ITRA20110012A1 - Sistema di produzione di un giunto per tubi corrugati in materia plastica con annessa guarnizione di tenuta - Google Patents

Description

“SISTEMA DI PRODUZIONE DI UN GIUNTO PER TUBI CORRUGATI IN MATERIA PLASTICA CON ANNESSA GUARNIZIONE DI TENUTAâ€

DESCRIZIONE

Nella tecnica attuale si va sempre più diffondendo l’impiego di tubi corrugati ad una o due pareti, soprattutto per le materie plastiche tradizionali come il polivinilcloruro (PVC) e le poliolefine (il polietilene e il polipropilene), tubi che uniscono buone caratteristiche di resistenza alla pressione interna e alle sollecitazioni esterne ad una notevole leggerezza e di conseguenza ad un buon risparmio di materiale, rispetto ai tubi tradizionali a parete piena.

Sorgono però dei problemi nella formatura del “bicchiere†, essendo quest’ultimo il termine con cui viene chiamata nel settore, compresa la relativa normativa, l’estremità del tubo sagomata a manicotto esterno che si accoppia nella formazione del giunto con restremità normale, a volte smussata, del tubo successivo, formando un giunto che da esso prende il nome di “giunto a bicchiere†.

Tali problemi, che si verificano nelle fasi di deformazione plastica a caldo, derivano principalmente dall’alterazione della forma delle nervature, tale da comprometterne la funzione, e dalia presenza di una memoria plastica nelle poliolefine, che tende a far ritornare il materiale verso la posizione iniziale. Ulteriori problemi nascono dal fatto che, essendo la tenuta del giunto realizzata normalmente con raggiunta di un anello di guarnizione in gomma nell’ apposita sede ottenuta nel manicotto esterno, può verificarsi una dimenticanza del suo inserimento all’installazione o comunque un suo inserimento non corretto, come senso di lavoro e come posizione, facendo venir meno la completa tenuta del giunto; a ciò si devono comunque aggiungere le difficoltà pratiche dell’operazione di introduzione, soprattutto per diametri elevati, perché occorrono sforzi manuali notevoli, e con necessità di impiego di opportuni strumenti meccanici; inoltre l’operazione può essere ostacolata dall’accumulo di sporco negli spazi previsti per la guarnizione stessa, durante la movimentazione ed il deposito dei tubi.

Per ovviare ai problemi e ai difetti di cui sopra in modo complessivo, il presente sistema di produzione propone una soluzione migliorativa e innovativa: infatti da un lato il manicotto esterno dei giunto viene prodotto mediante iniezione durante il processo di formatura, in modo che possa aderire e saldarsi con il corrispondente bordo assiale del tubo, a cui risulta coassiale, essendo eventualmente quest’ultimo preparato in precedenza allo scopo, ad esempio mediante fresatura; ulteriore caratteristica costruttiva del manicotto à ̈ quella di contenere sulla sua superficie intema la sede circonferenziale della guarnizione di tenuta del giunto, la quale sede à ̈ quindi ottenuta pure per iniezione, ed à ̈ disposta assialmente nella posizione opportuna, per facilitare il lavoro della guarnizione di tenuta, avendo inoltre la forma e le dimensioni adeguate a quelle della guarnizione stessa; in questo modo la forma del bicchiere rimane stabile e le nervature ad esso corrispondenti non hanno occasione di deformarsi e possono essere dimensionate secondo le necessità.

Dall’altro lato e come successivo vantaggio, il sistema prevede di inserire per iniezione nella sua sede del manicotto e già in posizione di lavoro la guarnizione di tenuta, nelle forme opportune e nei materiali opportuni, preferibilmente già durante il processo di formatura, utilizzando uno stesso stampo rispetto a quello di formazione del manicotto, oppure utilizzando stampi diversi; quest’ultima soluzione consente che i processi di iniezione relativi rispettivamente al manicotto ed alla guarnizione di tenuta, possano svolgersi in parallelo tra loro, allo scopo di ridurre i tempi complessivi dì produzione.

Come conseguenza pratica rinserimento e la formatura della guarnizione diventano un unico processo, dove la sua sede di alloggiamento nel manicotto svolge parzialmente la funzione di stampo di iniezione, evitandosi anche ogni successivo movimento e posizionamento della stessa guarnizione di tenuta; a tal fine la sede di alloggiamento, di cui sopra, per costituire un supporto efficiente, deve essere già formata ed almeno sufficientemente raffreddata, all’atto della iniezione della relativa guarnizione; inoltre detta guarnizione, proprio perché iniettata nella sua sede, tende ad aderire per una zona circonferenziale alla stessa, assicurando o facilitando il suo mantenimento in posizione di lavoro, ed evitando il pericolo di distacchi e di fuoriuscita dalla sede per caduta di alcuni settori e per deformazione.

