DE102010004126A1

DE102010004126A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Fertigung eines Gieß- oder Schäumproduktes

Info

Publication number: DE102010004126A1
Application number: DE102010004126A
Authority: DE
Inventors: Joseph Altenburger; Rudolf Schuster
Original assignee: JARUS GmbH
Current assignee: JARUS GmbH
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2010-01-09
Publication date: 2010-11-25
Also published as: WO2010133366A2; WO2010133366A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Fertigung eines Gieß- oder Schäumproduktes, bei dem das Produkt bis zu seiner Aushärtung durch eine Vielzahl von in Fertigungsrichtung aneinandergereihten Formbacken (9a, 9b) umschlossen ist, die zum Entformen teilbar gestaltet sind, wobei die Formbackenteile in einer Endlosanordnung an einem Transportmittel (20) befestigt sind, das sie mit konstanter Geschwindigkeit in Fertigungsrichtung fortbewegt, so dass im Produktionslauf ein geschlossener Formkanal entsteht, und wobei die Formbackenteile (9a, 9b) am Transportmittel (20) senkrecht zur Umlaufebene begrenzt schwenkbar angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Fertigung eines Gieß- oder Schäumproduktes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 897 788 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten Leitungsrohrs bekannt. Dabei werden ein oder mehrere Innenrohre mit Abstand von einer zu einem Schlauch geformten Kunststofffolie umhüllt. In den Raum zwischen dem Innenrohr bzw. den Innenrohren und der Kunststofffolie wird ein aufschäumbarer Kunststoff eingebracht. Anschließend werden Innenrohr bzw. Innenrohre in ein aus mitlaufenden Formbackenhälften bestehendes Formwerkzeug eingefahren und ein Außenrohr aus Kunststoff auf den Schlauch aufgebracht. Da die Formbackenhälften auf den Innenseiten ein Wellenprofil aufweisen, ist auch das Außenrohr und der darunter befindliche aufschäumbare Kunststoff nach dem Austritt des Rohres aus dem Extruderwerkzeug mit einer gewellten Oberfläche versehen.
In 1 ist eine Anordnung zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres gemäß dem Stand der Technik nach der EP 0 897 788 B1 dargestellt, bei der die Erfindung angewendet werden kann. Von einer Vorratstrommel 1 wird kontinuierlich ein Innenrohr 2 abgezogen. Das Innenrohr ist vorzugsweise ein vernetztes Polyethylenrohr, in dessen Wandung eine Schicht aus Polyvinylalkohol eingebettet ist. Bei Metallausführung wird das Innenrohr 2 wird durch einen Richtrollensatz 3 geführt, um Verbiegungen des Innenrohres zu entfernen. Der Richtrollensatz 3 ist in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen quer zur Fertigungsrichtung verschiebbar angeordnet. Nahe dem Maschineneinlauf ist ein Führungsrohr 3a angeordnet, durch das das Innenrohr geführt wird. Das Führungsrohr 3a ist in beiden Achsen quer zur Rohrachse justierbar und wird von einer Detektoreinheit 11 gesteuert, die die zentrale Lage des Innenrohres in Bezug auf das fertige Leitungsrohr erfasst und bei Bedarf Korrektursteuersignale abgibt. Von einer Vorratsspule 4 wird eine Folie 5 abgezogen und um das Innenrohr 2 konzentrisch zu diesem zu einem Schlitzrohr 6 mit einer verklebten oder verschweißten Längsnaht geformt. In das noch offene Schlitzrohr 6 wird ein aufschäumbares Kunststoffgemisch auf Polyurethanbasis oder auf Polyethylenbasis eingebracht. Im Falle von Polyurethan wird ein Mischkopf 7 verwendet, aus welcher die miteinander vermischten Komponenten auf die Folie 5 aufgespritzt werden. In das Schlitzrohr 6 können ggfs. Meldeadern 8 eingeführt werden. Das geschlossene Rohr wird in ein Formwerkzeug 9 eingeführt, welches aus einer Vielzahl von Formbackenhälften 9a und 9b besteht, die gemeinsam eine auf zwei Seiten umlaufende Form für das mit der Wärmedämmschicht 16 und der Folie 5 versehene Innenrohr 2 bilden. Die der Folie 5 zugekehrten Oberflächen der Formbackenhälften 9a und 9b weisen erfindungsgemäß ein halbwellenartig ausgebildetes Profil auf, in welches die Folie 5 infolge des Schäumdrucks eingeformt wird. Das aus dem Formwerkzeug 9 austretende Rohr 10 hat deshalb eine mit halbwellenartigen Vertiefungen versehene Oberfläche.
Das Rohr 10 durchläuft dann eine Einrichtung 11, mit deren Hilfe das Rohr 10 kontinuierlich auf eine exakt zentrische Lage des Innenrohres 2 überprüft wird. Im Falle einer Abweichung wird das Führungsrohr 3a entsprechend verschoben. Auf das Rohr 10 wird dann mittels eines Extruders 12 ein Außenmantel 13 aus Kunststoff extrudiert, der sich unter Einwirkung eines Unterdrucks in die halbwellenartigen Vertiefungen des Rohres 10 einlegt. Der Außenmantel verklebt dabei aufgrund seiner durch die Extrusion erhaltenen hohen Temperatur mit der Kunststofffolie 5. Nach der Abkühlung kann dann das fertige Rohr 14 mittels eines Bandabzuges 15 abgezogen und in einer geeigneten Einrichtung zu einem Ringbund geformt werden. Alternativ kann das Rohr 14 auf eine nicht dargestellte Trommel aufgewickelt werden.
In der 2 ist dargestellt, wie es beim genannten Stand der Technik zu Problemen beim Ein- und Ausfahren der Formbackenhälften kommt. Die Formbackenhälften 9a und 9b (hier sind nur die Formbackenhälften 9a dargestellt) sind auf einem oder mehreren Transportmitteln, vorzugsweise Ketten, befestigt und bewegen sich mit zu formenden Leitungsrohr 10 in Fertigungsrichtung von links nach rechts. Die Formbackenhälften werden mit einem Einführungswinkel α an das zu formende Leitungsrohr 6 angepresst, indem die Formbackenhälften 9a oder das Transportmittel 20 über eine entsprechend angeordnete Führungsschiene 21 über den ganzen Formbereich F geführt werden. Sowohl im Einführungsbereich E als auch im Ausführungsbereich A kommt es nun auf Grund des Ein- und Ausführungswinkels α zu unerwünschten Kollisionen k der Formbackenhälften 9a mit dem zu formenden Leitungsrohr 6 bzw. 10. Die Eindringtiefe der Kollision k berechnet sich im Extremfall zu k = T/4 tanα, wenn T die Kettenteilung und α der Ein- und Ausführungswinkel der Kette ist. Bei einer Kettenteilung von T = 100 mm entsprechend der Breite einer Formbackenhälfte 2T von 200 mm und einem Ein- und Ausführungswinkel α von 10 Grad entspricht das einer unerwünschten Eindringtiefe k von etwa 4,3 mm der Formbackenhälfte 9a in das zu formende Leitungsrohr 6 bzw. 10. Während die Kollision im Einführungsbereich E relativ problemlos ist, da das Schaummaterial noch weich ist, kommt es im Ausführungsbereich A zu bleibenden Veränderungen des Leitungsrohres 10. Die unerwünschten Einkerbungen des Leitungsrohres können zu Isolationsverlusten und zu Brüchen des Leitungsrohres beim Aufwickeln führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Kollision der Formbackenhälften mit dem zu formenden Leitungsrohr weitgehend zu verhindern, ohne den Ein- und Ausführungswinkel auf nahezu 0 zu verringern (gleichbedeutend mit einer signifikanten Erhöhung der Anzahl von Formbackenhälften) und ohne die Verwendung von komplizierten und verschleißbehafteten Kulissenführungen für die Transportmittelführung.
Die Lösung der vorliegenden Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den untergeordneten Ansprüchen 2 bis 3 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Lösung wird anhand der 3 bis 6 erläutert.
Die Kollisionen werden vermieden, indem die Formbackenhälften im Ein- und Ausführungsbereich E und A vor und nach dem Formbereich F nicht mit dem Winkel α geschwenkt, sondern senkrecht zur Mittelachse 23 der Bearbeitungsrichtung von dieser wegbewegt werden. Dies geschieht dadurch, dass die Befestigung der Formbackenhälften am Transportmittel nicht fest, sondern mit einem gewissen Spiel erfolgt, das es zulässt, dass die Formbackenhälften beim Ein- und Ausrücken vom Transportmittel in Richtung der Mittelachse 23 wegkippen können.
Dies wird durch die Gestaltung der Bohrungen in einer Halteplatte 24 erreicht, wie in der 4a und 4b gezeigt, und durch die Gestaltung der Befestigungsschrauben 25, die, wie auch aus 4a und 4b ersichtlich, ein Spiel zwischen Formbackenhälfte 9a und Halteplatte 24 in axialer Richtung der Befestigungsschraube 25 zulassen.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Befestigungsschraube 25 ist in 6 dargestellt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist der Auflagetisch 22, auf dem die Formbackenhälften 9a und 9b bis über den Formbereich F hinausgeschoben werden und der durch die zwischen ihm und den Formbackenhälften bestehende Reibung das zur Bewegungsachse 23 parallele Ausrücken der Formbackenhälften ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0897788 B1 [0002, 0003]

Claims

Vorrichtung zur kontinuierlichen Fertigung eines Gieß- oder Schäumproduktes bei dem das Produkt bis zu seiner Aushärtung durch eine Vielzahl von in Fertigungsrichtung aneinandergereihten Formbacken (9a, 9b) umschlossen ist, die zum Entformen teilbar gestaltet sind, wobei die Formbackenteile in einer Endlosanordnung an einem Transportmittel (20) befestigt sind, das sie mit etwa konstanter Geschwindigkeit in Fertigungsrichtung fortbewegt, so dass im Produktionslauf ein geschlossener Formkanal entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Formbackenteile (9a, 9b) am Transportmittel (20) senkrecht zur Umlaufebene begrenzt schwenkbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzte Schwenkbarkeit durch die Gestaltung der Öffnungen (26) in der Halteplatte (24) im Verhältnis zur Größe der Befestigungsschrauben (25) erreicht wird (5).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzte Schwenkbarkeit durch die Gestaltung der Befestigungsschrauben (25) erreicht wird (6).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formbackenteile (9a, 9b) zumindest im Entformbereich (A) über eine Auflage (22) geführt werden, deren Reibungseigenschaften das parallele Ausrücken der Formbackenteile unterstützt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel (b) der Formbackenteile mindestens dem Öffnungswinkel (a) des Transportmittels (20) im Entformbereich entspricht. (3).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Transportmittel so zueinander versetzt sind, dass sich ein Formbackenteil an zwei gegenüberliegenden Formbackenteilen abstützt.