DE1504725B2 - Vorrichtung zum kuehlen eines kunststoffschlauches - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Küh- dabei die Abmessungen der Kühleinrichtung zu steilen eines aus einer Ringschlitzdüse ausgeformten gern, was bei der Herstellung extrudierter Schlauch-Kunststoffschlauches, die im Inneren des Schlauches folien und Kunstharzrohre von Bedeutung ist.
ein Gebläse, einen Kühlmediumträger und einen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-Kühlgasführungsmantel aufweist. 5 löst, daß der Kühlgasführungsmantel an seinem obe-

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von ren, von der Ringschlitzdüse abgewendeten Ende ge-Kunststoffschläuchen umfaßt folgende Verfahrens- schlossen ist und regelbare Eintritts- oder Austrittsschritte: Öffnungen an seinem oberen bzw. unteren Ende be-

a) Herauspressen des geschmolzenen Kunststoffes sitzt, daß der Kühlmediumträger aus einer achsmit einer vorgegebenen Geschwindigkeit aus io parallel mit der Achse des Kühlgasführungsmantels einem Behälter, z. B. mit einer Förderschnecke; im Inneren des Kühlgasführungsmantels angeordne-

b) Fördern des herausgepreßten Materials nach ten Kühlschlange besteht und daß das Gebläse über oben in eine Ringschlitzdüse, der Kühlschlange im Bereich der Eintrittsöffnungen

c) Führen des ausgeformten Kunststoffschlauches angeordnet ist.

in Berührung mit Stabilisierplatten und Füll- 15 Dadurch, daß die Kühlschlange im Innern des

rungsrollen und zylindrischen Kühlmantels derart angeordnet ist, daß

d) Aufrollen des Kunststoffschlauches auf eine ein enger Ringspalt zwischen den äußeren Krümmun-Aufnahmehaspel. gen der Kühlschlange und der Innenwand des Kühl-

Bei einem derartigen bekannten Verfahren wird mantels verbleibt, wird in Verbindung mit der Anordder gegossene Kunststoffschlauch in ein folienartiges 20 nung des Gebläsemotors über der Kühlschlange eine Produkt umgewandelt, das unter einem bestimmten intensivere Kühlung als bei der bekannten Vorrich-Luftdruck bestimmte Abmessungen einnimmt. Das tung erreicht. Die von dem Gebläse geförderte Luft Kunststoffprodukt wird sodann der freien Luft in wird nämlich auf eine wesentlich längere Strecke als einer sogenannten Schlauchformzone zwischen der bei der bekannten Vorrichtung abgekühlt. Durch die Ringschlitzdüse und den Stabilisierplatten ausgesetzt. 25 Anordnung des Gebläsemotors über der Kühlschlange Der gegossene Kunststoffschlauch wird somit in der erfolgt außerdem erfindungsgemäß im Gegensatz zu freien Luft gekühlt. Wenn jedoch die Länge der der bekannten Vorrichtung keine erneute Aufheizung Schlauchformzone zu kurz ist, ist die Trocknung des durch die Verlustwärme des Elektromotors, die gegossenen Kunststoffschlauches ungenügend. Wenn keinesfalls unerheblich ist. Vorteilhaft ist auch, daß hingegen die Länge der Schlauchformzone zu lang 30 durch die Regelung der Kühlluftstrom und seine ist, hat das erhaltene Produkt ungenaue Abmessun- Temperatur den jeweils geforderten optimalen Vergen bezüglich des Durchmessers und der Wandstärke, hältnissen der unterschiedlichen Schlauchwandstärken und zwar über die gesamte Länge. Daher müssen bei angepaßt werden kann. Zur exakten Regulierung der den bekannten Gießverfahren für Kunststoffschläuche Kühlstromtemperatur wird das Kühlgas, ζ. Β. Luft, sowohl der Betrag des geschmolzenen und aus der 35 auf einer längeren Strecke an dem Kühlmediumträger Ringschlitzdüse herauszupressenden Kunststoffes und entlang geführt. Das kommt nicht nur der Exaktheit die Aufnahmegeschwindigkeit des gegossenen Kunst- der Regelung, sondern infolge der guten Ausnutzung Stoffschlauches genau beachtet werden. Wenn darüber des apparativen Aufbaus generell auch der Wirtschafthinaus der gegossene Kunststoffschlauch in der freien lichkeit der Vorrichtung entgegen.
Luft getrocknet wird, müssen die Temperatur und 40 Die Öffnungen für das Kühlgas oder die Kühlluft der Druck in der Schlauchformzone ständig über- können Ein- und Auslaßstutzen sein, die am inneren wacht werden, da der Betrag des geschmolzenen und Kühlmantel angebracht sind, wodurch diese von herausgepreßten Kunststoffmateriales und die Rota- außen her einjustiert werden kann,
tionsgeschwindigkeit der Aufnahmehaspel in Über- Die Drehgeschwindigkeit des Ventilators, der im einstimmung mit den herrschenden Temperaturen in 45 oberen Teil der innenliegenden Kühlmittel angeord- und außerhalb des Schlauches und dem Innendruck net ist, kann von außen eingestellt werden, so daß des Schlauches gebracht werden müssen. Wenn dar- die Kühlluftmenge regelbar ist. Das Kühlluftvolumen über hinaus bei dem genannten bekannten Verfahren kann während der gesamten Herstellungszeit kon-Faktoren, welche den Betrag des geschmolzenen und stant gehalten werden, so daß ein Schlauch von herauszupressenden Kunststoffes und die Rotations- 50 gleichmäßiger Gestalt hergestellt wird. Durch Eingeschwindigkeit der Aufnahmerolle beeinflussen, sich stellen und Einregeln des Volumens des Kühlgases verändern, dann muß die Vorrichtung mechanisch kann ein Schlauch beliebiger Größe hergestellt einjustiert werden, um zur gewünschten Qualität des werden.

