DE2600172A1 - Vorrichtung zur herstellung eines rohrfoermigen filmes mit einer zur rohrachse schraegen laufrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung eines rohrfoermigen filmes mit einer zur rohrachse schraegen laufrichtung

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DE2600172A1 DE19762600172 DE2600172A DE2600172A1 DE 2600172 A1 DE2600172 A1 DE 2600172A1 DE 19762600172 DE19762600172 DE 19762600172 DE 2600172 A DE2600172 A DE 2600172A DE 2600172 A1 DE2600172 A1 DE 2600172A1
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Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER
DlPL-IMG
H. KiNKELDEY
DR-ING.
o Q η η 1 ί ο w· STOCKMAlR
/Q(J IJ I I / DR-ING-AeElCALTECH)
K. SCHUMANN
Da BER NAT · DiPU-PHYS
P. H. JAKOB
DIPL-ING.
G. BEZOLD
DR. RER NAT- DIPC-CHEM
MÜNCHEN E. K. WEIL
DH. RER. CSC ING
LINDAU
MÜNCHEN 22
MAXIMILIANSTRASSS 43
PH 10015
5. Januar 1976
MISUI PETROCHEMICAL INDUSTIES, LTD.
No. 2-5, Kasumigaseki 5-Chome,
Chiyo&a-Ku, Tokyo, Japan
Vorrichtung zur,Herstellung eines rohrförmigen Filmes mit einer zur Rohrachse schrägen Laufrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Filmes mit einer zur Rohrachse schrägen Laufrichtung aus einem thermoplastischen, synthetischen Kunstharz.
Die Erfindung bezweckt die Verbesserung der Festigkeit eines aus einer ringförmigen Matrize austretenden rohrförmigen Filmes aus thermoplastischem, synthetischem
Kunstharz in der Laufrichtung.
TELEFON (083)20 28 62 wTELe?C 0S?^ff3aO TELEGRAMME MONAPAT
Es sind bereits Vorrichtungen der vorgenannten Art vorgeschlagen worden, die im Bereich der ringförmigen Matrize einen festen Dorn und im Bereich der Abzugsrollen einen drehbaren Dorn aufweisen, so daß der aus der ringförmigen Matrize austretende rohrförmige Kunstharzfilm eine schräge Laufrichtung oder einen Drall erhält.
Bei den herkömmlichen Vorrichtungen, die mit einem im Bereich der Abzugsrollen drehbar angeordneten Dorn ausgerüstet sind, ist es jedoch notwendig, daß die Abzugsrollen und eine Haspel gewöhnlich synchron mit dem sich drehenden Dorn gedreht werden müssen. Außerdem ist eine komplizierte Einrichtung erforderlich, mit welcher dem sich drehenden Dorn Kühlwasser zugeleitet wird oder mit v/elcher der sich drehende Dorn mit Unterdruck beaufschlagt wird, damit der Film angesaugt wird.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung der vorgenannten Art derart zu verbessern, daß die genannten Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen vermieden werden. Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, eine Vorrichtung der vorgenannten Art derart zu verbessern, daß dem rohrförmigen Kunstharzfilm eine schräge Laufrichtung gegeben werden kann, ohne daß die Abzugsrollen und die Haspel in einer horizontalen Ebene gedreht werden müssen, und bei welcher die Zuleitung von Kühlwasser, Unterdruck o.dgl. in einfacher Weise erfolgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Extruder, durch eine ringförmige, mittels einer Antriebseinrichtung angetriebene Matrize, welche den aus dem Extruder extrudierten Kunstharz zu einem rohrförmigen Film
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formt, durch einen ersten Dorn, der über der Matrize angeordnet ist und mit dieser antreibbar ist, durch einen zweiten über dem ersten Dorn angeordneten Dorn, an dem ein Zahnrad befestigt ist, das von einer exzentrisch durch die Matrize hindurchgreifenden Antriebswelle angetrieben ist, wobei die Antriebswelle von einem von der Matrize unabhängigen Antrieb angetrieben ist, und durch Abzugsrollen, welche den über den zweiten Dorn geführten Kunstharzfilm abziehen.
