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Be ahreibung "Verfahren zur Herstellung von Kunststoffschläuchen u@@@rohren."-Zusatz
zu Patent... (Aktenzeichen: J 11 758 X/39a3).
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-.-Prioritäten: 3. Dezember 1962, Nr. 45467/62, Großbritannien.
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10. april 1963, Großbritannien.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei der
Herstellung von Kunststoffschläuchen- und rohren. Weiterhin besieht sich die erfindung
auf die herstellung von schlauchförmigen thermoplastischen Filmen und aus daraus
hergestellten Filmbahnen.
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In der britischen Patentschrift 787 479 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen
Herstellung oder Behandlung eines schlauchförmigen Filmes @eschrieben, wobei der
Inneseite des Filmschlauches durch eine Sonde ein Gas zugeführt wird und diese sonde
durch den Spalt von einem Paar Quetschwalzen zugeführt wird, welche derawrt ausgebildet
sind, daß die Sonde durch den Spalt t hindurchgeführt werden kann. Dies kann dadurch
erfolgen, daB eine oder beide Quetschwalzen mit Umfangsnuten versehen sind, in die
die Sodne paßt und wobei diese nuten mit Schwammgummi oder dergleichen augsgekeidet
sein können, um eine Abdichtung herbetsuffhren.
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Es 13a gefunden, daßp wenn dieses Verfahren auf einen starkwalldi
gen nachgiebigen Schlauch aus plastischem Wersktoff im Gegensatz su einem sohlauchfSrmigen
Film angewendet wird, die Tendenz besteht, daß Falten in dem schlauch entstehen,
wenn er durch den Walzenspalt hindurchgeführt wird, und daß diese Falten ten zu
Schwächungen des Schlauches führen. Unter einem starkwandigen Schlauch wird ein
solcher mit einer Wandetärke von mehr als 0,25 mm verstanden. Es kommt noch hinzu,
daß, wenn der Schlauch gen2gend stark ist, mit Bezug auf seinen Durchmesser, es
zu Rissebildungen kommen kann, wenn er gefaltet wird. Ein Vorschlag zur Überwindung
dieser nachteile ist ansich schon in der deutschen Patentschrift... (Aktenzeichen:
1 21 314 X/39a) gemacht worden, worin ein Verfahren zur kontinuierlichen Druchführung
eines stawrkwandigen nachgiebigen Kunststoffschlauches durch quetschwalzen vorgeschlagne
wurde, und
wobei das vollkommene Zusammenlegen des Schaluches an
seiaan kantien beim Hindurchführen durch die qustschwalzen verhindert wird, indem
innerhalb des SchlAuches zwei feststehende Sonden vorgesehen sind, welche durch
den Walzenspalt an einer Stelel hindurchgeführt sind, so daß hierdurch der Schlauch
an seinen Kanten von innen abgestützt vird rd und somit die Bildung von Falten an
den Schlauchkanten verringert wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch die Anwenäusg
g einer ziemlich umständlichen anordnung insofern, als a, Walzenoberflächen mehr
als eine Umfangsnut vorgeschen werden muß, damit die Sodnen eingeführt werden können.
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Die vorliegende Erfindung schlägt nunmehr ein Verfahren vor, druch
das die Faltenbildung an mindestens eienr der Kawnten e nes nachgiebigen Kunststoffschlauches
verringert wird, um das mit einer verhältnismäßig einfachen Anordnung durchgeführt
werden kann.
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Gemäß der eRfindung wird also eiin Verfharen zum kontinuierlichen
Durchführen eines nachgiebigen Kunststoffschlauches clurch Quetschwalzen vorgeschlagen,
wobei eine Kante des Schlauches von innen unterstützt wird, während der Schlauch
aureh die Quetschwalzsen hindurchgeführt wird. Der Schklauch wir hierbei im wesentlichen
flach zusammengelegt und die Abstützung der Schaluchkante erfolgt durch eine feststchende
Sonde innerhalb des Schauches, welche ausserhalb der Quetsch-Sonde und seitlich
derselben angeordnet ist, so daß hierdurch die Tendenz der Faltenbildung an der
Schlauchkante vereringert wird.
