DE10048178B4 - Method for increasing the cooling rate of thin thermoplastic tubes after their extrusion, and apparatus for carrying out the method - Google Patents

Method for increasing the cooling rate of thin thermoplastic tubes after their extrusion, and apparatus for carrying out the method Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche mit einer Wandstärke von 0,1 bis 1 mm nach deren Extrusion, wobei die Festlegung des Soll-Durchmessers des Schlauches beim Abkühlen in einem Kühlmittel erfolgt, indem der Schlauch infolge eines Unterdruckes des Kühlmittels gegen Abstützungen angepreßt wird, und
wobei der noch plastische Schlauch in einem Kühlmittelbecken nacheinander durch einen Führungsring (36), eine Führungsbuchse (41) und ein Kühlrohr (44) geführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Zuführung des Kühlmittels über einen die Führungsbuchse (41) umschließenden ringförmigen Hohlraum (40), und vom ringförmigen Hohlraum (40) durch umfangsmäßig verteilte, in der Führungsbuchse (41) ausgebildete Bohrungen (42) zum plastischen Schlauch erfolgt, und
– dass die laufende Erneuerung des den ringförmigen Hohlraum (40) füllenden Kühlmittels über einen Zulaufkanal (43) und die Abführung der zugeführten Kühlmittelmenge über einen zweiten Kanal erfolgt.A method for increasing the cooling rate of thin thermoplastic tubes with a wall thickness of 0.1 to 1 mm after their extrusion, wherein the determination of the nominal diameter of the tube during cooling in a coolant is carried out by the hose is pressed against supports due to a negative pressure of the coolant , and
wherein the still plastic hose in a coolant tank is successively guided by a guide ring (36), a guide bush (41) and a cooling pipe (44),
characterized in that
- The supply of the coolant via a guide bushing (41) enclosing the annular cavity (40), and from the annular cavity (40) by circumferentially distributed, in the guide bush (41) formed holes (42) is made to the plastic tube, and
- That the continuous renewal of the annular cavity (40) filling coolant via an inlet channel (43) and the discharge of the supplied amount of coolant via a second channel.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche nach deren Extrusion, wonach der Soll-Durchmesser des Schlauches beim Abkühlen in einem Kühlmittel durch Abstützungen entsteht, gegen die sich der Schlauch infolge eines Unterdrucks des Kühlmittels anpreßt.The The invention relates to a method for increasing the cooling rate thinner thermoplastic hoses after their extrusion, according to which the nominal diameter of the tube during cooling in a coolant through supports arises, against which the hose due to a negative pressure of refrigerant presses against.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Further The invention relates to a device for carrying out this Process.

In der deutschen Patentanmeldung DE 199 16 428 A1 ist eine Vorrichtung zur intensiven Kühlung dünner thermoplastischer Schläuche nach der Extrusion einer Thermoplastschmelze in einem Formwerkzeug beschrieben, bei der die amorphe Struktur des Thermoplasten aus der Schmelz erhalten bleibt.In the German patent application DE 199 16 428 A1 A device for intensive cooling of thin thermoplastic tubes is described after the extrusion of a thermoplastic melt in a mold in which the amorphous structure of the thermoplastic is maintained from the melt.

Weiterhin ist aus der WO 99/64219 A1 ein Verfahren zum Abkühlen dünner thermoplastischer Schläuche nach deren Extrusion bekannt geworden, wobei der Solldurchmesser des Schlauches beim Abkühlen in einem Kühlmittel durch Abstützungen entsteht, gegen die sich der Schlauch infolge eines Unterdrucks des Kühlmittels anpresst und wobei der noch plastische Schlauch in einem Kühlmittelbecken durch einen Führungsring geführt wird.Farther is from WO 99/64219 A1 a method for cooling thin thermoplastic tubes after whose extrusion has become known, wherein the nominal diameter of the Hose during cooling in a coolant created by supports, against which the hose due to a negative pressure of the coolant presses and wherein the still plastic hose in a coolant tank through a guide ring guided becomes.

Derartige Schläuche werden nach einer biaxialen Verstreckung für die Verpakkung von Lebensmitteln, beispielsweise als Wursthüllen, verwendet. Die Abmessungen der Schläuche liegen bei der im Beispiel genannten Anwendung zwischen 8 und 300 mm ∅ bei Wanddicken zwischen 0,1 und 1 mm. Geeignete thermoplastische Werkstoffe hierfür sind u.a. die Thermoplaste Polyamid 6 und 6.6, PP,HDPE, LLDPE aber auch thermoplastische Elastomere.such hoses after a biaxial stretching for the packaging of food, for example as sausage casings, used. The dimensions of the hoses are in the example mentioned application between 8 and 300 mm ∅ in wall thicknesses between 0.1 and 1 mm. Suitable thermoplastic materials for this purpose are u.a. the Thermoplastics polyamide 6 and 6.6, PP, HDPE, LLDPE but also thermoplastic Elastomers.

Für die spätere Weiterverarbeitung ist es wichtig, daß während der Herstellung die maßliche Genauigkeit des Schlauchdurchmessers bis auf zehntel Millimeter genau eingehalten wird.For later processing it is important that during the Producing the dimensional accuracy the hose diameter is kept to the nearest tenth of a millimeter becomes.

Nach der Abkühlung werden diese Schläuche üblicherweise zwischen einem Abzugswalzenpaar flachgelegt. Die Einzugsgeschwindigkeit in die Walzen liegt dabei über der Geschwindigkeit der Extrusion. Durch die damit verbundene Verstreckung schnürt sich der Schlauch vor der Kühlvorrichtung ein.To the cooling These hoses are usually flattened between a pair of take-off rolls. The intake speed in the rollers is about the speed of extrusion. Due to the associated stretching laces the hose in front of the cooler.

Von dem fertigen Schlauch wird eine Durchmesserkonstanz bis auf zehntel Millimeter gefordert. Die Breite des zusammengelegten Schlauchs muß über die Länge konstant bleiben. Dies ist für die Weiterverarbeitung wichtig Im Gegensatz zu der Kühleinrichtung nach der Erfindung können die bisher bekanntgewordenen Kühleinrichtungen diese Forderung nicht erfüllen. Schwankungen im Durchmesser des Schlauchs verstärken sich beim biaxialen Recken um das Mehrfache. Dies führt dann zwangsläufig zu Störungen bei der Verwendung der Schläuche als Verpackungen z.B. beim Befüllen der Schläuche mit Lebensmitteln, bei denen eine Gewichtskonstanz eingehalten werden muß.From the finished tube is a diameter constancy to tenth Millimeters required. The width of the folded tube must over the Length constant stay. This is for further processing important Unlike the cooling device according to the invention can the previously known cooling devices do not fulfill this requirement. Fluctuations in the diameter of the tube increase during biaxial stretching many times over. this leads to then inevitably to disturbances when using the hoses as Packaging, e.g. when filling the hoses with Foods in which a constant weight is maintained got to.

Bei einem Verfahren, Rohre aus thermoplastischen Werkstoffen in einem Extruder zu plastifizieren und mittels eines Formwerkzeugs auszuformen, wird das Rohr horizontal extrudiert und in einem Wasserbad abgekühlt. Ein Beispiel für eine solche Extrudieranlage mit intensiv gekühlter Kalibierhülse ist aus der DE 44 21 664 A1 bekannt. Dort ist ein Verfahren zum Abkühlen eines horizontal extrudierten Kunststoffrohres diskutiert, bei dem das horizontal extrudierte Rohr durch einen Kühlring und anschließend durch eine Kalibrierhülse geführt wird.In a process to plasticize tubes of thermoplastic materials in an extruder and mold them by means of a die, the tube is extruded horizontally and cooled in a water bath. An example of such an extrusion system with intensively cooled calibration sleeve is from the DE 44 21 664 A1 known. There, a method for cooling a horizontally extruded plastic pipe is discussed, in which the horizontally extruded pipe is passed through a cooling ring and then through a Kalibrierhülse.

Bei dünnen Schläuchen entsprechend der Aufgabenstellung ist eine horizontale Fertigung nicht möglich. Auch bei einer Verwendung von Unterstützungen für den Schlauch im Wasserbad hängen die Schläuche infolge ihrer Wanddicke von nur 0,1 bis 1 mm durch und verformen sich. Nach diesem Verfahren können dünne biaxial verstreckte Schläuche als Verpackung für Lebensmittel in der oben genannten Art nicht verwendet werden.at thin hoses according to the task is a horizontal production not possible. Also when using supports for the hose in the water bath hang the hoses due to their wall thickness of only 0.1 to 1 mm and deform yourself. After this procedure can thin biaxial stretched hoses as packaging for Foods of the above kind can not be used.

Nach einem anderen Verfahren werden dünnwandige Schläuche vertikal extrudiert. Der in einem Formwerkzeug extrudierte Schlauch senkt sich zum Abkühlen in einen Behälter mit stillstehendem Wasser durch das der Schlauch hindurchgeführt wird.To another method becomes thin-walled hoses extruded vertically. The extruded in a mold hose lowers to cool in a container with stagnant water through which the hose is passed.

Dies führt jedoch dazu, daß der auf dem Schlauch lastende Druck des Kühlwassers den Schlauch deformiert.This leads however to that the on the hose pressure of the cooling water deforms the hose.

Aus diesem Grund wird in einer anderen bekanntgewordenen Ausführung das Innere des Schlauchs bis zur Höhe des Kühlwasserspiegels mit einem mittelviskosen Öl gefüllt. Dieses Öl gibt dann den notwendigen Gegendruck, um eine Verformung des Schlauchs zu verhindern.Out This reason is in another known execution of the Inner of the tube up to the height the cooling water level with a medium-viscosity oil filled. This oil then gives the necessary back pressure to a deformation of the hose to prevent.

Nach dem Abkühlen wird der Schlauch zwischen einem Abzugswalzenpaar zusammengelegt, das gleichzeitig bis auf einen Rest das Öl im Schlauch zurückhält. Der Rest des Öls verbleibt als dünner Film auf der Innenwand des Schlauchs. Das dadurch fehlende Öl muß bis zur Höhe des Kühlwasserspiegels wieder nachgefüllt werden. Dies steuert ein Sensor, der intermittierend eine Pumpe einschaltet. Die damit verbundenen geringen Druckschwankungen reichen aus, um Schwankungen im Durchmesser des Schlauchs zu bewirken. Infolgedessen hat auch der flachgelegte Schlauch eine unterschiedliche Breite.After cooling down, the hose is folded between a pair of draw-off rollers, which at the same time retains the oil in the hose except for one remainder. The remainder of the oil remains as a thin film on the inner wall of the hose. The resulting lack of oil must be refilled up to the height of the water level. This controls a sensor that intermittently turns on a pump. The associated low pressure fluctuations are sufficient to fluctuations in the knife of the hose to effect. As a result, the flattened tube also has a different width.

Diese Schwankungen in der Breite des Schlauchs, die sich bei der folgenden biaxialen Verstreckung noch um ein Mehrfaches vergrößern, schränken den Einsatz des Schlauchs für Verpackungen der oben genannten Art ganz wesentlich ein.These Fluctuations in the width of the tube, resulting in the following Biaxial stretching even multiples enlarge, restrict the Use of the hose for Packaging of the above type is essential.

