DE1779266B2

DE1779266B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bildung einer Längsnaht an einem rohrförmigen Körper

Info

Publication number: DE1779266B2
Application number: DE1779266A
Authority: DE
Inventors: Carl Washington N.J. Radzio (V.St.A.)
Original assignee: American Can Co
Current assignee: Primerica Inc
Priority date: 1968-03-27
Filing date: 1968-07-25
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DK151189B; FR1571778A; NL163980B; NO132138B; US3575769A; CH476563A; DE1779266C3; BE716577A; NL163980C; NO132138C; GB1220099A; GB1220100A; NL6808127A; JPS5035953B1; NL8004370A; NL8004371A; SE331353B; DK151189C; DE1779266A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung einer Längsnaht an einem rohrförmigen Körper, der aus einem geschichteten, biegsamen Bahnmaterial, das benachbart einer inneren thermoplastischen Schicht eine angriffsempfindliche Schicht aufweist, geformt wird, wobei die Längsränder des Bahnmaterials überlappend miteinander in Berührung gebracht werden und die überlappenden Längsränder erwärmt werden, um die thermoplastische Schicht zu erweichen und fließfähig zu machen, und auf den Überlappungsbereich ein radialer Druck ausgeübt wird.

Ein derartiges Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung sind bereits in der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P

14 79 9303-16 - jetzt Patent 14 79 930 — vorgeschlagen wordea Der danach hergestellte rohrförmige Körper bzw. Abschnitte davon, werden zu Tuben verarbeitet, die in zunehmendem MaBe anstelle von Kunststoff- oder Ganzmetalltuben eingesetzt werden, s Sie haben gegenüber den Kunststofftuben den Vorteil, daß ihre Wandung bei entsprechender Auswahl des Schichtmaterials absolut gasdicht sind und daher auch für solche Füllgüter verwendet werden können, die in Kunststoff tuben durch Entweichen ihrer gasförmigen Bestandteile oder Eindringen von Luft nachteilig verändert oder gar unbrauchbar würden. Gegenüber metallischen Tuben haben sie den Vorzug, daß ihre innenliegende, mit dem Füllgut in Berührung kommende Schicht so ausgewählt werden kann, daß Reaktionen zwischen dem Füllgut und dem Wandungsmaterial nicht auftreten. Bisher war eine ganze Reihe von Gütern einer Abfüllung in Tuben beispielsweise deswegen nicht zugänglich, weil sie auf Metalle korrosiv wirken. Bei anderen Füllgütern bestand die Gefahr, daß sie durch eine Reaktion mit der metallischen Tubenwand in ihrer Qualität beeinträchtigt wurden.

Die Herstellung von Tubenkörpern ausgehend von flachem Bahnmaterial, hat weiterhin den Vorteil, daß dieses Material wesentlich einfacher und wirtschaftl'-eher dekorativ ausgestaltet werden kann, als dies bei einer Behandlung fertiggeformter Tuben möglich ist

Bei dem eingangs beschriebenen Verfahren zur Bildung einer Längsnaht an den einander überlappenden Längsrändern von in Rohrform gebrachten Bahnmaterial haben sich in der Praxis noch verschiedene Probleme ergeben. Insbesondere konnten dam« keine befriedigenden Längsnähte an mehrschichtigem Bahnmaterial hergestellt werden, das eine oder mehrere Schichten aufweist, die durch den Inhalt der Tuben angegriffen werden können. So werden z. B. im Hinblick auf die Gasdichtigkeit der Tuben in das Bahnmaterial Metallfolien eingearbeitet, die zwar ohne weiteres durch eine gegen den Tubeninhalt unempfindliche Schicht abgedeckt werden können, deren an der fertigen Tube innenliegende Schnittkante aber ungeschützt ist Durch Berührung dieser Schnittkante der Metallfolie mit dem Tubeninhalt, ist es nicht nur zu den unerwünschten Reaktionen gekommen, sondern es ist von hier aus auch der Schichtverbund aufgelöst worden, so daß die Tuben unbrauchbar wurden. Um dies zu vermeiden, muß bei der Bildung der Längsnaht dafür gesorgt werden, daß die angriffsempfindlichen Schichten des Bahnmaterials an der innenliegenden Schnittkante vor dem Tubeninhalt geschützt werden. Es wird so ferner gefordert, daß die sich infolge der Überlappung zwangläufig ausbildenden treppenförmigen Absätze weitgehend zum Verschwinden gebracht werden, um innen und außen eine möglichst glatte Tubenwand auch im Nahtbereich zu erhalten.