Produktes zu gelangen, was nur durch eine ent- Das am äußeren Teil der erfindungsgemäßen Vorsprechend geschickte Bedienungsperson vorgenom- 55 richtung gelegene Kühlmittel wird über eine Rohrmen v/erden kann. leitung zu einer zentralen Stelle geleitet, wo die Kühl-

Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung leitungen anderer parallelgeschalteter Vorrichtungen

von Kunststoffschläuchen bekannt, bei dem eine be- einmünden und ebenfalls gekühlt werden,

stimmte Gasmenge in das Schlauchinnerc eingebracht In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in

und als Kühlgas umgewälzt wird, weshalb eine Um- 60 Form eines schematischen, senkrechten Schnittes dar-

wälzkühlvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem gestellt.

Gebläse- und einem Kühlmediumträger besteht. Die Die Vorrichtung zur Erzeugung von Kunststoffvon dem Gebläse umgewälzte Luft wird in einem schlauchen 25 besteht hauptsächlich aus einer Gießebenfalls innerhalb des Kunststoffschlauches angeord- einheit und einer Materialzuführeinrichtung. Die neten Kühlmantel geführt. 65 Gießeinheit besteht aus einer Ringschlitzdüse 4 mit

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der einem Einsatzstück 5, dessen Umriß im wesentlichen

Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Kühlvvirkung der Gestalt der Höhlung in der Ringschlitzdüse 4 ent-

der umgewälzten Luft intensiver zu gestalten, ohne spricht. Die Materialzuführeinrichtung 2 besteht aus

einer Schnecke, welche geschmolzenes Material aus dem Behälter 1 zur Gießeinheit fördert, wobei die Schnecke rotiert. Die Fördereinrichtung 2 liegt in einem Gehäuse, das eine axiale Bohrung aufweist. Das eine Ende dieser Bohrung steht mit einem passenden, nicht gezeichneten Auslaß des Behälters 1 in Verbindung, das andere Ende der axialen Bohrung führt zu einer Leitung 3 für geschmolzenes Material, die in einem sich verjüngenden Teil des Fördergehäuses liegt. Das andere Ende der Leitung 3 steht mit einer seitlichen Bohrung 4' in der Ringschlitzdüse 4 im Zusammenhang. Ein Zwischenraum 6 zur Bildung von Schläuchen ist in der Höhlung in der Ringschlitzdüse 4 und dem Einsatzstück 5 vorgesehen. Der Zwischenraum 6 steht mit der seitlichen Bohrung 4' im Zusammenhang und erhält von dort her geschmolzenen Kunststoff. Eine zylindrische Befestigungshülse 8 ist am oberen Teil des Einsatzstückes 5 befestigt. Ein zylindrischer Kühlgasführungsmantel 9 sitzt auf der Befestigungshülse 8. Eine Kühlschlange 10 sitzt im Kühlgasführungsmantel 9 und bildet die Kühleinrichtung.

