DE1928012A1 - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren

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DE1928012A1 DE19691928012 DE1928012A DE1928012A1 DE 1928012 A1 DE1928012 A1 DE 1928012A1 DE 19691928012 DE19691928012 DE 19691928012 DE 1928012 A DE1928012 A DE 1928012A DE 1928012 A1 DE1928012 A1 DE 1928012A1
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L Bennett Alistai Pau
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Description

PATEWTAiSiWALTC
. ■■ H. TiecüikG
Dipl.-Ing.		 1928012
Dr. D. Thomson
■ .Dlpj.-Chem.		 Dipl.-Chem.
* 8000 MÜNCHEN 2
TAL 33
TELEFON 0811 /22 63 04
TELEGRAMHADRESSE: THOPATENT
München 2. Juni I9S9 case P 21154 - T 31^3
Imperial Chemical Industries Limited LondonI Grossbritannien
Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kunststoff rohren und insbesondere auf die Herstellung von Kunststoffrohren aus hochschmelzenden Polymeren, wie 4-Methyl-penten-l Polymere.
In den britischen Patenten 942 297, 963 935, 1 COl 301, 1 014 866 und 1 085 914 sind eine Reihe von Polymeren und Mischpolymeren auf der Basis von" 4-Iiethyl-penteri-l beschrieben. Diese Polymere besitzen gute chemische Widerstandsfähigkeit, hohe Lichtdurchlässigkeit (in manchen Fällen mehr als 90/ί bei liessung in A.S.T.M./Test 1746-62 T) und einen hohen Schmelzpunkt
90985■-r/156 2 BAD ORIQlNAU
Mündlich» Abndan, insbesondere durch Telefon, bedürfen sdiriitirchsr Bestätigung Dresdner Bank München Kto. 109103 · Postscheckkonto München 11 69 74
ι . ■-
(gewöhnlich etwas oberhalb yon 2^O0C). Für diese Eigenschaften sind 4-Methyl-penten-l-Polymere zur Verwendung als sterilisierbare Rohre in Labor-, Krankenhaus- und Molerkeiarilagen geeignet. Damit diese Vorteile und guten Eigenschaften dieser· Polymere genutzt werden können» ist es notwendig, Rohre rät einer glatten Oberfläche herzustellen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung von Rohren aus Polymer-Material vorgeschlagen, bei dem ein extrudierter Rohling aus Polymer-Material nacheinander durch ein Unterdruck-Formgebungswerkzeug und dann durch ein Kontraktionswerkzeug geführt wird.
Dieses Verfahren ist insbesondere für die. Herstellung von Rohren aus 4-Methyl-penten-l-Polymeren geeignet. Mit Rücksich auf die geringe Schmelzviskosität von 4-Methyl-.penten-l-Polymeren haben sich Schwierigkeiten beim Extrudieren von ungestütztem Rohr großen Durchmessers (Durchmesser größer als etwa 2,54/1J cm) ergeben. Wird ein Formgebungswerkzeug mit Innenluftdruck verwendet, so ist das sich ergebende Erzeugnis insofern unbefriedigend, als das Werkzeug dazu, neigt, zu blockieren und einen festen Stab zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Vorrichtung für die Herstellung von Rohren aus einem Polymer-Material vorgeschlagen, die ein.ünterdruckformgebungswerkzeug
90.985Τ/Ί562
BAD ORIGINAL
und ein Kontraktionswerkzeug auf v/eist, die miteinander verbunden sind und einen ununterbrochenen fortlaufender. Durchgang bilden. ,.
Die Anordnung ist zweckmässig in ein Wasserbad eingetaucht, wodurch das das.Kontraktionswerkzeug verlassende Rohr vollständig in das Wasserband eingetaucht und gekühlt wird.
Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung sind insbesondere für die Herstellung von Rohren aus ^-Xethyl-penöen-l-Polymeren unter Einschluß von Rohren mit einem Durchmesser ■ größer als 2,52J/1* cm geeignet. ,
Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "4-Methy1-p*enten-l-Polymere" umfasst sowohl Homopolymere als auch y.icchpolymere' von 4-Methyl-pente.n-l und insbesondere Polymere, '.-/ie diejenigen,die in den vorgenannten britischen Patenten erläutert sind. ■
Mit dem Ausdruck "Kontraktionswerkzeuge" ist ein Werkzeug gemeint, das einen Durchgangskanal besitzta dessen Durchmesser von der Eintrittstelle aus abnimmt, wobei neben der Austrittstelle vorteilhaft ein Parallelabschnitt vorgesehen ist. Das Kontrakt!onswerkzeug gestattet es9 daß sich das vom Unterdruckformgebungsvferkzeug körnende Rohr bein Abkühlen zusammenzieht und daß verhindert wird, daß liasser aus den
0-9851 / 15ΊΒ 2 ■■-
■ BAD
V< as s erb ad in das Formgebungswerkzeug gelangt una die Auf,Q-%-. . fläche des Rohrs unregelmässig macht. Der Paralle.labschnitt,.. dient dazu, die Außenseite des Rohrs zu glätten. Der Ar.zu,: oder die Konizität des Kontraktionswerkzeugs hängt sowohl 'vom Durchmesser des geformten Rohres als auch von der. Material ab, aus dem das Rohr hergestellt wird; so ist z.B. für ein Rohr aus 4-Methyl-penten-l-Polyr.eren mit einem Durchmesser von 2,5^ cm die Konizität etwa 0,025*1 cm.
W ' Die Erfindung wird im folgenden anhand schematis-cher Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Unterdruckformgebungswerkz'eug;'
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein Kontrakt ichsv/-erkzeug; ·
. Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Unterdruckfor",-
gebungswerkzeug und das Kontraktionswerkzeug nach deren Vereinigung für die Benutzung.
Das Unterdruckformgebungswerkzeug hat einen glatten polierten Zentralkanal 1, dessen eines. Ende unter Bildung eines Einsprungs 2 abgesetzt ist,in>den das eine Ende des Kontraktions· dorns eingepasst ist. Der Körper des Förmgebungswerkzeugs ist
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BAD ORIGINAL ';
■ε ■■ ■' . -*-
durch die Endwände 3 und 4 sowie durch die inneren Trennwände 5 und 6 in drei Zonen eingeteilt. Die beiden Außenhonen 7 ur.d sind Unterdruckzcnen, während die Innenzone 9 eine Kühlzor.e ist. Die Zonen 7 und 8 sind-durch Rohre 10 und 11 miteinander verbunden, die durch die Kühlzone 9 laufen. In die Außer.wand 12 des Formgebungswerkzeugs sind AnschluiJrohre 13, 14, und eingesetzt. Das Rohr 13 ist an die Zone 8 angeschlossen und liefert den Unterdruck für die Zonen 7 und 8. Die Rohre I^ und 15 sind an die Zone 9 angeschlossen und bilden den Einlad und den Auslaß für Kühlwasser. Nahe jedem Ende des Kanals 1 sind zwei Doppelringe von Sauglöchern 16 und 17 angeordnet, die mit den Zonen 7 bzw. 8 verbunden sind.
Das Formgebungswerkzeug wird zweckmässig unmittelbar* mit dem Ende des Viasserbads verbunden, das durch den Flansch 13 verdeutlicht ist. Das Formgebungswerkzeug ist an den Flansch 18 mit Hilfe von Bolzen (nicht gezeigt) angeschlossen, die sich z.B. durch im Flansch 1.8 bzw. in der Endvrand 3 vorgesehene Gewindebolzenlöcher 19 und 20 erstrecken.
Das Kontraktxonswerkzeug besitzt ein Rohrstück 21 mit einem Flansch 22 nahe dem einen Ende. Der Innenkanal 23 des Kontraktionswerkzeugs nimmt, ausgehend von dem geflanschten Ende des Werkzeugs, im Durchmesser ab, wobei ein Endabschnitc 24 am Ausgang Parallelwände besitzt. "Im Flansch 22 ist eine Reihe von Geviindebolzenlöchern 25 vorgesehen.
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Gemäß Fig. 3 sollen der Kanal 1 des Forrr.gebunrsv.'crkiseurs und der Kanal 23 des Kontraktionswerkzeugs genau rni^eir.ar.derfluchten, wobei an der' Anschlußstelle beider . Kanüle keir. Cpal^ vorhanden sein soll. Die beiden Werkzeuge werden niit Hilfe von Bolzen (nicht gezeigt) miteinander verbunden,"die"sich.durch die Bolzenlöcher 25 und eine entsprechende Reihe von Bolzenlöchern (nicht gezeigt) in der Innenwand H erstrecken. Die Kanäle sind radial und nicht in Ziehrichtung poliert, urn. Ankleben zu vermeiden.
V/ährend des Einsatzes befindet sich die in ?ig. 3 gezeigte Einheit in einem Wasserbad, das anfänglich leer ist. Das Rohr 13 wird an eine Unterdruckpumpe angeschlossen, wofür sich eine Wasserpuir.pe als geeignet erwies, so daß in der Zone 8 und über die Rohre 10 und 11 in der Zone 7 ein niedriger Druck erzeugt v/erden kann. Durch das Rohr Ik wird Kühlwasser in die Zone 1. eingeführt und durch das Rohr 15 entfernt.
In den Kanal 1 des Unterdruckformgebungswerkzeugo v.rird ein extrudierter Rohling mit einer über dem Schmelzpunkt des Kunststoffs (der z.B. . 4-Methyl-penten-l-Polyiriere ist) liegenden Temperatur eingeführt, wobei sich das Rohr bei einer Temperatur von etwa 275°C befindet. Durch die Saugwirkung der Löcher 16 und 17 legt sich das Rohr dicht an die Oberfläche des Kanals 1 an und erhält dadurch eine gute Oberflächenendbearoeitung. Beim Durchlauf durch das Kontraktionswerkzeug kühlt sich
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aas Rohr ab und zieht sich zusammen; anschliessend wandert c-3 in das Bad- Ist genügend Rohr gebildet, so daß es sich ü'oer die Länge des Formwerkzeugs erstreckt, kann das 2ad r.it ausreichend Wasser gefüllt werden, um das Rohr und das Xor.tralctionswerkzeug zu überdecken.
Verfahren und Vorrichtung, wie sie beschrieben wurden, sind insbesondere für die Herstellung von Rohren guter Qualität und guter Oberflächenendgearbeitung aus n-Methyl-penüen-1-Polyir.eres geeignet. Bei der Herstellung von Rohren aus τ-Kethyl-penten-1-Polymeres unter Anwendung des vorbeschr-iebenen Verfahrens ist es zweckrcässig, die Bedinsungen so ζί v;ählen, daß eine Verstreckung (drawdown) .von z.B. IO bis 15/*' erhalten wird.
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Claims (1)

  1. Λ-
    Patentansprüche
    IJ Verfahren zur Herstellung von Rohren aus Polyrr.er-.Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein extrudierter Rohling aus Polymer-Material durch ein Unterdruckformgebungsv/erkzeus und anschliessend durch ein Kontraktionswerkzeug geführt wird.
    -2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer-Material ein Polymeres aus 4-Methyl-penten-i ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geformte Rohr einen Durchmesser besitzt, der größer als 2,.54M cm ist;
    k. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sih das Rohr bei einer Temperatur von etwa 2750C befindet.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr vom Kontraktionswerkzeug in ein-Wasserbad geführt wird. ·
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen so eingestellt werden, daß eine Streckung erzielt wird.
    9 0 9851/1562
    BAD ORIGINAL
    7. Vorrichtung für die Herstellung von Rohren au3 Polymer-Material, gekennzeichnet durch ein Unterdruckforir.-gebungsv/erkzeug (1) und ein Kontraktionswerkzeug (23), die unter Bildung eines kontinuierlichen ununterbrochenen Durchgangs miteinander verbunden sind. .'
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontraktionswerkzeug (23) einen Durchlaufkanal besitzt, dessen Durchmesser ausgehend von der Eintrittsstelle abnimmt.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufkanal des Kontrakt!onswerkzeugs neben der Austrittsstelle einen Prallelabschnitt (.2H) besitzt.
    10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelabschnitt des Durchlaufkanals (1) des Unterdruckformgebungswerkze.ugs ein Kühlungsmantel (9) vorgesehen ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet ,. daß "nahe jedem Ende des Durchlaufkanals (1) des Unterdruckformgebungswerkzeugs Sauglöcher (16, IJ) vorgesehen sind.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauglöcher (16, 17) an jedem Ende des Unterdruck--"formgebungswerkzeugs in Doppelringreihen angeordnet sind.
    909851/1562
    SAO ORIGINAL
    13. Vorrichtung nach einejn der vorhergehenden Ar.sprCcr.e 7bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Dur er.-laüfkanals durch das Formgebungswerkzeug und das Xontrakt ionsv;erkzeug radial poliert ist.
    14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13> dadurch gekennzeichnet, daß das Forir.gebunssv/erkzeu.r unmittelbar an das Ende eines Wasserbads angeschlossen ist".
    909851/1562
    . '. BAD ORIGINAL.,
    Leers ei te
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