Eine weitere Schwierigkeit hatte sich bei dem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch ergeben, daß keine befriedigende Vorschubgeschwindigkeit des Bahnmaterials während seiner Verformung zu einem rohrförmigen Körper erreicht werden konnte. Einerseits muß während der Nachbildung für eine angemessene innere Abstützung der Überlappung gesorgt werden, andererseits darf aber die Reibung nicht zu groß werden, damit das Vorschieben des geformten Rohres über den Formdorn nicht ungebührend behindert wird. &⁵

Es besteht somit die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die in wirtschaftlicher Weise die Ausbildung einer einwandfreien glatten Längsnaht an einem rohrförmigen Körper aus mehrschichtigem Bahnmaterial gestatten und insbesondere die Bildung einer Längsnaht erlauben, bei der eine Berührung angriffsempfindlicher Schichten des Bahnmaterials mit dem Inhalt der Tuben vermieden wird, zu deren Herstellung der rohrförmige Körpei' dient

Diese Aufgabe wird erfiridungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem Verfahren zur Bildung der Längsnaht der radiale Druck quer zur Längsnaht ungleichmäßig aufgebracht wird, wobei er im Bereich der inneren Randkante kleiner als im Bereich der äußeren Randkante ist Das Verfahren wird vorzugsweise kontinuierlich ausgeführt indem das Bahnmaterial kontinuierlich vorwärts bewegt und zu einem rohrförmigen Körper mit überlappenden Längsrändern geformt wird, die überlappenden Längsränder während der Vorwärtsbewegung erwärmt werden und kontinuierlich auf sie ein ungleichmäßiger Druck ausgeübt wird. Zweckmäßigerweise wird so vorgegangen, daß zur Wiederverfestigung des thermoplastischen Materials die sich überlappenden Längsränder unter Aufrechterhaitung ungleichmäßigen Druckes gekühlt werden. Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, den ungleichmäßigen Druck gleichzeitig und kontinuierlich längs einer beträchtlichen Länge der überlappenden Längsränder während der Vorwärtsbewegung des Bahnmaterials auszuüben. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß der ungleichmäßige Druck variiert werden kann, um einen bestimmten Materialfluß im Nahtbereich zu erhalten.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die aus einem Gestell, einem zylindrischen Dorn, einem endlosen umlaufenden und von außen geführten Hüllband, womit das Bahnmaterial zu einem den Dorn umschließenden rohrförmigen Körper geformt und vorgeschoben wird, sowie aus am Gestell und auf dem Dorn angeordneten, endlos umlaufenden Nahtformbändern besteht zwischen deren einander zugeordneten gleichlaufenden Trumen ein Spalt zum Führen und Verbinden der überlappenden Längsränder ausgebildet ist Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zur Erzielung des ungleichen Druckes quer zur Längsnaht einen keilförmigen Querschnitt hat, dessen Neigung übei eine Drehverstellung des Domes einstellbar ist und daß am Gestell eine Magnetvorrichtung zur Abstützung des Domes angeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 7 bis 15 angegeben.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F ί g. 2 zeigt einen Ausschnitt der Seitenansicht nach Fig. 1,

F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab als Ausschnitt der Seitenansicht die Tragteile für das stromaufwärts gelegene Ende des Domes,