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Die geganüberliegende Kante des Schlauches kann durch den Quetschwalzenspalt
hindurchgeführt werden oder sie kann über die Außeneite der quetschwalzen etwas
hinausragen, wobei sie in ähnlicher Weise wie die andere Kante von innen abgestützt
wird. Bei dem ersten dieser drei Fälle kann en bais m Hindurchführen des Schlauches
durch die Quetsch@ en zu einer Faltenbildung kommen, jedoch ist dies nicht nachteilig,
wonn der Schlauch spärter entlang dieser Kante aufget itzt und flAch gefaltet wird,
da hierbei eine Bahn erhalten werden kann, die frei von Falten ist. Wenn in zweiten
Falle,diesichttcrßttte-itcMa?<tMtWttehtXNtMyWWr hinausragte ; uX fle w 4 rb @@in,d&8@iB@FaltenbildngaadieserKantevermiademwird,
da nämlich, wenn die Schlauchkante zu weit über das Ende der Qatsshw&lzenhinausragt,&eiagasdichterAbachlaäerreiche
worden kann, der aber für die Durchführung der Arbeitsweise gemäß ß der Erfindung
bevorzugut wird.
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Sa. de wird vorgezsogen, beide Kanten des Schlauches von innen durch
Sonden abzustützen, welche an jede rSeite der Quet, wa lsen angeordnet sind. gemäß
der Erfindung wird weiterhin eine Vorrichutng zum DurchfahreneinasKunststoffechla.u@heewwieehen.Quetwohwwlzeavorg
Quetschwalsen angeordnet sind.
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Gemäß der ERfindung wird weiterhin eine Vorrichtung zum Durchführen
eines Kusntstoffschlauches zwischen quetschwalzen vorge @ohlagen,w elche im wesentlichen
aus einem Puar parallel ang-e ordneter Quetschwalzen bestchen, die in einem solchen
Abstand voneinander angeordnet sind, daß ein Schlauch flachgelegt
werden
kann, wenn er durch diese Quetschwalzen hindurchgeführt wird. Hierbei ist eine feststehende
Sonde vorgeschen und zwar außerhalb der quetschwalzen und diese Sonde ist im wesentlichen
in veiner einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur achsenebene der Quetschwalzen
liegt und senkrecht zu der Beruhrungelinie der beiden Quetschwalzen.
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Gemäw einem nem weiteren Merkmal der Erfindung ist an jeder Seite
des Quetschwalzsenpaares eine Sonde angeordnet, Diese Sonde oder Sonden sollten
ebenfalls im wesentlichen senkrecht zu der Berührungslinie der beiden quetschwalzen
und zu der Achsenebene derselben angeordnet sein, so daß der Schlauch durch die
Sonde e oiaer e Sonden nur auf der Linie des quetschwalzensplats abge-Der Erfindungsgegenstand
ist besodners vorteilhaft in den Fällen, wo der schlauch kontinuierlich durch die
Quetschwalzen R id$unddabeieinMedium,vorssweiseLuft, . de z°. : °. . . . % m Ia
ds 3ae $ttg führt wird. Diese Luftzufuhr erfolgt zweckmäßig durch die feststchende
Sonde oder durch eine der Sonden, wonn mehr als eine Sodne angewende twird. Zu diesem
Zweck ist die betreffende S mit einer inneren Leitung verschen. Die Zufuhr des Mod
:, ums kann jedoch auch durch eine zusätzliche feststchende Sonde erfolgen, welche
durch den Walzenspalt dem Innern des Schlauches zugeführt wird und in diesem Falle
ist diese zusätzliche Sonde mit einer entsprechenden inneren Leitung verschen, Diese
zusätliche Sonde sollte vorzugsweise ellyptischen
oder angenförmigen