Die entgegengesetzten Enden der Kühlschlange 10 stehen über vertikal angeordnete Leitungen 7 und über Ventile 11 bzw. 11' mit einer außenliegenden, Kühlmittel liefernden Vorrichtung 12 in Verbindung. Als Kühlmittel kann jedes passende Gas oder jede passende Flüssigkeit verwendet werden. Ein Elektromotor 13 ist am oberen Ende des zylindrischen Kühlgasführungsmantels 9 befestigt und reicht mit seiner Welle 14 in den Kühlgasführungsmantel 9 hinein. Die Welle 14 bildet mit dem Elektromotor 13 und einer Einrichtung zum Fördern eines Gases ein Gebläse 15, welches erwärmtes Gas bzw. Luft innerhalb des Kühlgasführungsmantels 9 nach unten zu der Kühlschlange 10 treibt, wo es gekühlt wird.

Der Kühlgasführungsmantel 9 hat eine Austrittsöffnung 16 für das umgewälzte Kühlgas an seinem unteren Ende. Der Betrag des herausgepreßten Kühlgases wird durch einen Steuerhebel 17 gesteuert, der unterhalb der Ringschlitzdüse 4 angeordnet ist und auf die Größe des Zwischenraumes 6 einwirkt. Der Kühlgasführungsmantel 9 weist außerdem an seinem oberen Ende einen Einlaß 18 für das erwärmte Kühlgas auf. Eine zentrale Bohrung in dem Einsatzstück 5 dient als Durchtrittsöffnung für die Leitungen 7 zu den inneren Kühleinrichtungen und zur Vorrichtung 12. Eine Kühlgasleitung 19 liegt unterhalb der Breitschlitzdüse 4. Eine Leitung 20 liegt unterhalb und parallel zur Kühlgasleitung 19 und führt zum Elektromotor 13. Eine Leitung 21 dient zur Ermittlung der Temperatur des im Entstehen begriffenen Kiinststoffschlauches 25. Eine Leitung 22 dient zur Druckfeststellung innerhalb des in der Entstehung begriffenen Kunststoffschlauches 25. Die zentrale Bohrung ist zusammen mit den durch sie hindurchgeführten Leitungen gegen die Umgebung verschlossen. Das aus der Kühlgasleitung 19 stammende Kühlgas wird in den Kühlgasführungsmantel 9 geleitet, wo das Gas durch die Kühlschlange 10 gekühlt wird und dann in den zu kühlenden Schlauch 25 hineingeleitet wird. Dabei wird die Luft durch das Gebläse 15 herumbewegt.

Um den im Entstehen begriffenen Kunststoffschlauch 25 auch noch gleichzeitig von außen zu kühlen, sind außerhalb liegende Gebläse 23 seitlich vom vom Kühlgasführungsmantel 9 angeordnet. Die Gebläse 23 erzeugen einen Kühlluftstrom, der durch entsprechende Blaseinrichtungen 24 gegen den Umfang des im Entstehen begriffenen Kunststoffschlauches 25 geleitet wird.

Ein Paar Schlauchstabilisierplatten 26 ist oberhalb des Kühlgasführungsmantels 9 angeordnet. Die Stabilisierplatten 26 sind so eingerichtet, daß der Zwischenraum zwischen ihren oberen Enden Platz für den Durchtritt eines gebildeten Kunststoffschlauches 25 bietet und daß der Zwischenraum der

ίο Platten 26 nach unten hin größer wird. Ein Paar Klemmrollen 27 sind oberhalb und in geringem Abstand von den Stabilisierplatten 26 angeordnet. Der fortlaufend gebildete Schlauch 25 wandert durch die Klemmrollen 27 zu einer Aufnahmehaspel 28. Ein Steuerventil 29 für das Kühlgas oder die Kühlluft liegt in der Kühlgasleitung 19 und dient zur Steuerung des Betrages des Kühlgases bzw. der Kühlluft, die durch die Kühlgasleitung 19 in den Schlauch 25 geleitet wird. Ein Schalter 30 ist in der zum Elektromotor 13 führenden Leitung vorgesehen. Ein Thermometer 31 ist mit der Leitung 21 zur Messung der Temperatur im Innern des entstehenden Schlauches 25 verbunden, ein Druckmesser 32 ist mit der Leitung 22 verbunden und dient zur Messung des Druckes im Innern des entstehenden Schlauches 25.