Fig.4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F ig. 3,

F i g. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3,

F i ε. 6 zeigt einen Schnitt kängs der Linie 6-6 in Fig. 3,

F i g. 7 zeigt einen Schnitt der Vorrichtung längs der Linie 7-7 in F i g. 1,

F i g. 8 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teilquer-

schnitt der Vorrichtung, insbesondere des Domes unmittelbar stromaufwärts hinter der Linie 7-7,

Fig.9 zeigt einen weiteren Teilquerschnitt der Vorrichtung längs der Linie 9-9 in F i g. 1,

Fig. 10 zeigt einen Teilquerschnitt des rohrförmigen Körpers im Überlappungsbereich.

F i g. 11 zeigt den gleichen Teilquerschnitt des rohrförmigen Körpers nach Ausbildung der Längsnaht.

Die in F i g. 1 dargestellte Anlage 10 ist eingerichtet, um ein mehrschichtiges Bahnmaterial W zu einem rohrförmigen Körper zu verformen und mit einer Längsnaht S im Überlappungsbereich zu versehen. Das Bahnmaterial W kommt in flacher Form von einer Zuführungsrolle und wird anschließend zu einem rohrförmigen Körper verformt, indem die Ränder des Bahnmaterials W durch konkave Formrollen 12 um' einen Dorn M nach oben und gegeneinander gebogen werden. Die Formrollen 12 haben keine Stützfunktion für den Dorn M, sondern dienen dazu, ein Hüllband 16, das über einem Gestell 14 drehbar gelagerte Leitrollen 18 läuft, mit minimaler Reibung zu führen. Der einander überlappende Ränder aufweisende Rohrkörper wird anschließend mittels einer auf dem Gestell 14 angeordneten Heizvorrichtung 20 mit einer Längsnaht S versehen. Nach Abkühlung der Naht mittels einer Kühlbacke 22 wird das fertige Rohr Γ in F i g. 1 nach rechts abgegeben. Das fertige Rohr T besitzt eine Längsnaht 5(F ig. 11), die noch näher beschrieben wird.

Während der Bildung der Längsnaht 5 wird das rohrförmig gefühlte Bahnmaterial Winnen durch einen länglichen Dorn M abgestützt, der an seinem stromaufwärts gelegenen Ende in einer noch näher zu beschreibenden Konsole 24 freitragend und begrenzt bewegbar abgestützt ist. In der Nähe des vorderen oder stromabwärts gelegenen Endes wird der Dorn M durch eine Magnetvorrichtung 26 berührungslos abgestützt, die in baulicher Einheit mit der Kühlbacke 22 ebenfalls auf dem Gestell 14 montiert ist. Auf diese Weise ist der Dorn M an beiden Enden für eine genaue Nahtbildung sicher gehalten und justiert.

Der Dorn M ist oben und unten mit je einer Nut versehen, die Führungsbahnen für den Arbeitstrum und den rücklaufenden Trum eines endlosen inneren Nahtformbandes 28 bilden.

Das innere Nahtformband 28 kann aus Elastomeren oder einem anderen Material, wie Fiberglas, bestehen und kann mit Polytetrafluorethylen beschichtet werden, um ein Kleben der erweichten thermoplastischen Schicht des Bahnmaterials W an dem Nahtformband 28 zu vermeiden. Der Arbeitstrum des Nahtformbandes 28 bildet eine im wesentlichen ebene Oberfläche für das Formen der Längsnaht S an der Innenseite des Rohrkörpers. Das Nahtformband 28 läuft um eine kleine Rolle 30 herum, die am stromabwärts gelegenen Ende des Domes M drehbar gelagert ist, während an seinem stromaufwärts gelegenen Ende das Nahtformband 28 längs einer Abschrägung 32 am Dorn M und um geeignete Leit- und Spannrollen 34,36 läuft (F i g. 2). Mit dem Nahtformband 28 arbeitet ein zweites endloses Nahtformband 38 zusammen, das um Rollen 40 läuft und dessen Arbeitstrum parallel zum Dorn M und den einander überlappenden Längsrändern des Bahnmaterials W verläuft (F i g. 1 und 8), um die Außenseite der Längsnaht Szu formen.