Querschnitt besitzen, um hierdurch eine so geringe Verformung des abgeflachten Schlauchem
wie nur mög-11eh herbeizifuühren. In diesem Falle sind die @uetschwalzen enteprechend
ausgebildet, um diese zusätzliche Sonde einführen ou können, beispielsweise wie
in der brttisdben. Patenteohrift 787 479 beschrieben, indem eine oder beide der
Quetschwalzen mit Umfangsimten ersehen sind, in die die Sodne hineinpaßt und wobei
die Umfangsnuten vorzugsweise mit Schaumgummi ausgefüllt sind Die Erfindung kann
jedoch auch beispielweise bei dem geregelten Abziehen eines Schlauches aus einer
Formdüae angewendet werden, wo die besondere Zufuhr eines Mediums in das Innere
des Schlauches hinter dem Quetschwalzenspalt nicht erforderlich ist. In diesem Falle,
wo gemäß der Erfindung nur eine Sonde angewendet wird, besteht naturgemäß nicht
das Problem sur Verhinderung des Austrittes eines AMediums von der einen Seite des
quetschwalzenspaltes auf die andere.
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Wenn verhindert werden soll, daß der Austritt eines Mediums von einer
Seite des quetschwalzenspaltes auf die andere asrtattfindet, so wird die oder jede
Sonde, welche eine kante des Schlauches abstützt, vorzugsweise unmittelbar in der
Nähe des Quetschwalzenspaltes angeordnet, so daß der Schlauch durch den durch die
Quetschwalzen abgeflaohten Teil genügend fest an der Ode eder Sonde. gehalten wird.
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Der Erfindungsgegenstand wird beim kontinuierlichen Druchtween des
Schlauches durch Quetschwalzen hindurch angewendet, wobei dem Innern des Schlauches
nach dem Hindurchteten durch den Quetschwalzenspalt ein medium zugeführt wird und
die Erfin-dhng ng kann weiterhin auf die Herstellung von schlauchförmigen thermoplastischen
Filmen awngewendet werden. Bei dlesen Verfahren wird eln thermoplastischer Schlauch
us einer Schmelze durch eine Dse ausgepreßt, dann soweit unterhalb des Schmelzpunl.
abgekühlt, r3 @@gekühlt, daß die beiden Lagen ansinander oder an der Sonde oder
den Sonden und den quetschwalzen nicht zchr ankleben, worauf @@ durch die quetschwalzen
hindurchgeführt und dann auf oin@ für das Verstrecken und orientieren des Schlauches
erforderliche T@perautr erwärmt wird, worauf schließlich der Schlauch durch einen
Gasruck aufgeblasen wird, um ihn zu uns @@ und so einen schlauchförmigen Kunststoffilm
@ eor ; . . i ! . 'ch . r Qste abgezsogen wird, welches gleichzeitig dazu dient,
den austritt 4on Aufhlesgasca zu verhindenr. In diesem Falle ist die Sonde oder
die Bonden au der auspressdüse angebfacht und die Zu@@@@ des Aufblasgases erfolgt
durch die Düse und eine der Sonden.
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Da dor Schlauch seine größte Ausdchnung besitzt wenn er flachgelegt
ist, d.h. in dem Quetschwalzenspalt, ist es einlauchtend, daß die gemäß der Erfindung
außerhalb der Quetschwalzen angeordnete Sonde oder Sonden nicht im gleichen Abstand
von der Längsachse des schlauches vorliegen, sondern sie werden in einem max.
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Abstand von dieser Achse an dem Quetschwalzenspalt liegen und in einem
geringeren Abstand davon oberhalb und unterhalb des Spaltes, d.h. also, daß die
Sonde in entsprechender Weise gekrlmmt ausgebildet sein sollte.
