DE19956880A1

DE19956880A1 - Kunststoffrohr mit umgebenden Rippenrohr

Info

Publication number: DE19956880A1
Application number: DE19956880A
Authority: DE
Inventors: Willy Hendrickx
Original assignee: Henco Industries NV
Current assignee: Henco Industries NV
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2019-11-27
Also published as: DE19956880B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffrohres mit einem umgebenden Rippenrohr zu einem Gesamtrohr. Bisher werden das Kunststoffrohr und das Rippenrohr separat hergestellt und danach wird das Kunsstoffrohr mittels einer geeigneten Zugvorrichtung in das Rippenrohr eingezogen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird das Rippenrohr 14 um das Kunststoffrohr 7 extrudiert. Dieses Verfahren hat den Vorteil, das zumindest ein Arbeitsplatz beziehungsweise ein Arbeitsgang eingespart wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff rohres, insbesondere eines Verbundrohres mit einem umgebenden Rippenrohr zu einem Gesamtrohr, wobei durch das Kunststoffrohr eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser leitbar ist, sowie ein entspre chend hergestelltes Kunststoffrohr, insbesondere Verbundrohr mit umgebenden Rippenrohr sowie eine Herstellungsmaschine.

Bisher werden das Kunststoffrohr und das Rippenrohr (auch Corru gator-Rohr genannt) separat hergestellt. Danach wird das Kunststoff rohr mittels einer geeigneten Zugvorrichtung in das Rippenrohr einge zogen. Hierzu ist ein weiterer Arbeitsplatz erforderlich, zu dem das Kunststoffrohr und das Rippenrohr hingeschafft werden müssen. Der Einziehvorgang selbst ist problematisch, da es immer wieder vor kommen kann, dass das Einzugsseil sich verhakt, löst oder reißt. Damit ist dann bei einer geforderten Mindestlänge von einem fertigen Gesamtrohr, also in das Rippenrohr eingezogenem Kunststoffrohr, gegebenenfalls bei Unterschreitung dieser Mindestlänge das bisher hergestellte Gesamtrohr unbrauchbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Her stellen eines Kunststoffrohres mit einem umgebenden Rippenrohr an zugeben, dass bezüglich Arbeitsaufwand und Fertigungssicherheit gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Weiterhin soll eine Fertigungsvorrichtung für ein solches Herstellungsverfahren sowie ein so hergestellte Gesamtrohr angegeben werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Rippenrohr um das Kunststoffrohr extrudiert wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, das zumindest ein Arbeitsplatz eingespart wird. Nach dem Herstellen des Kunststoffrohres wird dieses einem zweiten Arbeitsplatz zugeführt, an dem das fertige Gesamtrohr hergestellt wird. In einer besonders vor teilhaften Ausgestaltung kann sogar direkt nach dem Herstellungs vorgang des Kunststoffrohres das Rippenrohr um das soeben herge stellte Kunststoffrohr extrudiert werden. In diesem Fall ist also nur noch ein einziger Arbeitsplatz erforderlich und die Arbeitsplatzwech sel entfallen. Dadurch, dass das Rippenrohr um das Kunststoffrohr extrudiert wird, ist gleichzeitig die Fertigungssicherheit erhöht, die ganze Problematik des Einziehens des Kunststoffrohres in das Rip penrohr entfällt. Der Extrusionsvorgang ist gegenüber der bisherigen Fertigungstechnik in einem hohen Maße betriebssicher.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Kunststoffrohr durch einen Extruder hindurchgeführt. Diese Technik ist durch die (zumindest an genäherte) Rundheit des Kunststoffrohrs problemlos anwendbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Kunststoffrohr vor dem Extrusionsvorgang mit einem Anti-Klebemittel beschichtet. Durch diese Ausgestaltung und dadurch, dass in weiter Fortbildung während des Extrusionsvorgangs Luft zwischen das Kunststoffrohr und das aus dem Extruder austretende Kunststoffmaterial geblasen wird, wird ver hindert, dass das Kunststoffmaterial, aus dem das Rippenrohr ge formt wird, an dem Kunststoffrohr festklebt. Dies soll vermieden werden, um das Gesamtrohr problemlos verformen, insbesondere biegen zu können. Hierzu ist ergänzend zu bemerken, dass das Ge samtrohr für Installationszwecke beispielsweise in der Sanitärtechnik oder Heizungstechnik verwendet wird. Hierzu muss das Gesamtrohr bei der Verlegung beispielsweise in Gebäuden entsprechend den ört lichen Gegebenheiten gebogen werden. Im übrigen ist das Kunststoff rohr und somit auch das Gesamtrohr selbstverständlich in allen übli chen beziehungsweise geforderten Durchmessern herstellbar.

