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WO2008139004A1 - Procedimiento de fabricación de tubería corrugada tricapa, cabezal empleado en la fabricación y la tubería así obtenida - Google Patents

Procedimiento de fabricación de tubería corrugada tricapa, cabezal empleado en la fabricación y la tubería así obtenida Download PDF

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WO2008139004A1
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central
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Definitions

  • the object of the present invention is both the manufacturing process of a three-layer corrugated pipe, and the head used in the manufacture of the outer layer of the pipe as well as the pipe obtained by the present process.
  • Also characterized by the present invention is the special configuration and design of the head used in the manufacture of the outer layer of the three-layer corrugated pipe.
  • the present invention is circumscribed within the scope of structured pipes and more precisely within three-layer corrugated pipes.
  • corrugated pipes are known, some of them as the type of pipes shown in EP 385465, although a corrugated pipe is shown, is not a three-layer pipe, it is also formed by a series of alveolar assemblies emerging from a flat surface arranged at the base.
  • three-layer corrugated pipes are known, which are formed by a central and corrugated layer with any design, arranged between a lower layer that would chew the inside of the pipe, a layer that is smooth and cylindrical, and between an outer layer that would be the layer exterior of the pipe, also smooth and cylindrical.
  • the manufacturing of the third layer is not carried out by means of an extrusion head that applies said third layer directly on the corrugated core of the pipe.
  • Another difficulty present in the existing manufacturing process is the absence of any flare operation of the pipe ends once obtained with a specific design that allows the connection between sections of three-corrugated pipes in a simple, easy and efficient way. . Therefore, it is the object of the present invention to overcome the drawbacks derived from the existing manufacturing process so far in the manufacture of three-layer corrugated pipes, improving the required stages, the materials used in the manufacturing as well as the precise machinery for said finish.
  • the present invention aims at a process for manufacturing a three-layer corrugated pipe, as well as the means used in the manufacture of said pipe, and the pipe obtained by the process and the means described.
  • the manufacturing process of a three-layer corrugated pipe starting from a base assembly formed a central corrugated layer arranged on a bottom or base layer, which is smooth and cylindrical and forms the inner face of the final pipe, and consists of the following stages:
  • Said base assembly is passed through an extrusion head that applies the third layer that supports it on the crests of the central or core layer.
  • Flare of at least one end of the pipe that allows the coupling and connection of two sections of three-corrugated pipe tightly.
  • the material used in the manufacture of the three-layer pipe is polypropylene, this material against polyethylene has a better mechanical and thermal behavior.
  • Polypropylene has one of the highest tensile elongations, it is one of the materials that have more resistance to the impact of all thermoplastics and is harder than polyethylene, also has a higher melting temperature than polyethylene and a plastic memory that allows it to recover its position after deformation.
  • the third layer application head in the three-layer corrugated pipe manufacturing process has a general annular configuration that allows a perfect application on the ridges of the corrugated central layer, in addition to being able to regulate the thickness or thickness of the third layer.
  • Figure 1 shows a representation of the structure and composition of a three-layer corrugated pipe.
  • Figure 2 shows a sectional head of the third layer in the manufacturing process of the third layer.
  • Figure 3 shows two sections of pipe arranged to be connected where on one of the edges of a section of pipe a flare has been made.
  • Figure 4 shows the previous connected pipes.
  • Figure 1 shows the structural configuration of a three-layer corrugated pipe such as that of the invention, which is formed by a corrugated central layer (2), arranged on a smooth and cylindrical base layer (1) that will be the inner face of the final pipe On the upper crests of the central layer there is a third layer (3) that will be the outer face of the pipe.
  • corrugated central layer The geometry and configuration of the corrugated central layer are not limiting, being able to choose the configuration that could best adapt to the intended purposes.
  • the essentiality of the invention lies in the process of manufacturing the pipe and more specifically in that of the third layer (3) of the three-layer corrugated pipe, as well as in the following flaring process carried out on at least one of the ends of the pipe once obtained.
  • the third layer (3) is applied by extrusion, using an application extruder head that allows the regulation of the width or thickness of the third layer (3).
  • the head (4) of application of the third layer which has a general annular configuration, which has a body (5) on which there is a part or distributor (6) of material of the third layer (3).
  • Said distributor piece (6) is arranged concentrically with respect to the body (5).
  • a female part (8) responsible for calibrating the outer diameter that the third layer would have, as well as a male part (7) that will be responsible for defining the inner diameter of the third layer (3) .
  • a mechanism (9) that allows to regulate the thickness of the third layer.
  • the extrusion head (4) logically, must be connected by means of a coupling piece (11) through which the material (10) used in the manufacture of the third layer flows, with the reservoir or source supplying the material used in the extrusion of the third layer.
  • said flare (17) taken from the innermost part of the pipe towards its free end will be formed by a first inclined section (12) that would increase its internal diameter, followed by a straight section (13) followed by a thickening (14) made outwards, which defines inside the pipe a housing (15) of an elastomeric joint (18) (figure 4).
  • the connection point between the inclined section (12) and the straight section defines a stop point (16) to which the pipe to be connected can penetrate, as can be seen in Figure 4.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Procedimiento de fabricación de una tubería corrugada tricapa que parte un conjunto formado por una capa central corrugada (2) dispuesta sobre una capa lisa y cilindrica (1) a la que se le aplica una tercera capa (1) mediante un cabezal de extrusión que de manera uniforme aplica una tercera capa (3) sobre las crestas de la capa central corrugada (2), siendo posible la regulación del grosor de la tercera capa (3), procediendo a continuación a realizar una abocardado en al menos unos de los extremos libres con objeto de permite una unión estanca entre tramos de tubería, contando con un primer inclinado al que le sigue un tramo horizontal y finalmente un regruesamiento en el que se define en la parte interior un alojamiento para una junta elastomérica.

Description

PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TUBERÍA CORRUGADA TRICAPA, CABEZAL EMPLEADO EN LA FABRICACIÓN Y LA TUBERÍA
ASÍ OBTENIDA
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención tanto el procedimiento de fabricación de una tubería corrugada tricapa, como el cabezal empleado en la fabricación de la capa exterior de la tubería asi como la tubería obtenida mediante el presente procedimiento.
Caracteriza a la presente invención las etapas propias de fabricación de la tubería corrugada tricapa y de manera particular la forma y materiales empleados en la disposición de una tercera capa, que seria la exterior del conjunto, asi como el proceso posterior de abocardado que tiene lugar sobre el extremo del tubo.
También caracteriza a la presente invención la especial configuración y diseño del cabezal empleado en la fabricación de capa exterior de la tubería corrugada tricapa .
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las tuberías estructuradas y de manera más precisa dentro de las tuberías corrugadas tricapas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el sector de la técnica de la presente invención, son conocidas las tuberías corrugadas, algunas de ellas como el tipo de tuberías mostradas en la patente EP 385465 si bien se muestra una tubería corrugada, no es una tubería tricapa, además está formada por una serie de conjuntos alveolares emergidos de una superficie plana dispuesta en la base.
En otros casos se conocen tuberías corrugadas tricapa, que están formadas por una capa central y corrugada con cualquier diseño, dispuesta entre una capa inferior quesería la interior de la tubería, capa que es lisa y cilindrica, y entre una capa exterior que seria la capa exterior de la tubería, también lisa y cilindrica.
Sin embargo, estas tuberías corrugadas tricapas, emplean como material para todas las capas polietileno, que si bien sirve para cubrir las necesidades para las que se emplea la tubería, no cubre de manera satisfactoria todas las situaciones y requerimientos a los que pudiera estar sometida la tubería.
Por otro lado, en el procedimiento de fabricación de las tuberías tricapas actualmente existentes, la fabricación de la tercera capa no se realiza mediante un cabezal de extrusión que aplica dicha tercera capa directamente sobre el alma corrugada de la tubería.
Otra dificultad presente en el procedimiento de fabricación existente, es la ausencia de operación alguna de abocardado de los extremos de las tuberías una vez obtenidas con un diseño concreto que permite realizar la conexión entre tramos de tuberías corrugadas tricapas de una manera, fácil sencilla y eficaz. Por lo tanto, es objeto de la presente invención superar los inconvenientes derivados del procedimiento de fabricación existente hasta el momento en la fabricación de tuberías corrugadas tricapas, mejorando las etapas que se precisan, los materiales empleados en la fabricación asi como la maquinaria precisa para dicho fin.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objetivo un procedimiento de fabricación de una tubería corrugada tricapa, asi como los medios empleados en la fabricación de dicha tubería, y la tubería obtenida por el procedimiento y los medios descritos.
El procedimiento de fabricación de una tubería corrugada tricapa, partirla de un conjunto base formado una capa corrugada central dispuesta sobre una capa inferior o base, que es lisa y cilindrica y conforma la cara interior de la tubería final, y constarla de las siguientes etapas:
A dicho conjunto base se la hace pasar por un cabezal de extrusión que aplica la tercera capa que apoyarla sobre las crestas de la capa central o alma.
Abocardado de al menos un extremo de la tubería que permita al acoplamiento y conexión de dos tramos de tubería corrugada tricapa de manera estanca.
El material empleado en la fabricación de la tubería tricapa es polipropileno, este material frente al polietileno presenta un mejor comportamiento tanto mecánico como térmico. El polipropileno presenta uno de los más altos alargamientos en tracción, es uno de los materiales que más resistencia presenta al impacto de todos los termoplásticos y es más duro que el polietileno, tiene además una temperatura de fusión superior a la del polietileno y una memoria plástica que le permite recuperar su posición tras una deformación.
El cabezal de aplicación de la tercera capa en el proceso de fabricación de la tubería corrugada tricapa presenta una configuración general anular que permite una perfecta aplicación sobre las crestas de la capa central corrugada, además de poder regular el grosor o espesor de la tercera capa.
EXPLICACIÓN DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.
La figura 1, muestra una representación de la estructura y composición de una tubería corrugada tricapa .
La figura 2, muestra de manera seccionada un cabezal de aplicación de la tercera capa en el procedimiento de fabricación de la tercera capa.
La figura 3, muestra dos tramos de tubería dispuestos a ser conectados donde sobre uno de los bordes de un tramo de tubería se ha procedido a realizar un abocardado. La figura 4, muestra las anteriores tuberías conectadas .
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
La figura 1, muestra la configuración estructural que presenta una tubería corrugada tricapa como la de la invención, que está conformada por una capa central corrugada (2), dispuesta sobre una capa base (1) lisa y cilindrica que será la cara interior de la tubería final. Sobre las crestas superiores de la capa central hay una tercera capa (3) que será la cara exterior de la tubería.
La geometría y configuración de la capa central corrugada no son limitativas, pudiéndose elegir aquella configuración que mejor pudiera adaptarse a los fines buscados .
La esencialidad de la invención reside en el procedimiento de fabricación de la tubería y de manera más concreta en la de la tercera capa (3) de la tubería corrugada tricapa, asi como en el proceso siguiente de abocardado realizado en al menos uno de los extremos de la tubería una vez obtenido. La tercera capa (3) es aplicada mediante extrusión, empleando para ello un cabezal extrusor de aplicación que permite la regulación del ancho o grosor de la tercera capa (3) .
Asi en la figura 2 observamos el cabezal (4) de aplicación de la tercera capa, que presenta una configuración general anular, que tiene un cuerpo (5) sobre el que hay una pieza o distribuidor (6) de material de la tercera capa (3) . Dicha pieza distribuidora (6) está dispuesta de manera concéntrica con relación al cuerpo (5) . Conectadas con las anteriores piezas hay por un lado una pieza hembra (8) encargada de calibrar el diámetro exterior que tendría la tercera capa, asi como una pieza macho (7) que será encarga de definir el diámetro interior de la tercera capa (3) . Finalmente hay un mecanismo (9) que permite regular el grosor de la tercera capa.
El cabezal de extrusión (4), lógicamente debe estar conectada mediante una pieza de acoplamiento (11) a través de la que fluye el material (10) empleado en la fabricación de la tercera capa, con el depósito o fuente suministradora del material empleado en la extrusión de la tercera capa.
En la figura 3, se muestra uno de entre los posibles aspectos que pudiera tener el abocardado realizado sobre uno de los extremos de la tubería una vez fabricada.
Observamos que dicho abocardado (17) tomado desde la parte más interna de la tubería hacia su extremo libre, estarla formado por un primer tramo inclinado (12) que aumentarla su diámetro interior, seguido de un tramo recto (13) al que sigue un regruesamiento (14) realizado hacia el exterior, que define en el interior de la tubería un alojamiento (15) de una junta elastomérica (18) (figura 4) . El punto de conexión entre el tramo inclinado (12) y el tramo recto, define un punto tope (16) hasta donde puede penetrar la tubería a conectar, tal y como puede observarse en la figura 4.
No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para su reproducción por un experto .

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Procedimiento de fabricación de una tuberia corrugada tricapa que está formada por una capa central corrugada (2), una capa base (1) que es lisa y cilindrica, y una capa exterior o tercera capa (3) caracterizado porque el procedimiento partiendo de un conjunto base formado la capa corrugada central y la capa inferior o base, que es lisa y cilindrica y conforma la cara interior de la tuberia final, y consta de las siguientes etapas:
• A dicho conjunto base se la hace pasar por un cabezal de extrusión que aplica la tercera capa que apoyarla sobre las crestas de la capa central o alma.
" Abocardado de al menos un extremo de la tuberia que permita al acoplamiento y conexión de dos tramos de tuberia corrugada tricapa de manera estanca.
2.- Procedimiento de fabricación de una tuberia corrugada tricapa según la reivindicación 1, caracterizado porque el abocardado de al menos un extremo de la tuberia presenta desde la parte interior de la tuberia hacia su extremo libre con un primer tramo inclinado (12) que aumentarla su diámetro interior, seguido de un tramo recto (13) al que sigue un regruesamiento (14) realizado hacia el exterior, que define en el interior de la tuberia un alojamiento (15) de una junta elastomérica (18), donde el punto de conexión entre el tramo inclinado (12) y el tramo recto, define un punto tope (16) hasta donde puede penetrar la tuberia a conectar.
3.- Procedimiento de fabricación de una tuberia corrugada tricapa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material empleado en todas las capas es polipropileno.
4.- Cabezal de extrusión empleado en el procedimiento de fabricación anteriormente reivindicado caracterizado porque presenta una configuración general anular, que tiene un cuerpo (5) sobre el que hay una pieza o distribuidor (6) de material de la tercera capa
(3), dicha pieza distribuidora (6) está dispuesta de manera concéntrica con relación al cuerpo (5) , donde conectadas con las anteriores piezas hay por un lado una pieza hembra (8) encargada de calibrar el diámetro exterior que tendría la tercera capa, asi como una pieza macho (7) que será encarga de definir el diámetro interior de la tercera capa (3) , finalmente hay un mecanismo (9) que permite regular el grosor de la tercera capa.
5.- Tubería corrugada tricapa obtenida mediante el procedimiento y cabezal de extrusión anteriormente reivindicado caracterizada porque consta de una capa central corrugada (2), dispuesta sobre una capa base (1) lisa y cilindrica y de una tercera capa (3) dispuesta sobre las crestas superiores de la capa central corrugada (1), y que en al menos unos de sus extremos presenta un abocardado.
6.- Tubería corrugada tricapa según la reivindicación 6 caracterizada porque el abocardado realizado sobre al menos uno de los extremos de la tubería tricapa presenta desde la parte interior de la tubería hacia su extremo libre con un primer tramo inclinado (12) que aumentarla su diámetro interior, seguido de un tramo recto (13) al que sigue un regruesamiento (14) realizado hacia el exterior, que define en el interior de la tubería un alojamiento (15) de una junta elastomérica (18), donde el punto de conexión entre el tramo inclinado (12) y el tramo recto, define un punto tope (16) hasta donde puede penetrar la tubería a conectar.
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