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Obwohl die Erfindung besodners zur Herstellung von starkwandigen Rohren
oder Schläuchen bestimmt ist, ist sie hierauf nichet beschränkt, da es sich herauge
t, d ut e Weise auch dünnwandige Schläuche hergestellt werden können, beispielsweise
solche mit einer Wandstärke von weniger als 0,25 25 mm.
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Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfharen wird besodners
zur Horstellung von schlauchförmigen thermoplastischen Filmen aus Polymwren von
Propylen angewende,t die zumindesténe 75% in siedendem p-Heptan unlöslich sind und
die als inotaktisches Polypropylen bekannt sind. Derartige Polymere werden gewöhnlich
mit einem hohen Streckverhältnis gestrsckt, wenn die orientiert werden und erfordern
gemgemäß die herstellung von starkwandigen nachgiebigen Kunststoffschläuchen und
- royhren.
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Solche stawrkwandige Schläuche bestizen eine Wandstärke von Solche
che starkwandige Schläuche bestizen eine Wandstäkre von 0,25 bis 2,5 mm oder mehr.
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Obwohl das Verfahren gemäß der Erfindung in erster Linie zur Herstellung
von Polypropylenfilm beabsichtigt ist, läßt sich die Erfindung auch ebensogut anwendne
auf die herstellung von FilmenausanderenorganischenthermoplastischenStoffa,wwloho'
in Schlauchform ausgepreßt werden können, insbesodnere, wenn
so
erforderlich ist, einen starkwandigen nachgiebigen Kunstatoffechlsuch flash su legen,
welcher leicht an stuor abgeflachten Kante Falten bildet oder bricht. souche Stoffe
sind beispielsweise Polyäthylen, lineare filmbildende Superpolyenter, die Polyäthylenterephthalat,
lineare superpolyamide, gewisse Vinylpolymers und -mischpolymere, wie Polyvinylchlorid,
Polystryrol, Polyvinylidenchlorid und Vinylchlorid/Vinylidenchloridmischpolymere,
sowie Cellulosederivate, wie Celluloseacetat. Die erfndung bezieht sich auch auf
schlauchförmige thermoplastische Filme, welche durch das vorliegende Verfahren hergestellt
worden sind, sowie auf doppelt breite und einfach breite Filme, welche durch Aufstützen
eines schaluchförmigen Filmes durch einen doer zwei Längsschnitte hergestellt worden
sind. sind.
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Im folglenden wird nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen
polypropylenfilmen gemäß der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung sur.
ur Herstellung von schlauchförmigen Filmen durch auspreeaennachunten.
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Pigé 2 zeigt einen Schnitt auf der Linie A-A der Fig. 1 und läßt die
anordnung einer Sonde an jeder Kante des Filmsohlauchea erkennen. w 3 zeigt einen
Querschnitt einer anderen Ausf2hrungsform der Fig. 2, wobei die Sonden an den Kanten
des Filmschlauches massiv sind und eine weitere Hohlsonde zum
Einleiten
von Gas vorgesehen ist.
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Pigo 4 teint einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform,
bei der nur mit einer einzigen Sonde gearbeitet wird.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungaform wird ein Schlauch
1 aus einer Schmelze von isotaktisohen Polypropylen, dae. zu weniger als 2% in n-Heptan
löslich ist, durch eine BUse 2 üse 2 ausgepreßt und gelangt durch eine Formduae
he welche mit tasser bespült ist, in ein Rohr 5. Das Wasser wird durch eine Vakuumvorrichtung
6 entfernt, welche mit einer Ringdichtung 7 und einer Rohrleitung 8 zum anlegen
des Vakuums versehen ist.
