DE10129951A1

DE10129951A1 - Manufacture of diffusion-resistant plastic hose, especially for air conditioning systems on vehicles, involves filling it with ignitable gas and igniting it with a corona discharge

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Publication number: DE10129951A1
Application number: DE2001129951
Authority: DE
Original assignee: FLEMING CLAUDIA
Current assignee: FLEMING CLAUDIA
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-09

Abstract

A diffusion-resistant plastic hollow body (3), e.g. a pressure hose, is made by filling it with an ignitable, viz. ionisable, gas and igniting it with a corona discharge (7). The wall can consist of several layers (4) and can include a metal layer between plastic layers. An Independent claim is also included for the process equipment incorporating a treatment chamber with an electrode (6) that also incorporates a gas supply (19). The electrode is connected to a generator and a high tension supply. An ionisable gas can be introduced initially, treated with a corona discharge, which is followed by a repeat discharge with an ignitable gas. Alternatively the two gases can be introduced simultaneously. Residual gas is recycled through a treatment plant. The various stages of the process can be carried out on a rotary multi-station installation. A control module can be incorporated to monitor conditions according to the corona discharge properties.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines diffusionsdichten Hohlkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The present invention relates to a method for producing a Diffusion-tight hollow body according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.

Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 99/49991 bekannt. Darin wird gezeigt und beschrieben, wie ein Hohlkörper aus Kunststoff, insbesondere aus PET durch Zünden eines in den Innenraum zugeführten zündfähigen Gases mittels elektromagnetischer Wellen so behandelt wird, daß die Wandung diffusionsdicht wird. Allerdings ist dieses Verfahren nur bei relativ hohen Temperaturen möglich, die neben Beeinträchtigungen der molekularen Struktur des Kunststoffes insgesamt auch fertigungstechnisch Nachteile mit sich bringen. Such a method is known from WO 99/49991. It shows and described how a hollow body made of plastic, in particular PET Igniting an ignitable gas supplied into the interior by means of electromagnetic waves is treated so that the wall becomes diffusion-tight. Indeed this method is only possible at relatively high temperatures, besides Impairment of the molecular structure of the plastic as a whole production-related disadvantages.

Darüber hinaus werden Hohlkörper, insbesondere solche, die als Druckschläuche Verwendung finden, in unterschiedlichsten Gebieten eingesetzt. In addition, hollow bodies, especially those used as pressure hoses Used in a wide variety of areas.

So finden Druckschläuche beispielsweise im Automobilbau Verwendung, wo sie zum Transport von Kühlmitteln dienen, um Klimaanlagen zu betreiben. For example, pressure hoses are used in the automotive industry where they serve to transport coolants to operate air conditioning systems.

Um diese Druckschläuche diffusionsdicht zu erhalten, so daß verhindert wird, daß schädliche Gase des Kühlmittels durch die Wandung des Druckschlauches in die Atmosphäre gelangen, wird in der WO 00/15994 vorgeschlagen, einen solchen Druckschlauch aus mehreren Einzelschläuchen herzustellen, wobei die Einzelschläuche durch Vulkanisation miteinander verbunden werden. In order to obtain these pressure hoses diffusion-tight, so that it is prevented that harmful gases of the coolant through the wall of the pressure hose in the Get atmosphere is proposed in WO 00/15994, such Manufacture pressure hose from several individual hoses, the Individual hoses are connected to each other by vulcanization.

Allerdings werden beim Vulkanisationsprozeß Vulkanisationsmittel verwandt, die die stoffliche Reinheit der Materialien beeinflussen und sich ungünstig auf die Qualität des Produktes auswirken. However, vulcanizing agents are used in the vulcanization process influence the material purity of the materials and adversely affect the Impact the quality of the product.

Überdies erfolgt die Vulkanisation unter Wärmeanwendung, wobei es in den Berührungsbereichen der Einzelschläuche ebenfalls zu mehr oder weniger starken Materialvermischungen der zum Teil aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Einzelschläuche kommt. Die den einzelnen Materialien in reiner Form innewohnenden Eigenschaften, die durch den Verbund der Einzelschläuche jeweils für sich genutzt werden sollen, um die genannte Diffusionsdichtigkeit in ausreichendem Maße herstellen zu können, wird dadurch naturgemäß konterkariert, so daß diese Druckschläuche weder die zuvor theoretisch ermittelten Eigenschaften aufweisen, noch im gewünschten Umfang reproduzierbar sind. In addition, the vulcanization takes place with the application of heat, it being in the Contact areas of the individual tubes also to more or less strong Mixtures of materials, some of which consist of different materials Single hoses are coming. The inherent in the individual materials in pure form Properties that are used by the combination of the individual hoses should be sufficient to the said diffusion tightness To be able to produce, is naturally counteracted, so that this Pressure hoses neither have the properties previously determined theoretically, nor are reproducible to the extent desired.