Dazu kommt noch ein weiterer Nachteil. Der auf der Innenseite des Schlauchs haftend bleibende Ölfilm bereitet fertigungsmäßig Schwierigkeiten bei der Ablängung des Schlauchs durch Quernähte. Das Verbinden des Thermoplasten durch Heißversiegeln, bzw. durch HF-Verschweißen stört die Ölreste empfindlich. (Wasser als Gegendruckmittel ist nicht möglich, da es im Schlauch bei der ersten Abkühlung und beim Versiegeln zu einer Dampfbildung kommt.)To comes another disadvantage. The on the inside of the hose adhering permanent oil film prepares production difficulties at the cutting of the hose by transverse seams. The joining of the thermoplastic by heat sealing, or by HF welding sensitive interfere with the oil residues. (Water as a backpressure is not possible, as it is in the hose the first cooling and steaming occurs during sealing.)

Alle diese Nachteile werden durch die Kühlvorrichtung gemäß dem genannten älteren Vorschlag vermieden. Gemäß diesem älteren Vorschlag wandert der im Extrusionsformwerkzeug vertikal extrudierte Schlauch zur Abkühlung in die Kühlvorrichtung zunächst ohne Wandberührung. Danach durchläuft der Schlauch Abstützungen, gegen die er sich infolge eines Differenzdrucks zwischen dem Inneren des Schlauchs und dem Kühlmittel anpreßt. Der Durchmesser der Abstützungen bestimmt den Durchmesser des abzukühlenden Schlauchs. Beispielsweise entsteht ein Überdruck im Schlauch durch eine Verbindung vom Inneren des Schlauchs durch das Formwerkzeug hindurch zur Außenluft, während das Kühlmittel – in der Regel Wasser – in einem Kühlmittelbehälter unter Unterdruck steht. Infolge dieser Druckdifferenz dehnt sich der Schlauch bei der Abkühlung während seiner plastischen Phase aus, bis diese Aufweitung durch die Abstützungen begrenzt wird. Die Abstützungen haben entweder einen rechteckförmigen Querschnitt, wobei die Seite, gegen die sich der Schlauch abstützt, eine Dicke zwischen 1 und 5 mm hat, oder der Querschnitt ist rund mit einem Durchmesser zwischen 3 und 10 mm.All These disadvantages are avoided by the cooling device according to the said earlier proposal. According to this older proposal migrates the extruded in the extrusion die vertically extruded hose to cool down in the cooling device initially without Wall contact. After that goes through the Hose outriggers, against which he is due to a differential pressure between the interior of the hose and the coolant presses against. The diameter of the supports determines the diameter of the hose to be cooled. For example, arises an overpressure in the hose by a connection from the inside of the hose through the mold through to the outside air, while the coolant - usually water - in one Coolant tank under Vacuum is. As a result of this pressure difference, the hose expands during cooling while its plastic phase until this expansion by the supports is limited. The supports have either a rectangular Cross-section, wherein the side against which the hose is supported, a Thickness between 1 and 5 mm, or the cross section is round with a diameter between 3 and 10 mm.

Der Unterdruck im Kühlmittelbehälter beträgt beispielsweise 20 bis 30 mm WS (2 bis 3 mbar) statischer Unterdruck. Bei Wanddicken zwischen 0,5 und 0,7 mm ist dieser Unterdruck ausreichend. Bei anderen Abmessungen oder bei extrem zähplastischen Thermoplasten kann der erforderliche Differenzdruck auch bis 100 mm WS (10 mbar) betragen. Dies gilt auch für Abstützungen, deren Abstände voneinander etwa zwischen 10 und 15 mm liegen. Der Differenzdruck zwischen innerhalb und außerhalb des Schlauchs ist nur so groß, daß der Schlauch zwar gegen die Abstützungen gedrückt wird, aber noch ein Flüssigkeitsfilm zwischen Schlauch und Abstützung erhalten bleibt, der ein Ankleben des Schlauchs an den Abstützungen verhindert.Of the Underpressure in the coolant tank is, for example 20 to 30 mm WC (2 to 3 mbar) static vacuum. For wall thicknesses between 0.5 and 0.7 mm, this negative pressure is sufficient. For others Dimensions or with extremely tough plastic thermoplastics the required differential pressure can also be up to 100 mm WS (10 mbar) be. This also applies to supports, their distances each other between about 10 and 15 mm. The differential pressure between inside and outside the hose is just so big that the Although hose against the supports depressed is, but still a liquid film obtained between hose and support remains, the sticking of the hose to the supports prevented.

Die Einführung des nach der Extrusion im Formwerk noch plastischen Schlauchs in die unter Unterdruck stehende Kühlflüssigkeit ist ein wesentlicher Punkt dieses älteren Vorschlags. Er wird dadurch gelöst, indem der Schlauch zunächst ohne Wandberührung in die obere Öffnung des Kühlmittelbehälters hineingezogen wird. In einem flachen Becken mit einer Öffnung für den Schlauch befindet sich Kühlflüssigkeit unter Atmosphärendruck. Unter dem Einfluß des Unterdrucks des Kühlmittels im Kühlmittelbehälter wird das unter Atmosphärendruck stehende Kühlmittel in den Kühlmittelbehälter hineingesaugt. Nach einer ersten Abkühlphase gelangt der Schlauch, von abgerundeten Lippen geführt, zusammen mit der Kühlflüssigkeit in den unteren Teil der Kühlvorrichtung.The introduction of the after extrusion in the molding still plastic hose in the under vacuum standing coolant is an essential point of this older proposal. He will solved by by putting the hose first without wall contact in the upper opening of the coolant tank becomes. In a shallow pool with an opening for the hose is coolant under atmospheric pressure. Under the influence of Underpressure of the coolant in the coolant tank that under atmospheric pressure standing coolant sucked into the coolant tank. After a first cooling phase the hose comes together, guided by rounded lips with the coolant in the lower part of the cooling device.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhöhen der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche nach deren Extrusion der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Kühlwirkungsgrad wesentlich verbessert ist, um dadurch die Möglichkeit einer weiteren Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit zu schaffen.The The problem underlying the invention is a method and an elevation device the cooling rate thin thermoplastic hoses to create after the extrusion of the type mentioned in at the cooling efficiency is significantly improved, thereby increasing the possibility of further increasing the production speed to accomplish.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 and with a device having the features of claim 5.

Ausgehend von dem Verfahren zum Erhöhen der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche nach deren Extrusion der eingangs genannten Art wird der noch plastische Schlauch in einem Kühlmittelbecken durch einen Führungsring, danach durch eine Führungsbuchse und anschließend durch ein Kühlrohr geführt wird.outgoing from the method of increasing the cooling rate thinner thermoplastic hoses after the extrusion of the type mentioned is the still plastic Hose in a coolant tank through a guide ring, afterwards through a guide bush and subsequently through a cooling tube guided becomes.

In vorteilhafter Weise wird der Schlauch dabei durch ein Kühlrohr geführt, welches eine Anzahl von Bohrungen enthält.In Advantageously, the tube is thereby passed through a cooling tube, which contains a number of holes.

Das Kühlmittel wird zweckmäßigerweise über einen die Führungsbuchse umschließenden ringförmigen Hohlraum zugeführt. Das Kühlmittel wird von diesem ringförmigen Hohlraum aus Bohrungen zugeführt, die umfangsmäßig verteilt in der Führungsbuchse ausgebildet sind.The coolant is suitably over a the guide bush enclosing annular cavity fed. The coolant is from this annular Cavity supplied from bores, the distributed circumferentially in the guide bush are formed.

Es hat sich herausgestellt, daß durch dieses Verfahren eine besonders wirksame effektive Vorkühlung des Schlauches erzielt werden kann, wodurch die Austraggeschwindigkeit des abzukühlenden Schlauches aus der Kühleinrichtung wesentlich erhöht werden kann.It has been proven by This method is a particularly effective effective precooling of the Hose can be achieved, reducing the discharge speed of the to be cooled Hose from the cooling device significantly increased can be.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das die ringförmige Nut füllende Kühlmittel laufend über einen Zulaufkanal erneuert wird und die zugeführte Kühlmittelmenge über einen zweiten Kanal wieder abgeführt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß das auf den Schlauch wirkende Kühlmittel immer eine möglichst niedrige Temperatur beibehält, so daß der Temperaturgradient zwischen Schlauch und Kühlmittel immer auf einem vergleichsweise hohen Wert gehalten werden kann. Die Wärmeabfuhr aus dem Schlauch wird dadurch wesentlich erhöht.A further embodiment of the method according to the invention consists in that this the ring-shaped Groove filling coolant running over an inlet channel is renewed and the supplied amount of coolant via a second channel discharged again becomes. This will ensure that it acts on the hose coolant always one possible maintains low temperature, so that the Temperature gradient between hose and coolant always on a comparatively high value can be maintained. The heat dissipation from the hose is thereby increased significantly.

Das Kühlmittel, in das das Kühlrohr hineinragt, wird unter einen Unterdruck gesetzt, so daß der Schlauch über die genannten Bohrungen des Kühlrohres gegen die innere Kühlrohrwand gesaugt wird.The Coolant, in that the cooling pipe protrudes, is placed under a negative pressure, so that the hose over the mentioned holes of the cooling tube against the inner cooling tube wall is sucked.

Auch kann das Kühlmittel im Kühlmittelbecken laufend über einen Zulauf erneuert werden, wobei die zugeführte Kühlmittelmenge per Überlauf abgeführt wird.Also can the coolant in the coolant tank running over renewed an inlet, wherein the supplied amount of coolant by overflow dissipated becomes.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche nach deren Extrusion, um das zuvor erläuterte erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.The The invention also relates to a device for increasing the cooling rate thin thermoplastic hoses after their extrusion to the previously described inventive method perform.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine vertikale Anordnung mit einem in einem Kühlmittelbecken angeordneten oberen Führungsring zur Einführung des zu kühlenden Schlauches in ein Kühlmittel, einer sich anschließenden Führungsbuchse und einem sich an die Führungsbuchse anschließenden Kühlrohr.The inventive device is characterized by a vertical arrangement with one in one Coolant tank arranged upper guide ring for the introduction of the hose to be cooled in a coolant, a subsequent one guide bush and one to the guide bush subsequent Cooling tube.

Sowohl die Führungsbuchse als auch das Kühlrohr sind in bevorzugter Weise mit radial verlaufenden Bohrungen ausgestattet, die umfangsmäßig gleichmäßig verteilt sein können.Either the guide bush as well as the cooling tube are preferably equipped with radially extending bores, the circumferentially evenly distributed could be.

Eine besonders wirksame Vorkühlung kann dadurch realisiert werden, daß die Führungsbuchse von einem ringförmigen Hohlraum umgeben ist, der mit einem Zuführkanal für das Kühlmittel verbunden ist.A particularly effective pre-cooling can be realized in that the guide bushing of an annular cavity surrounded with a feed channel for the coolant connected is.