Die am stromaufwärts gelegenen Ende des Domes M angeordnete Konsole 24 weist einen schweren L-förmigen Träger 42 auf, der mittels Schrauben 44 am Gestell 14 befestigt ist. Der nach vorn ragende Schenkel des Trägers 42 endet in einer nach unten gerichteten Gabel 46, die einen Abschnitt 48 des Domes M mit verringertem Querschnitt vor der Abschrägung 32 erfaßt (F ig. 6).

Mit dem Schenkel des Trägers 42 ist ein Bügel 50 gekoppelt, der mit einer Aussparung 52 auf einen Bolzen 54 im Schenkel des Trägers 42 lose aufgesteckt ist. In den oberen Teil des Bügels 50 ist eine Einstellschraube 56 eingeschraubt, die sich auf dem

ίο Bolzen 54 abstützt. Durch eine Verstellung der Einstellschraube 56 über die Mutter 58, kann der Bügel 50 gegenüber dem Träger 42 vertikal verstellt werden.

Der untere Teil des Bügels 50 weist gegabelte Schenkel 60 auf (Fig.5), die den Dornabschnitt 48 umfassen und dessen Hauptabstützung im Träger 42 bilden. Die vertikale Einstellung des Domes M relativ zum Träger 42 erfolgt durch Drehen der Schraube 56 am oberen Teil des Bügels, wobei das stromaufwärts gelegene Ende des Domes M gehoben oder abgesenkt werden kann.

Der Dornabschnitt 48 ist ferner mit einem Bolzen 62 versehen, der sich zwischen den Schenkeln 60 nach oben erstreckt Der Bolzen 62 ist dabei zwischen zwei einstellbaren Schrauben 64 in den Schenkeln 60 um die Dornachse schwenkbar gehalten (Fig.5). Durch Verdrehen der Schraube 64 kann so eine begrenzte Schwenkbewegung des Bolzens 62 und damit eine Drehung des Domes M um seine Längsachse zu einem noch näher zu erläuternden Zweck vorgenommen werden.

Aus Fig.5 ist zu erkennen, daß das stromaufwärts gelegene Ende des Domes M außerdem noch eine begrenzte Schwebebewegung in vertikaler Ausführung ausführen kann, da es unten nur auf den Schenkeln 60 aufliegt, nach oben jedoch nicht festgelegt ist und noch einen gewissen Bewegungsspielraum hat

Die als Abstützung des stromabwärts gelegenen Dornendes dienende Magnetvorrichtung 26 ist mittels Trägern 70 und verstellbaren Verbindungsorganen 72 an dem Gestell 14 befestigt (Fig. 1 und 7). Die Magnetvorrichtung 26 besteht aus einer Mehrzahl von elektromagnetischen Kernen 74, die beidseits einer durch die Mittellinie des Domes M gehenden Vertikalebene paarweise angeordnet sind und Polteile 76, 78 aufweisen, deren verjüngte untere Enden eine Führungsbahn für das Nahtformband 38 bilden (F i g. 8). Die verschiedenen Kerne 74, von denen im dargestellten Ausführungsbeispiel zwölf vorgesehen sind, sind jeweils in üblicher Art mit einer rviagnetwickiung 80

so versehen, deren — bei Stromdurchfluß durch die Magnetwicklungen 80 — zwischen den verjüngten unteren Enden der Polteile 76, 78 entstehende Magnetfluß dazu dient, auf den metallischen Dom M eine nach oben wirkende Kraft auszuüben, wodurch ein Herunterhängen oder Ausbiegen des freitragenden stromabwärts gelegenen Dornendes verhindert wird.