Zwar besteht die Möglichkeit, diese negative Schlauchqualität durch den Einsatz von mehr Material, also einer größeren Wanddicke, herabzusetzen, jedoch führt dies durch höheren Material- und Herstellungsaufwand zu unerwünschten Mehrkosten. Darüber hinaus ist mit dieser Überdimensionierung eine Gewichtserhöhung verbunden, die gerade im Automobilbau vermieden werden soll, zumindest gehen alle Anstrengungen dahin, das Gewicht eines Fahrzeuges zu reduzieren. It is possible to use this negative hose quality of more material, i.e. a greater wall thickness, but this leads due to higher material and manufacturing costs at undesirable additional costs. In addition, with this oversizing, there is an increase in weight connected, which should be avoided especially in the automotive industry, at least all go Efforts to reduce the weight of a vehicle.

Weiter ist es bekannt, solche Verbundstoffschläuche durch Koextrusion herzustellen, wobei beide Stoffe heiß schmelzfließend durch eine gemeinsame, mindestens zweispaltige Düse gepreßt und anschließend direkt gemeinsam kurzfristig im Verbund abgekühlt werden. It is also known to use such composite hoses by coextrusion produce, both substances hot melt flowing through a common, at least pressed double column nozzle and then immediately together in the short term Composite can be cooled.

Auch hier treten die zuvor zur Vulkanisation beschriebenen Nachteile auf. The disadvantages described above for vulcanization also occur here.

Eine sicherlich befriedigende Diffusionsdichtigkeit bieten metallische sowie Weltrohre, die jedoch in vielen Bereichen nicht oder nur bedingt einsetzbar sind, da ihnen die notwendige Flexibilität fehlt. Hinzu kommt, daß sie relativ teuer und schwer sind, so daß ein optimaler Einsatz nicht möglich ist. A certainly satisfactory diffusion tightness offer metallic as well World pipes, which, however, cannot be used in many areas or only to a limited extent, because they lack the necessary flexibility. In addition, they are relatively expensive and heavy are, so that optimal use is not possible.

Die genannten Verbundstoffschläuche sind im wesentlichen nur geeignet, Medien zu führen, die sowohl hinsichtlich des Drucks als auch der Temperatur bestimmte Werte nicht überschreiten. The composite hoses mentioned are essentially only suitable for media which determined both in terms of pressure and temperature Do not exceed values.

So fordert beispielsweise der als Kühlmittel der Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges eingesetzte Fluorkohlenwasserstoff (FKW) eine Temperaturbeständigkeit des Druckschlauches von maximal 140°C und eine Druckbeständigkeit von 15-30 bar. For example, as a coolant for the air conditioning system of a motor vehicle used fluorocarbon (HFC) a temperature resistance of Pressure hose of maximum 140 ° C and a pressure resistance of 15-30 bar.

Aus ökologischen Gründen gehen Forderungen mehr und mehr dahin, auf den Einsatz von FKW als Kühlmittel zu verzichten und statt dessen das insoweit unschädliche Kohlendioxyd (CO₂) einzusetzen. Allerdings sind hierbei die Anforderungen an den Druckschlauch ungleich höher. So wird eine Temperaturbeständigkeit bis 180°C und eine Druckbeständigkeit bis 160 bar verlangt, die jedoch die bekannten, nicht metallischen Druckschläuche nicht aufweisen. For ecological reasons, there are increasing demands to forego the use of HFCs as coolants and instead to use the harmless carbon dioxide (CO ₂ ) instead. However, the requirements for the pressure hose are much higher. A temperature resistance of up to 180 ° C and a pressure resistance of up to 160 bar are required, which, however, do not have the known, non-metallic pressure hoses.

Bei Einsatz des CO₂ als Kühlmittel besteht demnach die Gefahr, daß durch Diffusion permanent ein bestimmter Anteil entweicht, so daß einerseits die Betriebssicherheit eingeschränkt und andererseits eine unzulässige häufige Nachfüllung von Kühlmittel erforderlich ist. When CO _{2 is used} as a coolant, there is therefore a risk that a certain proportion will permanently escape through diffusion, so that on the one hand the operational safety is restricted and on the other hand an inadmissible frequent refilling of coolant is necessary.

Natürlich beschränkt sich die geschilderte Problematik nicht auf diese Druckschläuche, die im Automobilbau Verwendung finden, sondern ist überall dort gegeben, wo die genannten Bedingungen auftreten. Of course, the problem described is not limited to this Pressure hoses that are used in the automotive industry, but are given wherever the conditions mentioned occur.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß die Diffusionsdichtigkeit von Hohlkörpern verbessert wird. The present invention is therefore based on the object of a method of Generic type so that the diffusion tightness of Hollow bodies is improved.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. This object is achieved by a method which has the features of claim 1 having.

Durch das neue Verfahren werden zwei wesentliche Dinge erreicht, nämlich zum einen eine Veränderung der den Gasen ausgesetzten Oberfläche der Einzelhohlkörper in der Form, daß eine diffusionsdichte Schicht durch molekulare Veränderung der Hohlkörpermaterialien erzeugt wird und zum anderen, daß sich an diesen Oberflächen Adhäsionskräfte ausbilden, die für einen festen Verbund der einzelnen Hohlkörper sorgen. The new process achieves two essential things, namely: a change in the surface area exposed to the gases Single hollow body in the form that a diffusion-tight layer due to molecular change the hollow body materials is generated and secondly, that these Form surface adhesion forces, which ensure a firm bond between the individual Worry hollow body.

Durch die Koronaentladung detoniert das zündfähige, reaktive Gas kontrolliert, wodurch sich Polymerschichten auf den Oberflächen bilden, die eine Barriereeigenschaft des Materials schaffen, durch die eine Gaspermeation unterbunden, zumindest aber gemindert wird. Dabei kann als Gas ein solches auf der chemischen Basis von Alkane, Alkene, Alkyne sowie aromatischen Verbindungen wie beispielsweise Azetylen, Ethen, Methan, Propan oder ähnliche eingesetzt werden. Durch die elektrische Koronaentladung werden insbesondere durch die Verwendung ionisationsfähiger Gase, beispielweise Argon, Neon, Krypton, Helium, Stickstoff oder ähnliches sowie deren Gemische besonders viele und gleichmäßige Haftzentren an den Teilhohlkörperoberflächen geschaffen, die die ausreichende Adhäsion für einen innigen Verbund der durchaus aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Einzelhohlkörper führt. The ignitable, reactive gas detonates in a controlled manner through the corona discharge, whereby polymer layers form on the surfaces, the one Create barrier properties of the material that prevent gas permeation, is at least diminished. It can be a chemical based gas of alkanes, alkenes, alkynes and aromatic compounds such as Acetylene, ethene, methane, propane or the like can be used. Through the electrical corona discharge are particularly noticeable through use ionizable gases, for example argon, neon, krypton, helium, nitrogen or the like and their mixtures particularly many and uniform adhesive centers on the Partial hollow body surfaces created that the sufficient adhesion for one intimate bond of the entirely made of different materials Single hollow body leads.

Die genannten Polymerschichten, die sich an den Oberflächen niederschlagen, sind je nach Art und Beschichtungszeit relativ dünn, so daß sie dort, wo sie unmittelbar mit dem geführten Medium in Berührung kommen, insbesondere aufgrund der hohen Drücke und relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten, dauerhaft keinen Schutz bieten. The polymer layers mentioned, which are deposited on the surfaces, are depending on the type and coating time relatively thin, so that they are where they are immediately come into contact with the medium being carried, in particular due to the high pressures and relatively high flow velocities, permanently none Provide protection.

Die auf den Oberflächen der Einzelhohlkörper gebildeten Polymerschichten jedoch kommen nicht mit dem Medium in Kontakt, so daß, wie sich überraschend gezeigt hat, hier eine ausreichende, unabhängig von dem herrschenden Mediendruck, dauerhafte Barriereschicht vorliegt. However, the polymer layers formed on the surfaces of the individual hollow bodies do not come into contact with the medium, so, as surprisingly shown has, here sufficient, regardless of the prevailing media pressure, permanent barrier layer is present.

Die Koronaentladung selbst wird durch zwei mit einem Wechselstrom gespeiste Elektroden erzeugt, von denen eine im Inneren des Hohlkörpers oder in seinem Öffnungsbereich angeordnet ist, während die andere als ein den Hohlkörper außen umschließendes Werkzeug ausgebildet ist. The corona discharge itself is powered by two with an alternating current Electrodes generated, one of which inside the hollow body or in its Opening area is arranged while the other than one the hollow body outside enclosing tool is formed.

Dabei bildet dieses Außenwerkzeug gleichzeitig ein Widerlager für den Hohlkörper bei der durch die Detonation des zündfähigen Gases oder durch anderweitig erzeugten Druck erfolgenden radialen Ausdehnung der Einzelhohlkörper, wodurch erst der für einen innigen Verbund notwendige Anpreßdruck aufgebracht wird. This outer tool also forms an abutment for the hollow body in the case of the detonation of the ignitable gas or otherwise generated pressure caused radial expansion of the individual hollow body, whereby only the contact pressure necessary for an intimate bond is applied.

Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um eine diskontinuierliche Fertigung handelt, kann in vorteilhafter Weise eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden, da die Koronaentladung auf Materialfehler reagiert und diese Reaktion für Signalzwecke und damit Sicherungszwecke genutzt werden kann. Since the method according to the invention is a discontinuous one Manufacturing, quality control can be carried out in an advantageous manner as the corona discharge reacts to material defects and this reaction for Signal purposes and thus security purposes can be used.

Prinzipiell können verschiedenartige Materialien auf diese Art und Weise miteinander verbunden werden, beispielsweise metallische und/oder nichtmetallische, wie Kunststoffe. In principle, different types of materials can be used in this way are interconnected, for example metallic and / or non-metallic, such as Plastics.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gas, insbesondere das ionisierbare Gas, in einen geschlossenen Kreislauf recyclet und wiederverwendet wird, wodurch sich eine hinsichtlich der Produktionskosten sehr günstige Fertigung ergibt. According to a further concept of the invention, it is provided that the gas, especially the ionizable gas, recycled in a closed cycle and is reused, which is very economical in terms of production costs Manufacturing results.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Further advantageous developments of the invention are in the subclaims characterized.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. The method according to the invention and exemplary embodiments of a device to carry out the method are based on the attached Described drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines erfindungsgemäßen Werkzeuges, Fig. 1 is a schematic plan view of a part of a tool according to the invention,

Fig. 2 einen in das Werkzeug eingelegten Hohlkörper gleichfalls in einer schmatischen Draufsicht, Fig. 2 shows a tool inserted into the hollow body likewise in an schmatischen plan view,

Fig. 3-6 verschiedene Ausführungsvarianten des Hohlkörpers nach der Erfindung in unterschiedlichen Verfahrensstadien jeweils in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 3-6 show different embodiments of the hollow body according to the invention in different stages of the procedure, respectively, in a perspective view,

Fig. 7 u. 8 jeweils verschiedene Verfahrensschritte in einer schematischen Draufsicht auf das Werkzeug und den Hohlkörper, Fig. 7 u. 8 each show different method steps in a schematic plan view of the tool and the hollow body,

Fig. 9 u. 10 die Verfahrensschritte nach den Fig. 7 und 8 jeweils in einer geschnittenen Seitenansicht des Hohlkörpers, Fig. 9 u. 10 the method steps according to FIGS. 7 and 8 each in a sectional side view of the hollow body,

Fig. 11 u. 12 Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils in einer Seitenansicht, Fig. 11 u. 12 details of the device according to the invention in each case in a side view,

Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 13 shows a further embodiment of an apparatus for performing the method in a schematic side view,

Fig. 14 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 13, Fig. 14 is a schematic plan view of the device according to Fig. 13,

Fig. 15 die Vorrichtung nach Fig. 13 in einer weiteren Arbeitsposition, Fig. 15 shows the apparatus of FIG. 13, in a further working position

Fig. 16 die Vorrichtung nach den Fig. 13-15 in einen Produktionsablauf integriert in einer schematischen Darstellung, Fig. 16 shows the device of FIGS. 13-15 in an integrated production process in a schematic representation,

Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gleichfalls in einer schematischen Ansicht. Fig. 17 shows a further embodiment of an apparatus also in a schematic view.

In der Fig. 1 ist ein eine Gegenelektrode bildendes, die Mantelfläche eines einwandigen Hohlkörpers 3 umschließendes Werkzeug 1 dargestellt, das eine Aufnahme 2 aufweist, in die der einwandige Hohlkörper 3 zur Bearbeitung einlegbar ist. In Fig. 1 a, a counter electrode forming, the surface area of a single-walled hollow body 3 is shown enclosing tool 1, which has a receptacle 2, in which the single-walled hollow body 3 is inserted for processing.

In der Fig. 2 ist ein Hohlkörper 3 erkennbar, der aus mehreren Einzelhohlkörpern 4 besteht, die einander konzentrisch umschließen und in diesem Verfahrensstadium jeweils mit einem geringen Ringspalt 5 zueinander in dem Werkzeug 1 angeordnet sind, wobei der Hohlkörper 3 bzw. die Einzelhohlkörper 4 schlauchförmig ausgebildet sind. A hollow body 3 can be seen in FIG. 2, which consists of a plurality of individual hollow bodies 4 which surround one another concentrically and are each arranged in the tool 1 with a small annular gap 5 in this process stage, the hollow body 3 or the individual hollow bodies 4 being tubular are trained.

In der Fig. 3 ist ein einwandiger Hohlkörper 3 erkennbar, während in der Fig. 4 der Hohlkörper 3 zweiwandig aufgebaut ist, wobei die Einzelhohlkörper 4 fest miteinander verbunden sind. In FIG. 3, a single-walled hollow body 3 can be seen, while in Fig. 4, the hollow body is constructed two walls 3, wherein the individual hollow bodies 4 are firmly joined together.

In den Fig. 5 und 6 sind weitere Ausführungsvarianten eines schlauchartigen Hohlkörpers 3 gezeigt, wobei der Hohlkörper in der Fig. 5 aus drei Einzelhohlkörpern 4 und der in der Fig. 6 aus fünf Einzelhohlkörpern 4 besteht. In FIGS. 5 and 6 show further embodiments of a hose-like hollow body 3 are shown, wherein the hollow body in the Fig. From three individual hollow bodies 4 and 5 is shown in FIG. 6 of five individual hollow bodies 4.

Bei allen gezeigten mehrwandigen Hohlkörpern 3 können die Einzelhohlkörper 4 jeweils aus einem anderen Kunststoff bestehen, beispielsweise EPDM, PA, FKM, PP und PTFE. Denkbar ist auch, einen Einzelhohlkörper als Zwischenlage aus einem dünnwandigen Metall einzubringen. Grundsätzlich sind elektrisch leitende, elektrisch halbleitende und elektrisch nicht leitende Materialien einsetzbar. In der Fig. 7 ist ein erster Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dabei ist der aus mehreren Einzelhohlkörpern 4 zusammengesetzte Hohlkörper 3, wie er in der Fig. 2 gezeigt ist, in die Aufnahme 2 des Werkzeugs 1 eingesetzt. In all of the multi-walled hollow bodies 3 shown , the individual hollow bodies 4 can each consist of a different plastic, for example EPDM, PA, FKM, PP and PTFE. It is also conceivable to introduce a single hollow body as an intermediate layer made of a thin-walled metal. Basically, electrically conductive, electrically semiconductive and electrically non-conductive materials can be used. In FIG. 7, a first step of the method according to the invention. The hollow body 3 composed of a plurality of individual hollow bodies 4 , as shown in FIG. 2, is inserted into the receptacle 2 of the tool 1 .

In der Mitte der Aufnahme 2 der Gegenelektrode 1 ist eine axial verschiebbare und positionierbare Koronaelektrode 6 angeordnet, die über eine Hochspannungsleitung 10 an einen hochfrequenten Hochspannungsgenerator 8, der über eine Netzleitung 11 mit elektrischer Netzenergie versorgt wird, angeschlossen ist. In the middle of the receptacle 2 of the counterelectrode 1 there is an axially displaceable and positionable corona electrode 6 , which is connected via a high-voltage line 10 to a high-frequency high-voltage generator 8 , which is supplied with electrical mains energy via a mains line 11 .

Über eine Masseleitung 9 ist die Gegenelektrode 1 ebenfalls mit dem Hochspannungsgenerator 8 verbunden. The counter electrode 1 is likewise connected to the high voltage generator 8 via a ground line 9 .

Wenn dieser eingeschaltet ist, wird die hochfrequente Hochspannung über die Leitungen 9, 10 an die Koronaelektrode 6 und die Gegenelektrode 1 übertragen, wodurch sich zwischen der Koronaelektrode 6 und der Innenwand der Gegenelektrode 1 ein raumfüllendes elektrisches Entladungsfeld 7 entwickelt. Dies durchdringt mit seinen Feldlinien voll- und allflächig die Einzelhohlkörper 4 mit der Folge, daß sich auf deren Oberflächen eine Vielzahl von Haftzentren mittels ionisierbarer Gase zur Erzeugung von Adhäsionskräften bilden. When this is switched on, the high-frequency high voltage is transmitted via the lines 9 , 10 to the corona electrode 6 and the counter electrode 1 , as a result of which a space-filling electrical discharge field 7 develops between the corona electrode 6 and the inner wall of the counter electrode 1 . With its field lines, this penetrates the entire hollow surface of the individual hollow bodies 4, with the result that a large number of adhesion centers are formed on their surfaces by means of ionizable gases to generate adhesive forces.

Gleichzeitig ist die Durchführung einer Materialkontrolle möglich, da das Koronafeld beim Durchdringen der Feldlinien auf stoffliche Fehler reagiert, was entsprechend festgestellt und ausgewertet werden kann. At the same time, it is possible to carry out a material check, because that Corona field reacts to material defects when penetrating the field lines, what can be determined and evaluated accordingly.

Um einen Kurzschluß zwischen der Gegenelektrode 1 und der Koronaelektrode 6 zu verhindern, wodurch sich das gewünschte Koronafeld nicht aufbauen würde, wird wenigstens eine der beiden Elektroden mit einem geeigneten elektrisch nicht leitenden Dielektrikum versehen. In order to prevent a short circuit between the counter electrode 1 and the corona electrode 6 , as a result of which the desired corona field would not build up, at least one of the two electrodes is provided with a suitable electrically non-conductive dielectric.

Gleichzeitig mit der Zuführung des ionisierbaren Gases wird ein zündfähiges Gas in den Hohlkörper 3 eingebracht und durch die Koronaentladung gezündet. Dabei erfolgt eine kontrollierte Detonation, durch die sich auf den Oberflächen der Einzelhohlkörper Polymere ausbilden, die eine diffusionsdichte Barriere für durch den Hohlkörper geführte oder in diesem gehaltene Gase oder in Flüssigkeit gelöste Gase bilden. Simultaneously with the supply of the ionizable gas, an ignitable gas is introduced into the hollow body 3 and ignited by the corona discharge. In this case, a controlled detonation takes place, by means of which polymers form on the surfaces of the individual hollow bodies, which form a diffusion-tight barrier for gases passed through or held in the hollow body or gases dissolved in liquid.

Dabei kann der Detonationsdruck die Einzelhohlkörper 4 so aneinanderpressen, daß durch die zuvor beschriebenen vorhandenen Adhäsionskräfte eine feste Verbindung der Einzelhohlkörper erfolgt. The detonation pressure can press the individual hollow bodies 4 against one another in such a way that a firm connection of the individual hollow bodies takes place through the existing adhesive forces described above.

Denkbar ist aber auch, daß durch die Zufuhr eines geeigneten Druckmediums, beispielsweise des ionisierbaren Gases, die einzelnen Hohlkörper aneinander gepreßt werden. However, it is also conceivable that by supplying a suitable printing medium, for example, the ionizable gas, the individual hollow bodies pressed together become.

In der Fig. 8 ist die Druckrichtung mit dem Bezugszeichen 17 versehen. In jedem Fall dient die Gegenelektrode 1 bzw. die Wandung der Aufnahme 2 als Widerlager. In FIG. 8, the pressing direction is provided with the reference numeral 17. In any case, the counter electrode 1 or the wall of the receptacle 2 serves as an abutment.

Über eine Mediumzufuhr 13, die über ein Ventil 14 regelbar ist, wird das Druckmedium, das aus dem zündfähigen sowie dem ionisierbaren oder einer Mischung aus beiden Gasen bestehen kann, in das Innere des Hohlkörpers geleitet. Über eine Mediumabführung 15, die über ein Ventil 16 steuerbar ist, wird das Gas nach Funktion abgeführt und zweckmäßigerweise wieder aufbereitet und in den Produktionsablauf zurückgeführt. The pressure medium, which can consist of the ignitable as well as the ionizable or a mixture of both gases, is fed into the interior of the hollow body via a medium supply 13 , which can be regulated via a valve 14 . Via a medium discharge 15 , which can be controlled via a valve 16 , the gas is discharged according to function and expediently reprocessed and returned to the production process.

In den Fig. 9 und 10 sind die Hohlkörper 3 entsprechend den Darstellungen in den Fig. 7 und 8 in einer geschnittenen Seitenansicht gezeigt. Dabei ist zu erkennen, daß die Koronaelektrode 6 gleichzeitig als Gaszuführung 19 dient, an deren dem Hohlkörper 3 zugewandten Ende das Gas 18 austritt. In FIGS. 9 and 10, the hollow body 3 are in accordance with the illustrations in FIGS. 7 and in a sectioned side view. 8 It can be seen that the corona electrode 6 also serves as a gas supply 19 , at the end facing the hollow body 3, the gas 18 emerges.

In den Fig. 11 und 12 sind verschiedene Ausführungsformen der Koronaelektrode 6 gezeigt, wobei die Koronaelektrode nach Fig. 11 im Sinne einer Punktausströmung ausgebildet ist, während die Koronaelektrode 6 nach der Fig. 12 eine Flächenausströmung des Gases ermöglicht. In Figs. 11 and 12, various embodiments of the corona electrode 6 are shown, wherein the corona electrode according to Fig. 11 is designed in the sense of Punktausströmung, while the corona electrode enables Flächenausströmung the gas 6 of FIG. 12.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Fig. 13-15 dargestellt. Dabei kann das Werkzeug 1 oberseitig durch ein Kopfteilwerkzeug 20 und unterseitig durch ein Fußteilwerkzeug 21 verschlossen werden, wobei beide zur Bestückung mit einem Hohlkörper axial bewegbar und das Kopfteilwerkzeug 20 überdies verschwenkbar ist. Sowohl das Kopfteilwerkzeug 20 wie auch das Fußteilwerkzeug 21 sind auf Führungsholmen 22 axial verschiebbar geführt. An apparatus for performing the method is shown in FIGS. 13-15. The tool 1 can be closed on the upper side by a head part tool 20 and on the underside by a foot part tool 21 , both of which can be moved axially to be equipped with a hollow body and the head part tool 20 can also be pivoted. Both the head part tool 20 and the foot part tool 21 are guided axially displaceably on guide rails 22 .

In dem Fußteilwerkzeug 21 ist zentrisch die Koronaelektrode 6 befestigt, so daß diese gemeinsam mit dem Fußteilwerkzeug 21 in das Werkzeug 1 ein- und ausfahrbar ist. The corona electrode 6 is fixed centrally in the foot part tool 21 , so that it can be moved in and out of the tool 1 together with the foot part tool 21 .

Über Ventilschrauben 23 sind Kanäle 25 und Strömungsöffnungen 26, die in dem Kopfteil 20 und dem Fußteil 21 vorgesehen sind, steuerbar. Diese konstruktive Ausbildung ist besonders deutlich in der Fig. 14 erkennbar. Dabei können durch die Ventilschrauben 23 Gasströme auf Teilflächen des Hohlkörpers 3 bzw. der Einzelhohlkörper 4 zentral oder dezentral einwirken. Channels 25 and flow openings 26 , which are provided in the head part 20 and the foot part 21 , can be controlled via valve screws 23 . This constructive design can be seen particularly clearly in FIG. 14. In this case, gas flows can act centrally or decentrally on partial surfaces of the hollow body 3 or the individual hollow body 4 through the valve screws 23 .

In der Fig. 15 ist die Vorrichtung nach Fig. 13 in Funktionsstellung gezeigt, bei der das Werkzeug 1 durch das Kopfteilwerkzeug 20 und das Fußteilwerkzeug 21 verschlossen ist. In FIG. 15, the apparatus of FIG's. Shown in functional position 13, in which the tool 1 through the head part 20 and the tool Fußteilwerkzeug 21 is closed.

In der Fig. 16 ist eine vollständige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erkennbar, wobei das Werkzeug 1 gemeinsam mit dem Kopfteilwerkzeug 20 und dem Fußteilwerkzeug 21 eine Funktionsstellung einnimmt, wie sie auch in der Fig. 15 dargestellt ist. A complete device for carrying out the method can be seen in FIG. 16, the tool 1, together with the head part tool 20 and the foot part tool 21, taking on a functional position, as is also shown in FIG. 15.

Dem Werkzeug 1 ist der hochfrequente Hochspannungsgenerator 8 zugeordnet, mit den bereits beschriebenen Funktionsteilen. The tool 1 is assigned the high-frequency high-voltage generator 8 with the functional parts already described.

Mit dem Hochspannungsgenerator 8 ist ein Kontrollmodul 27 verbunden, das der Erfassung und Steuerung von Regelungs- und Kontrollelementen dient, die eine protokollierbare Qualitätssicherung des herzustellenden Produktes ermöglichen. A control module 27 is connected to the high-voltage generator 8 and serves to record and control regulating and control elements that enable a logable quality assurance of the product to be manufactured.

In einem Druckerzeuger 28, der an einen Medienbehälter 29 angeschlossen ist und mit dem ein darin befindliches gasartiges Medium unter Druck setzbar ist, das über Zuleitungen 30, 31 in dem im Werkzeug befindlichen Hohlkörper geführt wird, kann der für die Fertigung erforderliche Preßdruck, im Bedarfsfall auch ein Niederdruck, erzeugt werden. Der Druck 10 preßt, wie in der Fig. 10 dargestellt, über die Seitenwände der Einzelhohlkörper 4 gegen die Wandung des Werkzeuges 1, um so einen festen Verbund der Einzelhohlkörper 4 zu erreichen. In a pressure generator 28 , which is connected to a media container 29 and with which a gaseous medium located therein can be pressurized, which is guided via feed lines 30 , 31 in the hollow body located in the tool, the pressing pressure required for production can, if necessary also a low pressure. The pressure 10 , as shown in FIG. 10, presses over the side walls of the individual hollow bodies 4 against the wall of the tool 1 , in order to achieve a firm bond between the individual hollow bodies 4 .

Dem Drucksystem sind Druckausgleichsbehälter 34 mit Filtern und Ausströmventilen zu Reinigungszwecken zugeordnet. Die Druckausgleichsbehälter 34 dienen der Aufnahme der Luft, die aus den Luftspalten zwischen den Einzelhohlkörpern 4 beim Einströmen des Gases entweicht. Über eine Leitung 32 kann der Mediumbehälter 29 befüllt werden, wobei auch dieser Leitung 32 ein Ventil 33 zugeordnet ist. Pressure expansion tanks 34 with filters and outflow valves are assigned to the pressure system for cleaning purposes. The pressure expansion tanks 34 are used to hold the air that escapes from the air gaps between the individual hollow bodies 4 when the gas flows in. The medium container 29 can be filled via a line 32 , a valve 33 also being assigned to this line 32 .

In der Fig. 17 schließlich ist eine Vorrichtung zur automatischen Fertigung von diffusionsdichten Hohlkörpern aus Kunststoff, insbesondere von Druckschläuchen, wobei einzelne Bearbeitungsstationen mit den Ziffern I-VIII bezeichnet sind.??? Finally, FIG. 17 shows a device for the automatic production of diffusion-tight hollow bodies made of plastic, in particular pressure hoses, individual processing stations being designated by the numbers I-VIII. ???

Auf einer Drehvorrichtung 35 können ein oder mehrere Werkzeuge 1 angeordnet sein, die taktweise in Umfangsrichtung verfahren werden. One or more tools 1 can be arranged on a rotating device 35 , which are moved in cycles in the circumferential direction.

In der Position I können Einzelschlauchteile manuell in das Werkzeug 1 eingelegt werden, während in der folgenden mit II bezeichneten Stellung die Koronaelektrode in das Werkzeug 1 eingeführt wird. In position I, individual tube parts can be inserted manually into tool 1 , while in the following position, designated II, the corona electrode is inserted into tool 1 .

Über einen Speicher 36 können automatisch vorgefertigte Schlauchteile, also Hohlkörper 3, in einheitlicher oder unterschiedlicher Materialart in das Werkzeug 1 eingefahren werden. Prefabricated hose parts, ie hollow bodies 3 , can be inserted into the tool 1 in a uniform or different type of material via a memory 36 .

In der Position IV ist dem Werkzeug 1 ein Extruder 40 zugeordnet, mit dem schmelzflüssige, zu Schläuchen extrudierte Hohlkörper 3 in das Werkzeug 1 geführt werden. Mit einer Schneideinrichtung 41 werden die Hohlkörper 3 entsprechend abgelenkt. In position IV, tool 1 is assigned an extruder 40 , with which molten hollow bodies 3 , which are extruded into tubes, are guided into tool 1 . The hollow bodies 3 are deflected accordingly with a cutting device 41 .

Im folgenden, Position V, ist dem Werkzeug 1 ein Behälter 38 zugeordnet, von dem über eine Zuführleitung 39 gasförmige, flüssige oder rieselfähige Hilfsstoffe, die für eine optimale Fertigung notwendig sein können, zugeführt werden. In the following, position V, the tool 1 is assigned a container 38 , from which gaseous, liquid or free-flowing auxiliary materials, which may be necessary for optimal production, are supplied via a supply line 39 .

In Position VI ist ein Magazin 37 vorgesehen, das vergleichbar dem Speicher 36 vorgefertigte Einzelhohlkörper oder Hohlkörper 3 enthält, die in das Werkzeug 1 führbar sind. In position VI, a magazine 37 is provided which, like the storage 36, contains prefabricated individual hollow bodies or hollow bodies 3 which can be guided into the tool 1 .

In der Position VII schließlich erfolgt die eigentliche, vorbeschriebene Koronaentladung, wobei das reaktive, zündfähige und/oder ionisierbare Gas zugeführt wird. Finally, in position VII, the actual, described above takes place Corona discharge, wherein the reactive, ignitable and / or ionizable gas is supplied.

Nachfolgend erfolgt in der Position VIII eine Entnahme des fertigen, diffusionsdichten Hohlkörpers. Bezugszeichenliste 1 Gegenelektrode
2 Aufnahme
3 Hohlkörper
4 Einzelkörper
5 Ringspalt
6 Koronaelektrode
7 Koronaentladungsfeld
8 Hochspannungsgenerator
9 Masseleitung
10 Hochspannungsleitung
11 Leitung
12 Leitung
13 Mediumzuführung
14 Ventil
15 Mediumabführung
16 Ventil
17 Druck
18 Gasmolekül
19 Gaszuführung
20 Kopfteilwerkzeug
21 Fußteilwerkzeug
22 Führungshalter
23 Ventilschraube
24 Mittenbohrung
25 Kanal
26 Strömungsöffnung
27 Kontrollmodul
28 Druckerzeuger
29 Mediumbehälter
30 Zuleitung
31 Zuleitung
32 Leitung
33 Ventil
34 Druckausgleichsbehälter
35 Drehvorrichtung
36 Speicher
37 Magazin
38 Mediumspeicher
39 Zuführung
40 Extruder
41 Schneideinrichtung
The finished, diffusion-tight hollow body is then removed in position VIII. LIST OF REFERENCES 1 counter electrode
2 recording
3 hollow bodies
4 single bodies
5 annular gap
6 corona electrode
7 corona discharge field
8 high voltage generator
9 ground line
10 high-voltage line
11 line
12 line
13 medium supply
14 valve
15 medium discharge
16 valve
17 pressure
18 gas molecule
19 gas supply
20 head part tool
21 foot part tool
22 guide holder
23 valve screw
24 center hole
25 channel
26 flow opening
27 control module
28 pressure generators
29 medium container
30 supply line
31 supply line
32 line
33 valve
34 surge tank
35 rotating device
36 memories
37 magazine
38 medium storage
39 feed
40 extruders
41 cutting device

Claims

1. A method for producing a diffusion-tight, preferably made of a plastic hollow body, characterized in that an ignitable gas is passed into the hollow body ( 3 ) and this is ignited simultaneously or subsequently by means of a corona discharge.

2. The method according to the preamble of claim 1, wherein the hollow body ( 3 ), preferably in the form of a pressure hose, consists of a plurality of adjacent individual hollow bodies ( 4 ), characterized in that the individual hollow bodies ( 4 ) are first brought into one another with a small gap distance , then an ignitable and an ionizable gas or a mixture of the two is led into the cavities ( 5 ) formed and this is then exposed to a corona discharge.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the ignitable or ionizable gas or residues of the ignitable gas after the Corona discharge is dissipated and processed for recycling.

4. The method according to claim 2, characterized in that a hollow body made of metal is brought between two plastic hollow bodies ( 4 ).

5. The method according to claim 2, characterized in that first ionizable gas is introduced, then exposed to a corona discharge and then the ignitable gas is introduced and then another corona discharge is carried out.

6. The method according to claim 2, characterized in that at the same time ionizable and the ignitable gas introduced and simultaneously or afterwards exposed to corona discharge.

7. The device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that a tool ( 1 ) is provided which has a receptacle ( 2 ) which corresponds in its cross-sectional contour to the cross-sectional contour of the hollow body ( 3 ) and which at least on the jacket side encloses and that a corona electrode ( 6 ) is provided which protrudes into the hollow body ( 3 ) or the opening area thereof, the tool ( 1 ) being designed as a counterelectrode which is connected via a ground line ( 9 ) to a generator ( 8 ) generating high voltage while the corona electrode ( 6 ) is connected to the generator ( 8 ) via a high-voltage line ( 10 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the corona electrode ( 6 ) is designed as a gas expulsion nozzle which is connected to a gas container.

9. The device according to claim 7, characterized in that the tool ( 1 ) and / or the corona electrode ( 6 ) are provided with a dielectric.

10. The device according to claim 7, characterized in that a control module ( 27 ) with the tool ( 1 ), the corona electrode ( 6 ) or the high-voltage generator ( 8 ) is connected with the material-related changes in the corona discharge can be detected and evaluated.

11. The device according to claim 7, characterized in that the tool ( 1 ) is provided with channels ( 25 ) in which flow openings ( 26 ) are provided with which the gas can be supplied.

12. The apparatus according to claim 7, characterized in that the gas or Gas mixture after the corona discharge can be guided into a processing station.