстия противолежащие пластинчатой половины уплотнения26,.Волокна 4 (фиг. 5 и 6) вводят в термопласт в состоянии размягчения.Обогреваемое вращающееся приспособление расположено за экстудером 31.Окончательное формование трубы производят после намотки,Когда сердечник 1 охлаждают, обра 45зуется внутренний затвердевший слойтрубы, который предотвращает наложениеволокон на сердечнике. Такая трубаснабжена внутренним слоем, богатымпластмассой,Кроме того, в зоне спирали, наматываемой на сердечник 1, предусмотреныаксиально направленные ребра, которыеспособствуют ламинарному течениюэкструдированного материала в каналеэкструдирования.Чем выше содержание волокон в невращающемся слое, тем больше ограничивается вращательное движение экструдируемого материала в канале экструдирования, что способствует ламинар" ному течению внутри канала.Сердечник 1 проходит по всей зоне охлаждения 32 (Фиг, 6), чтобы термопласт мог установиться только относительно толщины стенки, а не относительно диаметра трубы.Для намотки волокон 4, пропитанных пластмассой, на сердечник 1 к волокнам добавляют пластмассу.Для предотвращения загрязнения устройства вместо валка 6 применяют сма чивающие валки, между которыми пропускают волокна 4, на которые подают пластмассу по каналу, состоящему из двух кольцевых чашеобразных элементов.Устройство имеет средство для перемещения прижима, которое имеет электронный глаз со счетчиком 33, контролирующий число намотанных волокон, и отдающий сигнал, вызывающий изменение направления наматывания волокон. При этом направляющая 25 на суппорте 34 вводится аксиапьно вдоль волокон 4 при помощи магнитного поля спирали 35, Свободные волокна захватываются и прессуются к уже намотанным волокнам, При последующем наматывании волокна воздействуют на направляющую 25, в результате чего суппорт 34 перемещается аксиально и прижимает к пружине 36 до тех пор, пока в конце пути, в результате электрического контакта спирали 35 не вызывает мгновенный отвод направляющей 25.Формула изобретения1. Способ изготовления трубчатых изделий, заключающийся в том, что предварительно на накопитель наматывают порцию волокна, после чего во локно перематывают на перемещающийся в осевом направлении сердечник путем вращения вокруГ последнего накопителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения производительности, при перематывании волокна с накопителя на последний осуществля ют намотку последующей порции волокна, а при перемотке ее на сердечник осуществляют реверс накопителя.2. Устройство для осуществления способа по п,1, содержащее держатель сердечника для его осевого перемешения, установленный в полом накопителе коаксиально последнему,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеБ 1 Патент Великобританиий 1191711, кл, В 29 0 23/05,19702. Патент ВеликобританииН 988789, кл. Г 2 Р, 19 б 5. направитель волокна, приспособление для вращения накопителя и направителя волокна и средство для подачи волокна на накопитель со стационарно ус. тановленным шпулярником,о т л и ч а ющ е е с я тем,что оно снабжено приспособлением для приема последующей порции волокна, размещенным между накопи телем и апулярником и имеющим полый держатель витков волокна, установ- О ленный коаксиально накопителю, а накопитель установлен с возможностью реверсивного вращения и имеет на наружной поверхности средство для обеспечения перемещения волокна . по поверхности накопителя.3, Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средство для обеспечений перемещения волокна по поверхности накопителя представляет собой установленные на нем валики,4, Устройство по пп.2 и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено приспособлением для фиксации намотанного волокна на сердечнике при перемене направления вращения накопителя, имеющее прижим и средство для его перемещения.917688 г. Составитель Ю.СмоляковРедактоР Б.ЛУщникова ТехРед З.фанта ректор С.Ш Заказ 19 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 79 Тираж 673НИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк 3035, Москва,Ж, Раушская Подписнота СССРтийабд.4/5