DE2503382B2

DE2503382B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffrohres

Info

Publication number: DE2503382B2
Application number: DE2503382A
Authority: DE
Inventors: Mikio Dipl.-Ing. Takatsuki Kobayashi; Isamu Dipl.-Ing. Toyonaka Nakano
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1974-01-28
Filing date: 1975-01-28
Publication date: 1979-03-29
Also published as: IT1032219B; FR2258947B1; US4009069A; GB1488934A; FR2258947A1; DE2503382A1; DE2503382C3

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffrohres gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.

Bei einem bekannten Verfahren und einer bekannten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art (GB-PS 69 287) ist die mit Heißdampf arbeitende Heizeinrichtung, die zum Klebfähigmachen der beiden Längsseitenflächen des Streifens dient, vor der den Streifen zu einem Rohr verformenden Formeinrichtung angeordnet, was bedeutet, daß die Streifenlängsseitenflächen klebfähig gemacht werden, bevor sie zusammengedrückt werden. Entsprechendes gilt in gleichem Sinn auch für eine weitere bekannte Vorrichtung (DE-AS 15 768).

Ein derartiges Verfahren bzw. eine solche Anordnung haben jedoch zur Folge, daß die jeweils zur Anwendung gelangende Heizeinrichtung wegen ihres relativ großen Abstandes zu den miteinander in Berührung zu ^b0 bringenden Streifenlängsseitenflächen grundsätzlich zu aufwendig ist bzw. überdimensioniert sein muß, da sie zu ihrer zufriedenstellenden Funktion einen großen Energieverbrauch, d. h. eine große Wärmemenge benötigt. Außerdem schmilzt eine solche Heizeinrichtung zwangsläufig während ihrer Tätigkeit auch solche Bereiche des Streifens an, die nahe den Streifenlängsseitenflächcn ücgcn, so daß ein größerer Bereich des Streifens erhitzt wird, als eigentlich zum Verbinden der Längsseitenflächen des Streifens erforderlich ist Dies kann jedoch das Aussehen und die Haltbarkeit der •gebildeten Naht beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß bei hoher Produktionsgeschwindigkeit eine haltbare und saubere Verbindungsstelle erreicht wird.

Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Verfahrens gemäß der Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1, während die erfindungsgemäße Vorrichtumg zur Durchführung dieses Verfahrens in Anspruch 2 beschrieben ist Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser Vorrichtung ist in Anspruch 3 angegeben.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht daß durch das gleichzeitige Gegeneinanderdrücken und Erhitzen lediglich die Längsseitenflächen des Streifens und nicht etwa zusätzliche benachbarte Bereiche klebfähig gemacht werden. Dadurch wird nicht nur bei hoher PiOduktionsgeschwindigkeit eine außerordentlich haltbare und saubere Verbindungsnaht erzielt, sondern außerdem gewährleistet, daß eine thermische Schädigung der an die Längsseitenflächen angrenzenden Bereiche des gebildeten Rohres vermieden ist. Da weiterhin zum Klebfähigmachen lediglich der LängsseitenfJächen des Streifens nur eine relativ geringe Wärmemenge von der Heizeinrichtung benötigt wird, muß diese nicht überdimensioniert werden, und es tritt auch keinerlei Energieverlust auf. Dies beruht auch darauf, daß die Längsseitenflächen des Streifens, während sie klebfähig gemacht werden, parallel zueinander liegen, wobei sie unmittelbar dann, wenn sie eine beispielsweise als Heizeinrichtung verwendete Heizplatte passiert haben, miteinander verbunden werden, so daß hierdurch nicht nur eine hohe Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht wird, sondern auch keinerlei Zeit zum Entweichen von Wärme gegeben ist.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

F i g. 1 schematisch in Seitenansicht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

Fig.2 die Formeinrichtung perspektivisch teilweise auseinandergezogen,

Fig.3 die Formeinrichtung teilweise geschnitten in Seitenansicht,

F i g. 4 die Formeinrichtung im Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3und

Fig.5 die Formeinrichtung teilweise geschnitten in Draufsicht;

F i g. 6 im Querschnitt die vor der Formeinrichtung angeordnete Krümmungseinrichtung.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird ein Streifen 1 aus thermoplastischem Kunststoff kontinuierlich in Längsrichtung durch Quetschwalzen 3 von einem Wickel 2 abgezogen. Führungswalzen 4, die nahe des Wickels 2 angeordnet sind, verhindern eine Faltenbildung des Streifens 1 und halten diesen außerdem unter geregelter Spannung. Zwischen den Führungswalzen 4 und den Quetschwalzen 3 ist eine Heizeinrichtung5 vorgesehen, um den Streifen 1 in solch einen Zustand zu erhitzen, daß er verformt werden kann und auch danach nicht mehr in seine Ausgangsform zurückkehrt. Weiterhin sind vorgesehen eine Krümmungseinrichtung 6, um den Streifen ! um seine Längsachse zu krümmen, eine