In weiterer Ausgestaltung wird das Kunststoffmaterial nach dem Extrusionsvorgang in eine Rippenformvorrichtung geführt. Diese weist wiederum in Weiterbildung umlaufende Zahnbänder zur Formung des das Kunststoffrohr umgebenden Rippenrohrs auf. Die Zahnbänder sind schließlich mit einer Unterdruckvorrichtung versehen, die das Kunststoffmaterial in die Fußbereiche zwischen die Zähne hineinzieht. So wird das Rippenrohr kontinuierlich direkt um das Kunststoffrohr in seiner endgültigen Form hergestellt. Während des Durchlaufens der Rippenformvorrichtung kühlt das Gesamtrohr beziehungsweise insbe sondere das Rippenrohr zumindest soweit ab, bis es formstabil ist. Dies kann gegebenenfalls durch zusätzliche Kühlung unterstützt werden. Dabei bestimmt im wesentlichen die Arbeitsgeschwindigkeit des Extruders zusammen mit der Rippenformvorrichtung die insge samt mögliche Herstellungsgeschwindigkeit des Gesamtrohrs. Diese beträgt bis zu ca. 30 m/min.

Für eine kontinuierliche Herstellung ist es vorteilhaft, dass das Kunst stoffrohr dem Extruder unterbrechungslos zugeführt wird.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Kunststoffrohr vor den Ein gang in den Extruder gerichtet. Dies erfolgt, um ein möglicht rundes und gerades Gesamtrohr zu erhalten.

Nachdem das so hergestellte Gesamtrohr die Rippenformvorrichtung verlassen hat, wird das Kunststoffrohr mit dem umgebenden Rippen rohr einer Schneidvorrichtung zugeführt. In dieser wird das Gesamt rohr auf gewünschte Längen abgelängt. Zusätzlich wird aber insbe sondere der zwei Kunststoffrohre verbindende Bereich, in dem sich ein Steckrohr befindet, vollständig herausgetrennt. Die Lage des Steckrohrs kann beispielsweise durch eine Messvorrichtung ermittelt werden, die nach dem Einsetzen des Steckrohrs in die Kunststoff rohre und dem Passieren der so gebildeten Verbindungsstelle bei spielsweise der Richtvorrichtung die Wegstrecke misst, bis das Steckrohr an der Schneidvorrichtung angekommen ist. Eine andere Möglichkeit ist die magnetische Erfassung der augenblicklichen Lage des Steckrohres im Bereich der Schneidvorrichtung. Um den Schneidvorgang ohne Behinderung der weiteren Herstellung durch zuführen, ist die Schneidvorrichtung mit genau der Herstellungsge schwindigkeit mit dem Gesamtrohr verfahrbar, wobei diese nach einem erfolgten Schneidvorgang in eine Ausgangsposition zurück kehrt.

Schließlich wird in weiterer Ausgestaltung das fertige Gesamtrohr auf einer Wickeltrommel aufgewickelt. Hierbei kann eine Führungsrolle vorgesehen sein. Ein Wechsel von der Wickeltrommel erfolgt nach einem Ablängvorgang.

Die Fertigungsvorrichtung weist zumindest einen Extruder auf, durch den das Kunststoffrohr durchführbar ist und der um das Kunststoffrohr Kunststoffmaterial extrudiert, das in einer nachfolgenden Rippenformvorrichtung in die Rippenform des Rippenrohrs gebracht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeich nungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren darge stelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Produkti onsanlage für ein Kunststoffrohr mit umgebenden Rippen rohr,

Fig. 2 eine Seitenansicht der schematisch dargestellten Produkti onsanlage,

Fig. 3 eine Detailansicht des Extruders mit anschließender Rip penformvorrichtung,

Fig. 4 eine Detailansicht des von der Schneidvorrichtung ge schnittenen Kunststoffrohrs mit umgebenden Rippenrohr.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird mittels einer Abzugvor richtung 6 das Kunststoffrohr 7 von einer Abwickeltrommel 1a über eine Speichertrommelvorrichtung 8a mit Speichertrommeln 2a, 3a 4a und eine Führungsvorrichtung 5 durch die genannte Abzugvorrichtung 6 hindurch abgerollt. Dieser Abrollvorgang erfolgt kontinuierlich mit beispielsweise einer Geschwindigkeit von 30 m/min. Ist das auf der Abwickeltrommel 1a aufgerollte Kunststoffrohr 7 abgerollt bezie hungsweise verbraucht, wird durch ein Verfahren der Speichertrom mel 3a nach unten auf die Speichertrommel 2a hin das Ende des Kunststoffrohres 7 bei konstanter Weiterförderung durch die Abzug vorrichtung 6 solange festgehalten, bis die Abwickeltrommel 1b an die Stelle der Abwickeltrommel 1a verschoben ist und das freie Ende des auf dieser Abwickeltrommel 1b aufgerollten Kunststoffrohrs 7' mit dem festgehaltenen Ende des Kunststoffrohrs 7 durch ein metalli sches Steckrohr 9 (Fig. 4) verbunden ist. Nach der erfolgten Verbin dung wird das festgehaltene Ende des Kunststoffrohres 7 wieder frei gegeben und die Speichertrommel 3a in wieder in ihre ursprüngliche Position verfahren. Während dieses Vorgangs fördert die Abzugvor richtung 6 kontinuierlich weiter und es erfolgt keine Produktionsunter brechung. Die Speichertrommelvorrichtung 8a kann alternativ bei spielsweise nach einem Stillstand genutzt werden.

Das Kunststoffrohr 7, 7' besteht aus zumindest einer Kunststoff schicht eines geeigneten Materials, beispielsweise in Form eines PE- Kunststoffrohres oder HDPE-Kunststoffrohres. Das Kunststoffrohr 7, 7' kann aber auch als sogenanntes Verbundrohr ausgebildet sein. Dieses Verbundrohr besteht aus zumindest einer inneren Kunststoff schicht beispielsweise aus normalen Kunststoff, Polyvinylidenchlorid (PVDC) oder HDPE, die von einer Metallschicht umgeben ist. Als Metall kommt insbesondere Aluminium, rostfreier Stahl, Stahl, Kupfer oder Messing in Frage. Als äußere Schicht folgt wieder zumindest eine Kunststoffschicht. Für diese äußere Schicht bieten sich im Prin zip alle gebräuchlichen Kunststoffe an, die zur Herstellung von Kunst stoffrohren geeignet sind. Dies sind insbesondere PE-HD, PE-MD, PE-LD, PE-LLD, PP, PVC, PB, PSU, PPSU, PA, PC, PES, PPS, PS, ABS, POM, PMMA, PBT, PET, PS-I sowie geeignete Kombinationen davon. Die zumindest eine innere Kunststoffschicht wird in einem (mehrschichtigen) Extrusionsvorgang hergestellt und anschließend die Metallschicht um den so hergestellten Grundkörper herumgeformt und an der Nahtstelle durch einen fortlaufenden Schweißvorgang ver schweißt. In einem weiteren Arbeitsgang wird dann um diese Metall schicht gegebenenfalls unter Einfügung einer Klebeschicht zumindest die eine äußere Kunststoffschicht extrudiert. Das normale Kunststoff rohr 7, 7' wird selbstverständlich vorteilhaft auch in einem (gegebenenfalls mehrschichtigen) Extrusionsvorgang hergestellt.

Von der Abzugvorrichtung 6 wird das Kunststoffrohr 7 einer Richtvor richtung 10 zugeführt, in der das Kunststoffrohr 7 gerichtet und auf möglichst hohe Rundheit nachgearbeitet wird.

Anschließend wird das Kunststoffrohr durch eine nahe vor einem Extruder 12 angeordnete Sprüheinrichtung 11 geführt, in der es mit einem Anti-Klebemittel umgeben wird. Dieses Anti-Klebemittel ist beispielsweise ein Talkum Pulver 16, das um das Kunststoffrohr 7 gesprüht wird und nur an diesem haftet.

Der anschließende Extruder 12 ist so ausgebildet, daß das Kunst stoffrohr 7 mittig durch diesen hindurch geführt wird und um das Kunststoffrohr 7 herum Kunststoffmaterial 24 herum extrudiert wird, das in der nachfolgenden Rippenformvorrichtung 13 zu dem das Kunststoffrohr 7 umgebende Rippenrohr 14 (Corrugator-Rohr) geformt wird. Das Talkum Pulver 16 verhindert, daß das Kunststoffmaterial 24 an dem Kunststoffrohr 7 festklebt. Unterstützt wird dies dadurch, daß in dem Extruder 12 zusätzlich zwischen das Kunststoffrohr 7 und das Kunststoffmaterial 24 Luft 15 (siehe hierzu auch Fig. 3) eingeblasen wird, die als Luftpolster das Kunststoffrohr 7 umgibt. Als Kunststoff material 24 kommen beispielsweise PP-, PE- oder recycelte Kunst stoffe in Frage.

Durch dieses "Getrennthalten" des Kunststoffrohrs 7 und des Rippen rohrs 14 ist sichergestellt, daß diese insbesondere durch beim Verle gen verursachten und vorgenommenen Biegungen zueinander flexibel sind. Der Abstand zwischen dem Kunststoffrohr 7 und dem Rippen rohr beträgt während der Herstellung bis zu ca. 2 mm. Nach dem Er kalten bewirkt das Talkum Pulver 16 bei dem beispielsweise durch Schwerkraft hervorgerufenen Ablegen des Kunststoffrohrs 7 auf das Rippenrohr 14 eine Schmierung der Gleitflächen.

Die Rippenformvorrichtung 13 weist eine Anzahl Zahnbänder 17 auf, die koaxial um das Kunststoffrohr 7 angeordnet sind und mit der glei chen Geschwindigkeit mit der die Abzugvorrichtung 6 das Kunststoff rohr 7 bewegt, umlaufen. Die Rippenformvorrichtung 13 ist mit einer Unterdruckvorrichtung versehen beziehungsweise verbunden, die im Fußbereich 18 der Zähne 19 einen Unterdruck erzeugt, der das Kunststoffmaterial 24 gleichmäßig zu der Zahnform des Rippenrohrs 14 formt. Zusätzlich kann das so entlang der Rippenformvorrichtung 13 entstehende Rippenrohr 14 gezielt abgekühlt werden.

Nachdem das nunmehr von dem Rippenrohr 14 umgebene Kunststoff rohr 7 die Rippenformvorrichtung 13 verlassen hat, wird das Gesamt rohr einer Schneidvorrichtung 20 zugeführt. In dieser Schneidvorrich tung 20 wird das Gesamtrohr auf gewünschte Längen abgelängt. Zu sätzlich wird aber insbesondere der zwei Kunststoffrohre 7, 7' verbin dende Bereich, in dem sich das Steckrohr 9 befindet, vollständig her ausgetrennt. Dies erfolgt durch zwei beabstandet nebeneinander an geordnete Sägen, die zu und mit dem Gesamtrohr verfahrbar sind. Die Lage des Steckrohrs 9 kann beispielsweise durch eine Messvor richtung ermittelt werden, die nach dem Einsetzen des Steckrohrs in die Kunststoffrohre 7, 7' und dem Passieren der so gebildeten Verbin dungsstelle beispielsweise der Richtvorrichtung 10 die Wegstrecke misst, bis das Steckrohr 9 an der Schneidvorrichtung 20 angekommen ist. Eine andere Möglichkeit ist die magnetische Erfassung des Steck rohres 9 im Bereich der Schneidvorrichtung 20.

Schließlich wird das fertige Gesamtrohr auf einer Wickeltrommel 22a, 22b aufgewickelt. Hierbei kann eine Führungsrolle 23a, 23b vorgese hen sein. Ein Wechsel von der Wickeltrommel 22a auf die Wickel trommel 22b erfolgt nach einem Ablängvorgang in der Schneidvor richtung 20.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffrohres, insbeson dere eines Verbundrohres, mit einem umgebenden Rippenrohr zu einem Gesamtrohr, wobei durch das Kunststoffrohr eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippenrohr (14) um das Kunststoff rohr (7) extrudiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (7). durch einen Extruder (12) hindurch geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (7) vor dem Extrusi onsvorgang mit einem Anti-Klebemittel beschichtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Extrusionsvorgangs Luft (15) zwischen das Kunststoffrohr (7) und das aus dem Extruder (12) austretende Kunststoffmaterial (24) geblasen wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial (24) nach dem Extrusionsvorgang in eine Rippenformvorrichtung (13) geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenformvorrichtung (13) umlau fende Zahnbänder (17) zur Formung des das Kunststoffrohr umge benden Rippenrohrs (14) aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnbänder (17) mit einer Unter druckvorrichtung versehen sind, die das Kunststoffmaterial (24) in die Fußbereiche (18) zwischen die Zähne (19) hineinzieht.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (7) dem Extruder (12) unterbrechungslos zugeführt wird.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (7) vor den Eingang in den Extruder (12) gerichtet wird.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststoffrohr (7) mit dem umgeben den Rippenrohr (14) einer Schneidvorrichtung (20) zugeführt wird.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (7) mit dem umge benden Rippenrohr (14) nach dem Schneidvorgang einer Wickel trommel (22a, 22b) zugeführt wird.

12. Kunststoffrohr mit einem umgebenden Rippenrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippenrohr (14) um das Kunststoff rohr (7) herum extrudiert ist.

13. Kunststoffrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kunststoffrohr (7) und Rip penrohr (14) eine Anti-Klebeschicht angeordnet ist.

14. Fertigungsvorrichtung zum Herstellen eines Gesamtrohr be stehend aus einem Kunststoffrohr und einem das Kunststoffrohr um gebenden Rippenrohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsvorrichtung zumindest einen Extruder (12) aufweist, durch den das Kunststoffrohr (7) durch führbar ist und der um das Kunststoffrohr (7) Kunststoffmaterial (24) extrudiert, das in einer nachfolgenden Rippenformvorrichtung (13) in die Rippenform des Rippenrohrs (14) gebracht wird.