Geschmolzenes Kunstharz wird laufend vom Behälter 1 mit konstanter Geschwindigkeit durch die Leitung 3 des Liefergehäuses und die Bohrung 4' in der Ringschlitzdüse 4 in den Zwischenraum 6 gebracht. In dem Maße, wie das Kunststoffmaterial aus dem Zwischenraum 6 hervortritt, wird es zu einem Schlauch geformt, der den vorgesehenen Durchmesser und die vorgesehene Wandstärke aufweist. Der so gebildete Kunststoffschlauch 25 wird zunächst z. B.

von Hand nach oben verschoben und in die innen liegende Kühleinrichtung eingeführt; anschließend wird der Schlauch 25 zwischen den Stabilisierplatten 26 und den Klemmrollen 27 hindurchgeführt und bis zu der Aufnahmehaspel 28 gebracht und dort befestigt. Der weitere Betriebsablauf erfolgt nun automatisch, d. h. die Klemmrollen 27 und die Haspel 28 ziehen den Schlauch 25 laufend weiter. Dabei wird das Steuerventil 29 für das Kühlgas oder die Kühlluft geöffnet, so daß ein abgemessener Betrag von Kühlgas oder Kühlluft ins Innere des Schlauches 25 im Bereich zwischen den Stabilisierplatten 26 und dem Einsatzstück 5 sowie ins Innere des Kühlgasführungsmantels 9 eingeführt wird. Danach werden die Ventile 11 und 11' der Vorrichtung 12 geöffnet, so daß Kühlmittel (Kühlgas oder Kühlflüssigkeit) aus der Vorrichtung 12 in die Kühlschlange 10 fließt und das Kühlgas innerhalb des Kühlgasführungsmantels 9 wirksam gekühlt wird. Das so innerhalb des Mantels 9 gekühlte Gas wird zwangsweise durch die Austrittsöffnungen 16 aus dieser herausgepreßt und gelangt ins Innere des Schlauches 25. Das herausgepreßte Gas steigt an der inneren Wandung des Kunststoffschlauches 25 auf, bis es zur Eintrittsöffnung 18 gelangt, wo es durch das Gebläse 15 an- gesaugt wird. Es wird dann wieder über die Kühlschlange 10 geleitet, gekühlt und in beschriebener Art und Weise im Kreislauf herumgeführt.

Während dieser Abläufe wird die Temperatur innerhalb des Schlauches 25 über die Leitung 21 ermittelt und der gemessene Betrag durch das Thermometer 31 angezeigt. Entsprechend diesem Betrag kann die Temperatur im Inneren des Schlauches 25 nachgeregelt werden. Die Kühlwirkung des vom Gebläse

15 umgewälzten Kühlgases hängt von der Drehzahl des Gebläses 15 ab; da als Antriebsmotor für das Gebläse 15 ein Gleichstrommotor verwendet wird, kann die Drehzahl leicht von außen her eingestellt werden. Der Betrag des durch die Austrittsöffnung 16 strömenden Gases kann noch über den außen angebrachten Steuerhebel 17 eingestellt werden.

Die innerhalb des Schlauches 25 abgegebene Wärme kann jederzeit über das umgewälzte und im Kreislauf geführte Gas aufgenommen werden, gleichzeitig kann jedoch auch außen mit der von den Gebläsen 23 über die Blaseinrichtungen 24 kommenden Luft gekühlt werden, wobei eine gleichmäßige Qualität des Kunststoff Schlauches 25 erzielt wird, der insbesondere den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Wandstärke aufweist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Kühlen eines aus einer Ringschlitzdüse ausgeformten Kunststoffschlauches, die im Innern des Schlauches ein Gebläse, einen Kühlmediumträger und einen Kühlgasführungsmantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlgasführungsmantel (9) an seinem oberen, von der Ringschlitzdüse (4) abgewendeten Ende geschlossen ist und regelbare Eintrittsoder Austrittsöffnungen (18 bzw. 16) an seinem oberen bzw. unteren Ende besitzt, daß der Kühlmediumträger aus einer achsparallel mit der Achse des Kühlgasführungsmantels (9) im Innern des Kühlgasführungsmantels (9) angeordneten Kühlschlange (10) besteht und daß das Gebläse (15) über der Kühlschlange (10) im Bereich der Eintrittsöffnungen (18) angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen