DE1242851C2 - Vorrichtung zum herstellen eines stranggepressten schlauches aus isotaktischem polypropylen - Google Patents

Description

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Aufprall des Kühlflüssigkeitsstrahls auf die Schlauch- Die mit dem Schlauch in Berührung kommenden

Oberfläche ein Teil der Kühlflüssigkeit nach oben Außenränder der Scheiben des Kalibrierwerkzeuges

über den Mantelrand gedrückt und dort stehenbleibt. sind aus einem Werkstoff hergestellt, der im Kontakt

Hierdurch können Dampfblasen entstehen, die nicht mit dem Schlauch einen so niedrigen Reibungskoeffi-

von der Kühlflüssigkeit nach unten mitgenommen, 5 zienten hat, daß der Schlauch ohne Schwierigkeit

sondern trotz der abwärts gerichteten Strömung des über das Kalibrierwerkzeug gespritzt werden kann,

ausgepreßten Schlauches von dem nach oben aus- Geeignet für diesen Zweck ist Polytetrafluoräthylen,

strömenden Wasser in der Schwebe gehalten werden. da es im Kontakt mit isotaktischem Polypropylen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese einen niedrigen Reibungskoeffizienten hat. An den bekannte Vorrichtung zu verbessern. Es soll er- io Berührungsstellen der Scheiben mit dem Schlauch reicht werden, daß an jeder Stelle die Strömungsrich- sind die Scheiben zwar getrennt, um die Berührungstung der Kühlflüssigkeit und die Auspreßrichtung des fläche des Kalibrierwerkzeuges mit dem Schlauch Schlauches übereinstimmen, so daß auch an der zu verkleinern, jedoch können sie natürlich an ihren Manteleintrittsstelle eine ausgeprägte Dampfblasen- mittleren Teilen miteinander vereinigt sein. Beispielsbildung unterbunden wird. 15 weise können spulenartige Kalibrierwerkzeuge durch

Zur Lösung dieser Aufgabe weist gemäß der Er- spanabhebende Verformung aus einem geeigneten

findung der in einem Vorratsbehälter für die Kühl- Werkstoffblock hergestellt werden,

flüssigkeit angeordnete, im unteren Bereich gegen Die das Kalibrierwerkzeug bildenden Scheiben

Zutritt von Kühlflüssigkeit abgedichtete Mantel einen werden zweckmäßig an einer Stange montiert, die

Anschluß auf, der mit einer die Kühlflüssigkeit in 20 hohl sein kann und sich in der Achse des gespritzten

den Vorratsbehälter fördernden Saugpumpe verbun- Schläuche befindet. Diese Stange kann am Spritzkopf

den ist. befestigt sein. Es ist häufig erwünscht, den Gasdruck

Zweckmäßig ist zwischen der Saugpumpe und dem im Schlauch vor seinem Übergang über das Kali-( Vorratsbehälter ein Kühler für die Kühlflüssigkeit brierwerkzeug und nach dem Verlassen dieses- Werkgeschaltet. 25 zeugs zu regeln. Dies kann geschehen, indem man

Die mit dieser Vorrichtung hergestellten Schläuche die Scheiben so anordnet, daß sie im Schlauch einen

haben bevorzugt kreisrunden Querschnitt, jedoch gasdichten Verschluß bilden, und in der Stange, die

können auch Schläuche mit anderem Querschnitt, die Scheiben des Kalibrierwerkzeugs halten, zwei

beispielsweise ovalem Querschnitt, hergestellt wer- getrennte Durchgänge vorsieht, die getrennt mit den

den. Zur Herstellung von Schläuchen, die die 30 Teilen des Schlauchs in Verbindung stehen, in denen

Kristallitstruktur aufweisen, die erforderlich ist, um der Gasdruck geregelt werden soll. Der Gasdruck in

durch anschließendes biaxiales Recken bei erhöhten dem Raum zwischen je zwei Scheiben innerhalb des

Temperaturen zähe transparente Folien zu erhalten, Kalibrierwerkzeugs kann ebenfalls in dieser Weise

gibt man vorzugsweise der Querschnittsfläche des geregelt werden, wenn der Raum mit einem entspre-

Mantels die gleiche Form wie dem zu formenden 35 chenden Anschluß versehen ist.