Gemäß der Erfindung wird also vorgeschlagen, daß die ringförmige Matrize und der im Bereich der ringförmigen Matrize angeordnete erste Dorn mittels einer ersten Antriebseinrichtung in Drehung versetzt v/erden, während der im Bereich der Abzugsrollen angeordnete zweite Dorn durch eine zweite Antriebseinrichtung in umgekehrter Richtung zum ersten Dorn in Drehung versetzt wird, so daß der Drall des rohrförmigen Filmes relativ zu den Abzugsrollen kompensiert wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß der zweite Dorn entweder angehalten oder in umgekehrter Richtung zum ersten Dorn gedreht werden kann, so daß die Abzugsrollen und die Haspel nicht synchronisiert mit dem sich drehenden Dorn gedreht werden müssen, d.h., daß kein Drehtisch erforderlich ist, der die Abzugsrollen und die Haspel entsprechend der Drehung des zweiten Dornes in einer Horizontalebene dreht. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die erfindungsgeraäße Vorrichtung eine einfache Bauweise aufweist und das Kühlwasser und der Unterdruck leicht zugeführt werden können.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
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Pig.1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel und
Fig.2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Der von einem Extruder 1 extrudierte thermoplastische Kunstharz strömt durch einen Kanal 2a, welcher sich innerhalb einer zentralen Welle 2 befindet und in Richtung der Längsachse der Welle verläuft, zu einer ringförmigen Matrize 3, in welcher der Kunstharz durch eine zentrale Bohrung 3a und einen ringförmigen Kanal 3b strömt und an einem Auslauf 3c aus dem Werkzeug austritt, um einen rohrförmigen Kunstharzfilm F zu bilden. Die zentrale Welle 2 ist mit ihrem oberen Ende an der ringförmigen Matrize 3 befestigt und wird an ihrem unteren Ende von Lagern 4 getragen, die abgedichtet sind, so daß kein Kunstharz nach außen austreten kann. An der zentralen Welle 2 ist im Bereich der Lager 4 ein Kettenrad 5 befestigt, welches über eine nicht dargestellte Kette von einem anderen nicht dargestellten Kettenrad angetrieben wird, welches an einem nicht dargestellten Motor befestigt ist. Wenn das Kettenrad 5 gedreht wird, dann dreht sich die ringförmige Matrize 3 ebenfalls, während der rohrförmige Kunstharzfilm F durch den Auslauf 3c der ringförmigen Matrize 3 extrudiert wird. Neben der ringförmigen Matrize 3 befindet sich ein Luftringkanal 6 mit einem ringförmigen Schlitz 6a, durch welchen Kühlluft austritt. Nachdem der rohrförmige Kunstharzfilm F durch den Auslauf 3c der ringförmigen Matrize 3 ausgetreten und durch die mittels des Luftringkanales 6 zugeführte Kühlluft gekühlt worden ist,
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kommt der Kunstharzfilm mit einem ersten Dorn 7 in Berührung, der an einer Welle 8 befestigt ist, die ihrerseits an der ringförmigen Matrize 3 befestigt ist und sich in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschvrindxgkeit dreht wie die ringförmige Matrize 3. Am Umfang des ersten Dornes 7 befindet sich ein Saugschlitz oder Unterdruckschlitz 7a, während innerhalb des Dornes 7 eine Kammer 7b angeordnet ist, in v/elcher ein Kühlmittel zirkuliert. Der rohrförmige Kunstharzfilm F wird daher durch den in dem Saugschlitz 7a wirkenden Unterdruck angesaugt und liegt fest gegen die Außenkontur des ersten Dornes 7 an, während er gleichzeitig von dem in der Kammer 7b befindlichen Kühlmittel gekühlt wird. Wenn eine Metallscheibe, z.B. eine Kupferscheibe oder eine Scheibe aus einer Kupferlegierung mit einem guten Wärmeleitwert, am oberen Ende des ersten Dornes 7 derart vorgesehen ist, daß die Scheibe dicht gegen den Dorn 7 anliegt und der äußere Umfang der Scheibe ebenfalls mit der Innenfläche des rohrförmigen Kunstharzfilmes F in Berührung steht, dann wird die auf den Film F ausgeübte Kühlwirkung noch verbessert.
Auf dem oberen Ende der Welle 8 ist ein zweiter Dorn 9 frei drehbar gelagert, der an seinem Umfang einen Saugschlitz oder Unterdruckschlitz 9a aufweist. Der rohrförmige Kunstharzfilm F wird infolgedessen durch den in dem Saugschlitz 9a herrschenden Unterdruck gegen den äußeren Umfang des zweiten Dornes gesaugt. Zwischen dem ersten,Dorn 7- und dem zweiten Dorn 9 sind mehrere ringförmige Platten 10 angeordnet, welche verhindern, daß der rohrförmige Kunstharzfilm F zusammenfällt, und welche von der Welle 8 getragen werden.
Um dem rohrförmigen Kunstharzfilm F einen schrägen Verlauf
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zu geben, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgelegt, daß der zweite Dorn 9 stillsteht oder sich in der entgegengesetzten Richtung dreht wie die ringförmige Matrize 3 und der erste Dorn 7. Zu diesem Zweck ist an dem zweiten Dorn 9 ein Zahnkranz 11 befestigt, welcher mit
einem an einer Antriebswelle 12 befestigten Zahnrad 13 im Eingriff steht. Die Antriebswelle 12 greift durch die ringförmigen Platten 10, den ersten Dorn 7 und die ringförmige Matrize 3 hindurch und trägt an ihrem unteren Ende ein Zahnrad 14. Dieses Zahnrad 14 steht mit einem Zahnkranz 16 im Eingriff, welcher mit Hilfe eines Lagers 15 auf der Welle 2 gelagert ist, und an dem Zahnkranz 16 ist ein Kettenrad 17 befestigt, welches mittels einer nicht dargestellten Kette über ein an einem nicht dargestellten Motor befestigtes Kettenrad angetrieben wird.
Wenn das Kettenrad 17 stillsteht und das andere Kettenrad 5 gedreht wird, dann steht der zweite Dorn still, während die ringförmige Matrize 3 und der erste Dorn 7 gedreht
werden. Infolgedessen wird der rohrförmige Kunstharzfilm
F zwischen dem ersten Dorn 7 und dem zweiten Dorn 9 verdrillt, so daß er einen schrägen Verlauf erhält und seine Laufrichtung in einem bestimmten Winkel gegenüber der Achse der Dorne ausgerichtet ist. Der auf diese Weise mit einer schrägen Laufrichtung versehene rohrförmige Kunstharzfilm F wird dann Luftstrahlen ausgesetzt,die durch eine in dem"zweiten Dorn 9 vorgesehene Luftdüse 9b ausgeblasen werden., und wird schließlich von Abzugsrollen 19 an einer Führungsplatte 18 entlanggezogen und zwischen den Abzugsrollen 19 zu
einer Kunstharzfilmbahn verformt, welche auf eine nicht
dargestellte Haspel aufgewickelt wird. In vorteilhafter
Weise könnte der zweite Dorn 9 mit einer Einrichtung ausgestattet sein, durch welche auf die Innenseite des rohrförmi-
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2 6 π π 1 7
gen Kunstharzfilmes F ein Klebstoff aufgetragen wird, so daß die Innenflächen der in den Abzugsrollen ausgebildeten Bahnteile des rohrförmigen Kunstharzfilmes fest miteinander verklebt werden.
