DE1450348C - Verfahren zur Herstellung eines Rohres oder Behalters aus einem mit einer Verstar kungseinlage verstärkten Band aus Kunst stoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohres oder Behälters aus einem mit einer Verstärkungseinlage verstärkten Band aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem das Band als ein die Verstärkungseinlage mit Abstand umhüllendes Hohlprofil stranggepreßt und in sich überlappenden Windungen fortlaufend schraubenlinienförmig unter Zusammendrückung der Überlappungsstellen zur Verschweißung oder Verklebung zu einem Rohr oder Behälter gewickelt wird.

Zur Herstellung eines Rohres oder Behälters aus einem mit einer Verstärkungseinlage verstärkten Kunststoffband, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, sind verschiedene Verfahren bekannt. Insbesondere ist es bekannt (vgl. die USA.-Patentschriften 2516864, 2661025 und 2707 491), die Kunststoffbänder als die Verstärkungseinlage umhüllende Hohlprofile zu extrudieren und in sich überlappenden Bandwindungen fortlaufend zum Rohr oder Behälter aufzuwickeln, sowie in den Überlappungen miteinander zu verschweißen oder zu verkleben. Bei diesen bekannten Verfahren werden die Kunststoffbänder bereits im endgültigen, aus einem Bandmittelteil und demgegenüber abgesetzten beidseitigen Überlappungsteilen bestehenden Profilquerschnitt extrudiert und ohne weitere Querschnittsveränderung zu einem Rohr oder Behälter aufgewickelt, wobei lediglich die Überlappungsbereiche mittels Andrückrollen zusammengepreßt werden, um eine Verschweißung oder Verklebung der Überlappungsteile zu erreichen. Die mit dem Extrudiervorgang zwangläufig gekoppelte Formgebung der Kunststoffbänder bedingt verfahrensmäßig ein sehr genaues Wickeln der einzelnen Bandwindungen auf den Wickeldorn, damit sauber sich überlappende oder aneinanderstoßende Übergänge zwischen den einzelnen Bandwindungen erhalten werden. In vorrichtungsmäßiger Hinsicht ist nachteilig, daß unterschiedliche Spritzköpfe des Extruders für unterschiedliche Profilquerschnitte der Kunststoffbänder benötigt werden. Da die Profilquerschnitte der Kunststoffbänder durch die Form der Verstärkungseinlage entscheidend bestimmt werden, bedeutet dies, daß im wesentlichen zu jeder unterschiedlichen Verstärkungseinlage ein besonderer Spritzkopf erforderlich ist.

Gemäß einem weiteren Verfahren (vgl. die USA.-Patentschrift 2 688 343) werden allerdings Kunststoffbänder verwendet, deren Hohlprofil die Verstärkungseinlage mit Abstand umgibt, so daß auch unterschiedliche Verstärkungseinlagen verwendet werden könnten. Nach diesem bekannten Verfahren sollen jedoch flexible Schläuche hergestellt werden, bei denen die Verstärkungseinlage im Hohlprofil beweglich eingelagert bleiben muß. Eine Veränderung der Verstärkungseinlage kann daher bei gegebenem Hohlprofilquerschnitt nur innerhalb sehr enger Grenzen erfolgen. Auch bei diesem Verfahren muß ferner das Wickeln des Hohlprofilbandes sehr genau erfolgen, da die die sich überlappenden Windungen des Bandes an den Überlappungsstellen zur Verschweißung oder Verklebung zusammendrückende Profilrone nur die Überlappungsstellen treffen darf. Ihre Breite entspricht daher auch nur der Breite der Überlappungsstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so auszugestalten, daß einmal ohne Änderung des Spritzkopfes am Extruder mit unterschiedlichen Profilquerschnitten der Kunststoffbänder und damit unterschiedlichen Profilen für die Verstärkungseinlagen gearbeitet werden kann und zum anderen trotz geringer Genauigkeit beim Wickeln der Kunststoffbänder auf den Wickeldorn einwandfrei glatte Rohre oder Behälter erhalten werden.

Diese Aufgabe soll gemäß der Erfindung dadurch gelöst werden, daß das Band während des Wickeins zu einem flachen an der Verstärkungseinlage allseitig

ίο anliegenden Band zusammengedrückt wird.

