DE2016904A1

DE2016904A1 - Plastic tube prodn - by helically winding an inner tube - a hollow profile and an outer tube on a mandrel

Info

Publication number: DE2016904A1
Application number: DE19702016904
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: SCHWABEN KUNSTSTOFF CHEMIETANK
Current assignee: SCHWABEN KUNSTSTOFF CHEMIETANK
Priority date: 1970-04-09
Filing date: 1970-04-09
Publication date: 1971-12-16
Also published as: DE2016904B2

Abstract

Tubes are produced continuously from helically wound thermoplastic matls. by (a) winding a thin-walled inner tube formed of plastic sheet onto a mandrel, (b) helically winding on the still hot inner tube at least one hot hollow profile which becomes welded to the inner tube, and (c) winding an outer tube formed of plastic sheet over the hollow profile so that it becomes welded to the hollow profile. Gives a multilayer tube with continuous heating or cooling channels of essentially uniform cross section. The tubes are relatively cheap to produce.

Description

#erfahren zur kontinuierlichen Herstellung von K#unststoffrohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren aus schtaubenlinienförmig gewickeltem thermoplastischem Material.#experienced in the continuous production of plastic pipes The invention relates to a method for the continuous production of pipes from Thermoplastic material wound in the shape of a dove.

Bei bekannten Verfahren dieser Art wird ein extfudiertes Kunststoffband auf einen Dorn aufgewickelt. Die einander überlappenden Kanten werden bei dem schraubenlinienförmigen Wickeln an den Überlappungsstellen miteinander verschweißt. In known methods of this type, an extruded plastic tape is used wound on a mandrel. The overlapping edges in the case of the helical one Wraps welded to one another at the points of overlap.

Zur Herstellung größerer Rohre mit relativ starken mechanischen Beanspruchungen ist dieses bekannte' Verfahren Jedoch nicht sehr geeignet, da mechanisch relativ stark beanspruchte Rohre vergleichsweise große Wandstärken aufweisen müssen. Wegen der bei solchen Rohren besonders großen Schrumpfspannungen werden Wickeldorne besonders hoher Festigkeit erforderlich. Außerdem entstehen bei relativ großen, nach den bekannten Verfahren gewickelten dickwandigen Rohren sehr erhebliche Materialkosten. For the production of larger pipes with relatively high mechanical loads However, this known 'method is not very suitable because it is mechanically relative Heavily stressed pipes must have comparatively large wall thicknesses. Because The shrinkage stresses that are particularly high in such pipes are special mandrels high strength required. In addition, with relatively large, after the known method of wound thick-walled tubes very significant material costs.

Es sind auch bereits mehrschichtige gewickelte Kunststoffrohre bekannt, bespielsweise ein gewickeltes Kunststoffrohr, das aus einer inneren thermoplastischen Wickelschicht, einer Zwischenschicht aus einem grobmaschigen Gitter und aus einer äußeren gewickelten thermoplastischen Deckschicht besteht. Die Herstellung dieses bekannten KunststQffrohres ist ebenfalls relativ aufwendig. There are also multi-layer coiled plastic pipes known, for example a coiled plastic pipe, which consists of an inner thermoplastic Wrapping layer, an intermediate layer made of a coarse-meshed grid and a outer wrapped thermoplastic top layer consists. Making this known KunststQffrohres is also relatively expensive.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Wickelverfahren vermeidet und welches es ermöglicht. ein mehrschichtiges Rohr herzustellen, welches kontinuierlich fortlaufende Beheizung oder Kühlkanäle besitzt. The object of the invention is to provide a method of the above to create mentioned type that avoids the disadvantages of the known winding method and which makes it possible. to manufacture a multilayer pipe, which is continuous has continuous heating or cooling channels.

Diese Beheizungs- oder Kühlkanäle sollen im wesentlichen konstante Querschnitte aufweisen.These heating or cooling channels should be essentially constant Have cross-sections.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise ein relativ dünnwandiges, aus Kunststoffbändern aufgebautes Innenrohr auf einen Dorn gewickelt wird, daß auf das noch warme Innenrohr ein warmes, mit dem Innenrohr verschweißendes Hohlprofil schraubenlinienförmig aufgewickelt wird, und daß ein aus Kunststoffbändern aufgebautes Außenrohr, weiches ebenfalls mit dem Hohlprofil verschweißt, über das Hohlprofil gewickelt wird. This object is achieved according to the invention in that in per se known way a relatively thin-walled inner tube made of plastic strips is wound on a mandrel that on the still warm inner tube a warm, with The hollow profile welded to the inner pipe is wound up in a helical manner, and that an outer tube made of plastic strips, also soft with the Welded hollow profile, wrapped over the hollow profile.

Die Beheizung des Hohlprofils kann erfindungsgemäß von außen erfolgen. According to the invention, the hollow profile can be heated from the outside.

Die iJrfitlduslg schlägt ferner vor, das die Beholaung mittels @@@frarotstrahlen erfolgt. The iJrfitlduslg also suggests that the Beholaung by means of @@@ infrared rays he follows.

Eine Beheizung von außen ist dann erforderlich, wenn ein vorgefertigtes, nicht unmittelbar vor dem Wickeln extrudiertes Hohlprofil auf das gewickelte Innenrohr aufgebracht wird. External heating is required if a prefabricated, Hollow profile not extruded immediately before winding onto the wound inner tube is applied.

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß das Hohlprofil extrudiert und unmittelbar nach seiner Extrusion in noch warmem Zustand auf das Innenrohr aufgewickelt wird. Bei einem solchen Verfahren genügt es, das Hohlprofil vor seinem Aufwickeln entweder nur geringfügig zusätzlich von außen zu beheizen; es kann ggfs. auch vollständig auf eine zusätzliche, von außen erfolgende Beheizung des Hohlprofils verzichtet werden. The invention also proposes that the hollow profile is extruded and wound onto the inner tube immediately after its extrusion while it is still warm will. In such a method, it is sufficient to wind up the hollow profile before it either only slightly additional heating from the outside; it can also be complete there is no additional heating of the hollow profile that takes place from the outside will.

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß das aufzuwickelnde Hohlprofil so von innen gekühlt wird, daß beim Zusammenfügen von Innenrohr, Hohlprofil und Außenrohr die Außenwand des Hohlprofils Verschweißungstemperatur aufweist. Eine Innenkühlung des Hohlprofils stellt sicher, daß das Innenprofil innen seine Form behält und nur an seiner Außenseite mit dem Innenrohr bzw. Außenrohr und ggfs. mit der benachbarten Hohlprofillage verschweißt. Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffs bleibt das Hohlprofil auf seiner Innenseite relativ kühl und gewährleistet damit eine solche hohe Festigkeit, daß das Hohlprofil nahezu unveränderten Querschnitt behält. Es ist allenfalls möglich, daß bei Abkühlung des gefertigten Rohres Schrumpfspannungen auftreten, die ein beispielsweise kreisrundes Hohlprofil elliptisch verformen, dabei ist aber stets sichergestellt, daß ein kontinuierlich fortlaufender, schraubenlinienförmiger Hohlraum zwischen Innenrohr und Außenrohr verbleibt. The invention also proposes that the hollow profile to be wound is so cooled from the inside that when joining the inner tube, hollow profile and Outer tube has the outer wall of the hollow profile welding temperature. One Internal cooling of the hollow profile ensures that the internal profile has its shape on the inside retains and only on its outside with the inner pipe or outer pipe and, if necessary, with welded to the adjacent hollow profile layer. Because of the low thermal conductivity of the plastic, the hollow profile remains relatively cool and guaranteed on its inside thus such a high strength that the hollow profile almost unchanged cross-section retains. It is at most possible that shrinkage stresses occur as the finished pipe cools down occur that deform a circular hollow profile, for example, elliptically, thereby but it is always ensured that a continuously continuous, helical A cavity remains between the inner tube and the outer tube.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich also in einem einzigen Arbeitsgang ein Kunststoffrohr herstellen, das umlaufende Heiz- oder Kühlräume in der Rohrwandung besitzt. Das hergestellte Rohr besitzt aufgrund seines Aufbaus eine besonders hohe statische Festigkeit. Bei Eisenrohren wurden bisher Kühlschlangen oder Heizschlangen auf das Grundrohr schraubenlinienförmig aufgeschweißt. Ein solches nachträgliches Aufbringen von Kühl- oder Heizschlangen ist relativ teuer und besitzt den schwerwiegenden Nachteil, daß hierdurch die ursprüngliche Festigkeit des Rohres herabgesetzt wird. Eine Übertragung dieses bei Eisenrohren bekannten Verfahrens bringt bei Verwendung von Kunststoffen die gleichen Nachteile mit sich. With the help of the method according to the invention can therefore in one In a single work step, produce a plastic pipe, the surrounding heating or cooling rooms in the pipe wall has. The pipe produced has a due to its structure particularly high static strength. In the case of iron pipes, cooling coils were previously used or heating coils welded helically onto the base pipe. One such subsequent application of cooling or heating coils is relatively expensive and has the serious disadvantage that this results in the original strength of the pipe is reduced. A transfer of this process known from iron pipes has the same disadvantages when using plastics.

Demgegenüber wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Rohr erzeugt, das trotz Vorsehens einer Beheizungs- oder Kühlmöglichkeit eine besonders hohe statische Festigkeit aufweist. Diese hohe statische Festigkeit ergibt sich unter anderem aus der automatisch erfolgenden Verschweißung sämtlicher Wandaufbauteile miteinander. Dies gilt in besonders hohem Maße für die Verschweißung des Hohlprofils mit dem aus Kunststoffbändern aufgebauten, gewickelten Außenrohr. In contrast, with the aid of the method according to the invention, a Tube generated, which despite the provision of a heating or cooling option is a special one has high static strength. This high static strength results among other things from the automatic welding of all wall construction parts together. This is particularly true for the welding of the hollow profile with the wrapped outer tube made of plastic straps.

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Windungen des Hohlprofils sich gegenseitig berühren. The invention also proposes that the turns of the hollow profile touch each other.

Dabei verschweißen die benachbart liegenden Hohlprofillagen auch miteinander an den Berührungsflächen.The adjacent hollow profile layers also weld to one another at the contact surfaces.

Das sich aus einer solchen Anordnung des Hohlprofils ergebende Rohr besitzt eine besonders hohe Festigkeit.The tube resulting from such an arrangement of the hollow profile has a particularly high strength.

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Windungen des Hohlprofils mit Abstand voneinander angeordnet sind. Eine solche Anordnung des Hohlprofils kann beispielsweise zweckmäßig sein, wenn nur geringere Anforderungen an die Festigkeit des Rohres gestellt werden. The invention also proposes that the turns of the hollow profile are arranged at a distance from each other. Such an arrangement of the hollow profile can For example, it can be useful if there are only minor demands on the strength of the pipe.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß als Werkstoff von Innenrohr, Hohlprofil und Außenrohr ein Polyolefin verwendet wird. Ein solches Polyolefin kann beispielsweise Siederdruck-PolySthylon ssin. It has proven to be useful that the material of the inner tube, Hollow profile and outer tube a polyolefin is used. Such a polyolefin can for example Siederdruck-PolySthylon ssin.

Die Erfindung schlägt schließlich vor, daß das Hohlprofil einzylindrisches Rohr ist, dessen Durchmesser im Verhältnis zum Innendurchmesser des Innenrohres relativ klein ist. The invention finally proposes that the hollow profile is single-cylindrical Tube is whose diameter is in relation to the inner diameter of the inner tube is relatively small.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Fertigung des Gesamtrohres in einem einzigen Fertigungsgang. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Rohr kann, beispielsweise durch Vorsehen einer dickeren Außenschicht, so ausgebildet sein, daß die Kühl- oder Heizwirkung des im Hohlprofil strömenden Kühl- oder Heizmediums im wesentlichen auf das Rohrinnere gerichtet ist. The method according to the invention allows the entire pipe to be manufactured in a single production run. The one produced by the method according to the invention Tube can be formed in this way, for example by providing a thicker outer layer be that the cooling or heating effect of the cooling or heating medium flowing in the hollow profile is directed essentially to the inside of the pipe.

Das erfindungsgemäß hergestellte Rohr zeichnet sich auch dadurch aus, daß, selbst bei einer Anordnung des Hohlprofils mit gegenseitigem Abstand der Profilwindungen, eine Kondenszone zwischen Innenrohr und Außenrohr vermieden wird. The pipe produced according to the invention is also distinguished by this from that, even with an arrangement of the hollow profile with mutual spacing of the Profile windings, a condensation zone between the inner pipe and the outer pipe is avoided.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Rohr, teilweise aufgeschnitten, Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil der Wand des Dorns und durch eine darauf liegende Rohrwand, Fig. 3 einen Schnitt analog zu Fig. 2 durch eine andere Rohrwand, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Anordnung von Wickelvorrichtungen zum Wickeln des Rohres nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtungen. The invention is described below with reference to the drawing. The figures show: FIG. 1 a plan view of a manufactured according to the method according to the invention Tube, partially cut open, Fig. 2 is a section through part of the wall of the Mandrel and through a pipe wall lying thereon, FIG. 3 shows a section analogous to FIG. 2 through another pipe wall, 4 shows a plan view of an arrangement of winding devices for winding the pipe according to the method according to the invention, FIG. 5 is a side view of the devices shown in FIG.

Auf einen Dorn 1 werden sich überlappende, und an ihren überlappungsstellen miteinander verschmelzende Kunststoffstreifen schraubenlinienförmig aufgewickelt. On a mandrel 1 are overlapping, and at their points of overlap Plastic strips that fuse with one another are wound in a helical shape.

Die überlappungsstellen sind in Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Auf das durch die Kunststoffstreifen gebildete, gewickelte Innenrohr wird ein warmes Profilrohr 3 aufgewickelt, dessen Windungen entweder (vergl.The points of overlap are shown in dashed lines in FIG. 3. on the coiled inner tube formed by the plastic strips becomes a warm one Profile tube 3 wound, the turns of which either (cf.

Fig. 2) eng aneinanderliegen oder (vergl. Fig. 3) mit Abständen voneinander angeordnet sind. Das warme Hohlprofil 3 verschweißt mit dem warmen Innenrohr 2. Auf das noch warme Profil 3 wird schließlich das Außenrohr 4 aufgewickelt. Dieses Außenrohr 4 besteht wie das Innenrohr 2 aus einander sich überlappenden schraubenlinienförmig gewickelten Kunststoffstreifen.Fig. 2) are close to each other or (see. Fig. 3) at a distance from each other are arranged. The warm hollow profile 3 is welded to the warm inner tube 2. Finally, the outer tube 4 is wound onto the still warm profile 3. This The outer tube 4, like the inner tube 2, consists of overlapping helical lines wrapped plastic strips.

Die Überlappungsstellen sind in Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Die das Inne#nrohr 2 und das Außenrohr 4 bildenden Kunststoffstreifen können in an sich bekannter Weise als Hohlprofil extrudiert werden das beim Wickeln zu einem Band verschmilzt.The overlap points are shown in dashed lines in FIG. 3. the the inner tube 2 and the outer tube 4 forming plastic strips can in itself known to be extruded as a hollow profile when being wound into a tape merges.

Die in Fig. 4 und 5 dargestellten Maschinen zeigen das Aufbringen des Hohlprofils bzw. der Hohlprofile und das anschließende Umwickeln des Hohlprofils. The machines shown in FIGS. 4 and 5 show the application of the hollow profile or the hollow profiles and the subsequent wrapping of the hollow profile.

mit dem Außenrohr. Das bei den dargestellten Verfahren erzeugte Rohr besitzt einen Rohrwandaufbau gemäß Fig. 2 Das Hohlprofil besteht hier aus drei gleichzeigig nebeneinanderliegend zugeführten runden Hohlprofilen 3a 3b, 3cs welche von Trommeln 5, 6, 7 abgespult werden.with the outer tube. The pipe produced in the illustrated method has a pipe wall structure according to FIG. 2 The hollow profile here consists of three at the same time round hollow profiles 3a, 3b, 3cs fed side by side which are from drums 5, 6, 7 are unwound.

Die abgespulten Hohlprofile 3a, 3b und 3c durchlaufen eine Infrarotheizvorrichtung 8, bevor sie mit Hilfe der Vlekelrolle 9 an das Innenrohr 2 angedrückt ~werden.The unwound hollow profiles 3a, 3b and 3c pass through an infrared heating device 8 before using them the Vlekelrolle 9 pressed against the inner tube 2 ~ will be.

Ein Extruder 10 wird über den Einfülitrichter 11 mit Kunststoffgranulat gefüllt und er erzeugt mit Hilfe seines Spritzkopfs 12 ein Kunststoffband 13, das mit Hilfe einer Andrückrolie 14 an die Hohlprofillage gedrückt wird. Es hängt von dem Erwärmungszustand der verschiedenen Lagen des Rohres und von der Stärke der aufgewendeten Andruckkräfte durch die Andrückrolle 14 ab, wie weit der Werkstoff des Innenrohres und des Auß# rohres in die Zwischenräume zwischen den Hohlprofilwindungen eingedrückt wird.An extruder 10 is over the funnel 11 with plastic granulate filled and he creates a plastic tape 13 with the help of his spray head 12, the is pressed against the hollow profile layer with the aid of a pressure roller 14. It depends on the heating state of the various layers of the pipe and the strength of the applied pressure forces by the pressure roller 14 from how far the material of the inner pipe and the outer pipe in the spaces between the hollow profile windings is pushed in.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

PATENT CLAIMS Process for the continuous production of pipes made of helically wound thermoplastic material, thereby g e k e n n -z e i c h n e t 9 that in a known manner a relatively thin-walled, The inner tube (2) made up of plastic straps is wound onto a mandrel (1) that on the still warm inner tube (2) at least one warm one that is welded to the inner tube Hollow profile (3) is wound helically, and that one made of plastic strips built-up outer tube (4), which also varschweißt with the hollow profile (3), is wound over the hollow profile (3).

2 .. The method according to claim 1, characterized in that there are no t that the heating of the hollow profile (3) takes place from the outside.

3. The method according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the heating takes place by means of infrared rays.

4. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the hollow profile (3) is extruded and immediately after its extrusion in still is wound warm state on the inner tube (2).

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized it is not indicated that the hollow profile (3) to be wound up from the inside is cooled that when joining the inner tube (2), hollow profile (3) and outer tube (4) the outer wall of the hollow profile (3) has welding temperature.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized it is noted that the turns of the hollow profile (3) are mutually exclusive touch.

7. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized ge k e n n n z e i c h n e t that the turns of the hollow profile (3) at a distance from one another are arranged.

8. Pipe produced according to one or more of claims 1 to 7, as a result, the inner tube (2), hollow profile, is used as the material for the inner tube (2) (3) and outer tube (4) a polyolefin is used.

9. Tube according to claim 8, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the polyolefin is low pressure polyethylene.

10.- According to one or more of claims 1 to 7 produced Tube, characterized in that the hollow profile (3) is cylindrical Tube is whose diameter is in relation to the inner diameter of the inner tube (2) is relatively small.

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