Heizeinrichtung 7, um die Längsseitenflächen la, Xbdes Streifens 1 klebfähig zu machen, und schließlich eine Fonneinrichtung 8, durch die der Streifen 1 hindurchläuft und die den Streifen 1 zu einem Rohi 9 formt Diese Einrichtungen sind in der erwähnten Reihenfolge hintereinander in Transportrichtung des Streifens 1 angeordnet Nach den Quetschwalzen 3 ist auch noch eine Schneideinrichtung 10 angeordnet um das jeweils gebildete Rohr 9 in vorbestimmte Längenabschnitte durchzutrennen.

Während des Transportes wird der vom Wickel 2 abgezogene Streifen 1 auf wenigstens seiner Oberseite durch die Heizeinrichtung 5 erhitzt danach durch die Krümmungseinrichtung 6 angenähert zu einem Rohr verformt und sodann durch die Heizeinrichtung 7 an einer oder beiden Längsseitenflächen la, 16 klebfähig gemacht Gleichzeitig verbringt die Formeinrichtung 8 den Streifen 1 vollständig in die Form eines Rohres 9, wobei die Längsseitenflächen des Streifens 1 zu ihrer gegenseitigen Verbindung in Druckberührung miteinander gebracht und hierbei parallel gehalten werden. Das bedeutet, daß die Längsseitenflächen la, \b des Streifens 1 beim Gegeneinanderdrücken parallel gehalten und gleichzeitig klebfähig gemacht werden. Schließlich wird dann der Streifen 1 in seine endgültige Form verbracht, während er mit Luft gekühlt wird. Das sich ergebende Rohr 9 wird durch die Schneideinrichtung 10 abgelängt.

Der Streifen kann aus verschiedenen thermoplastischen Kunststoffen bestehen, beispielsweise Polyäthylen, Polystyrol, Polyamid. Besonders bevorzugt werden relativ dickgeschäumte Kunststoffe, um Wärmeisolierungen für Leitungen herzustellen.

Die Heizeinrichtung 5, die Krümmungseinrichtung 6 und die Heizeinrichtung 7, mittels der die Längsseitenflächen la, lödes Streifens 1 klebfähig gemacht werden, können wahlweise auch in einer anderen als der beschriebenen Reihenfolge angeordnet werden; es ist auch möglich, die Heizeinrichtung 5 und/oder die Krümmungseinrichtung 6 wegzulassen. Wenn das fertige Rohr 9 nicht in Längenabschnitte unterteilt werden muß, kann anstelle der Schneideinrichtung 10 eine Einrichtung zur Aufnahme des Rohres 9 vorgesehen sein.

Wie aus F i g. 6 ersichtlich, weist die Krümmungseinrichtung 6 ein Rohr 11, ein hierin vertikal verschiebliches Lager 12 und wenigstens ein Paar Führungswalzen 13 auf, die durch das Lager 12 gelagert sind. Der Streifen 1 gleitet an der Innenfläche des Rohres 11 entlang, wobei seine Längsseitenflächen la, Xb jeweils in Berührung mit den Führungswalzen 13 stehen. Hierdurch wird der Streifen 1 im Querschnitt gesehen etwa in die Form eines Troges verformt. Dies gewährleistet, daß der Streifen 1 im verengten Raum 14 (F i g. 3) in die vorgesehene spezielle Form verbracht wird.

Die im einzelnen aus Fig.3 und 5 ersichtliche Heizeinrichtung 7, mittels der die Längsseitenflächen la, li>des Streifens 1 klebfähig gemacht werden, weist eine Heizplatte 15 auf, die in einen verengten Raum 14 der Formeinrichtung 8 nahe deren Einlaß eingesetzt und an einem nicht dargestellten Lagerglied befestigt ist Wenn dann die parallelen Längsseitenflächen la, \b des Streifens 1 in Gleitberührung mit der Heizplatte 15 gebracht werden, werden sie auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzt und somit miteinander verschmolzen. Die Heizplatte 15 wird mittels eines nicht dargestellten Heizelementes des Elektrowiderstandstyps, beispielsweise mittels eines Chrom-Nickeldrahtes, erhitzt, wobei der Chromnickeldraht um die Heizplatte 15 gewickelt oder in dieser selbst eingeschlossen ist