Schlauch, so daß bei zentraler Lage des Schlauchs Der Innendprchmesser des röhrenförmigen Man-

innerhalb des Mantels das gleiche Kühlflüssigkeits- tels ist größer als der Außendurchmesser des ge-

volumen rings um den Schlauch vorhanden ist. spritzten Schlauchs, so daß ein Ringraum gebildet

Der Durchmesser des geschmolzenen Schlauchs wird, durch den die Kühlflüssigkeit von oben nach

unmittelbar beim Pressen kann vom Durchmesser 40 unten gesaugt werden kann. Die Größe dieses ring-

des endgültig geformten Schlauchs nach dem Ab- förmigen Durchgangs wird so gewählt, daß praktisch

schrecken erheblich abweichen. In gewissen Fällen die gesamte Kühlung, die zum Abschrecken des

ist es vorteilhaft, den Durchmesser des abgeschreck- Schlauchs erforderlich ist, durch die durch diesen

ten Schlauchs etwas kleiner zu halten als den Durch- Ringraum gesaugte Kühlflüssigkeit bewirkt wird,

messer des stranggepreßten Schlauchs. 45 Ferner ist der Abstand des oberen Randes des

Der geschmolzene, stranggepreßte Schlauch wird röhrenförmigen Mantels zur Oberfläche der Kühlunmittelbar über das Kalibrierwerkzeug geführt, das flüssigkeit so bemessen, daß genügend Flüssigkeit in somit die Innenform des Schlauchs bestimmt. Die den Ringraum eintreten kann. Es ist jedoch wichtig, das Kalibrierwerkzeug bildenden Scheiben sind inner- daß der obere Rand des röhrenförmigen Mantels halb des Schlauchs so angeordnet, daß die Form des 50 sich nicht so weit unter der Oberfläche der Kühl-Schlauchs während des Abschreckens nicht nach- flüssigkeit befindet, daß die Strömungsgeschwindigteilig verändert wird. Der Abstand zwischen der keit der Flüssigkeit an der Eintrittsstelle des ersten und letzten Scheibe des Kalibrierwerkzeugs ist Schlauchs so stark verringert ist, daß die Flüssigkeit so bemessen, daß ausreichendes Abschrecken zwi- an dieser Stelle siedet. Dies würde sich nachteilig sehen den beiden Scheiben stattfindet. Die Zahl der 55 auf die Außenseite des geformten Schlauchs ausdas Kalibrierwerkzeug bildenden Scheiben kann wirken.

innerhalb weiter Grenzen liegen, jedoch verwendet Als Kühlflüssigkeit wird zweckmäßig Wasser verman im allgemeinen vorzugsweise die geringste Zahl, wendet, dessen Temperatur zwischen 0° und 90° C die noch ausreichende Stützung des Schlauchs wäh- liegen kann und von den gewünschten Eigenschaften rend des Abschreckens gewährleistet. Im allgemeinen 60 des abgeschreckten Schlauchs und den Abmessungen werden wenigstens drei Scheiben verwendet. Vor- des röhrenförmigen Mantels abhängig ist.
zugsweise werden die Scheiben ferner so dünn ge- Die erfindungsgemäß hergestellten Schläuche haben halten, wie es die ausreichende Stützung des ge- ausgezeichnete innere und äußere Oberflächen und schmolzenen Schlauchs noch zuläßt, so daß die eignen sich besonders zur Herstellung von biaxial Fläche der Scheiben, die den Schlauch berührt, so 65 orientierten Folien nach dem Blasverfahren,
klein wie möglich gehalten wird. Die Kontaktfläche Die Zeichnung zeigt schematisch einen senkkann auch durch Abschrägen der Kanten der Schei- rechten Querschnitt durch eine Ausführungsform der ben klein gehalten werden. Vorrichtung gemäß der Erfindung.

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Der Schlauch 2 wird aus der Strangpresse 3 mit mit einem Außendurchmesser, der dem Innendurch-

Spritzkopf 4 von oben nach unten in einen Vorrats- messer der Düsenöffnung entspricht, besteht. Die

behälter für die Kühlflüssigkeit, im folgenden kurz Scheiben sind so angeordnet, daß sie ein Defor-

Kühlbad 5 bezeichnet, gespritzt. Der Schlauch läuft mieren des Schlauchs vor dem endgültigen Ab-

durch den rohrförmigen Mantel 6, dessen oberer 5 schrecken verhindern. Sie sind so ausgebildet, daß

Rand sich unter der Oberfläche des Kühlwassers sie einen Verschluß im stranggepreßten Schlauch

befindet. Durch den Ringraum? zwischen Mantel bilden. Auf diese Weise wird mit Hilfe von Druck-

und Schlauch wird mit der Saugpumpe 8 Wasser luft, die durch die Leitung 14 zugeführt wird, das

von oben nach unten gesaugt. Diese Pumpe drückt Zusammenfallen des nicht abgeschreckten Schlauchs

das Kühlwasser durch den Kühler 9 und dann wieder io verhindert. Luft, die unter einem anderen Druck

in das Kühlbad zurück. Der Eintritt von Kühl- steht, wird durch die Leitung 16 in den abgeschreck-

wasser am unteren Rand des Mantels wird durch die ten Schlauch 15 eingeführt und steuert im Zusam-

Schaumstoffdichtung 10 verhindert. Beim Strang- menwirken mit Rollen 17 das Zusammenfalten des

pressen von Rohren aus linearem Polypropylen wird abgeschreckten Schlauchs. Der flache, abgeschreckte

das Kühlwasser derart gekühlt, daß die Temperatur 15 Schlauch 18 wird aus dem Kühlbad abgezogen und

im Kühlbad etwa 10° C beträgt. Durch die Leitung kann nach beliebigen üblichen Blasverfahren zu einer

11 wird Zusatzwasser eingeführt. Der gewünschte biaxial orientierten Folie verarbeitet werden.

Flüssigkeitsstand im Kühlbad wird mit Hilfe des Es ist auch möglich, den abgeschreckten Schlauch

Überlaufs 12 konstant gehalten. durch eine geeignete Dichtung am Boden des Kühl-

Der stranggepreßte Schlauch wird von der Strang- 20 bades abzuziehen und ihn dann an der Luft unterpresse über das Kalibrierwerkzeug 13 geführt, das halb des Bades mit Hilfe geeigneter Walzen zuaus vier runden Scheiben aus Polytetrafluoräthylen sammenzufalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 also beim isotaktischen Polypropylen höhere Luft-Patentansprüche: drücke erforderlich als beim Polyäthylenterephthalat. Darüber hinaus ist das isotaktische Polypropylen ein

1. Vorrichtung zum Herstellen eines strang- Material, das einen sehr hohen Erweichungspunkt gepreßten Schlauches aus isotaktischem Polypro- 5 und einen relativ schmalen Erweichungsbereich hat, pylen mit einem am Spritzkopf einer Strangpresse d. h., daß das Material am Spritzkopf mit einer relaim Schlauchinnem angeordneten Kalibrierwerk- tiv hohen Temperatur von etwa 170° C austritt und zeug, das aus senkrecht zur Schlauchachse an- bereits bei Temperaturen von etwa 150° C vollgeordneten Scheiben besteht, und einem rohr- kommen fest ist. Wenn man in' diesem schmalen förmigen, den Schlauch umschließenden, min- io Temperaturbereich die Abkühlungsgeschwindigkeit destens an seinen Enden der Gestalt des Schlau- nicht ganz exakt kontrolliert, dann erstarrt das PoIyches angepaßten, in einem Kühlbad unterhalb propylen in einer unzureichend orientierten Struktur, der Oberfläche der Kühlflüssigkeit angeordneten Preßt man gemäß einem bekannten Verfahren das Mantel zum Aufbringen einer Kühlflüssigkeit auf schmelzflüssige und schlauchförmige Polypropylen die äußere Oberfläche des Schlauches, über dessen 15 einfach in ein Wasserbad aus, dann beginnt das den Schlauch mit Abstand umgebenden oberen Wasser an der Eintrittsstelle des heißen PolyRand die Kühlflüssigkeit zum Schlauch fließt, propylens in das Bad zu sieden, gleichgültig welche dadurch gekennzeichnet, daß der in Temperatur das Wasser in dem Wasserbad hat. einem Vorratsbehälter (5) für die Kühlflüssigkeit Durch diesen lokalen Siedevorgang an der Grenzangeordnete, im unteren Bereich gegen Zutritt 20 fläche Schlauch/Wasser wird ein einwandfreier Zuvon Kühlflüssigkeit abgedichtete Mantel (6) einen stand der Schlauchoberfläche beeinträchtigt, und ein Anschluß aufweist, der mit einer die Kühlflüssig- solches Schlauchstück läßt sich nicht mehr einwandkeit in den Vorratsbehälter (5) fördernden Saug- frei aufblasen. Es werden vielmehr beim Aufblasen pumpe (8) verbunden ist. . die beschädigten Stellen in den Blasfolien erkennbar,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 so daß solche Folien nicht brauchbar sind. Dieses kennzeichnet, daß zwischen der Saugpumpe (8) lokale Sieden der Kühlflüssigkeit läßt sich nicht ver- und dem Vorratsbehälter (5) ein Kühler (9) für meiden; denn beim Eintritt des Schlauches in das die Kühlflüssigkeit geschaltet ist. Wasser entsteht ein Wasserfilm auf der Schlauchoberfläche, der beim weiteren Durchführen des

30 Schlauches durch das Wasserbad mit diesem mitge-

zogen wird. Versucht man dagegen, durch Wirbelbildung an der Schlauchoberfläche diese Wasserschicht zu verhindern bzw. zu zerstören, so besteht

Bei einer bekannten Vorrichtung werden Schläuche wiederum die Gefahr der Beschädigung der Oberaus thermoplastischen Polymeren, die einen hohen 35 fläche.

Schmelzpunkt haben und eine sehr bewegliche Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Her-

Schmelze bilden, beispielsweise Poly äthylenterephtha- stellen eines stranggepreßten Schlauches aus isotaktilat, durch Strangpressen mit anschließendem Kühlen schem Polypropylen mit einem am Spritzkopf einer hergestellt, indem der Schlauch im aufgeblasenen Strangpresse im Schlauchinneren angeordneten KaIi-Zustand durch einen Durchgang geführt wird, der 40 brierwerkzeug, das aus senkrecht zur Schlauchachse zumindest am Eintrittsende des Schlauches im angeordneten Scheiben besteht, und einem rohrförwesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und migen, den Schlauch umschließenden, mindestens an innen von einer von oben nach unten fließenden seinen Enden der Gestalt des Schlauches ange-Kühlflüssigkeit bespült wird, die die gesamte Außen- paßten, in einem Kühlbad unterhalb der Oberfläche seite des Schlauches bzw. der Schlauchfolie berührt, 45 der Kühlflüssigkeit angeordneten Mantel zum Aufwährend diese durch den Durchgang geführt wird. bringen einer Kühlflüssigkeit auf die äußere Ober-Da der Schlauch mit Hilfe des Durchgangs geformt fläche des Schlauches. Bei einer derartigen, für die wird und dessen Durchmesser ungefähr dem des ge- Herstellung von Schläuchen aus thermoplastischem formten Schläuche entspricht, besteht die Gefahr, Kunststoff aus der französischen Patentschrift daß die Außenseite des Schläuche während des Ab- 50 1 237 734 bekannten Vorrichtung fließt über den schreckprozesses verkratzt und das Aussehen des oberen Rand des Mantels, der den Schlauch mit Schlauchs verdorben wird. Besonders stark treten Abstand umgibt, die auf den Schlauch aufgebrachte diese Erscheinungen auf, wenn isotaktisches Poly- Kühlflüssigkeit an der Oberfläche des Schlauches propylen zum Herstellen von Schläuchen verwendet und mit diesem nach unten, wo sie in einem unter wird, aus denen anschließend biaxial orientierte 55 dem Mantel angeordneten Sammelbecken aufgefan-Folien nach dem Blasverfahren, bei dem der erhitzte gen wird. Durch das Kalibrierwerkzeug führt eine Schlauch unter Bildung einer biaxial orientierten Druckluftzuführung zur Regulierung des Volumens Schlauchfolie gleichzeitig aufgeblasen und gereckt des Schlauches in dem Stück zwischen dem Kaliwird, hergestellt werden. brierwerkzeug und Walzen, die den Schlauch inner-

Eine weitere Schwierigkeit bei der Herstellung von 60 halb des Sammelbeckens zusammenfalten.
Schläuchen aus isotaktischem Polypropylen besteht Durch diese Vorrichtung wird bereits ereicht, daß

darin, daß die Induktionsperiode für die Kristallisa- im abfließenden Wasser fast keine Dampfbildung enttion des Polymeren im Vergleich zu derjenigen für steht und daß auch die äußere Oberfläche des Polyäthylenterephthalat sehr kurz ist und das Poly- Schlauches nicht zerkratzt wird, da auch hier kein mere deshalb nicht wie Polyäthylenterephthalat nach 65 die Außenfläche berührender Durchgang vorhanden dem Verlassen der Strangpresse zur amorphen Form ist. Aber der obere Mantelrandbereich kann mit abgeschreckt werden kann. Um das Zusammenfallen Rücksicht auf die weiche Schlauchoberfläche nicht des stranggepreßten Schlauchs zu verhindern, sind abgedichtet sein. Es kann hier vorkommen, daß beim