0 processo di iniezione della guarnizione inoltre consente di utilizzare materiali adatti a svolgere una funzione dì tenuta in modo corretto e ottimale, come vari tipi di gomma; inoltre consente di formare guarnizioni i varie forme ed adatte a svolgere correttamente la funzione di tenuta.

Per quanto riguarda l’iniezione del manicotto i materiali attualmente proposti sono le comuni materie plastiche, in particolare le poliolefme (polipropilene e polietilene).

Queste ed ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente processo risultano maggiormente evidenti dalla descrizione che segue di una forma di realizzazione, illustrata a titolo esemplificativo, ma non limitativo.

Nella suddetta descrizione vengono indicate solo le componenti del prodotto del processo, cioà ̈ il giunto a bicchiere; non vengono invece indicate le procedure specifiche del processo stesso, gli utensili impiegati, i posizionamenti reciproci delle lavorazioni costituenti il processo globale, in particolare di quelle costituenti le due fasi previste di iniezione, rispettivamente del manicotto e della guarnizione di tenuta, e di preparazione dell’estremità del tubo, sulla quale viene eseguita la fase di iniezione del manicotto: ciò perché tutte queste fasi e lavorazioni, prese singolarmente, appartengono all’arte nota del settore, mentre à ̈ invece innovativa la loro sequenza funzionale prevista nel presente processo.

La FIG. 1 di TAV. 1 rappresenta una sezione assiale complessiva del giunto a bicchiere di un tubo corrugato a doppia parete, realizzato secondo i principi del presente processo.

La FIG. 2 di TAV. 2 rappresenta un ingrandimento di FIG, 1, corrispondente in particolare alia zona della guarnizione di tenuta ( A di FIG. 1).

La FIG. 3 di TAV. 2 rappresenta una sezione assiale parziale relativa alla sola parte esterna del giunto sagomata a manicotto esterno, comprendente anche la sua guarnizione di tenuta (corrisponde a B di FIG, 1 ),

Nella prima parte del processo viene preparato il bordo di estremità (1) del tubo a doppia parete (2), con operazione adeguata , ad esempio di tipo plastico o preferibilmente con asportazione di truciolo (taglio e/o fresatura), allo scopo di rendere adeguata tale estremità al successivo accoppiamento a caldo con il manicotto esterno iniettato: in FIO. 3 di TAV. 2 sia la parete interna (3) che quella esterna (4) del tubo sono tagliate alPìncirca in corrispondenza del piano mediano trasversale (5) di una stessa nervatura; esistono tuttavia altre soluzioni, che prevedono tagli in diverse posizioni delle nervature e che possono offrire soluzioni ugualmente efficienti.

Nella seconda fase del processo viene iniettato un manicotto (10) in materia plastica, uguale o compatibile con quella del tubo (2), in modo che risulti coassiale con il tubo stesso, che con esso si saldi in corrispondenza dell’estremità (1) e che abbia forme e dimensioni adeguate a costituire la parte esterna femmina (6) del giunto a bicchiere (7), di cui la seconda parte interna (8) à ̈ costituita dall’estremità normale del tubo accoppiato.

L’operazione di iniezione si avvale di un opportuno stampo, non indicato in figura, in quanto appartenente all’arte nota ed in quanto realizzabile con diverse varianti costruttive, sul quale si inserisce da un lato l’estremità (1) del tubo (2), affinché il materiale iniettato riempia in modo omogeneo la cavità (9) costituita dalla metà della nervatura avente asse (5), precedentemente sagomata, per costituire, tramite il processo di saldatura, una continuità materiale tra il tubo (2) esistente e il manicotto (10) in fase di iniezione.

Le citate forme e dimensioni adeguate a costituire la parte esterna (6) del giunto a bicchiere (7) richiedono tra l’altro che il diametro interno (11) del manicotto sia appena superiore, della quantità richiesta come gioco funzionale, al diametro esterno (13) del tubo, che la sua lunghezza cilindrica sia adeguata al buon funzionamento del giunto in quanto tale, che l’estremità assiale (12) sia preferibilmente conica, per favorire rimbocco di un successivo tubo in accoppiamento, che il manicotto sia irrigidito da una serie di nervature esterne circonferenziali (14), affinché la sua rigidezza sia compatibile con quella del tubo normale; richiedono che infine sia ottenuta sulla superficie cilindrica interna de! manicotto, di diametro (11), in posizione assiale adeguata, una sede anulare (15) adatta, per forma e dimensione, a contenere la guarnizione di tenuta (16), anche in fase di lavoro a giunto montato; tutte le citate caratteristiche essendo ottenibili nella prevista fase di iniezione.