Darüber hinaus werden durch die Magnetvorrichtung 26 die Rollen 12 von jeglicher Dornstützungsfunktion entlastet. Die Magnetvorrichtung 26 dient außerdem dazu, den erforderlichen Radialdruck zwischen der Nahtformbändern 28,38 zu erzeugen.

Die Polteile 76, 78 der Magnetvorrichtung 2C umgreifen die Kühlbacke 22 (Fig.7, 8), in der eine Kühlflüssigkeitsleitung 82 ausgebildet ist.

Außer mit den Führungsbahnen für den oberen unc unteren Trum des Nahtformbandes 28, ist der Dorn Λ noch mit Heiz- bzw. Kühleinrichtungen 84 bzw. 9( versehen, die mit der Heizvorrichtung 20 und dei

Kühlbacke 22 zusammenwirken.

Wie aus den F i g. 2 und 9 hervorgeht, ist der Dorn M unterhalb des oberen Trumes des Nahtformbandes 28 ausgespart, um eine elektrische Heizeinrichtung 84 aufzunehmen, das über Leitungen 86, die sich nach hinten aus dem Dorn M erstrecken, gespeist wird. Die Heizeinrichtung 84 ist in geeigneter Weise auf einer unteren Zwischenlage 88 aus rostfreiem Stahl abgestützt, während über der Heizeinrichtung 84 eine Zwischenlage 90, vorzugsweise aus einem gut wärmelei- ι ο tenden Material, wie Beryllium, liegt. Die Heizeinrichtung 84 unterstützt dabei das Heizelement 92 der Heizvorrichtung 20, um die thermoplastische Schicht des Bahnmaterials W im Überlappungsbereich zum Erweichen und teilweisen Schmelzen zu bringen.

Die Hauptwärme wird durch das Heizelement 92 der Heizvorrichtung 20 geliefert, die in geeigneter Weise mittels Trägern 93 (Fig. 1) am Gestell 14 befestigt ist. Die Heizeinrichtung 84 im Dorn M wird im Betrieb vorzugsweise auf eine tiefere Temperatur eingeregelt.

Wie aus Fig.2 hervorgeht, endet die im Dorn M befindliche Heizeinrichtung 84 in der Nähe des Endes der Heizvorrichtung 20. Das Kühlen und das Fertigformen der Längsnaht S geschieht beim Ablauf über den Rest der Bahnlänge, insbesondere durch die Kühlbacke 22. Der Dorn M ist mit nach außen offenen Nuten 94 versehen, die sich im wesentlichen über seine gesamte Länge erstrecken und eine haarnadelartige Kühlleitung 96 aufnehmen. Die Kühlflüssigkeit wird durch die Anschlußenden 98 (Fig. 1) neben der Konsole 24 zu- und abgeführt. Die Kühlleitung 96 geht durch eine Querbohrung im Dorn M an dessen stromabwärts gelegenen Ende von der einen in die andere Nut über.

Da die Kühlung stromabwärts hinter dem Heizbereich erfolgen muß, ist dafür Sorge getragen, daß die Wärmeableitung im Bereich der Heizelemente 84 und 92 klein zu halten. Zu diesem Zweck sind die Nuten 94 im Dorn Λί längs der Heizzone erweitert, so daß die Kühlleitung 94 hier keine oder nur eine vernachlässigbare Berührung mit dem Dorn Λί aufweist (F i g. 9). Weiter stromabwärts längs der Kühlzone jedoch, steht die Kühlleitung 96 zur Wärmeableitung in größtmöglicher Berührung mit dem Dorn M, was durch eine kleinere Bemessung des Nutquerschnitts realisiert ist (F i g. 8).