Eine besonders einfache Konstruktion wird dadurch erreicht, daß die Außenwand des ringförmigen Hohlraums durch den Führungsring selbst gebildet ist, in dem der Zuführkanal für das Kühlmittel verläuft.A Particularly simple construction is achieved in that the outer wall of the annular Cavity through the guide ring itself is formed, in which the supply channel for the coolant extends.

Ein problemloses Einführen des Schlauches in den Kühlbereich wird ferner dadurch begünstigt, daß die Schlaucheintrittsöffnung in dem Führungsring sich allmählich verjüngend ausgebildet ist.One easy insertion of the hose in the cooling area is further favored by the fact that the hose inlet opening in the guide ring gradually tapering is trained.

In vorteilhafter Weise kann zur weiteren Erhöhung des Kühlwirkungsgrades in den sich verjüngenden Schlaucheintrittsbereich ein Kühlmittelzuführkanal einmünden.In Advantageously, to further increase the cooling efficiency in the tapering Hose entry area a Kühlmittelzuführkanal open out.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wie bei dem genannten älteren Vorschlag nach der Deutschen Patentanmeldung DE 199 16 428 A1 die hiermit unter Bezugnahme voll mit einbezogen wird, eine Einrichtung zum Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Schlauches und dem das Kühlrohr umgebenden Außenraum vorgesehen sein, derart, daß auf den an der Innenwandfläche des Kühlrohres entlanggleitenden Schlauch über die Bohrungen in dem Kühlrohr eine radial nach außen gerichtete Saugkraft ausgeübt wird. Zu diesem Zweck erzeugt die den Differenzdruck bewirkende Einrichtung in dem Kühlmittel einen Unterdruck relativ zu dem im Inneren des Schlauches herrschenden Druck. Der Druck im Inneren des Schlauches kann in bevorzugter Weise auf Atmosphärendruck liegen.In the apparatus according to the invention, as in the aforementioned older proposal according to the German patent application DE 199 16 428 A1 which is hereby fully incorporated by reference, a means for generating a pressure difference between the interior of the tube and the outer space surrounding the cooling tube may be provided, such that on the sliding along the inner wall surface of the cooling tube via the bores in the cooling tube radially externally directed suction force is exercised. For this purpose, the device causing the differential pressure in the coolant generates a negative pressure relative to the pressure prevailing in the interior of the hose. The pressure inside the tube may preferably be at atmospheric pressure.

Die vorliegende Erfindung kann mit sämtlichen Ausführungsformen des genannten älteren Vorschlages nach der deutschen Patentanmeldung DE 199 16 428 A1 kombiniert werden.The present invention can be used with all embodiments of the aforementioned older proposal according to the German patent application DE 199 16 428 A1 be combined.

Daher kann beispielsweise ein Wärmeaustausch in Kammern stattfinden, die unterhalb von dem Kühlrohr angeordnet sind, wobei die Kammern aus Scheiben mit einer dem Soll-Durchmesser des Schlauches entsprechenden Bohrung bestehen, die durch Distanzringe übereinander auf Abstand gehalten werden mit Zuführrohren, die Bohrungen für den Kühlmittelaustritt enthalten und Öffnungen in den Distanzringen für den Rückfluß in den Kühlmittelbehälter enthalten.Therefore For example, a heat exchange take place in chambers, which are arranged below the cooling tube, wherein the chambers from discs with the nominal diameter of the tube corresponding hole, which by spacers over each other be kept at a distance with feed pipes, the holes for the coolant outlet included and openings in the spacer rings for the reflux in the Contain coolant tank.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem rohrförmigen Kühlmittelbehälter, der sich an das untere Ende des genannten Kühlrohres anschließt, eine Wendel befindet, deren Innendurchmesser dem Soll-Durchmesser des Schlauches entspricht, in dem rohrförmigen Kühlmittelbehälter das Kühlmittel um den Schlauch kreisförmig längs dem Schlauch fließt, wobei das Kühlmittel an einem Ende des Kühlmittelbehälters zugeführt und am anderen Ende abgeführt wird.A another embodiment the invention is further characterized in that in a tubular one Coolant tank, the adjoins the lower end of said cooling tube, a coil whose inner diameter is the nominal diameter of the hose corresponds, in the tubular Coolant tank the coolant circular around the tube along the Hose flows, being the coolant fed to one end of the coolant tank and is discharged at the other end.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the The following is the invention with reference to an embodiment reference closer to the drawings explained. Show it:

1 eine im Schnitt dargestellte Kühlvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung; und 1 a sectioned cooling device with features according to the invention; and

2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des oberen Eintrittsendes der in 1 gezeigten Kühlvorrichtung. 2 an enlarged sectional view of the upper entrance end of in 1 shown cooling device.

