AT295127B

AT295127B - Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen, dünnwandigen Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: AT295127B
Application number: AT601167A
Authority: AT
Inventors: Jon Thordarson
Original assignee: Jon Thordarson
Priority date: 1965-10-27
Filing date: 1967-06-28
Publication date: 1971-12-27
Also published as: US3445891A; AU2383867A; CH470251A; SE325701B; NL6709556A; GB1153604A; DE1629692A1; AU429876B2; NO119195B; FR1497907A; DK120361B

Description


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  Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen, dünnwandigen
Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen, dünnwandigen
Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff, die einen Strangpresskopf mit einem Ringschlitz aufweist.
Zur Bildung des Schlauches wird der thermoplastische Kunststoff, beispielsweise ein filmbildendes
Polymerisat wie Polyäthylen, aus dem Ringschlitz des Strangpresskopfes, in welchem vorher eine gründliche Homogenisierung des Materials bewirkt wird, ausgepresst, wobei ein Schlauch gebildet wird, dessen Aussendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser des herzustellenden Schlauches.

   Derartige
Vorrichtungen weisen weiters eine Druckgaszuführungsleitung auf, die sich in das Innere des extrudierten Schlauches erstreckt und über die unter einem geeigneten Druck ein Gas, beispielsweise
Luft, zugeführt wird, welches ein Aufweiten des extrudierten Schlauches bewirkt. Der Gasdruck im
Schlauch kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass ein Quetschwalzenpaar vorgesehen ist, welches den Schlauch zusammenpresst und dadurch seinen Innenraum abdichtet und welches gleichzeitig zum Abziehen des Schlauches herangezogen werden kann. Durch die Zufuhr des Druckgases wird der Schlauch, dessen Material sich in einem halbplastischen Zustand befindet, aufgeweitet, wobei sich seine Wandstärke allmählich verringert, bis sich das Material in einem solchen Ausmass abgekühlt hat, dass keine weitere Ausdehnung mehr möglich ist.

   Dadurch wird ein dünnwandiger Schlauch erhalten, dessen Wandstärke innerhalb bestimmter Grenzen im wesentlichen gleichmässig ist. 



   Aus der   brit. Patentschrift Nr. 828, 851   ist eine Vorrichtung dieser Art bekanntgeworden, die eine durch den Strangpresskopf innerhalb des Ringschlitzes geführte Druckgaszuführungsleitung, ein sich in Richtung der Auspressachse erstreckendes Gasführungsrohr, an dessen dem Strangpresskopf benachbarten Ende ein radialer Gasaustritt mit einem drehbaren Düsenteil und an dessen anderem Ende ein Gasaustritt für die Umwälzung des den Schlauch aufblasenden Druckgases vorgesehen ist, eine Kühleinrichtung, deren Kühlmittelanschlüssen durch den Strangpresskopf geführt sind und ein dem Strangpresskopf auf der andern Seite des Gasführungsrohres gegenüberliegendes Quetschwalzenpaar zum Abziehen des Schlauches und Abdichten seines Innenraumes aufweist.

   Mit einer solchen Vorrichtung wird jedoch insbesondere dann, wenn die Produktionsgeschwindigkeit gross ist, keine gleichmässige Wandstärke des herzustellenden Schlauches erzielt, sondern es treten unstationäre Ungleichmässigkeiten in der Dicke der Schlauchfolie in Umfangsrichtung auf, welche sich im Endprodukt nachteilig auswirken. 



   Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen, dünnwandigen Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, bei welcher auch bei hoher Produktionsgeschwindigkeit eine im wesentlichen gleichmässige Wandstärke der Schlauchfolie des Endproduktes sichergestellt ist. Erfindungsgemäss werden diese Nachteile der vorstehend angeführten Vorrichtung dadurch vermieden, dass das Gasführungsrohr sich vom Strangpresskopf bis nahe zum Quetschwalzenpaar erstreckt und dass die Kühleinrichtung innerhalb des Gasführungsrohres angeordnet ist, wobei der Düsenteil in Umfangsrichtung des Gasführungsrohres frei drehbar ausgebildet ist.

   Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Vorrichtung wird im Inneren des stranggepressten Schlauches ein Luftstrom erzielt, der völlig gleichmässig über den Umfang 

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 des Schlauchinneren verteilt wird, wobei der der Länge des Gasführungsrohres entsprechende Abstand zwischen dem Quetschwalzenpaar und dem Strangpresskopf auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit eine ausreichende Erstarrung der Schlauchfolie vor dem Erreichen des Quetschwalzenpaares sicherstellt, wobei auch bei erhöhter Produktionsgeschwindigkeit eine Steigerung der Gleichmässigkeit in bezug auf
Dicke und Homogenität des hergestellten Endproduktes erfolgt.

   Dies wird offenbar dadurch bewirkt, dass der Gasstrom, der nach Durchgang des relativ langen Gasführungsrohres durch die Kühleinrichtung eine starke Abkühlung erfahren hat, vollkommen gleichmässig und mit einer tangentialen
Bewegungskomponente aus dem frei drehbaren Düsenteil austritt, durch welchen dem Luftstrom eine drehende Bewegung erteilt wird, und dass diese drehende Bewegung in dem langgestreckten Raum zwischen der Innenseite der Schlauchfolie und dem Gasführungsrohr beibehalten wird, was zu einer besonders wirkungsvollen Luftumwälzung und zu einem gleichmässigen Wärmeaustausch an allen Stellen der Schlauchfolie führt. Auf diese Weise wird eine grosse Steigerung der Produktion ohne nachteilige Folgen für die Gleichmässigkeit der Dicke und Homogenität des Endproduktes sichergestellt. 



   Weiters ist die Kühleinrichtung koaxial zum Gasführungsrohr angeordnet, so dass eine gleichmässige und wirkungsvolle Kühlung des Gases erfolgt. 



   Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Gasführungsrohr mit dem Düsenteil und der Kühleinrichtung auf einem sich durch den Strangpresskopf hindurcherstreckenden und die Druckgaszuführungsleitung, den Kühlmittelzulauf, den Kühlmittelablauf und die Leitungen für den Antrieb des Umwälzgebläses aufnehmenden Tragrohr angeordnet. Dadurch wird eine kompakte Konstruktion geschaffen, in welcher die einzelnen Teile leicht gegeneinander abgestützt werden können. 



   Im feststehenden Teil des Gasführungsrohres unmittelbar vor dem Düsenteil können erfindungsgemäss schraubförmige Leitflächen ortsfest vorgesehen sein. Diese Leitflächen unterstützen die durch den Düsenteil bewirkte drehende Bewegung des im Raum zwischen der Innenseite der Schlauchfolie und dem Gasführungsrohr strömenden Gases. 



   In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es   zeigen : Fig. 1   einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung und Fig. 2 ein Detail der   Fig. 1   in grösserem Massstab. 



   Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen, dünnwandigen Schlauches einen   Strangpresskopf-l-auf,   der einen Ringschlitz besitzt, aus welchem ein dünnwandiger   Schlauch-2-ausgepresst   wird. Dieser Schlauch weist zunächst im   Bereich--2a--eine   grössere Wandstärke als der fertige Schlauch auf. 



   Mit--3--ist ein aussenliegender Blaskasten mit einem ringförmigen   Schlitz--3a--   bezeichnet, über welchen Kühlluft nach oben entlang der Aussenfläche des dünnwandigen Schlauches   --2-- geleitet   wird. 



   Das Abziehen des   Schlauches --2-- erfolgt   mittels eines   Quetschwalzenpaares-4--,   welches auch dazu dient, den Schlauch abzuschliessen, damit die im Schlauchinneren eingeschlossene Luft nicht entweichen kann. Nach dem Hindurchtreten des Schlauches durch die Walzen wird dieser auf bekannte Weise auf Rollen aufgewickelt oder aufgeschnitten. 



   Im Inneren des   Schlauches--2--zwischen   dem   Strangpresskopf--l--und   dem   Quetschwalzenpaar --4-- ist   ein Gasührungsrohr --6-- vorgesehen, welches bewirkt, dass die in das Schlauchinnere zugeführte Luft in Richtung der   pfeile --5-- zirkuliert.   Wie diese Pfeile andeuten, 
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 --6-- und- und der Innenseite des   Schlauches-2-längs   einer schraubenlinienförmigen Bahn nach oben bewegt und hiebei eine gleichmässige Abkühlung des Schlauches bewirkt. Der Düsenabschnitt   --10-- weist   mindestens einen, zweckmässig aber mehrere radial nach aussen gerichtete Auslasskanäle auf, die sich im wesentlichen radial nach aussen zu dem Schlauch--2--erstrecken.