Der Dorn M ist außerdem mit einer zentralen Bohrung 100 versehen, die an eine Luftzufuhrleitung 102 angeschlossen ist. Die Bohrung 100 mündet in radiale Durchlässe 104 (Fig.9), die zu verschiedenen Stellen der Dornoberfläche führen. Die zugeführte Luftmenge strömt somit von der Bohrung 100 nach außen zu der Oberfläche des Domes M und unter das darum geformte Bahnmaterial W. Diese Luftströmung erleichtert das Vorschieben des rohrförmigen Körpers längs des Domes M. Ihre Hauptfunktion besteht jedoch darin, den Innendurchmesser des zu bildenden Rohres richtig einzustellen. Bei einer Erhöhung des Luftdruckes vor dem Erhärten oder Verfestigen der thermoplastischen Schicht des Bahnmaterials IV, wird die Längsüberlappung verkleinert, während bei einer Erniedrigung des Druckes das Hüllband 16 die Ränder des Bahnmaterials tV weiter übereinanderschiebt, wodurch die Längsüberlappung vergrößert wird. Durch eine Steuerung des Luftdrucks kann also eine genaue Festlegung des Rohrdurchmessers erreicht werden.

Im Betrieb wird das Bahnmaterial W von einer es Lieferrolle üblicher Art in die Anlage 10 eingeführt. Wie schon erwähnt, kann das Bahnmaterial W ein mehrschichtiges Laminat sein, das wenigstens eine thermoplastische Schicht und eine angriffsempfindliche Schicht aufweist. In den Zeichnungen, insbesondere in den Schnittansichten gemäß F i g. 10 und 11, ist ein Laminat aus drei Schichten dargestellt, bestehend aus einer inneren und einer äußeren Schicht P, aus heißverschweißbaren, thermoplastischem Material und einer Zwischenschicht aus einem undurchlässigen Material, beispielsweise einer Metallfolie F.

Das Bahnmaterial "/wird aus dem ebenen Zustand in die rohrförmige Form mit einander überlappenden Längsrändern gemäß Fig. 10 übergeführt, indem es durch den Rollensatz 12 und das Hüllband 16 gebogen wird. Wenn die überlappenden Längsränder an den Heizelementen 84 und 92 vorbeigeführt werden, sind sie fest zwischen den Nahtformbändern 28 und 38 gehalten (F i g. 9). Infolge der Erwärmung werden die thermoplastischen Schichtanteile im Überlappungsbereich erweicht und teilweise aufgeschmolzen und können so unter Ausbildung einer dichten Längsnaht S miteinander verschweißen.

Das gebildete fertige Rohr Γ wird unmittelbar darauf an der Kühlbacke 22 und am gekühlten Teil des Domes M vorbeigeführt, wo die erweichten thermoplastischen Schichtanteiie wieder verfestigt werden. Wie bereits erwähnt, werden die einander überlappenden Längsränder des Bahnmaterials W während des Erwärmungsund Kühlvorganges zwischen den im wesentlichen ebenen Flächen der Nahtformbänder 28 und 38 geführt und einem Radialdruck ausgesetzt, der durch die magnetische Anziehung des Domes M gegen die Polteile 76, 78 der Magnetvorrichtung 26 erzeugt wird, wobei gleichzeitig das stromabwärts gelegene Ende des Domes Abgestützt wird, um dem Dorn Meine maximale Stabilität und Unnachgiebigkeit im Zeitpunkt der kritischen Längsnahtverfestigung zu geben. Während der Nahtbildung wird das Bahnmaterial IV mit einer einstellbaren Geschwindigkeit weitertransportiert. Durch eine geeignete Steuereinrichtung kann der Erregungsstrom für die Magnetwicklungen 80 nach Bedarf reguliert oder unterbrochen werden.

Durch die Möglichkeit der Drehverstellung des Domes M wird eine genaue Ausbildung der Längsnaht S erreicht. Wie aus den F i g. 8 und 9 ersichtlich, ist der Dorn M, vom stromabwärts liegenden Ende her gesehen, um seine Längsachse im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch zwischen den Nahtformbändern 28, 38 ein gegen die Randkante des unterlappten Teiles hin etwas breiterer Nahtformspalt entsteht. Soll die Überlappungsnaht umgekeht ausgebildet werden, würde der Dorn im Gegenuhrzeigersinn gedreht. In jedem Fall muß die Spaltbreite längs der im rohrförmigen Körper innenliegenden Randkante breiter sein, als längs der außenliegenden Randkante.