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Der Filmschlauch 9 wird dann durch Qustschwalzen 9 hindurchgeführt,
und gelangt unter den Einfluß von Infrarotheizvorriohtusgen 10 wodurch der Film
auf die Orientierungstemepratur erwärmt wird. Der Film wird dann gestreckt und der
erhaltene schaluchförmige Film wird durch Führungen 12 flach gelegt und durch weitere
Quetschwalzen 13 abgezogen. Durch die Düse 2 hindureh ragt eine Leitung 14 durch
die ein Gas dem Inneren des Filmes zugefUhrt wird, das unter einen Druck etwas über
dem Atmospharendruck test, us hierdurch die Pormgebung des Filmen durch die FormdUse
su unterstützen. uroh die DUse 2 rot ein weiteres sondenförmiges Rohr 15 hindureh,
woouroh ein Gruckgas dem Inneren des Filmschlauches zugeführt wird, nachdem dieser
die Quetschwalzen 9 durohlaufen hate
In mit der Sonde 15 liegt
eine weitere massive Sonde 16, die ebenfalls an der Düse 2 angebracht ist. zip sich
aus Fig. 2 ergibt, bestehen die quetschwalzen 9 ans einem Stahlkern 17, der auf
seinem äußeren Umfang mit einem Hartgummibelag 18 versehen ist. Die massive, einen
tropfenförmigen Querschnitt aufweieende Sonde 16 liegt außerhalb de* Quetschwalzenspaltes
und erstreckt sich in die eine Kante dea Filkmschlausches @ während die andere mit
einer Leitung tarxdhen ebenfalls tropfenförmige Sonde 15 sich in die andere Kaet
don Filmschlauches erstreckt.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten ausführungsform sind die beiden äußeren
Sonden 19 massiv und es sit zusätzlich noch eine mit einer inneren Leitung versehene
Sonde 20 mit augen- oder linsen-SymieRQ..o..,:.iveh,durchdieeiaAtsfbla te werden
kann. Der mittlere Teil 21 des Kernes 17 der Walzen 9 ist mit einem Schwammgummibelag
verschen, um für einen dichten Abschluß der Walzen an dem schlauch zu sorgen, wenn
diesor über die Sonde 20 bewegt wird.
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Boi der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird der starkwandige
Schlauch 22 durch den Spalt eines Paares von Quetschwalzen zsen 23, 24 geführt,
welche auf ihrer Außenseite mit einem Gummibelag versehen sind. Bei dieser Ausführungsform
befindet t an der Kante des zusammengelegten Filmschlauches 22 im Inneren desselben
nur eine Sonde 25, die außerhalb der Walzen liegt. Diese Sonde 25 besitzt in ihrem
Innern eine Leitung,
wodurch ein Druckgas zum Aufblasen des Filmschlauches
zugeleitet werden kann, nachdem dieser durch die quetschwalzen hinduFchgefuhrtwordenist.DerübrigeTeildesSblaohwa82
istzwischendenQuetaohwalsensumcamengolegt,mitAasBa&ae der anderen Kante 26,
welche über die Außenseite der Quetschwalzen 23, 24 hinausragt, so daß diese Kanle
nicht wellig wird oder bricht.
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Bin Vorteil der Abwesenheit von scharfen Faltungen, welcher durch
vollkommenes Flachegen des ganzen Filmschlauches entstehen würde, besteht darin,
daß der fertige Film an den Faltstellen nicht geschwähct wird. Auf diese Weise lassen
sich schl eehlaehfSrBigeflachgelegteFUMzwegeNwelcheanfeimey Seite aufgeschlitzt
werden können, so daw, wenn der Film dann auseinandergefaltet wird, ein doppelt
breiter Film erhalten wird.
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Der aufgeblasene schlauchförmgie Film kann aber auch an beiden Kanten
aufgeschlitzt werden, um so zwei Filme von gleicher Breite zu liefern. Ein weiterer
Vorteil bei der einfachsten ausführungsform der Erfindung, wie sie beispielsweise
in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, besteht darin, daß gewöhnliche quetschwalzsen
verwendet werden können, ohne daß diese auf ihrer Länge mit besonderen Umfangsnuten
verschen sind.
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Putzthh z