   Zur Abstützung des Gasführungsrohres --6-- zusammen mit den darin befindlichen, noch später zu erläuternden Teilen dient ein Tragrohr das mit dem   Düsenkern--12--des Strangpresskopfes-l-   verbunden ist. Das   Tragrohr--11--durchsetzt   hiebei den   Düsenkern--12--und   dient gleichzeitig zur Aufnahme von Rohrleitungen für den Kühlmittelzulauf --13-- und den Kühlmittelablauf 

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   --14-- einer   Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Kühlwasser,

   zur Aufnahme einer Druckgaszuführungsleitung -   -15-- zum Zuführen   von unter einem konstanten Druck stehender Luft zum Erzeugen der Luftblase im   Schlauch --2-- sowie   zur Aufnahme von elektrischen   Leitungen-16-für   die Anspeisung des   Antriebes-18-für   das Umwälzgebläse --7--. 



   Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist im Inneren des gasführungsrohres --6-- eine langgestreckte   Kühleinrichtung --17-- vorgesehen,   die von Kühlflüssigkeit, insbesondere von Kühlwasser, durchströmt wird. Durch das im oberen Endabschnitt des Gasführungsrohres angeordnete   Umwälzgebläse-7-wird   die erwärmte Luft aus dem oberen Teil der zwischen dem Strangpresskopf - und dem   Quetschwalzenpaar --4-- entstehenden   Luftblase über   Öffnungen-19-   angesaugt und innerhalb des Gasführungsrohres--6--so nach unten gefördert, dass sie über die Kühleinrichtung --17-- hinwegstreicht.

   Die ortsfesten schraubförmigen   Leitflächen --9-- sind   hiebei im unteren Endbereich des   Gasführungsrohres --6-- so   angeordnet, dass der frei drehbar gelagerte   Düsenteil --8-- durch   die im Gasführungsrohr --6-- nach unten strömende Luft in drehende Bewegung versetzt wird. Dadurch wird die aus dem   Gasführungsrohr-6-austretende,   durch die Kühleinrichtung --17-- gekühlte Luft im wesentlichen radial nach aussen auf die Innenfläche des dünnwandigen   Schlauches --2-- geleitet   und steigt im Raum zwischen der Innenseite der Schlauchfolie und dem Gasführungsrohr in einer schraubenlinienförmigen Bewegung hoch, wodurch eine gleichmässige Abkühlung des   Schlauches --2-- bewirkt   wird. 



   An Stelle von Luft kann auch ein anderes inertes Gas, beispielsweise Kohlendioxyd, Stickstoff   od. dgl.   verwendet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen, dünnwandigen Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff, die einen Strangpresskopf mit einem Ringschlitz, eine durch den Strangpresskopf innerhalb des Ringschlitzes geführte Druckgaszuführungsleitung, ein sich in Richtung der Auspressachse erstreckendes Gasführungsrohr, an dessen dem Strangpresskopf benachbarten Ende ein radialer Gasaustritt mit einem drehbaren Düsenteil und an dessen anderem Ende ein Gaseintritt für die Umwälzung des den Schlauch aufblasenden Druckgases vorgesehen ist, eine Kühleinrichtung, deren Kühlmittelanschlüsse durch den Strangpresskopf geführt sind, und ein dem Strangpresskopf auf der andern Seite des Gasführungsrohres gegenüberliegendes Quetschwalzenpaar zum Abziehen des 
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Claims

Gasführungsrohr (6) mit dem Düsenteil (8) und der Kühleinrichtung (17) auf einem sich durch den Strangpresskopf (1) hindurch erstreckenden und die Druckgaszuführungsleitung (15), den Kühlmittelzulauf (13), den Kühlmittelablauf (14) und die Leitungen (16) für den Antrieb (18) des Umwälzgebläses (7) aufnehmenden Tragrohr (11) angeordnet ist. EMI3.2 feststehenden Teil des Gasführungsrohres (6) unmittelbar vor dem Düsenteil (8) schraubenförmige Leitflächen (9) ortsfest vorgesehen sind.

Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : EMI3.3 <tb> <tb> GB-PS <SEP> 828 <SEP> 851 <tb>