Die aus Fig.2 bis 5 ersichtliche Formeinrichtung 8 weist ein stationäres Teil 16, das etwa die untere Hälfte des verengten Raumes 14 umgibt sowie bewegliche Teile 17a, XIb auf, die etwa die obere Hälfte des verengten Raumes 14 umgeben. Mittels eines sich vom stationären Teil 16 wegerstreckenden Steges 18 ist das stationäre Teil 16 an einem nicht dargestellten Rahmen befestigt Die in Längsrichtung zum verengten Raum 14 miteinander fluchtenden beweglichen Teile 17a, 176 sind am stationären Teil 16 durch Bolzen 20 befestigt, die durch Bohrungen 19 des stationären Teils 16 sowie der beweglichen Teile 17a, Mb hindurchgeführt und mittels Schraubmuttern 21 verschraubt sind. Zwischen den Köpfen der Bolzen 20 und dem stationären Teil 16 sind Federn 22 vorgesehen, so daß jedes der beweglichen Teile 17a, 176 vertikal beweglich ist. Die beweglichen Teile 17a, 17b werden durch die Schwerkraft in Richtung auf das stationäre Teil 16 nach unten gedrückt, d. h. in diejenige Richtung, in der sich der Durchmesser des verengten Raumes 14 verkleinert. Wenn die beweglichen Teile 17a, YIb, während der Streifen 1 durch den verengten Raum 14 hindurchläuft, aufgrund der Änderung der Querabmessung des Streifens 1 in dessen Längsrichtung und aufgrund der Wirkung der inneren Belastung des Streifens 1 angehoben werden, drücken die Federn 22 die beweglichen Teile 17a, XTb in Richtung auf das stationäre Teil 16, wobei das einlaßseitige bewegliche Teil 17a mit einer größeren Kraft nach unten gedrückt wird als das auslaßseitige bewegliche Teil 17f>. Es wird demgemäß der durch den verengten Raum 14 hindurchlaufende Streifen 1 in eine vollständig geschlossene Rohrform verformt, wobei die Längsseitenflächen la, \b des Streifens 1 parallel zueinander in Druckberührung gebracht und dadurch verbunden werden. Der Einlaß des verengten Raumes 14 steht mit einem konisch sich nach innen verjüngenden Einlaß 23 in Verbindung, durch den der Streifen 1 gleichförmig in den verengten Raum 14 eintreten kann. Die beweglichen Teile 17a, YIb weisen eine Vielzahl von Längsschlitzen 24 auf, die fluchtend zum verschmolzenen Teil des Rohres 9 angeordnet sind, so daß der im verengten Raum 14 befindliche Streifen 1, insbesondere dessen verschmolzenes Teil, mit Luft gekühlt werden kann.

Wie besonders deutlich aus Fig.4 ersichtlich, sind diejenigen Innenflächenteile der beweglichen Teile 17a, YIb, die den nahe den Längsseitenflächen la, IZ? gelegenen Teil des Streifens 1 berühren, eben ausgebildet, so daß die Längsseitenflächen la, Xb parallel gegeneinader drückbar sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffrohres, bei dem ein in Längsrichtung vorwärtstransportierter Kunststoffstreifen zu einem Rohr mit in Streifenlängsrichtung verlaufender Achse verformt wird und gleichzeitig beide Längsseitenflächen des Streifens, die in klebfähigen Zustand verbracht worden sind, zu ihrer Verbindung gegeneinander gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsseitenflächen des Streifens beim Gegeneinanderdrücken parallel gehalten und gleichzeitig durch Erhitzen klebfähig gemacht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Fonneinrichtung, die den Streifen ai einem Rohr mit in Streifenlängsrichtung verlaufender Achse verformt und dessen beide Längsseitenflächen zur Verbindung gegeneinander drückt, und einer Heizeinrichtung zum Klebfähigmachen wenigstens einer Längsseitenfläche des Streifens während dessen Transports, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Innenflächenteile der Formeinrichtung (8), die den nahe den Längsseitenflächen (la, \b) gelegenen Teil des Streifens (1) berühren, eben ausgebildet sind, so daß die Längsseitenflächen (la, lindes Streifens (1) parallel gegeneinander drückbar sind, und daß die Heizeinrichtung (7) zum Klebfähigmachen der Längsseitenflächen (la, Xb) des Streifens (1) innerhalb der Formeinrichtung (8) zwischen den parallel gegeneinander gedrückten Längsseitenflächen (la, \b) des Streifens (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (7) eine innerhalb der Formeinrichtung (8) nahe deren Einlaß angeordnete Heizplatte (15) aufweist.