Nella terza e ultima fase del processo in questione viene iniettata nella sede (15), di cui sopra, la guarnizione di tenuta (16), già localizzata nella sua posizione di lavoro normale, avente forma e dimensioni adeguate a svolgere la funzione specifica e realizzata in adatto materiale elastico.

La suddetta iniezione utilizza in ogni caso per una prima parte come stampo la stessa sede (15) del manicotto (10), già sufficientemente raffreddato, e per una seconda parte un opportuno stampo, che permetta di completare la geometria della guarnizione di tenuta stessa e che non viene rappresentato in figura, in quanto appartenente all’arte nota.

Questo stampo può essere lo stesso con cui sì à ̈ compiuta l’iniezione del manicotto, pur utilizzando per le due operazioni, anche solo parzialmente, parti diverse dello stampo, con una opportuna successione dei movimenti relativi; oppure un altro stampo, in cui il manufatto viene trasportato, ad esempio per velocizzare l’esecuzione dell’ operazione, potendo così sfruttare la contemporaneità delle lavorazioni. Inoltre à ̈ possibile che l’iniezione del manicotto e della guarnizione utilizzino solo parzialmente lo stesso stampo, essendo comunque verificato che le due fasi sono successive nel tempo e che l’iniezione della guarnizione si realizza aH’interno della sede opportuna del manicotto; tutte le soluzioni citate rientrano pertanto nella forma inventiva in questione.

Infine, con una opportuna configurazione dello stampo di iniezione del manicotto (10) à ̈ possibile fare in modo che la zona di saldatura (17) tra Io stesso manicotto (10) iniettato e l’estremità (1) sagomata del tubo (2) sia realizzata proprio in corrispondenza del raccordo tra il diametro interno (18) del tubo e il diametro interno (11) del giunto a bicchiere, realizzando una forma geometrica favorevole dal punto di vista della resistenza e dell’ utilizzo dei materiali.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema di produzione di un giunto del tipo a bicchiere per tubi corrugati in materia plastica, caratterizzato dalle operazioni, poste in successione temporale, di sagomatura dell’estremità (1) del tubo (2) destinata all’ accoppiamento, di iniezione di un adatto manicotto (10) prevalentemente cilindrico, che si saldi durante l’operazione con l’estremità sagomata del tubo, di cui sopra, e che sia orientato in senso coassiale con il tubo stesso; comprendente inoltre detto manicotto (10), in una zona opportuna della sua superficie interna, una sede anulare (15) adatta a contenere una guarnizione di tenuta (16); essendo infine il sistema caratterizzato dall’iniezione della stessa guarnizione di tenuta (16) nella citata sede (15) del manicotto, in posizione di lavoro.
2. 2) Sistema di produzione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che P iniezione della guarnizione di tenuta (16) avvenga nell’ apposita sede (15) del manicotto (10), quando la stessa sede à ̈ già formata ed almeno sufficientemente raffreddata, al termine del suo processo di iniezione.
3. 3) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che l’estremità (1) di tubo, che si accoppia per saldatura con il manicotto (10), sia sagomata tramite taglio delle due pareti, interna (3) ed esterna (4) del tubo corrugato, in corrispondenza del piano mediano trasversale (5) di una stessa nervatura.
4. 4) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il diametro interno (11) del manicotto (10) sia appena superiore a quello esterno (13) del tubo corrugato, in modo da realizzare tra le due parti un opportuno gioco funzionale.
5. 5) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1 o 2 o 3 o 4, caratterizzato dal fatto che si utilizzi un unico stampo per realizzare entrambe le iniezioni, del manicotto (10) e della guarnizione di tenuta (16), con un’opportuna successione dei movimenti interni.
6. 6) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1 o 2 o 3 o 4, caratterizzato dal fatto che le fasi di iniezione, del manicotto (10) e della guarnizione di tenuta (16), utilizzino rispettivamente stampi diversi tra loro.
7. 7) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1 ο2ο3 ο4ο5ο6, caratterizzato dal fatto che il manicotto (10) iniettato presenti una serie di nervature esterne circonferenziali (14) di irrobustimento, pure ottenute per iniezione.
8. 8) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1ο2ο3ο4ο5ο6ο7, caratterizzato dal fatto che il manicotto (10) iniettato presenti un imbocco conico (12) all’ estremità libera, pure ottenuto per iniezione.
9. 9) Sistema di produzione secondo le rivendicazioni 1 O2O3O4O5O6O7 o 8, caratterizzato dal fatto che la zona di saldatura (17) tra il manicotto (10) iniettato e l’estremità (1) sagomata del tubo sia realizzata in corrispondenza del raccordo tra il diametro interno (18) del tubo e il diametro interno (11) del giunto a bicchiere.