Die Winkelverstellung ermöglicht die Bildung einer Längsnaht 5, die sich durch eine gleichmäßig angeschmolzene Innenschicht P auszeichnet, wodurch die Schnittkante der Folie oder einer anderen benachbart oder dazwischenliegenden Schicht F vollständig überdeckt wird. Mit der beschriebenen Drehung des Domes M, die bewirkt, daß die im wesentlichen ebenen Flächen der Nahtformbänder 28 und 38 in Querrichtung keilförmig zueinander verlaufen, ist der zwischen ihnen gebildete Spalt an der unterlappten Kante (siehe Stelle Y) etwas größer, als bei der überlappten Kante (siehe Stelle X). Dementsprechend ist das erweichte und unter Radialdruck stehende thermoplastische Material bestrebt, in Richtung auf die innenliegende Randkante zu fließen, wo der Abstand zwischen den Nahtformbän-

dem 28 und 38 größer und dementsprechend der Radialdruck kleiner ist. Unter dem Radialdruck wird der Überlappungsbereich zu einer Dicke zusammengedrückt, die geringer ist als die doppelte Dicke des Bahnmaterials W. Dabei wird eine gleichmäßige und insbesondere innen völlig glatte Längsnaht S erhalten. Diese Anordnung gewährleistet ferner, daß die Kante (Fig. 10) der angriffsempfindlichen Schicht über die gesamte Länge vollständig mit thermoplastischem Material überdeckt: ist (Fig. 11). Sie kann daher nicht mit dem in die aus dem fertigen Rohrkörper herzustellenden Erzeugnisse — wie Tuben — eingefüllten Inhalt in Berührung kommen, was zu unerwünschten gegenseitigen Einwirkungen führen würde.

Zusätzlich zur Winkeleinstellung ist auch eine vertikale Einstellung des Domes M möglich, wodurch das Nahtformband 28 in vertikaler Richtung relativ zu der Heizvorrichtung 20 und der Kühlbacke 22 gleichmäßig eingestellt werden kann. Dadurch ist der Radialdruck in Abhängigkeit von der Bahnmaterialdikke usw. regulierbar. Schließlich ermöglicht die Dornlagerung auch die erwünschte vertikale Schwebebewegung des stromaufwärts gelegenen Dornendes.

Alle Einstellungen und Regulierungen des Domes M können leicht während des Betriebes der Anlage durchgeführt werden, ohne daß hierzu die Fertigung unterbrochen werden muß.

Eine Axialbewegung des Domes M hingegen ist nicht möglich, da der abgeschrägte Teil 32 des Domes M mit seinem in F i g. 3 links gelegenen Ende gegen die Gabel 46 anliegt und die zwischen dem reduzierten Abschnitt 48 und dem vollen Dorndurchmesser gebildete Schulter gegen die Bügelschenkel 60 anliegt. Diese Anordnung drückt gleichzeitig den Bügel 50 gegen den Träger 42, ohne die erforderliche Vertikalbewegungsmöglicheit einzuschränken.