Vorteilhafterweise wird beim Zusammendrücken des Bandes eine im Querschnitt hohl hergestellte, von dem Band umhüllte Verstärkungseinlage ebenfalls zusammengedrückt. Insbesondere ist zweckmäßig.

daß die hohle Verstärkungseinlage bis zur Anlage von auf ihrer einen Innenseite angeformten Rippen an der gegenüberliegenden Innenseite zusammengedrückt wird.

Dadurch wird erreicht, daß die die Verstärkungs-

einlagen aufweisenden Kunststoffbänder gleichsam erst im Augenblick des Wickeins auf den Wickeldorn ihren gewünschten Profilquerschnitt erhalten, also erst beim Wickeln flachgedrückt und dabei zur Bildung der Überlappungsbereiche seitlich an den Ver-Stärkungseinlagen zusammengedrückt werden. Die Formgebung des auf den Wickeldorn auflaufenden Kunststoffbandes erfolgt also stets unter entsprechender Berücksichtigung des Profilquerschnittes der vorangegangenen Bandwindung, so daß insbesondere

im Überlappungsbereich eine individuelle Anpassung des auflaufenden Kunststoffbandes an das der bereits liegenden Bandwindung sichergestellt ist. Im Ergebnis ist es also lediglich erforderlich, für das Kunststoffband ein im wesentlichen rundes oder ovales, die Versta'rkungseinlagen umschließendes Hohlprofil zu extrudieren, da die durch die Verstärkungseinlage bestimmte Gestaltung des Profilquerschnittes in der beschriebenen Weise erst beim Wickeln des Kunsistoffbandes erfolgt. Darin ist insbesondere der durch die Erfindung erreichte Vorteil zu sehen. Wird nach der weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch die Verstärkungseinlage als Hohlprofil ausgeführt, so können auch die Verstärkungseinlagen während de^ Wickeins in die jeweils gewünschte Form gebrach!

werden, so daß, ausgehend von einer Verstärkungseinlage bestimmten Querschnittes, lediglich durch Verwendung unterschiedlicher Profilrollen verschiedene Profilquerschnitte der Kunststoffbänder erreich; werden können.

Im folgenden wird das Verfahren an Hand eine) lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig.l,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch die Vorrichtung nach Fi g. 1,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3 durch zwei

auf den Wickeldorn gewickelte Kunststoffbänder mil gegenüber Fig. 3 anderer Ausführungsform der Verstärkungseinlage,

Fig. 5 bis 8 verschiedene Verformungsstadien eines Kunststoffbandes mit Verstärkungseinlage wäh-

rend des Verfahrens,

Fig. 9 bis 11 verschiedene Verformungsstadien eines Kunststoffbandes mit einer Rippen enthaltenden Verstärkungseinlage während des Verfahrens, und

Fig. 12 in perspektivischer Darstellung einen nach dem Verfahren hergestellten Behälter aus einstückig gewickeltem Behälterboden und Behälterseitenwand mit teilweise weggebrochener und im Schnitt dargestellter Seitenwand.

Im einzelnen zeigen die Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es ist ein als Hohlzylinder ausgeführter Wickeldorn 1 vorgesehen, der auf zwei Stützrollen 2 gelagert ist, von denen wenigstens eine angetrieben ist. Die Stützrollen 2 ihrerseits sind auf einem in Axialrichtung des Wickeldornes verfahrbaren Schlitten 3 montiert, der entsprechend der Wickelgeschwindigkeit und der Breite eines aufzuwickelnden Kunststoffbandes 4 in Axialrichtung des Wickeldornes 1 verschoben wird. Die Drehrichtung des Wickeldornes 1 ist durch den Pfeil 5 in F i g. 1 angedeutet.

Das Kunststoffband 4 wird aus einem Spritzkopf 6 als Hohlprofil 4 a extrudiert, wobei in das Hohlprofil Aa durch eine Axialbohrung des Spritzkopfes 6 eine Verstärkungseinlage 4 b eingeführt wird. Das mit der Verstärkungseinlage 4b versehene Kunststoffband 4 läuft über eine Profilrolle 7 auf den Wickeldorn 1 auf. Wie insbesondere die F i g. 3 erkennen läßt, besitzt die Profilrolle 7 nebeneinanderliegende, im Durchmesser abgestufte Walzenflächen 8, die dem auflaufenden Kunststoffband 4 einmal ein Bett 9 für den Überlappungsteil der nächstfolgenden Bandwindung erteilt und zum anderen das Kunststoffband 4 mit dem der vorhergehenden Bandwindung im Bereich 10 verpreßt. Da das Kunststoffband 4 nach dem Extrudieren heiß ist, werden hierbei die Überlappungsteile miteinander verschweißt.