Die in 1 im Schnitt gezeigte Kühlvorrichtung besteht aus einem oberen Abschnitt, der mehr in Einzelheiten in 2 dargestellt ist, und einem unteren Abschnitt, welcher einer Ausführungsform der genannten älteren deutschen Patentanmeldung DE 199 16 428 A1 entspricht.In the 1 Cooling device shown in section consists of an upper section, which is more detailed in 2 is shown, and a lower portion which an embodiment of said earlier German patent application DE 199 16 428 A1 equivalent.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die in 1 gezeigte Ausführungsform beschränkt ist, sondern auch in Verbindung mit den Ausführungsformen gemäß den 2 bis 8 der genannten älteren deutschen Patentanmeldung DE 199 16 428 A1 realisiert werden kann.It should be noted at this point that the present invention does not apply to the in 1 is limited embodiment shown, but also in connection with the embodiments according to the 2 to 8th said earlier German patent application DE 199 16 428 A1 can be realized.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform nach 1 erfolgt die Zufuhr und die Abfuhr von Kühlmittel für den unteren Abschnitt der Kühlvorrichtung über die Rohre 1 und 2. Der plastifizierte Schlauch "S" gelangt nach der Einschnürung in einen Kopfabschnitt 35 der Kühlvorrichtung mit einem Führungsring 36 innerhalb des Kühlmittelbeckens 37 mit einem Zulauf 38 (der Ablauf ist nicht dargestellt). Unterhalb des Kühlmittelbeckens (Wasserbeckens) 37 befindet sich ein Schlaucheinlaufbereich 39 (siehe 2), der sich in Richtung der Bewegung des Schlauches allmählich verjüngt. In diesen Schlaucheinlaufbereich 39 mündet der genannte Zulauf 38 seitlich ein. Unterhalb des Schlaucheinlaufbereiches besitzt der Kopfabschnitt 35 eine ringförmige Nut 40, in der eine Führungsbuchse 41 eingesetzt ist. Die Führungsbuchse 41 ist mit radial verlaufenden Bohrungen 42 ausgestattet, durch die das bei 43 zugeführte Kühlmittel hindurchströmen kann und dabei in direkte Berührung mit dem abzukühlenden extrudierten Schlauch gelangt. Unterhalb der Führungsbuchse 41 schließt sich ein Kühlrohr 44 an. Auch das Kühlrohr 44 ist mit radial verlaufenden Bohrungen 45 ausgestattet, die zweckmäßigerweise umfangsmäßig gleichmäßig verteilt angeordnet sind.According to the illustrated embodiment according to 1 the supply and the discharge of coolant for the lower portion of the cooling device takes place via the pipes 1 and 2 , The plasticized tube "S" comes after the constriction in a head section 35 the cooling device with a guide ring 36 inside the coolant tank 37 with a feed 38 (the process is not shown). Below the coolant basin (water basin) 37 there is a hose inlet area 39 (please refer 2 ), which gradually tapers in the direction of the movement of the tube. In this hose inlet area 39 the said inflow ends 38 on the side. Below the hose inlet region has the head portion 35 an annular groove 40 in which a guide bush 41 is used. The guide bush 41 is with radial bores 42 equipped by that at 43 supplied coolant can flow through and thereby comes into direct contact with the cooled extruded tube. Below the guide bush 41 closes a cooling tube 44 at. Also the cooling tube 44 is with radial bores 45 equipped, which are expediently arranged distributed circumferentially evenly.

Der in 2 im Schnitt gezeigte Kopfabschnitt 35 mit der Führungsbuchse 41 und dem sich darunter anschließenden Kühlrohr 44 ist in eine obere Öffnung eines oberen Blocks 10 der Kühlvorrichtung eingesetzt.The in 2 Sectionally shown head section 35 with the guide bush 41 and the subsequent cooling tube 44 is in an upper opening of an upper block 10 the cooling device used.

Gemäß der Konstruktion nach 1 liegt der gesamte Kopfabschnitt 35 innerhalb eines Kühlmittelbeckens, mit dem Zulauf 11 und einem Ablauf 12, 13. Der plastifizierte Schlauch "S" gelangt nach der Einschnürung in den trichterförmigen Bereich 39 unter Mitnahme von Kühlmittel, das diesem trichterförmigen Bereich im Überschuß durch die Kühlmittelzufuhrbohrung 11 zufließt. Das überschüssige Kühlmittel fließt bei 12 und 13 wieder ab. Der Schlauch gelangt dann in den Bereich der Führungsbuchse 41, die von einem Ringraum 40 (siehe 2) umgeben ist, in den ein Kühlmittelzufuhrkanal 43 mündet. Die Führungsbuchse 41 ist umfangsmäßig mit radial verlaufenden Bohrungen 42 ausgestattet, so daß der Schlauch direkt in Berührung mit dem Kühlmittel gelangen kann. Nachfolgend gelangt der Schlauch in das Kühlrohr 44, welches ebenfalls umfangsmäßig mit radial verlaufenden Bohrungen 45 ausgestattet ist und dadurch Kühlmittel, welches sich in einem weiteren ringförmigen Raum 44a befindet, in Berührung gelangen kann. Das Kühlmittel in dem Ringraum 44a stammt in bevorzugter Weise aus der über die Leitungen 1, 2 zugeführten Kühlmittelmenge im unteren Bereich K der Kühlvorrichtung.According to the design 1 lies the entire head section 35 inside a coolant tank, with the inlet 11 and a process 12 . 13 , The plasticized tube "S" comes after the constriction in the funnel-shaped area 39 entrained with coolant, this funnel-shaped area in excess through the coolant supply hole 11 accrues. The excess coolant flows in 12 and 13 again. The hose then enters the area of the guide bushing 41 that of an annulus 40 (please refer 2 ) is surrounded, in a coolant supply channel 43 empties. The guide bush 41 is circumferentially with radially extending holes 42 equipped so that the hose can come into direct contact with the coolant. Subsequently, the hose enters the cooling tube 44 which also circumferentially with radially extending holes 45 is equipped and thereby coolant, which is in a further annular space 44a is in contact with. The coolant in the annulus 44a is preferably from the over the lines 1 . 2 supplied amount of coolant in the lower region K of the cooling device.

Durch diese Anordnung aus Kopfabschnitt 35, Führungsbuchse 41 und Kühlrohr 44 und den zugeordneten Kühlmittelkreisläufen kann eine sehr wirksame Vorkühlung des Schlauches erreicht werden, so daß dadurch die Durchlaufgeschwindigkeit des Schlauches durch die Kühlvorrichtung erhöht werden kann und damit letzten Endes die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden kann.By this arrangement of head section 35 , Guide bush 41 and cooling tube 44 and the associated coolant circuits, a very effective pre-cooling of the hose can be achieved, so that thereby the passage speed of the hose can be increased by the cooling device and thus ultimately the production speed can be increased.

Der Abschnitt K der Kühlvorrichtung nach 1 besteht ferner aus Scheiben 7, zwischen denen sich Distanzringe 8 befinden. Die Scheiben 7 und die Distanzringe 8 werden mittels der Schrauben 22, 23 zusammengehalten und sind an dem Block 10 befestigt. Das Kühlmittel fließt durch Bohrungen 16 in den Zulaufrohren 1 und 2 zwischen die Scheiben 7. Durch Öffnungen 17 in den Distanzringen 8 fließt das Kühlmittel wieder in den Kühlmittelbehälter 14 und von dort über ein Rohr 24 zurück zu einer nicht dargestellten Pumpe. Die Behälterwand 15 mit dem Boden 35a ist mit dem oberen Abschnitt "J" der Kühlvorrichtung verbunden. Der abgekühlte Schlauch tritt aus dem Kühlmittelbehälter 14 durch das im Behälterboden 35a befindliche Mundstück 25 ins Freie. Durch den Unterdruck im Kühlmittelbehälter wird der Schlauch "S" gegen die jeweiligen Abstützungen gedrückt und dichtet dadurch gegen den Kühlmittelaustritt ab.Section K of the cooling device according to 1 also consists of slices 7 between which are spacers 8th are located. The disks 7 and the spacer rings 8th be done by means of screws 22 . 23 held together and are at the block 10 attached. The coolant flows through holes 16 in the inlet pipes 1 and 2 between the discs 7 , Through openings 17 in the spacer rings 8th the coolant flows back into the coolant tank 14 and from there over a pipe 24 back to a pump, not shown. The container wall 15 with the ground 35a is connected to the upper portion "J" of the cooling device. The cooled hose exits the coolant reservoir 14 through the tank bottom 35a located mouthpiece 25 into the open. Due to the negative pressure in the coolant tank, the hose "S" is pressed against the respective supports and thereby seals off against the coolant outlet.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß anstelle der Scheiben 7 mit den Distanzringen 8 auch eine Wendel vorgesehen sein kann, wie sie der Ausführungsform gemäß 7 der genannten deutschen Patentanmeldung DE 199 16 428 A1 entspricht.It should be noted at this point that instead of the discs 7 with the spacer rings 8th Also, a helix may be provided, as in the embodiment according to 7 the said German patent application DE 199 16 428 A1 equivalent.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, anstelle der radialen Bohrungen 42 in dem Führungsring 41 und anstelle der radialen Bohrungen 45 in dem Kühlrohr 44 anders gestaltete Öffnungen vorzusehen, beispielsweise schlitzförmige Öffnungen oder langlochförmige Öffnungen, wodurch dann die Berührungsfläche zwischen Kühlmittel und Außenfläche des Schlauches noch erhöht wird.The present invention is not limited to the embodiment shown. For example, there is the possibility of replacing the radial bores 42 in the guide ring 41 and instead of the radial holes 45 in the cooling tube 44 provide differently shaped openings, for example, slot-shaped openings or slot-shaped openings, which then the contact surface between the coolant and the outer surface of the hose is still increased.

Claims (14)

Verfahren zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche mit einer Wandstärke von 0,1 bis 1 mm nach deren Extrusion, wobei die Festlegung des Soll-Durchmessers des Schlauches beim Abkühlen in einem Kühlmittel erfolgt, indem der Schlauch infolge eines Unterdruckes des Kühlmittels gegen Abstützungen angepreßt wird, und wobei der noch plastische Schlauch in einem Kühlmittelbecken nacheinander durch einen Führungsring (36), eine Führungsbuchse (41) und ein Kühlrohr (44) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – die Zuführung des Kühlmittels über einen die Führungsbuchse (41) umschließenden ringförmigen Hohlraum (40), und vom ringförmigen Hohlraum (40) durch umfangsmäßig verteilte, in der Führungsbuchse (41) ausgebildete Bohrungen (42) zum plastischen Schlauch erfolgt, und – dass die laufende Erneuerung des den ringförmigen Hohlraum (40) füllenden Kühlmittels über einen Zulaufkanal (43) und die Abführung der zugeführten Kühlmittelmenge über einen zweiten Kanal erfolgt.A method for increasing the cooling rate of thin thermoplastic tubes with a wall thickness of 0.1 to 1 mm after their extrusion, wherein the determination of the nominal diameter of the tube during cooling in a coolant is carried out by the hose is pressed against supports due to a negative pressure of the coolant , and wherein the still plastic hose in a coolant tank successively through a guide ring ( 36 ), a guide bush ( 41 ) and a cooling tube ( 44 ), characterized in that - the supply of the coolant via a guide bushing ( 41 ) enclosing annular cavity ( 40 ), and from the annular cavity ( 40 ) by circumferentially distributed, in the guide bush ( 41 ) drilled holes ( 42 ) to the plastic tube, and - that the ongoing renewal of the annular cavity ( 40 ) filling coolant via an inlet channel ( 43 ) and the removal of the supplied amount of coolant via a second channel. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch durch ein Kühlrohr (44) geführt wird, welches eine Anzahl von radialen Bohrungen (45) enthält.A method according to claim 1, characterized in that the hose through a cooling tube ( 44 ), which has a number of radial bores ( 45 ) contains. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel, in das das Kühlrohr (44) hineinragt, unter einen Unterdruck gesetzt wird, so dass der Schlauch über die Bohrungen (45) des Kühlrohres (44) gegen die innere Kühlrohrwand gesaugt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the coolant into which the cooling tube ( 44 ) is placed under a negative pressure, so that the hose over the holes ( 45 ) of the cooling tube ( 44 ) is sucked against the inner cooling tube wall. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel im Kühlmittelbecken laufend über einen Zulauf erneuert wird, wobei die zugeführte Kühlmittelmenge per Überlauf abgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the coolant in the coolant tank running over an inlet is renewed, wherein the supplied amount of coolant by overflow dissipated becomes. Vorrichtung zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit dünner thermoplastischer Schläuche mit einer Wandstärke von 0,1 bis 1 mm nach deren Extrusion zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine vertikale Anordnung mit einem in einem Kühlmittelbecken angeordneten oberen Führungsring (36) zur Einführung des zu kühlenden Schlauches in ein Kühlmittel, einer sich anschließenden Führungsbuchse (41) und einem sich an die Führungsbuchse (41) anschließenden Kühlrohr (44), wobei die Führungsbuchse (41) von einem ringförmigen Hohlraum (40) umgeben ist, der mit einem Zufuhrkanal (11) für das Kühlmittel verbunden ist, und wobei die Außenwand des ringförmigen Hohlraumes (40) durch den Führungsring (36) gebildet ist, in dem der Zuführkanal (11) verläuft.Device for increasing the cooling rate of thin thermoplastic tubes with a wall thickness of 0.1 to 1 mm after their extrusion for carrying out the method according to one of claims 1 to 4, characterized by a vertical arrangement with an upper guide ring arranged in a coolant tank ( 36 ) for introducing the hose to be cooled into a coolant, a subsequent guide bushing ( 41 ) and one to the guide bush ( 41 ) subsequent cooling tube ( 44 ), wherein the guide bush ( 41 ) of an annular cavity ( 40 ) surrounded by a feed channel ( 11 ) is connected to the coolant, and wherein the outer wall of the annular cavity ( 40 ) through the guide ring ( 36 ) is formed, in which the feed channel ( 11 ) runs. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (41) und das Kühlrohr (44) umfangsmäßig verteilte Bohrungen (42, 45) aufweisen.Apparatus according to claim 5, characterized in that the guide bush ( 41 ) and the cooling tube ( 44 ) circumferentially distributed holes ( 42 . 45 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaucheintrittsöffnung (39) in dem Führungsring (36) sich allmählich verjüngend ausgebildet ist.Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the hose inlet opening ( 39 ) in the guide ring ( 36 ) is gradually tapered. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den sich verjüngenden Schlaucheintrittsbereich ein Kühlmittelzufuhrkanal (38) einmündet.Apparatus according to claim 7, characterized in that in the tapered hose inlet region, a coolant supply channel ( 38 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlrohr (44) von einem mit Kühlmittel gefüllten Ringraum (44a) umgeben ist.Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the cooling tube ( 44 ) of an annulus filled with coolant ( 44a ) is surrounded. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Schlauches und dem das Kühlrohr (44) umgebenden Außenraum, derart, daß auf den an der Innenwandfläche des Kühlrohres (44) entlanggleitenden Schlauch über die Bohrungen (45) in dem Kühlrohr (44) eine radial nach außen gerichtete Saugkraft ausgeübt wird.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized by a device for generating a pressure difference between the interior of the hose and the cooling tube ( 44 ) surrounding outer space, such that on the on the inner wall surface of the cooling tube ( 44 ) sliding hose over the holes ( 45 ) in the cooling tube ( 44 ) is applied a radially outwardly directed suction force. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckdifferenz erzeugende Einrichtung in dem Kühlmittel einen Unterdruck relativ zu dem im Inneren des Schlauchs herrschenden Druck erzeugt.Device according to claim 10, characterized in that that the the pressure difference generating means in the coolant a negative pressure relative to the pressure prevailing in the interior of the hose generated. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Inneren des Schlauches der Atmosphärendruck ist.Device according to claim 11, characterized in that that the Pressure inside the tube is the atmospheric pressure. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeaustausch in Kammern stattfindet, die unterhalb von dem Kühlrohr (44) angeordnet sind, wobei die Kammern aus Scheiben (7) mit einer dem Soll-Durchmesser des Schlauchs entsprechenden Bohrung bestehen, die durch Distanzringe (8) übereinander auf Abstand gehalten werden, mit Zuführrohren (1) und (2), die Bohrungen (16) für den Kühlmittelaustritt enthalten und Öffnungen in den Distanzringen (17) für den Rückfluß in den Kühlmittelbehälter.Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that a heat exchange takes place in chambers which are below the cooling tube ( 44 ), the chambers being made of discs ( 7 ) consist of a bore corresponding to the nominal diameter of the hose, which by spacer rings ( 8th ) are kept one above the other at a distance, with feed tubes ( 1 ) and ( 2 ), the holes ( 16 ) for the coolant outlet and openings in the spacer rings ( 17 ) for the reflux in the coolant tank. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem rohrförmigen Kühlmittelbehälter (27), der sich an das untere Ende des Kühlrohres (44) anschließt, eine Wendel befindet, deren Innendurchmesser dem Soll-Durchmesser des Schlauches entspricht, und in dem rohrförmigen Kühlmittelbehälter das Kühlmittel um den Schlauch kreisförmig längs dem Schlauch fließt, wobei das Kühlmittel an einem Ende des Kühlmittelbehälters zugeführt und an dem anderen Ende abgeführt wird.Device according to one of claims 5 to 13, characterized in that in a tubular coolant container ( 27 ) located at the lower end of the cooling tube ( 44 ), a Wen del whose inner diameter corresponds to the nominal diameter of the hose, and in the tubular coolant tank, the coolant flows around the hose circularly along the hose, wherein the coolant is supplied at one end of the coolant tank and discharged at the other end.
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