DE102019127836A1

DE102019127836A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren unter Einsatz eines Kühldorns mit Sensoreinrichtung

Info

Publication number: DE102019127836A1
Application number: DE102019127836.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Fiebig
Original assignee: Unicor GmbH
Current assignee: Unicor GmbH
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2021-04-15
Also published as: WO2021073865A1

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr aus einem Kunststoffschmelzeschlauch. Die Vorrichtung umfasst einen Extruder E, einen Spritzkopf S und wandernde Formbacken FB sowie einen Dorn Kühl- und/oder Kalibrierdorn K. Wesentlich ist, dass der Dorn (K) eine Sensoreinrichtung aufweist, die mindestens einen Sensor mit einem Daten erfassenden Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) umfasst, der derart angeordnet ist, dass sein Erfassungsbereich einen Bereich der Außenfläche (AF) des Dorns (K) und/oder einen Bereich des Aufnahmeraums (A) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr aus einem Kunststoffschmelzeschlauch. Eine solche Vorrichtung wird üblicherweise Korrugator genannt.
Aus dem Stand der Technik ist ein Einsatz einer Sensorik zur Messung von Produktionsparametern in einem Korrugator, bzw. in einem einem Korrugator vorgeschalteten Extruder zur Extrusion eines Kunststoffschmelzeschlauch wie folgt bekannt:

Die europäische Patentschrift EP 0 065 729 B1 beschreibt einen ortsfest im Gestell eines Korrugators angeordneten Temperatursensor zur Messung der Temperatur der an dem Gestell vorbeigeführten Formbacken.

Die kanadische Patentanmeldung CA 2 461 442 A1 beschreibt die Anordnung von Sensoren im Bereich der Düseneinrichtung im Spritzkopf eines einem Korrugator vorgeschalteten Extruders. Bei den Sensoren handelt es sich um einen Ultraschallsensor zur Messung der Fließgeschwindigkeit im Spritzkopf in Verbindung mit einem Temperatursensor und einem Drucksensor.
Nach dem Stand der Technik kann die Qualität des Kunststoffrohrs erst nach der Herstellung des Kunststoffrohrs, beispielsweise durch Heraustrennen eines Probestücks, überprüft werden. So ist die Sicherstellung der Qualität des Kunststoffrohrs nach dem Stand der Technik aufwändig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll eine Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr bereitgestellt werden, bei der eine hohe Qualität des herzustellenden Kunststoffrohrs sichergestellt werden kann. Weiterhin sind ein in der Vorrichtung angeordneter Kühldorn und ein Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe vorrichtungsgemäß mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, in Bezug auf den Kühldorn und/oder Kalibrierdorn mit dem Gegenstand des Anspruchs 26 gelöst, und verfahrensmäßig mit dem Gegenstand des Anspruchs 27 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr aus einem Kunststoffschmelzeschlauch

• einen Extruder zur Erzeugung des Kunststoffschmelzeschlauch,
• einen Spritzkopf zum Anschluss an den Extruder, wobei der Spritzkopf mit einer Ausgabedüseneinrichtung zur Extrusion des Kunststoffschmelzeschlauch versehen ist, und
• mehrere jeweils eine Formfläche zum vorzugsweise gewellten Formen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs aufweisende Formbacken,
• einen Dorn, der sich ausgehend vom Spritzkopf koaxial in den von den Formbacken zur Aufnahme des Kunststoffschmelzeschlauchs gebildeten Aufnahmeraum (A) entlang mindestens eines Abschnitts der Formstrecke erstreckt mit einer Außenfläche des Dorns zur Führung der Innenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs.

Die Formbacken sind mittels einer Antriebseinrichtung jeweils paarweise zum Formen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs entlang einer Formstrecke in Produktionsrichtung des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs geführt angeordnet. Die Formbacken sind weiterhin mittels der Antriebseinrichtung in einer Rückführeinrichtung rückgeführt angeordnet. Die paarweise entlang der Formstrecke geführten Formbacken bilden mit ihren einander zugewandten Formflächen einen Aufnahmeraum (A) zur Aufnahme des Kunststoffschmelzeschlauchs. Der Aufnahmeraum (A) ist im Wesentlich hohlzylinderförmig ausgebildet. Der Kunststoffschmelzeschlauch liegt in diesem hohlzylindrischen Aufnahmeraum mit seiner Außenseite an diesem durch die Frontflächen der Formbacken gebildeten Hohlzylinder an.
Die Formbacken bilden vorzugsweise eine zusammenhängende Kette. Die einzelnen Formbacken weisen vorzugsweise die gleichen Abmessungen auf.
Die Formfläche der Formbacken ist jeweils vorzugsweise konkav. Die Formfläche der Formbacken bildet vorzugsweise eine Negativform für ein gewelltes Formen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs zur Herstellung des gewellten Kunststoffrohrs.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe Kunststoffschmelzeschlauch und Kunststoffrohr zumeist als gleichbedeutend verstanden. Der Kunststoffschmelzeschlauch wird durch die Formbacken vorzugsweise kontinuierlich gekühlt und geformt. Im Laufe dieses Prozesses wird der Kunststoffschmelzeschlauch zum Kunststoffrohr. Entlang der Formstrecke ergibt sich als ein Zwischenzustand, der wahlweise mit den Begriffen Kunststoffschmelzeschlauch und/oder Kunststoffrohr bezeichnet wird.
Der Dorn, der sich ausgehend vom Spritzkopf koaxial in den von den Formflächen der Formbacken zur Aufnahme des Kunststoffschmelzeschlauch gebildeten Aufnahmeraum (A) entlang mindestens eines Abschnitts der Formstrecke erstreckt, kann als Kühldorn oder Kalibrierdorn ausgebildet sein. Es handelt sich um einen zentral am Spritzkopf fixierten Dorn zum Kühlen und/oder Kalibrieren des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs. Der extrudierte Kunststoffschmelzeschlauch umgibt den zentral angeordneten, im Wesentlichen zylinderförmigen Dorn, in dem der Kunststoffschmelzeschlauch mit seiner Innenseite auf der Außenfläche des Dorns entlang der Formstrecke geführt wird. Der Dorn weist vorzugsweise ein Außenrohr und ein Innenrohr auf, wobei an der Außenseite des Außenrohrs die Außenfläche des Dorns ausgebildet ist. Vorzugsweise ist zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ein Durchströmungsraum ausgebildet, der von Kühlmedien, vorzugsweise Kühlwasser, durchströmt wird.
Zwischen den einander gegenüberliegenden Formflächen der wandernden Formbackenpaare und dem koaxial angeordneten Dorn ist der Formkanal ausgebildet, der die Formstrecke bildet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Dorn eine Sensoreinrichtung aufweist, die mindestens einen Sensor mit einem datenerfassenden Sensorkopf umfasst, der derart angeordnet ist, dass sein Erfassungsbereich einen Bereich der Außenfläche des Dorns und/oder einen Bereich des Aufnahmeraums (A) umfasst.
Das Erfassen von Daten mittels des Sensorkopfs basiert vorzugsweise auf dem Messen von physikalischen Größen oder auf dem Detektieren eines Zustands. Der Sensorkopf ist derart angeordnet, dass sein Erfassungsbereich einen Bereich der Außenfläche des Dorns und/oder einen Bereich des Aufnahmeraums (A) umfasst, der durch die Formflächen der Formbackenpaare gebildet ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Sensorkopfs können Daten des Kunststoffschmelzeschlauchs erfasst werden. Vorzugsweise können dadurch die Daten in-situ bei der Herstellung des Kunststoffrohrs erfasst werden. Es werden hierbei insbesondere physikalische Daten des Kunststoffschmelzeschlauchs gemessen und/oder ein Zustand des Kunststoffschmelzeschlauchs detektiert.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Erfassungsbereich eines Sensorkopfs dasjenige räumliche Volumen verstanden, in dem, bzw. aus dem der Sensorkopf Daten erfasst. Bei einem Thermoelement aus einem an einer Verbindungsstelle verbundenen Leiterpaar ist der Erfassungsbereich beispielsweise die Verbindungsstelle, d.h. der Sensorkopf selbst. Bei einem Ultraschallsensor dagegen ist der Erfassungsbereich vom Sensorkopf beabstandet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr ermöglicht daher eine prozessnahe Überwachung der Eigenschaften des Kunststoffschmelzeschlauchs. Vorteilhafterweise erfolgt die Erfassung der Daten in-situ. Die Überwachung erfolgt vorteilhafterweise in Echtzeit. Daher ist ein genaueres Verständnis des Formgebungsprozesses des Kunststoffschmelzeschlauchs, bzw. des Kunststoffrohrs, ermöglicht. Insbesondere können Prozessparameter zeitnah und in-situ angepasst werden. Dadurch kann der Formgebungsprozess optimiert werden. Insbesondere kann dadurch eine hohe Qualität des herzustellenden Kunststoffrohrs sichergestellt werden.
Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung mehrere Sensoren mit jeweils einem datenerfassenden Sensorkopf. Dabei können mehrere gleiche Sensoren und/oder verschiedenartige Sensoren vorgesehen sein. In der folgenden Beschreibung wird zur sprachlichen Vereinfachung meist von Sensor, bzw. Sensorkopf in der Einzahl gesprochen. Die beschriebenen Merkmale können bei mehreren Sensoren, bzw. mehreren Sensorköpfen einer an dem Dorn vorgesehenen Sensoreinrichtung jeweils ausgebildet sein. Weiterhin kann eine Sensoreinrichtung mehrere Sensoren, bzw. Sensorköpfe mit jeweils - zumindest zum Teil - unterschiedlichen Merkmalen aufweisen. Daher ist eine Vervielfachung und/oder Kombination der nachfolgenden, für einen Sensor, bzw. einen Sensorkopf beschriebenen Merkmale, im Hinblick auf das Vorhandensein mehrerer Sensoren, bzw. mehrerer Sensorköpfe hiermit ausdrücklich vorgesehen.
Der Sensorkopf kann derart angeordnet sein, dass er in direkten Kontakt mit dem zu formenden Kunststoffschmelzeschlauch gelangt. Es handelt sich also um ein berührendes Messen und/oder berührendes Detektieren des Kunststoffschmelzeschlauchs. Man kann den Sensorkopf in diesem Fall auch als „Tastspitze“ bezeichnen. Der Sensorkopf liegt dabei vorzugsweise an der Außenfläche oder Außenseite des Dorns an. Insbesondere kann der Sensorkopf bündig zur Außenseite oder Außenfläche des Dorns angeordnet sein. Der Sensorkopf bildet vorzugsweise eine gleichmäßige, im Wesentlichen glatte Struktur mit der Außenfläche des Dorns aus. Alternativ kann ein berührungsloses Messen und/oder berührungsloses Detektieren des Kunststoffschmelzeschlauchs erfolgen. Der Sensorkopf liegt in diesem Fall nicht an der Außenfläche des Dorns an, sondern ist beispielsweise versenkt hinter der Außenfläche oder unterhalb der Außenfläche des Dorns angeordnet. Der Sensorkopf kann beispielsweise in einem Sackloch angeordnet sein und dabei durch Material des Dorns, d.h. durch Wanddicke des Dorns, von der Außenfläche des Dorns, bzw. vom Aufnahmeraum (A) beabstandet sein. Vorzugsweise reicht der Erfassungsbereichs jedoch aus in diesen Fällen bis zur Außenfläche des Dorns und/oder bis zu dem Aufnahmeraum (A), d.h. insbesondere bis zum Kunststoffschmelzeschlauch. Vereinfacht gesprochen „schaut“ der Sensor gegebenenfalls durch Material, d.h. durch Wanddicke des Dorns hindurch - bis zur Außenseite oder Außenfläche des Dorns oder bis in den Aufnahmeraum (A), d.h. insbesondere bis zum Kunststoffschmelzeschlauch.
Der Sensorkopf oder zumindest ein Abschnitt des Sensorkopfs kann somit auf der Außenfläche des Dorns angeordnet sein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Sensorkopf oder zumindest ein Abschnitt des Sensors beabstandet zur Außenfläche des Dorns innerhalb des Dorns oder innerhalb des Aufnahmeraums angeordnet ist.
Bei besonders Ausführungen ist vorgesehen, dass der Sensorkopf zumindest abschnittsweise auf der Außenfläche des Dorns aufgedruckt ist.
Bevorzugt sind auch Ausführungen, bei denen vorgesehen ist, dass der Sensorkopf in einer Bohrung, die in die Außenfläche des Dorns mündet, oder in einer mit der Bohrung kommunizierenden und in der Außenfläche des Dorns ausgebildeten Ausnehmung aufgenommen ist. In bevorzugter Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Sensorkopf in einer die Außenfläche des Dorns nicht durchstoßenden Sackbohrung innerhalb des Dorns angeordnet ist.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine Datenaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der am Sensorkopf erfassten Daten aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass der in der Sensoreinrichtung vorgesehene Sensor bewegungsfest mit dem Dorn, den die Sensoreinrichtung aufweist, verbunden ist, vorzugsweise an oder in dem Dorn fixiert ist.
Einige oder alle diese Einrichtungen können außerhalb des Dorns angeordnet sein und vorzugsweise über koaxial im Dorn und durch den Spritzkopf hindurch geführte Leitungen mit der Sensoreinrichtung verbunden sein.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung eine Datenübertragungseinrichtung und/oder eine Datenverarbeitungseinrichtung und/oder eine Datenspeichereinrichtung und/oder eine Datenanzeigeeinrichtung und/oder eine Energieversorgungseinrichtung aufweist und/oder mit einer solchen Einrichtung oder mehreren solchen Einrichtungen verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungen sehen vor, dass die Datenaufnahmeeinrichtung eine Datenverarbeitungseinrichtung und/oder eine Datenspeichereinrichtung umfasst, und/oder
dass die Datenaufnahmeeinrichtung mit einer Datenübertragungseinrichtung und/oder einer Datenanzeigeeinrichtung und/oder einer Energieversorgungseinrichtung verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungen können vorsehen, dass die Datenaufnahmeeinrichtung und/oder die Datenübertragungseinrichtung und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder die Datenspeichereinrichtung und/oder die Datenanzeigeeinrichtung und/oder die Energieversorgungseinrichtung mit dem Dorn und/oder mit dem Spritzkopf bewegungsfest verbunden ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen Temperatursensor, und/oder einen Ultraschallsensor, und/oder einen Drucksensor und/oder einen kapazitiven Sensor als den mindestens einen Sensor umfasst.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Sensoreinrichtung einen Temperatursensor, und/oder einen Ultraschallsensor, und/oder einen Drucksensor und/oder einen kapazitiven Sensor als den mindestens einen Sensor.
Der Temperatursensor ist vorzugsweise ein Thermoelement. Mittels des Temperatursensors kann eine Temperatur des Kunststoffschmelzeschlauchs bzw. des daraus zu formenden Kunststoffrohrs bestimmt werden. Der Temperatursensor ist vorzugsweise thermisch gegenüber dem Dorn isoliert.
Der Ultraschallsensor umfasst vorzugsweise einen Ultraschallsender und/oder Ultraschallempfänger. Der Ultraschallsensor wird in der Literatur auch häufig mit dem Begriff „Ultraschallkopf“ bezeichnet. Angesichts der Unterscheidung der Begriffe „Sensor“ und „Sensorkopf“ wird in der vorliegenden Beschreibung die Verwendung des Begriffs „Ultraschallkopf“ vermieden. Mittels eines Ultraschallsensors kann die Wanddicke des zu formenden Kunststoffschmelzeschlauchs bzw. des Kunststoffrohrs bestimmt werden.
Der Drucksensor kann beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen (DMS) sein. Mittels des Drucksensors kann beispielsweise festgestellt werden, ob das zu formende Kunststoffrohr Kontakt mit der Außenfläche des Dorns hat, das heißt ob der zu formende Kunststoffschmelzeschlauch bzw. das Kunststoffrohr die Außenfläche des Dorns berührt. Durch Auswertung der Daten kann das Haftungs- und Gleitverhalten des Kunststoffschmelzeschlauchs bzw. des Kunststoffrohrs auf dem Dorn festgestellt werden.
Weiterhin kann der kapazitive Sensor zum Feststellen verwendet werden, ob der zu formende Kunststoffschmelzeschlauch bzw. das Kunststoffrohr Kontakt mit dem Dorn hat. Durch eine Auswertung der Daten vom kapazitiven Sensor kann also auch das Haftungs- und Gleitverhalten des Kunststoffschmelzeschlauchs bzw. des Kunststoffrohrs festgestellt werden.
Vorzugsweise ist der Sensor bzw. sind die Sensoren geeignet, Temperaturen bis zumindest 200°C auszuhalten, besonders bevorzugt Temperaturen bis zumindest 230°C.
der erfindungsgemäße Dorn umfasst beispielsweise einen Temperatursensor und einen kapazitiven Sensor. In einem anderen Beispiel umfasst der erfindungsgemäße Dorn einen Temperatursensor, einen kapazitiven Sensor und einen Ultraschallsensor. In einem anderen Beispiel umfasst der erfindungsgemäße Dorn einen Temperatursensor, einen kapazitiven Sensor und mehrere, beispielsweise drei, Ultraschallsensoren.
Besonders bevorzugte Ausführungen können vorsehen, dass mehrere Sensorköpfe im Bereich der Außenfläche des Dorns jeweils in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
Besonders bevorzugte Ausführungen können auch vorsehen, dass mehrere Sensorköpfe im Bereich der Außenfläche des Dorns jeweils in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
Es kann vorgesehen sein, dass die Datenübertragungseinrichtung einen ersten Abschnitt aufweist, der ausgehend vom Sensor zumindest abschnittsweise in einem Bereich entlang der Außenfläche des Dorns verläuft, insbesondere aufgedruckt ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Datenübertragungseinrichtung einen ersten Abschnitt aufweist, der ausgehend vom Sensor in einer Bohrung oder in einer Sackbohrung verläuft.
Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass die Datenübertragungseinrichtung einen zweiten Abschnitt, der vorzugsweise ein Funkmodul aufweist, umfasst.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Steueranlage umfasst, und
dass die Steueranlage eine Kommunikationseinrichtung, vorzugsweise ein weiteres Funkmodul, aufweist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt der Datenübertragungseinrichtung und die Kommunikationseinrichtung der Steueranlage zu einer Kommunikation untereinander ausgebildet sind, vorzugsweise, dass das Funkmodul und das weitere Funkmodul zu einer Funkkommunikation untereinander ausgebildet sind.
Bevorzugte Ausführungen sehen vor, dass der Dorn ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweist, wobei an der Außenseite des Außenrohrs die Außenfläche des Dorns ausgebildet ist. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr ein Durchströmungsraum für ein fluides Kühlmedium, vorzugsweise Kühlwasser ausgebildet ist.
Es sind Ausführungen möglich, die vorsehen, dass das Außenrohr eine axiale Verlängerung zu Aufnahme der Sensoreinrichtung, vorzugsweise des mindestens einen Sensors mit dem Sensorkopf aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass im Inneren der axialen Verlängerung des Dorns sich der Durchströmungsraum für das fluide Kühlmedium des Dorns sich nicht hinein erstreckt.
Erfindungsgemäß ist auch ein Dorn vorgesehen, vorzugsweise Kühldorn und/oder Kalibrierdorn für die Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr, wobei der Dorn ein eine Sensoreinrichtung aufweisender Dorn einer Vorrichtung ist, die nach einem der Ansprüche 1 bis 25 ausgebildet ist, d.h. Ausgestaltungen aufweist, wie sie vorangehend beschrieben sind.
Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Verfahren umfasst:

• Führen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs auf der Außenfläche eines eine Sensoreinrichtung aufweisenden Dorns entlang der Formstrecke, und währenddessen:
• In-situ-Erfassen des Zustands des Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs in der Formstrecke mittels der Sensoreinrichtung.

In bevorzugter Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Verfahren während des Führens des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs auf dem die Sensoreinrichtung aufweisenden Dorn entlang der Formstrecke zusätzlich den folgenden Schritt umfasst:

Anpassen von Prozessparametern aufgrund des in-situ-erfassten Zustands des Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs.

Die Prozessparameter umfassen vorzugsweise eine Vortriebsgeschwindigkeit des Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs, ein den Kunststoffschmelzeschlauch und/oder das Kunststoffrohr umgebendes Vakuum und/oder einen Druck der Innenluft, einen Kühlwasserdurchfluss durch die Formbacken, eine Kühlwassertemperatur, Schmelzetemperatur, eine Temperierung und/oder Heizstärke der Rohre, bzw. Leitungen zum Einstellen einer Viskosität des Kunststoffs, eine Extruderdrehzahl, eine Extrudertemperatur, eine Zentrierung der Austrittsdüse des Spritzkopfs und/oder eine Größe des Düsenspalts der Austrittsdüse.
Vorteilhafterweise können die Prozessparameter zeitnah und in-situ angepasst werden. Dadurch kann der Formgebungsprozess des Kunststoffschmelzeschlauchs optimiert werden.
Vorteilhafterweise können die Prozessparameter beispielsweise derart angepasst werden, dass die Ablösung des Kunststoffschmelzeschlauchs von der Formfläche möglichst spät erfolgt, d.h. der Ablösezeitpunkt ein möglichst später Zeitpunkt in der Prozessführung ist. Ein möglichst langes Anhaften des Kunststoffschmelzeschlauchs an der Formfläche ist wegen der dabei hohen Wärmeübertragung wünschenswert. Die Effizienz der Kühlung des Kunststoffschmelzeschlauchs durch die Formbacke kann also durch Hinauszögern des Ablösezeitpunkts maximiert werden. Beispielsweise können zur Beeinflussung des Ablösezeitpunkts das den Kunststoffschmelzeschlauch umgebende Vakuum und/oder der Druck der Innenluft angepasst werden.
Vorzugsweise werden die folgenden vorbereiteten Schritte durchgeführt:

• Fortwährendes Extrudieren eines Kunststoffschmelzeschlauchs mit dem Spritzkopf des Extruders,
• Aufsetzen der Formbacke auf den vorzugsweise gewellt zu formenden extrudierten Kunststoffschmelzeschlauch.

Dabei wird der vorzugsweise gewellt zu formende extrudierte Kunststoffschmelzeschlauch durch die durch die gegenüberliegenden Formflächen gebildete zylindrische Innenfläche des Formbackenpaars umschlossen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit Figuren. Dabei zeigen:

1: wesentliche Komponenten der Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffwellrohren, in schematischer Draufsicht;
2: ein herkömmlicher Kühldorn der Vorrichtung gemäß 1;
3: eine Abwicklung der Außenmantelfläche des Kühldorns der 2;
4: ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des Kühldorns in schematischer Schnittansicht im Längsschnitt;
5: Einzeldarstellung des Innenrohrs des in 4 dargestellten Kühldorns in schematischer Seitenansicht;
6: Einzeldarstellung des Innenrohrs des in 4 dargestellten Kühldorns in schematischer Schnittansicht im Längsschnitt;
7: Einzeldarstellung des Außenrohrs des in 4 dargestellten Kühldorns, in schematischer Seitenansicht;
8: Einzeldarstellung des Außenrohrs des in 4 dargestellten Kühldorns, in schematischer Schnittansicht entlang Schnittebene A-A in 7.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Wellrohren aus einer glatten Innen- und einer gewellten Außenlage. Die Vorrichtung weist einen Spritzkopf S auf, der über eine Verteilereinrichtung V mit einem Extruder E verbunden ist. Der Spritzkopf S weist zwei Ausgabedüseneinrichtungen D1 und D2 auf. Durch die Ausgabedüseneinrichtung D1 wird das Material für die glatten Innenlage des herzustellenden Wellrohrs und durch die Ausgabedüseneinrichtung D2 wird das Material für die gewellte Außenlage des herzustellenden Verbundwellenrohrs ausgegeben.
Die Ausgabedüseneinrichtungen D1 und D2 sind einer Formstrecke F eines Korrugators C zugeordnet. Die Formstrecke FS ist in 1 durch dünne strichierte Linien schematisch verdeutlicht. Der Korrugator C weist Formbacken FB auf, die in zwei Formbackengruppen vorgesehen sind. Entlang der Formstrecke FS bilden die Formbacken FB gemeinsam mit einem Kühldorn K einen dem herzustellenden Rohr entsprechenden Formkanal. Die Produktionsrichtung des mit der Vorrichtung 10 hergestellten Rohres ist durch den Pfeil P verdeutlicht.
Die Formbacken FB werden paarweise, d.h. als Formbackenpaare, hintereinander angeordnet entlang der Formstrecke FS in Produktionsrichtung (Pfeil 30) des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs geführt. Die paarweise entlang der Formstrecke FS geführten Formbacken FB bilden mit ihren einander zugewandten Formflächen einen im Wesentlichen zylindrischen Aufnahmeraum A zur Aufnahme des Kunststoffschmelzeschlauchs, derart, dass die Außenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs an den Formflächen anliegt. Der koaxiale Kühldorn K bildet entlang der Formstrecke FS eine im Wesentlichen zylindrische Führung, auf der die Innenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs aufliegend geführt wird. Durch die flächige Anlage der Außenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs auf den Formflächen der Formbackenpaare FB, FB, und durch die Führung der Innenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs auf der Außenfläche AF des koaxialen Kühldorns K wird aus dem extrudierten Kunststoffschmelzeschlauch das Kunststoffrohr ausgeformt, je nach Ausgestaltung der Formflächen der Formbacken FB mit entsprechender Gestaltung der Außenseite des Kunststoffrohrs z.B. als gewelltes oder geripptes Kunststoffrohr.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, ist der Kühldorn K mit Kühlkanälen KK und an seiner Außenfläche AF mit Vakuumrillen VR ausgebildet.
Die 3 zeigt in einer Mantelflächenabwicklung eine mögliche Gestaltung der Vakuumrillen VR. Bei abgewandelten Ausführungsbeispielen können die Vakuumrillen an der Außenfläche AF des Kühldorns K auch mit einem anderen Verlauf ausgebildet sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Vakuumrillen VR mit Stichkanälen SK im Inneren des Kühldorns K strömungstechnisch verbunden. Die Stichkanäle SK münden an der vom Spritzkopf S abgewandten, in Produktionsrichtung der Rohre (Pfeil 30) stromabwärtigen Stirnseite aus dem Kühldorn K aus. Sie sind strömungstechnisch mit einer Vakuumquelle VQ verbunden, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel am stromabwärtigen Enabschnitt, bzw. an der stromabwärtigen Stirnseite des Kühldorns K vorgesehen ist. Bei abgewandelten Ausführungsbeispielen kann die Vakuumversorgung der Vakuumrillen VR auch durch Vakuumleitungen erfolgen, die durch den Spritzkopf S hindurch verlaufen.
In dem Kühlkanal KK wird ein fluides Kühlmedium, vorzugsweise Kühlwasser, geführt. Der Kühldorn K ist aus einem Innenrohr 10i und einem Außenrohr 10a zusammengesetzt. Der Kühlkanal KK ist aus einer oder mehreren spiralförmigen Nuten gebildet, die in der Außenseite des Innenrohrs 10i ausgebildet sind. Die Durchströmung der Kühlkanäle KK kann je nach Schaltung des Kühlwassereinlasses und des Kühlwasserauslasses in Gleichstrom zur Produktionsrichtung P, d.h. in den 1 bis 3 von links nach rechts, oder in Gegenstrom zur Produktionsrichtung P, d.h. in den 1 bis 3 von rechts nach links erfolgen. Ein Kühldorn dieses Aufbaus ist bekannt, z.B. aus der DE 198 41 156 C1 .
Der in den 4 bis 6 dargestellte erfindungsgemäße Kühldorn ist gleich wie der Kühldorn der 1 bis 3 am Spritzkopf S derart anschließbar, dass der Kühldorn zentral koaxial aus dem Spritzkopf S in Produktionsrichtung P auskragt. Der Kühldorn K ist ebenfalls aus einem Innenrohr 10i und einem Außenrohr 10a zusammengesetzt. Zwischen dem Innenrohr 10i und dem Außenrohr 10a ist ein zylindrischer Ringspaltraum 100 als Durchströmungsraum für das fluide Kühlmedium ausgebildet. Als fluides Kühlmedium wird ebenfalls vorzugsweise Kühlwasser eingesetzt. Der als zylindrischer Ringspaltraum 100 ausgebildete Durchströmungsraum ist ebenfalls je nach Schaltung des Kühlwassereinlasses und des Kühlwasserauslasses in Gleichstrom zur Produktionsrichtung P oder in Gegenstrom zur Produktionsrichtung P betreibbar. Im Folgenden wird der zylindrische Ringspaltraum als Durchströmungsraum 100 bezeichnet.
Im Folgenden wird der Kühldorn der 4 bis 6 zunächst für den Fall des Gleichstrombetriebs beschrieben.
Am rechten axialen Ende 101 des Kühldorns K ist zentral der Kühlwassereinlass ausgebildet, über den das Kühlwasser durch den Spritzkopf S hindurch vorzugsweise zentral koaxial zugeleitet wird und radial in den als zylindrischen Ringspaltraum ausgebildeten Durchströmungsraum 100 eingeleitet wird. Das Kühlwasser durchströmt den Durchströmungsraum 100 von rechts nach links. Am linken axialen Ende 102 des Durchströmungsraums 100 ist der Kühlwasserauslass ausgebildet. Hierfür sind am linken axialen Ende 102 des Innenrohrs 10i radiale Löcher ausgebildet, die das Kühlwasser in ein zentrales Rücklaufrohr 10z einleiten. Das zentrale Rücklaufrohr 10z ist in dem Hohlraum des Innenrohrs 10i als koaxiales zentrales Rohr 10z angeordnet, das das Kühlmedium vom Kühlwasserauslass durch den Spritzkopf S hindurch ableitet.
Im Fall des Gegenstrombetriebs erfolgt der Kühlwasserdurchlauf durch den Kühldorn in umgekehrte Richtung, d.h. das Kühlwasser tritt am in den Figuren linken axialen Ende 102 des Kühldorns K über das zentrale Rohr 10z durch die in dem Innenrohr 10i ausgebildeten radialen Löcher in den Durchströmungsraum 100 ein, durchströmt diesen von links nach rechts entgegen der Produktionsrichtung P und verlässt den Durchströmungsraum 100 am rechten axialen Ende 101 durch ein zentrales Ablaufrohr, das sich durch den Spritzkopf S vorzugsweise zentral koaxial hindurch erstreckt.
Bei dem Kühldorn in den 4 bis 8 ist in dem Ringspaltraum, der den Durchströmungsraum 100 des Kühldorns K bildet, eine Drallerzeugungseinrichtung 101d ausgebildet. Die Drallerzeugungseinrichtung 101d setzt sich aus über den Umfang der Außenseite des Innenrohrs 10i gleichmäßig verteilt ausgebildete Schaufelblättern d zusammen. Die Drallerzeugungseinrichtung 101d erstreckt sich nur über den ersten Abschnitt der axialen Länge L des Durchströmungsraums 100, nämlich nur über den ersten axialen Abschnitt 101ax ausgehend von dem Kühlwassereinlass am rechten axialen Ende 101. In den an den axialen Abschnitt 101ax anschließenden weiteren axialen Abschnitt 100w reicht die Drallerzeugungseinrichtung 101d nicht hinein. Dieser weitere axiale Abschnitt 1 00w ist als freier Ringspaltraum ohne Drallerzeugungseinrichtung 101d ausgebildet.
Die Drallerzeugungseinrichtung 101d ist als Drallgeber ausgebildet, das heißt sie beaufschlagt das axial einströmende Kühlwasser mit einer radialen Geschwindigkeitskomponente, sodass die Strömung mit einem Drall um die zentrale Achse des ringspaltförmigen Durchströmungsraums strömt. Die Drallbeaufschlagung durch die Drallerzeugungseinrichtung 101d erfolgt derart, dass die Strömung des Kühlwassers auch in dem anschließenden weiteren axialen Abschnitt 100w, der als freier Ringspaltraum ohne Drallerzeugungseinrichtung ausgebildet ist, weiterhin mit Drall beaufschlagt ist. Es ergibt sich eine radial und axial gleichmäßig verteilte Durchströmung bis hin zum linken axialen Ende 102, wo der Kühlwasserauslass ausgebildet ist.
Damit unterscheidet sich der Kühldorn mit der Drallerzeugungseinrichtung 101d von den an sich bekannten Kühldornen, bei denen das Innenrohr des Kühldorns als sog. Kühlschnecke ausgebildet ist, d.h. über seine gesamte axiale Länge spiralförmige gewindeartige Gänge aufweist, um das Kühlwasser zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr spiralförmig zu führen. Eine derartige spiralförmige Führung ergibt sich auch mit den Kühlkanälen KK des Kühldorns K der 1 bis 3.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 4 bis 8 ist in dem Bereich des linken axialen Abschnitts 102ax eine zweite Drallerzeugungseinrichtung 102d ausgebildet. Der linke axiale Abschnitt 102ax erstreckt sich ausgehend von dem linken axialen Ende 102, das den Kühlwasserauslass aufweist, nach rechts bis zu dem linken axialen Ende des weiteren Durchströmungsraums 100w. Die linke Drallerzeugungseinrichtung 102d in dem linken axialen Abschnitt 102ax ist gleich ausgebildet wie die rechte Drallerzeugungseinrichtung 101d in dem rechten axialen Abschnitt 101ax, und zwar spiegelbildlich gleich. Sie erstreckt sich ebenfalls ausschließlich im Bereich des linken axialen Abschnitts 101ax und reicht nicht in den anschließenden weiteren axialen Abschnitt 100w hinein. Dieser weitere axiale Abschnitt 100w ist als freier Ringspaltraum ohne Dralleinrichtung ausgebildet. Er erstreckt sich zwischen den Enden des rechten axialen Abschnitts 101ax und des linken axialen Abschnitts 102ax. In diesem freien Ringspaltraum ist keine Drallerzeugungseinrichtung ausgebildet, das heißt weder die ersten Drallerzeugungseinrichtung 101d des rechten axialen Abschnitts 101ax noch die zweite Dralleinrichtung 102d des linken axialen Abschnitts 102ax ragt in diesen axialen Abschnitt 1 00w hinein. Mit der zweiten Drallerzeugungseinrichtung 102d wird das durchströmende Kühlmedium nochmal am Ende der Durchströmung mit einem Drall beaufschlagt, wodurch der Drall der Durchströmung über die gesamte axiale Länge des Durchströmungsraums stabilisiert wird.
Außerdem ist der linke axiale Abschnitt 102ax mit der zweiten Drallerzeugungseinrichtung 102d ausgestaltet, um den Kühldorn auch im Gegenstrombetrieb einzusetzen. In diesem Fall erfolgt die Kühlwasserzuleitung an dem spritzkopffernen linken axialen Ende 102 und die Kühlwasserableitung am spritzkopfnahen rechten axialen Ende 101.
Wie vorangehend bereits beschrieben, erfolgt im Gegenstrombetrieb der Kühlwasserlauf genau umgekehrt zu dem Gleichstrombetrieb.
Das in den 7 und 8 dargestellte Außenrohr 10a des Kühldorns K weist eine Sensoreinrichtung auf, die mehrere Sensoren 10, 20, 30, 40 umfasst. Die Sensoren 10, 20, 30, 40 sind an oder in dem Außenrohr 10a fest, das heißt bewegungsfest mit dem Außenrohr, angeordnet. Die Sensoren 10, 20, 30, 40 weisen jeweils einen Daten erfassenden Sensorkopf auf. Die Anordnung der Sensoren 10, 20, 30, 40 ist jeweils derart, dass der Daten erfassende Sensorkopf des Sensors einen Bereich der Außenfläche AF des Dorns K und/oder einen Bereich des durch die Formflächen der Formbackenpaare gebildeten Aufnahmeraums A umfasst.
Bei den Sensoren 10, 20, 30, 40 der Sensoreinrichtung des Dorns K handelt es sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um folgende Sensoren:

- Der Sensor 10 ist ein Temperatursensor mit Sensorkopf 11. Es handelt sich um einen berührenden Sensor. Der Sensor 10 ist in einer radialen Bohrung in der Wandung des Außenrohrs 10a angeordnet, wobei die radiale Bohrung in die Außenfläche AF mündet. Der Sensor ist in der Bohrung derart angeordnet, dass das freie Ende des Sensorkopfs 11 vorzugsweise fluchtend mit der Außenfläche AF angeordnet ist.
- Der Sensor 20 ist ein Ultraschallsensor mit einem Sensorkopf 21. Es handelt sich um einen nicht berührenden Sensor. Der Sensor 20 ist in einer nicht durchstoßenden radialen Sackbohrung in der Wandung des Außenrohrs 10a so angeordnet, dass der Sensorkopf 21 innerhalb des Dorns, das heißt im dargestellten Fall innerhalb der Wandung des Außenrohrs 10a angeordnet ist. Das freie Ende des Sensorkopfs 21 ist dabei mit Abstand von der Außenfläche AF des Dorns angeordnet.
- Der Sensor 30 ist ein auf der Außenfläche AF aufgedruckter kapazitiver Sensor 30 mit einem auf der Außenfläche AF aufgedruckten Sensorkopf 31 und einem mit einer auf der Außenfläche AF aufgedruckten Verkabelung 32. Die Schichtdicke des aufgedruckten Sensorkopfs 31 und der aufgedruckten Verkabelung 32 ist jeweils circa 0,05 mm.
- Der Sensor 40 ist ein auf die Außenfläche AF aufgedruckter Temperatursensor mit einem auf die Außenfläche AF aufgedruckten Sensorkopf 41 und einer auf die Außenfläche AF aufgedruckten Verkabelung 42. Die Schichtdicke des aufgedruckten Sensorkopfes 41 und der aufgedruckten Verkabelung 42 ist jeweils circa 0,05 mm. Bei dem aufgedruckten Temperatursensor 40 handelt es sich vorzugsweise um ein Thermoelement.

Die Sensoren 10, 20, 30, 40 der Sensoreinrichtung sind vorzugsweise am spritzkopffernen Ende des Dorns, das heißt in 7, 8 linken Ende des Dorns angeordnet. Bei gegenüber den 7 und 8 abgewandelten Ausführungsbeispielen kann die Sensoreinrichtung auch mehrere gleichartige Sensoren aufweisen, die gleichmäßig über den Umfang vorzugsweise ebenfalls am spritzkopffernen Ende des Dorns angeordnet sind. Es sind auch abgewandelte Ausführungsbeispiele möglich, bei denen mehrere Sensoren über die axiale Länge des Dorns verteilt angeordnet sind.
Es sind auch abgewandelte Ausführungsbeispiele vorgesehen, bei denen der Dorn anders aufgebaut ist als der Dorn in den 4 bis 6, beispielsweise mit einem anders gestalteten Außenrohr und/oder anders gestalteten Innenrohr, z.B. wie der Dorn der 1 bis 3. Der Dorn kann auch aus einem nichtrohrförmigen Hohlkörper oder Vollmaterialkörper ausgebildet sein. Wesentlich ist jeweils, dass die Anordnung der Sensoreinrichtung mit einem oder mehreren Sensoren so ausgestaltet ist, dass der oder die Sensoren mit einem Daten erfassenden Sensorkopf derart angeordnet ist beziehungsweise sind, dass der Erfassungsbereich des Sensorkopfs einen Bereich der Außenfläche des Dorns und/oder einen Bereich des durch die Formfläche der Formbackenpaare gebildeten Kunststoffschmelzeschlauch Aufnahmeraums A umfasst.
Bezugszeichenliste

S: Spritzkopf
V: Verteilereinrichtung
E: Extruder
D1: Ausgabedüseneinrichtung von S für Innenschlauch
D2: Ausgabedüseneinrichtung von S für Außenschlauch
FS: Formstrecke
C: Korrugator
AF: Außenfläche von K
P: Pfeilproduktionsrichtung
FB: Formbacke
A: Aufnahmeraum der Formbackenpaare
K: Kühldorn
KK: Kühlkanal
VR: Vakuumrille
SK: Stichkanal für Vakuum
VQ: Vakuumquelle
EV: Energieversorgungsleitung
VL: Vakuumleitung
Kn: Spritzkopfnaher Zuganker
Kf: Spritzkopfferne Spannbuchse
10i: Innenrohr
10a: Außenrohr
10z: Zentrales Rohr
S10: Temperatursensor
S11: Sensorkopf von 10
S20: Ultraschallsensor
S21: Sensorkopf von 20
S30: Kapazitiver Sensor
S31: Sensorkopf von 30
S32: Aufgedruckte Verkabelung
S33: Stecker
S40: Thermoelement
S41: Sensorkopf von 40
S42: Aufgedruckte Verkabelung
S43: Stecker
S100: Baugruppe
S110: Datenaufnahmeeinrichtung
S120: W-LAN-Modul
S121: Antenne
S130: Energieversorgungseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0065729 B1 [0002]
CA 2461442 A1 [0003]
DE 19841156 C1 [0061]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr aus einem Kunststoffschmelzeschlauch, umfassend • einen Extruder (E) zur Erzeugung des Kunststoffschmelzeschlauchs, • einen Spritzkopf (S) zum Anschluss an den Extruder (E), wobei der Spritzkopf (S) mit einer Ausgabedüseneinrichtung (D1, D2) zur Extrusion des Kunststoffschmelzeschlauchs versehen ist, und • mehrere jeweils eine Formfläche zum vorzugsweise gewellten Formen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs aufweisende Formbacken (FB), die mittels einer Antriebseinrichtung jeweils paarweise zum Formen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs entlang einer Formstrecke (FS) in Produktionsrichtung des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs geführt angeordnet sind und mittels der Antriebseinrichtung in einer Rückführeinrichtung rückgeführt angeordnet sind, wobei die paarweise entlang der Formstrecke (FS) geführten Formbacken (FB) mit ihren einander zugewandten Formflächen einen Aufnahmeraum (A) zur Aufnahme des Kunststoffschmelzeschlauchs bilden bei Anlage der Außenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs an den Formflächen der Formbacken (FB), • einen Dorn (K), der sich ausgehend vom Spritzkopf (S) koaxial in den von den Formbacken (FB) zur Aufnahme des Kunststoffschmelzeschlauchs gebildeten Aufnahmeraum (A) entlang zumindest eines Abschnitts der Formstrecke (FS) erstreckt mit einer Außenfläche (AF) des Dorns (K) zur Führung der Innenseite des Kunststoffschmelzeschlauchs, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (K) eine Sensoreinrichtung aufweist, die mindestens einen Sensor mit einem Daten erfassenden Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) umfasst, der derart angeordnet ist, dass sein Erfassungsbereich einen Bereich der Außenfläche (AF) des Dorns (K) und/oder einen Bereich des Aufnahmeraums (A) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) oder zumindest ein Abschnitt des Sensorkopfs auf der Außenfläche (AF) des Dorns (K) angeordnet ist, oder im Bereich der Außenfläche (AF) innerhalb des Dorns (K) oder innerhalb des Aufnahmeraums (A) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) oder zumindest ein Abschnitt des Sensorkopfs beabstandet zur Außenfläche (AF) des Dorns (K) innerhalb des Dorns (K) oder innerhalb des Aufnahmeraums (A) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) zumindest abschnittsweise auf der Außenfläche (AF) des Dorns (K) aufgedruckt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) in einer Bohrung, die in die Außenfläche (AF) des Dorns (K) mündet, oder in einer mit der Bohrung kommunizierenden und in der Außenfläche (AF) des Dorns (K) ausgebildeten Ausnehmung aufgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) in einer die Außenfläche (AF) des Dorns (K) nicht durchstoßenden Sackbohrung innerhalb des Dorns (K) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eine Datenaufnahmeeinrichtung (110) zur Aufnahme der am Sensorkopf (S11, S21, S31, S41) erfassten Daten aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Sensoreinrichtung vorgesehene Sensor (S10, S20, S30, S40) bewegungsfest mit dem Dorn (K), den die Sensoreinrichtung aufweist, verbunden ist, vorzugsweise an oder in dem Dorn (K) fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eine Datenübertragungseinrichtung (S110) und/oder eine Datenverarbeitungseinrichtung und/oder eine Datenspeichereinrichtung und/oder eine Datenanzeigeeinrichtung und/oder eine Energieversorgungseinrichtung (S130) aufweist und/oder mit einer solchen Einrichtung oder mehreren solchen Einrichtungen verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenaufnahmeeinrichtung (S110) eine Datenverarbeitungseinrichtung und/oder eine Datenspeichereinrichtung umfasst, und/oder dass die Datenaufnahmeeinrichtung (S110) mit einer Datenübertragungseinrichtung und/oder einer Datenanzeigeeinrichtung und/oder einer Energieversorgungseinrichtung verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenaufnahmeeinrichtung und/oder die Datenübertragungseinrichtung und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder die Datenspeichereinrichtung und/oder die Datenanzeigeeinrichtung und/oder die Energieversorgungseinrichtung mit dem Dorn (K) und/oder mit dem Spritzkopf bewegungsfest verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung einen Temperatursensor (S10), und/oder einen Ultraschallsensor (S20), und/oder einen Drucksensor und/oder einen kapazitiven Sensor (S30) als den mindestens einen Sensor umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensorköpfe (S11, S21, S31, S41) im Bereich der Außenfläche (AF) des Dorns (K) jeweils in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensorköpfe im Bereich der Außenfläche (AF) des Dorns (K) jeweils in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung einen ersten Abschnitt aufweist, der ausgehend vom Sensor (S10, S20, S30, S40) zumindest abschnittsweise in einem Bereich entlang der Außenfläche (AF) des Dorns (K) verläuft, insbesondere aufgedruckt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung einen ersten Abschnitt aufweist, der ausgehend vom Sensor (S10, S20, S30, S40) in einer Bohrung oder in einer Sackbohrung verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung einen zweiten Abschnitt, der vorzugsweise ein Funkmodul aufweist, umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steueranlage umfasst, und dass die Steueranlage eine Kommunikationseinrichtung, vorzugsweise ein weiteres Funkmodul, aufweist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt der Datenübertragungseinrichtung und die Kommunikationseinrichtung der Steueranlage zu einer Kommunikation untereinander ausgebildet sind, vorzugsweise, dass das Funkmodul und das weitere Funkmodul zu einer Funkkommunikation untereinander ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn ein Außenrohr (10a) und ein Innenrohr (10i) aufweist, wobei an der Außenseite des Außenrohrs (10a) die Außenfläche (AF) des Dorns (K) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenrohr (10a) und dem Innenrohr (10i) ein Durchströmungsraum (100) für ein fluides Kühlmedium, vorzugsweise Kühlwasser ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor oder zumindest ein Abschnitt des Sensorkopfes auf der Außenfläche der Außenseite des Außenrohrs (10a) angeordnet ist oder in dem Bereich der Außenfläche innerhalb des Außenrohrs (10a) oder innerhalb des Aufnahmeraums (A) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (10a) eine axiale Verlängerung zu Aufnahme der Sensoreinrichtung, vorzugsweise des mindestens einen Sensors mit dem Sensorkopf aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verlängerung des Dorns am spritzkopffernen Ende des Dorns ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der axialen Verlängerung des Dorns sich der Durchströmungsraum für das fluide Kühlmedium des Dorns sich nicht hinein erstreckt.
Dorn, vorzugsweise Kühldorn und/oder Kalibrierdorn für die Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (K) ein eine Sensoreinrichtung aufweisender Dorn einer Vorrichtung ist, die nach einem der Ansprüche 1 bis 25 ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise gewelltem Kunststoffrohr in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, umfassend: • Führen des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs auf der Außenfläche (AF) des die Sensoreinrichtung aufweisenden Dorns (K) entlang der Formstrecke (FS) des Dorns, und währenddessen: • In-situ-Erfassen des Zustands des Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs in der Formstrecke (FS) mittels der Sensoreinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren während des Führens des extrudierten Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs auf dem die Sensoreinrichtung aufweisenden Dorn (K) zumindest eines Abschnitts der Formstrecke (FS) zusätzlich den folgenden Schritt umfasst: Anpassen von Prozessparametern aufgrund des in-situ-erfassten Zustands des Kunststoffschmelzeschlauchs und/oder Kunststoffrohrs.