Wenn das Kettenrad 17 in entgegengesetzter Richtung zum anderen Kettenrad 5 gedreht wird, dann wird der zweite Dorn '9 in entgegengesetzter Richtung zur ringförmigen Matrize 3 und zum ersten Dorn 7 gedreht. Infolgedessen erhält der rohrförmige Kunstharzfilm F seinen schrägen Verlauf zwischen dem ersten Dorn 7 und dem zweiten Dorn 9 und wird gleitend an der Außenfläche des zweiten Dornes 9 entlang zu den Abzugsrollen 19 bewegt. In diesem Fall wird der durch die Drehung der Matrize 3 hervorgerufene Drall des Filmes durch die Rückwärtsdrehung des zweiten Dornes 9 kompensiert, so daß es nicht notwendig ist, die Abzugsrollen 19 z.B. mittels eines Drehtisches in einer Horizontalebene zu drehen.
Zwischen den Kettenrädern 5 und 17 ist eine an einem Teil der Welle 2 befestigte Kupplung 20 vorgesehen, die an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle, eine nicht dargestellte Druckluftquelle und eine nicht dargestellte Kühlmittelquelle entsprechend angeschlossen ist und über Rohre mit den Saugschlitzen 7a und 9a, der Luftdüse 9b und der Kammer 7b verbunden ist. In der Fig.1 ist nur das Rohr 21 dargestellt, welches die Kupplung 20 mit der Luftdüse 9b verbindet. Die in der Fig.1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Bereich der.Matrize von einem Träger gehalten.
In der Fig.2 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, welches sich gegenüber dem in der Fig.1 gezeigten Ausführungs-
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26Π0Π2
beispiel dadurch unterscheidet, daß es einen anderen zweiten Dorn und ein anderes Antriebssystem aufweist. In den Fig.1 und 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Funktionsweise der in der Fig.2 gezeigten Vorrichtung entspricht der Funktionsweise der in der Fig.1 gezeigten Vorrichtung. Das zum Antrieb der ringförmigen Matrize 3 dienende Antriebssystem besitzt jedoch einen Stützring30, der an der Unterseite der Matrize 3 derart befestigt ist, daß der Ring 30 sich mit der Matrize 3 drehen kann. Der Stützring 30 kann sich ferner gemeinsam mit einem Zahnkranz 5a drehen und wird mittels Lagern 31 auf einem Träger 32 abgestützt. Der Zahnkranz 16, der zum Antrieb des zweiten Dorn 9 dient, ist mittels eines Lagers 33 auf dem Stützring 30 frei drehbar gelagert, und das am oberen Ende der Antriebswelle 12 vorgesehene Zahnrad 13 steht mit einem Stirnrad 34 im Eingriff, welches sich mit einer Hohlwelle 35 dreht, die ihrerseits mittels eines Lagers 36 gegenüber dem ersten Dorn 7 frei drehbar gelagert und an dem zweiten Dorn 9 befestigt ist. Infolgedessen wird die Drehung des Zahnrades 13, die ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 einer Planetenbewegung entspricht, durch das Stirnrad 34 und die Hohlwelle 35 auf den zweiten Dorn 9 übertragen. Wenn die Drehbewegung des Kettenrades 17 in entsprechender Weise gesteuert wird, ist es möglich, daß sich das Stirnrad 34 entgegengesetzt zum ersten Dorn dreht.
Bei dem in der Fig.2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel greift die Antriebsrolle 12 nicht durch die ringförmigen Platten 10 hindurch. Die Platten 10 können deshalb z.B. mittels Lagern 37 auf der Hohlwelle 35 frei drehbar gelagert werden, so daß der Kunstharzfilm F entsprechend geführt wird.
Durch ein Rohr 38 und den Hohlraum 39 der Hohlwelle 35 wird
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— Q —
Luft zugeführt, wie dies durch einen Pfeil a in Fig.2 angedeutet ist. Die ünterdruckverbindung zu dem Saugschlitz 9a des zweiten Börnes 9 weist ein sich mit der Matrize 3 drehendes Rohr 40 auf, welches durch den Hohlraum 39 der Hohlwelle 35 hindurchgeführt ist, sowie ein Rohr 42, welches mittels einer am oberen Ende des Rohres 40 angeordneten Kupplung 41 mit dem zweiten Dorn 9 verbunden ist.
Die weiteren Bauteile des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig.2 entsprechen im wesentlichen den Bauteilen des ersten Ausführungsbeispieles gemäß Fig.1.
Es wäre in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Gegenstandes auch denkbar, daß sich die in Fig.2 gezeigte Hohlwelle 35 z.B. weiter nach unten erstrecken könnte, damit das Stirnrad 34 zwischen dem ersten Dorn 7 und der Matrize 3 angeordnet werden könnte. Wenn dies der Fall wäre, dann brauchte die AntriebsweHe 12 nicht durch den ersten Dorn 7 hindurchzugreifen und der erste Dorn 7 könnte mit einem geeigneten Träger an der ringförmigen Matrize befestigt sein. Außerdem könnte der Zahnkranz 16 durch ein Stirnrad ersetzt sein.
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Claims (8)

  1. PH 10015
    Patentansprüche
    Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Filmes mit einer zur Rohrachse schrägen Laufrichtung aus einem thermoplastischen, synthetischen Kunstharz, gekennzeichnet durch einen Extruder (1), durch eine ringförmige, mittels einer Antriebseinrichtung (2, 5) angetriebene Matrize (3), welche den aus dem Extruder extrudierten Kunstharz zu einem rohrförmigen Film (F) formt, durch einen ersten Dorn (7), der über der Matrize angeordnet ist und mit dieser antreibbar ist, durch einen zweiten über dem ersten Dorn angeordneten Dorn (9), an dem ein Zahnrad (11, 34) befestigt ist, das von einer exzentrisch durch die Matrize hindurchgreifenden Antriebswelle (12) angetrieben ist, wobei die Antriebswelle von einem von der Matrize unabhängigen Antrieb (14, 16, 17) angetrieben ist, und durch Abzugsrollen (19), welche den über den zweiten Dorn geführten Kunstharzfilm abziehen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (11) von einem im Bereich des Umfangs des zweiten Dornes (9) befestigten Zahnkranz gebildet ist und daß die zum Antrieb des Zahnkranzes dienende Antriebswelle (12) über ein Zahnrad (13) mit dem oberhalb der ringförmigen Matrize angeordneten Zahnkranz (11) im Eingriff steht.
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    260Π172
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (34) auf der sich drehenden Welle (35) des zweiten Dornes (9) gelagert ist und daß die zum Antrieb des Zahnrades dienende Antriebswelle (12) über ein Zahnrad (13) mit dem oberhalb der ringförmigen Matrize angeordneten Zahnrad (34) im Eingriff steht.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Dorn (7) entgegengesetzt zum zweiten Dorn (9) antreibbar ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Dorn (9) eine Einrichtung zum Auftragen eines Klebers auf die Innenfläche des rohrförmigen Kunstharzfilmes aufweist, so daß die bei der Verformung des Kunstharzfilmes zu einer Bahn erzeugten beschichteten Innenflächen fest aufeinander geklebt werden.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des ersten Dornes (7) über diesem eine Metallscheibe aus einem Werkstoff mit einem guten Wärmeleitwert vorgesehen ist, dessen Außenwand gegen die Innenfläche des Kunstharzfilmes (F) anliegt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den zweiten Dorn (9) tragenden Welle (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Dorn (7, 9) zylindrische Platten (10) befestigt sind, welche verhindern, daß der rohrförmige Kunstharzfilm (P) einfällt.
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  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den zweiten Dorn (9) antreibenden Welle (35) zwischen dem ersten und dem zweiten Dorn (7, 9) zylindrische Platten (10) frei drehbar gelagert sind, welche verhindern, daß der rohrförmige Kunstharzfilm (F) einfällt.
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DE2600172A 1975-01-06 1976-01-05 Vorrichtung zur schraubenlinienförmigen molekularen Orientierung eines Folienschlauches in seiner Laufrichtung Expired DE2600172C3 (de)

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