Fall erwünscht, kann der Dorn M noch besser stabilisiert werden, indem auch bei der Heizvorrichtung 20 noch eine magnetische Tragvorrichtung — vergleichbar derjenigen bei der Kühlbacke 22 — angeordnet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bildung einer Längsnaht an einem rohrförmigen Körper, der aus einem geschichteten, biegsamen Bahnmaterial, das benachbart einer inneren thermoplastischen Schicht eine angriffsempfindliche Schicht aufweist, geformt wird, wobei die Längsränder des Bahnmaterials überlappend miteinander in Berührung gebracht werden und die überlappenden Längsränder erwärmt werden, um die thermoplastische Schicht zu erweichen und fließfähig zu machen und auf den Überlappungsbereich ein radialer Druck ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Druck quer zur Längsnaht ungleichmäßig aufgebracht wird, wobei er im Bereich der inneren Randkante kleiner als im Bereich der äußeren Randkante ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bahnmaterial kontinuierlich vorwärts bewegt und zu einem rohrförmigen Körper mit überlappenden Längsrändern geformt wird, die überlappenden Längsränder während der Vorwärtsbewegung erwärmt werden und kontinuierlich auf sie ein ungleichmäßiger Druck ausgeübt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Längsränder unter Aufrechterhaltung des ungleichmäßigen Druckes gekühlt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ungleichmäßige Druck gleichzeitig und kontinuierlich längs einer beträchtlichen Länge der überlappenden Längsränder während der Vorwärtsbewegung des Bahnmaterials ausgeübt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ungleichmäßige Druck variiert wird, um einen bestimmten Materialfluß zu erhalten.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus einem Gestell, einem zylindrischen Dorn, einem endlosen, umlaufenden und von außen geführten Hüllband, um das Bahnmaterial zu einem den Dorn umschließenden rohrförmigen Körper zu formen und vorzuschieben, sowie aus am Gestell und auf dem Dorn angeordneten, endlos umlaufenden Nahtformbändern, zwischen deren einander zugeordneten, gleichlaufenden Trumen ein Spalt zum Führen und Verbinden der überlappenden Längsränder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zur Erzielung des ungleichen Druckes quer zur Längsnaht einen keilförmigen Querschnitt hat, dessen Neigung über eine Drehverstellung des Domes (M) einstellbar ist und daß am Gestell eine Magnetvorrichtung (26) zur Abstützung des Domes (M) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahtformbänder (28, 38) im Arbeitsbereich durch rückseitiges Abstützen eine zum Nahtformspalt hin im wesentlichen ebene Flächen bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (M) an seinem stromaufwärts gelegenen Ende mit einem Abschnitt (48) zwischen den Schenkeln (60) eines an einem Träger (42) befestigten Bügels (50) freitragend gelagert ist, eine vertikale Einstellung des Dornendes über einen an dem Bügel (50) angreifende Einstellschraube (56) und eine Drehung des Domes (M) um seine Längsachse über Schrauben (64) und einen Bolzen (62) möglich ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freitragende Lagerung des Doms (M) in dem Bügel (50) außerdem eine begrenzte vertikale Schwebebewegung des Domes (M) erlaubt

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Dorn (M) zusammenwirkende Nahtformeinrichtung vorgesehen ist, die wenigstens eine Heizvorrichtung (20) und eine Kühlbacke (22) umfaßt

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbacke (22) mit der Magnetvorrichtung (26) zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt ist

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß im Dorn (M) eine Heinzeinrichtung (84) und eine U-förmige Kühlleitung (96) angeordnet ist

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmige Kühlleitung (96) in seitlich am Dorn (M) angebrachten Nuten (94) verlegt ist und am stromabwärts gelegenen Ende des Domes (M) durch eine Querbohrung von der einen seitlichen Nut (24) in die andere seitliche Nut (94) geführt wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitsbereich der Heizeinrichtung (84) zwischen dieser und der Kühlleitung (96) zum Verschlechtern des Wärmeübergangs der Querschnitt der Nuten (24) zur Bildung eines Luftspalts zwischen den Nuten (94) und der Kühlleitung (96) vergrößert ist, während im sich daran stromabwärts anschließenden Bereich des Domes (M) zwischen Kühlleitung (96) und Dorn (M) zum Verbessern des Wärmeübergangs ein guter Kontakt hergestellt ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetvorrichtung (2G) eine Mehrzahl von Elektromagneten (74, 80) besitzt, die in zwei Reihen parallel zum Dorn (M) paarweise einander zugeordnet sind, und Polteile (76, 78) aufweisen, deren Enden zum Dorn (M) verjüngt ausgebildet sind und zwischen denen die Kühlbacke (22) angeordnet ist.