In Fig. 3 sind die Verstärkungseinlagen 4b der Kunststoffbänder 4 als sehr dünne Gewebeschichten oder Metallbleche dargestellt. Tragen jedoch die Verstärkungseinlagen 4 b stärker auf, wie es beispielsweise die F i g. 4 zeigt, so empfiehlt es sich, die Verstärkungseinlagen 4b nur im mittleren Bereich des Kunststoffbandes 4 anzuordnen und nur die seitlichen. von Verstärkungseinlagen 4 b freien Bereiche 4 c des Kunststoffbandes 4 sich überlappen zu lassen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Verstärkungseinlagen 4b Längskanäle 11 aufweisen, wie es Fig. 4 zeigt.

Die Fig. 5 bis 8 und 9 bis 11 zeigen verschiedene Verformungsstadien von Kunststoffbändern 4 während des Verfahrens. Die Hohlprofile 4 a der Kunststoffbänder 4 umhüllen zunächst die Verstärkungseinlagen 4 b mit freiem Abstand 4 d, wie es die F i g. 5 und 9 zeigen. Der Einfachheit halber ist ein zylindrisches Hohlprofil4ö dargestellt. Außerdem sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen auch die Verstärkungseinlagen 4b als offene (Fig. 5 bis 8) oder geschlossene (Fig. 9 bis 11) Hohlprofile ausgebildet, die selbstverständlich, soweit sie aus Kunststoff bestehen, ebenfalls extrudiert werden können. Die Kunststoffbänder 4 nach den Fig. 5 und 9 werden mit den Verstärkungseinlagen 4 b zusammengedrückt, bis sie die Form entsprechend den Fig. 8 und 11 annehmen. Das Zusammendrücken kann, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, zweckmäßig durch die Profilrolle 7 erfolgen. In den F i g. 5 bis 8 ist die Anordnung so getroffen, daß die Verstärkungseinlagen 4 b den Querschnitt des zusammengedrückten Kunststoffbandes 4 voll ausfüllen, während im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 11 die Verstärkungseinlage 4 b keine in dieser Hinsicht ausreichende Größe besitzt, so daß das Hohlprofil 4 a des Kunststoffbandes 4 seitlich an der Verstärkungseinlage 4 b unmittelbar aneinandergedrückt werden kann. Es entstehen dabei die bereits im Zusammenhang mit F i g. 4 beschriebenen Profilquerschnitte, bei denen die Verstärkungseinlage 4 b nur im mittleren Bereich des Profilquerschnittes vorhanden ist.

Im übrigen weist das Hohlprofil der Verstärkungseinlage 4b nach den Fig. 9 bis 11 an der Innenseite Rippen 12 auf. Beim Zusammendrücken des Kunststoffbandes 4 legen sich diese Rippen 12 an die gegenüberliegende Innenseite an und bilden so die durchgehenden Längskanäle 11 in der Verstärkungseinlage 4 b.

Die Fig. 12 zeigt schließlich einen in der beschriebenen Weise hergestellten Behälter, der mit einem Boden 13 und einer Seitenwand 14 einstückig durch einlagiges Wickeln eines einzigen mit Verstärkungseinlagen 4 b versehenen Kunststoffbandes 4 hergestellt ist. Die Verstärkungseinlagen 4 b besitzen Längskanäle 11.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Rohres oder Behälters aus einem mit einer Verstärkungseinlage verstärkten Band aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff: bei dem das Band als ein die Verstärkungseinlage mit Abstand umhüllendes Hohlprofil stranggepreßt und in sich überlappenden Windungen fortlaufend schraubenlinienförmig unter Zusammendrückung der Überlappungsstellen zur Verschweißung oder Verklebung zu einem Rohr oder Behälter gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band während des Wickeins zu einem flachen an der Verstärkungseinlage allseitig anliegenden Band zusammengedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammendrücken des Bandes eine im Querschnitt hohl hergestellte, von dem Band umhüllte Verstärkungseinlage ebenfalls zusammengedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Verstärkungseinlage bis zur Anlage von auf ihrer einen Innenseite angeformten Rippen an der gegenüberliegenden Innenseite zusammengedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen