DE2448866C2

DE2448866C2 -

Info

Publication number: DE2448866C2
Application number: DE2448866A
Authority: DE
Inventors: James Mistley Essex Gb Jack; Derek Cory Colchester Essex Gb Gray
Original assignee: Bakelite Xylonite Ltd
Current assignee: BXL Plastics Ltd
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-14
Publication date: 1987-11-19
Also published as: GB1490337A; FR2247330B2; IT1059693B; FR2247330A2; US4294796A; SE7412971L; JPS5078664A; JPS5749016B2; DE2448866A1; AU7431474A; CA1033119A

Description

Die Erfindung betrifft den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 wiedergegebenen Gegenstand.

Aus der DE-AS 11 63 005 ist es bereits bekannt, bei der Herstellung von stranggepreßten Schläuchen einen Kalibrierzylinder zu verwenden, in dem ein Docht aus einem Flüssigkeiten aufsaugenden Werkstoff als Innenwandauskleidung zur Zuführung und Verteilung von Flüssigkeiten angeordnet ist. Diese bekannte Vorrichtung weist aber kein Kalibrierwerkzeug auf, über das der in der Düse einer Strangpresse gebildete Schlauch unter Innenkühlung senkrecht nach unten geführt wird und das aus zwei oder mehreren Kalibrierscheiben und Ablenkscheiben besteht. Diese Druckschrift des Standes der Technik konnte aber auch zusammen mit dem Gegenstand der DE-OS 21 36 168 dem Fachmann den Gegenstand der hier zur Diskussion stehenden Erfindung nicht nahelegen bzw. ihn zum Gegenstand dieser Erfindung hinführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufbauend auf der Lehre des Hauptpatentes 21 36 168 die dort beschriebene Vorrichtung in der Weise zu modifizieren und zu verbessern, daß auch Schläuche aus thermoplastischen Kunststoffen, die keine schmierenden und schlüpfrigen Zusätze, wie beispielsweise Antistatikmittel, Gleitmittel und Antiblockmittel, enthalten, in einwandfreiem Zustand hergestellt werden können, insbesondere aus für die Elektrotechnik bestimmten Kunststoffen, wie Polypropylen, für Elektroteile; da nämlich bei der Vorrichtung gemäß Hauptpatent der Schlauch sehr eng und straff über die Kalibrierscheiben gezogen wird, kann es in Abwesenheit der obengenannten Zusätze zu einem erheblichen Verkratzen der Innenfläche des Schlauches kommen, so daß beim anschließenden Aufblasen des Schlauches zu Folien die Kratzer sehr deutlich sichtbar werden und die Folie für viele Zwecke, bei denen es auf Aussehen und sehr gute elektrische Eigenschaften ankommt, unbrauchbar wird. Außerdem bilden derartige Kratzer oder Fließmarkierungen schwache Stellen im Schlauch, was zur Folge haben kann, daß ein aufgeblasener Schlauch platzt und hierdurch die Folienproduktion zum Stillstand kommt. Diese unerwünschten Beein trächtigungen sollen erfindungsgemäß ausgeschaltet werden.

Die Lösung dieser Aufgabe der Erfindung ist die Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs sowie der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß werden die Kalibrierscheiben an ihrer Berührungsstelle mit dem Schlauch vorzugsweise so dünn gehalten, wie dies mit ausreichender Stützung des Schlauches in Einklang zu bringen ist. Die Scheiben sind vorzugsweise aus einem Metall oder aus einem gefüllten oder ungefüllten fluorierten Kunststoff hergestellt, wobei es vorteilhaft ist, anstelle von Scheiben aus Metall oder fluorierten Kunststoffen Scheiben zu verwenden, bei denen wenigstens die mit der Wand des Schlauches in Berührung kommenden Umfangsteile aus einem Werkstoff, der Flüssigkeiten aufsaugt, bestehen.

Als Flüssigkeiten aufsaugende Werkstoffe eignen sich beispielsweise offenzellige natürliche oder synthetische Schaumstoffe, wie Schaumgummi, Schaumstoffe aus Polyurethan oder Polyvinylchlorid, poröses Leder, offenporige Sintermetalle, textile Stoffe, wie mehrschichtige Kissen oder Laminate, Stricke, Schnüre oder Kordel, offenporige Mineralien, wie Kreide, oder Papier oder Pappe. Vorzugsweise wird jedoch Filz verwendet.

Die Scheiben können einen Metallkern aufweisen, um dessen Umfang ein Band aus dem Flüssigkeiten aufsaugenden Werkstoff gelegt ist, jedoch bestehen sie vorzugsweise aus einer Scheibe aus saugfähigem Werkstoff, die beidseitig durch einen starren Werkstoff abgestützt ist. In Fällen, in denen der saugfähige Werkstoff selbst genügend starr ist, um wenigstens im wesentlichen seine Form zu bewahren, während der Schlauch über die Scheiben läuft, kann es möglich sein, auf starre Abstützungen oder Auflagen zu verzichten.

Es wird angenommen, daß die Abschreckflüssigkeit den aufsaugenden Werkstoff tränkt und eine schmierende Flüssigkeitsschicht zwischen der Scheibe und dem Schlauch bildet. Die Dicke des saugfähigen Werkstoffs sollte so bemessen werden, daß ausreichende Abstützung des Schlauches und ausreichende Schmierung für den Schlauch gewährleistet sind. Dies läßt sich für jeden gegebenen Werkstoff durch Versuche leicht ermitteln.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlich anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Abbildung beschrieben, die einen Längsschnitt durch eine Gruppe von Kalibrierscheiben für die Verwendung in einer Vorrichtung zeigt, wie sie im Hauptpatent dargestellt ist.

Die Baugruppe von Kalibrierscheiben ist mit einer Mutter 20 versehen, die auf das Rohr 31 geschraubt ist. Das Rohr 31 ist koaxial durch abwechselnd angeordnete Ablenkscheiben und Kalibrierscheiben, wie im Hauptpatent geschildert, geführt. Die Kalibrierscheiben 22, 24, 26 sind mit einer Anzahl von Löchern 28 versehen, die in der Nähe ihres Umfangs angeordnet sind. Die gesamte Baugruppe ist auf die unter Bezugnahme auf Fig. 2 des Hauptpatents beschriebene Weise durch eine nicht dargestellte weitere Ablenkscheibe verklammert, die auf das Rohr 31 über der oberen Kalibrierscheibe geschraubt ist. Jede der genannten Kalibrierscheiben ist mit einer Scheibe 29 aus einer Filzschicht versehen, die zwischen zwei Scheiben 30 aus Aluminiumblechen eingeschlossen ist. Das Rohr 31 legt sich mit dichtem Abschluß über einen O-Ring 32 a gegen das Rohr 32.

Die übrigen Merkmale der Vorrichtung sind die gleichen wie die des Hauptpatentes 21 36 168.

Beispiel

Ein Schlauch aus Polypropylen wurde mit einem 76,2 mm-Extruder, der mit einem Durchsatz von 22,7 kg/h arbeitete, durch eine Ringdüse von 50,8 mm Durchmesser gespritzt. Beim Austritt aus der Spritzform hatte der Schlauch eine Temperatur von etwa 200°C. Der Schlauch wurde unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung abgeschreckt, die wie folgt ausgebildet war:

Die Kalibrierscheiben bestanden jeweils aus Filzscheiben mit einem Durchmesser von 47 mm und einer Dicke von 3,2 mm, die beidseitig durch Aluminiumscheiben mit einem Durchmesser von 40,6 mm und einer Dicke von 0,79 mm abgestützt und mit den Aluminiumscheiben mit einem im Handel erhältlichen Klebstoff auf Silikonkautschukbasis verklebt waren. Die Aluminiumscheiben und die Filzscheiben waren mit konzentrischen 3,2 mm-Löchern versehen, die einen Abstand von 6,35 mm von Mitte zu Mitte hatten, wobei die Mittelpunkte der Löcher einen Abstand von 2,38 mm vom Rand der Aluminiumscheiben nach innen hatten. Fünf dieser mehrteiligen Kalibrierscheiben waren in der dargestellten Weise abwechselnd mit Ablenkscheiben aus Messing angeordnet, die einen Durchmesser von 40,6 mm und eine Dicke von 6,35 mm hatten und an jeder Seite mit einem um den Umfang verlaufenden Ringabsatz von 4,76 mm versehen waren, so daß ein 3,2 mm dicker Umfangsteil zurückblieb. Die Baugruppe aus abwechselnden Kalibrierscheiben und Ablenkscheiben war am zentralen Rohr zwischen einer aus Messing bestehenden, mit Gewinde versehenen, über der vorstehend beschriebenen Baugruppe angeordneten Ablenkscheibe und einer Abschlußmutter aus Messing festgeklemmt. Die mit Gewinde versehene Ablenkscheibe war so geformt, daß sie eine flache Seite, die an der obersten Kalibrierscheibe anlag, und eine nach oben zeigende Seite aufwies, die aus einem mittleren Teil parallel zur gegenüberliegenden Seite und einen Umfangsteil bestand, der so geneigt war, daß die Dicke der Scheibe über diesen Teil zum Umfangsrand stetig zunahm, wodurch ein Wehr gebildet wurde. Die mit Gewinde versehene Ablenkscheibe hatte den gleichen Durchmesser wie die anderen Ablenkscheiben, und der das Wehr bildende Umfangsteil hatte eine Breite von 6,35 mm, wobei die kleinste Dicke 3,2 mm und die größte Dicke 6,35 mm betrug.

Innere AbschreckflüssigkeitWasser Temperatur der inneren Abschreckflüssigkeit10°C Durchflußmenge der inneren Abschreckflüssigkeit
durch und über die Kalibrierscheiben11,36-15,14 l/min

Äußere AbschreckflüssigkeitWasser Temperatur der äußeren Abschreckflüssigkeit10°C Durchflußmenge der äußeren
Abschreckflüssigkeit durch den Zylinder7,57-11,36 l/min

Äußere AbschreckflüssigkeitWasser Innendurchmesser des Zylinders76,2 mm Umfangsgeschwindigkeit der Quetschwalzen4,6 m/min Wandstärke des abgeschreckten Schlauchs0,254 mm

Der Stand der Abschreckflüssigkeit im extrudierten Schlauch wurde so gehalten, daß der obere Umfangsbereich der oberen Ablenkscheibe als Wehr wirkte, über das die Abschreckflüsssigkeit lief, bevor sie abgesaugt wurde.

Der auf diese Weise hergestellte abgeschreckte Schlauch wurde dann nach einem üblichen Blasverfahren in eine ausgeglichene, biaxial orientierte Folie mit einer Nenndicke von 7,6 µm umgewandelt. Es wurde gefunden, daß das zur Herstellung solcher Folien angewandte Blasverfahren für viel längere Betriebszeiten durchgeführt werden konnte, als es möglich war, wenn der extrudierte Schlauch unter Verwendung einer gleichen Baugruppe von Kalibrierscheiben unter gleichen Bedingungen abgeschreckt wurde, wobei jedoch anstelle der mit Aluminiumscheiben abgestützten Kalibrierscheiben aus Filz in gleicher Weise geformte und durchbohrte massive Kalibrierscheiben aus Messing verwendet wurden, deren Umfang so abgeschrägt war, daß eine kleinstmögliche Berührungsfläche mit der Wand des extrudierten Schlauchs erhalten wurde. Ferner waren die Folien, die aus dem erfindungsgemäß abgeschreckten Schlauch erhalten wurden, den Folien, die aus dem unter Verwendung der aus Messing bestehenden massiven Kalibrierscheiben abgeschreckten Schlauch hergestellt worden waren, insbesondere insofern weit überlegen, als die erstgenannten Folien im Gegensatz zu den letztgenannten im wesentlichen frei von sichtbaren Kratzern und Fließmarkierungen waren.

Claims

1. Vorrichtung zum Kühlen eines stranggepreßten Schlauches bei dessen Herstellung aus thermoplastischem Kunststoff, wobei der Schlauch kontinuierlich von der Düse einer Strangpresse unter Innenkühlung senkrecht nach unten über ein in einem Kühlbad angeordnetes, aus zwei oder mehreren, senkrecht zur Schlauchachse und koaxial zueinander angeordneten Kalibrierscheiben bestehendes Kalibrierwerkzeug und anschließend durch zwei Abquetschwalzen geführt und das Schlauchinnere mit einer im Gegenstrom geführten Flüssigkeit, die bis zu einer bestimmten Höhe durch Absaugen mit einer Saugvorrichtung gehalten ist, abgeschreckt wird, wobei zur Kühlung des Schlauchinneren im Bereich des Kalibrierwerkzeuges jede Kalibrierscheibe möglichst nahe am Rand mit Löchern zum Durchtritt der Kühlflüssigkeit versehen ist und jeweils an einer Seite oder beiden Seiten jeder Kalibrierscheibe Ablenkscheiben angeordnet sind, sowie die Flüssigkeitsableitung oberhalb der Kalibrierscheiben bzw. Ablenkscheiben erfolgt, nach Patent 21 36 168, dadurch gekennzeichnet, daß in dem aus Ablenkscheiben (21, 23, 25, 27) und Kalibrierscheiben (22, 24, 26) mit einer Anzahl von in der Nähe ihres Umfangs angeordneten Löchern (28) bestehenden Kalibrierwerkzeug mindestens die mit der Wand des Schlauches in Berührung kommenden Umfangsteile der Kalibrierscheiben (22, 24, 26) aus einem Flüssigkeiten aufsaugenden Werkstoff bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kalibrierscheiben (22, 24, 26) mit einem starren inneren Bereich und einem um dessen Umfang gelegtes Band aus Flüssigkeiten aufsaugendem Werkstoff vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kalibrierscheiben (22, 24, 26) vorgesehen sind, die aus einer Scheibe (29) aus Flüssigkeiten aufsaugendem Werkstoff bestehen und gegebenenfalls beidseitig durch Scheiben (30) aus starrem Werkstoff abgestützt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeiten aufsaugende Werkstoff ein offenzelliger Schaumstoff, ein offenporiges Sintermetall, ein offenporiges Mineral, poröses Leder, Textilstoff, Strick, Schnur oder Kordel, Papier oder Pappe ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeiten aufsaugende Werkstoff ein Filz ist.