DE2719308A1

DE2719308A1 - Verfahren zur herstellung vernetzter schrumpfschlaeuche

Info

Publication number: DE2719308A1
Application number: DE19772719308
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Kunze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-04-29
Filing date: 1977-04-29
Publication date: 1978-11-02

Description

Verfahren zur Herstellung vernetzter Schrumf#schläuche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vernetzter Schrumpfschläuche, nach welchem das Schlauchmaterial durch ein ringförmiges Werkzeug in Form einer schlauchförmigen Folie extrudiert wird und dieses Schlauchgebilde mittels Luft aufgeblasen und somit bis zur Auflage auf einer diesen Schlauch umgebenden Begrenzung aufgeweitet wird, wobei der extrudierte Schlauch in Abstand vom ringförmigen Spritzwerkzeug pneumatisch abgeschlossen wird.
Die Herstellung von Schrumpffolien erfolgt hauptsächlich nach dem Folien-Blasverfnhren. Durch die äußere Krafteizxwirkung beim Formen der Schmelze in einem Blaskopf und beim Aufblasvorgang werden Orientierungen der Molekülketten verbunden mit inneren Spannungen hervorgerufen und beim Abkühlvorgang eingefroren.
In der DT-OS 1 948 248 wird ein Bolien-Blasverfahren angegeben, nach welchem geschmolzenes Polyvinylchlorid kontinuierlich durch ein ringförmiges Werkzeug in Form einer schlauchförmigen Folie extrudiert, abgekühlt und sodann flach gemacht wird, indem die schlauchförmige Folie durch einen Zusammenfaltrahmen hindurchgeführt wird. In einem gewissen Abstand vom Extrusionswerkzeug befindet sich ein Einspannwalzenpaar, welches den extrudierten Schlauch plattdrckt und damit pneumatisch abschließt. In das Innere der schlauchförmigen Folie wird in der Strecke zwischen Extrusionswerkzeug und Einspannwalzenpaar Luft eingedrückt, die ein radiales Ausdelwl vor dem Abkuh.#lprozeß bewirkt, wodurch die Wände der Folie dünn gemacht werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren vorzuschlagen, nach welchem die zur Herstellung von vernetzten Schrumpfachläuchen notwendigen Arbeitsgänge in einer kontinuierlich arbeitenden Anlage zu sammenge faßt werden können.
Die gestellte Aufgabe wird bei dem Verfahren zur Herstellung von vernetzten Schrumpfschläuchen nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schlauchmaterial im Bereich der Aufblaszone, in welcher der Schlauchdurchmesser noch auf einen verhältnismäßig kleinen Wert begrenzt ist, vernetzt wird. Zu diesem Zweck kann eine Strahlenvernetzung oder auch eine chemische Vernetzung angewendet werden. Bei der chemischen Vernetzung wird zum Beispiel das dem Kunststoff beigemengte Vernetzungsmittel, beispielsweise Peroxyd, durch Zuführen von Wärme zur Reaktion gebracht. In besonders vorteilhafter Weise wird das Verfahren derart durchgeführt, daß der durch die Aufblas- und Vernetzungszone durchlaufende Schlauch unmittelbar danach in eine Reckungszone einläuft, in welcher der Schlauch durch den gleichen Aufblasdruck auf einen größeren Durchmesser gebracht wird. Es ergibt sich so eine Aufweitung in zwei Stufen; die erste Stufe bestimmt den minimalen Schrumpfdurchmesser, die zweite Stufe bestimmt den maximalen Durchmesser des aufgeweiteten Produktes. Oft ist es erforderlich, daß der Schrumpfschlauch mit einer haftfesten Klebeschicht versehen wird. Zu diesem Zweck wird die Extrusionsmaschine mit einer Doppelringdüse versehen, die gleichzeitig den Schrumpfschlauch und die Klebeschicht extrudiert, die auf der Innenseite des Schlauches vor dem Vernetzungsvorgang des schrumpfbaren Materials aufgebracht wird. Das Verfahren nach der Erfindung kann auch in der Weise ergänzt werden, daß der Schlauch längsgeschlitzt und an den längs kant en mittels einer Wulst verstärkt ausgebildet wird, wobei die Wulst durch eine entsprechende Ausbildung des ringförmigen Spritzwerkzeuges erzeugt wird und so gestaltet ist, daß der Schlitz durch entsprechend ausgebildete Schließschienen geschlossen werden kann.
Die Erfindung wird am Beispiel einer Fertigungsanlage zur kontinuierlichen Herstellung vernetzter Schrumpfschläuche in geschlossener und längsgeschlitzter Ausführung mit und ohne Kleberbeschichtung erläutert. Dabei zeigen die Figur 1 die Extruderanlage mit einem Spritzkopf und der Aufblasstrecke, die Figur 2 eine Anlage zur Behandlung von dickwandigen Schläuchen, die Figuren 3 bis 6 Extrudermundstücke zur Herstellung von längsgeschlitzten Schläuchen mit Wulstverstärkungen längs der Schlitzkanten, Figur 7 eine Doppelringdüse zum zusätzlichen Extrudieren einer Klebeschicht und schließlich Figur 8 eine den aufgeblasenen Schlauch umgebende Begrenzung.
Figur 1 zeigt die Ringdüse 1 eines Extruders. Aus dem Ringspalt 2 tritt der über den Erweichungspunkt erwärmte hochviskose Kunststoff, zum Beispiel Polyäthylen, aus. Im Zentrum der Ringdüse wird durch die Bohrung 3 Gas mit Überdruck in den entstehenden Kunststoffschlauch 21 eingeblasen. Das Gas weitet den noch nicht erstarrten Schlauch auf, bis dieser gegen die kontinuierlich umlaufenden elastischen, zum Beispiel aus Silikonkautschuk, Textilgewebe, Metallfolie bestehenden Bänder 4 gepreßt wird, die in Form eines Hohlzylinders angeordnet sind. Beim weiteren Durchlauf durch die Anlage wird der Schlauch im Bereich 5 vernetzt.
Die Vernetzung kann durch Strahlen oder durch Erwärmung und damit Reaktion des dem Granulat beigegebenen Vernetzungsmittels erfolgen. Beim Weitertransport des Schlauches in das Gebiet 6 wird dieser zunehmend vernetzt und das Material des Schlauches in einen gummiartigen Zustand übergeführt. Im Bereich 7 wird der Schlauch weiter aufgeweitet. Das geschieht dadurch, daß die umlaufenden Bänder 4' an dieser Stelle einen Hohlzylinder vergrößeren Durchmessers ergeben und der Gasdruck weiterhin wirksam ist. Im Bereich 8 wird der vernetzte und aufgeweitete Schlauch 21 abgekühlt. An der Stelle 9 wird der Schlauch pneumatisch abgeschlossen. Bei dünnwandigen Schläuchen erfolgt dies durch Abquetschen mittels der Rolle 10, bei dickwandigen Schläuchen erfolgt das Abdichten zum Beispiel mittels eines Stopfens oder einer diskontinuierlich arbeitenden Trennvorrichtung, die in Figur 2 dargestellt ist. Diese Vorrichtung weist ein Trenswerk- zeug 11 und einen pneumatischen Verschluß 12 auf. Trennwerkzeug und Verschluß werden entsprechend der strichpunktierten Pfeildarstellung gemäß Figur 2 mechanisch geführt. Während der Verschluß 12 etwa um die gewünschte Schlauchabschnittslänge L gegen die Fertigungsrichtung zurückgeführt wird, schließt das Trennwerkzeug 11 den Schlauch pneumatisch ab. Arbeitet dagegen das Trennwerkzeug bzw. wird dieses Trennwerkzeug etwa um die Strecke 1 zurückgeführt, dann übernimmt der Verschluß 12 die Abdichtung des Schlauches 21.
Für den Fall, daß längsgeschlitzte Schläuche hergestellt werden sollen, ist in der Einrichtung gemäß Figur 1 ein Werkzeug 13 zum Längsschlitzen der Schlauchfolie vorgesehen. Der Schlauch wird in diesen Fällen unter Verwendung einer entsprechenden Form des Extruder-Mundstückes 1 zum Beispiel mit den in den Figuren 3, 4, 5 und 6 angegebenen Querschnitten hergestellt und an den bezeichneten Stellen 14 geschnitten. Da die geschlitzten Schläuche 21 längs ihrer Schlitze 14 wulstartige Verstärkungen 22 aufweisen, lassen sie sich durch Verschlußschienen 15, 16 bzw. 17 schließen.
Ein besonders guter Schrumpfverschluß wird erreicht, wenn die Schließschiene ebenfalls aus vernetztem Kunststoff besteht und zum Beispiel im Bereich 18 schrumpfbar ist.
Auch die Beschichtung des vernetzten Schrumpfschlauches 21 mit Kleber, zum Beispiel mit einem thermoplastischen Kleber auf der Basis eines Copolymerisates, insbesondere mit Polyäthylen-Acrylsäure-Copolymerisat, kann mit der Anlage nach der Erfindung durchgeführt werden, wenn man eine Doppelringdüse 1 gemäß Figur 7 verwendet. Aus der äußeren Ringdüse 2 wird der Schlauch 21 und aus der inneren Ringdüse 23 der aus Kleber bestehende Schlauch 24 extrudiert. Unmittelbar nach dem Extrusionsvorgang verbinden sich die Schläuche 21 und 24 haftfest miteinander. Da der Klebstoff vor dem Vernetzungsvorgang auf den Schlauch 21 aufgebracht wird, ist eine gute Bindefestigkeit zwischen dem Kleber und dem chemisch vernetzten Schlauchmaterial erzielbar. Durch die Bohrung 3 wird luft eingeblasen.
Die Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch die zu einem Eohlzylinder angeordneten und geformten umlaufenden Bänder 4 und 4'.
Diese Bänder können durch die in Figur 1 gezeigten Rollen 20 oder durch ein starres Rohr 19 geführt werden, wie dies in Figur 8 dargestellt ist.
6 Patentansprüche 8 Figuren L e e r s e i t e

Claims

Patentansprtiche: Verfahren zur Herstellung vernetzter Schrumpfschläuche, nach welchem das Schlauchmaterial durch ein ringförmiges Werkzeug in Form einer schlauchförmigen Folie extrudiert wird und dieses Schlauchgebilde mittels Luft aufgeblasen und somit bis zur Auflage auf einer diesen Schlauch umgebenden Begrenzung aufgeweitet wird, wobei der extrudierte Schlauch im Abstand vom ringförmigen Spritzwerkzeug pneumatisch abgeschlossen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schlauchmaterial im Bereich der Aufblaszone, in welcher der Schlauchdurchmesser noch auf einen verhältnismäßig kleinen Wert begrenzt ist, vernetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Aufblas- und Vernetzungszone durchlaufende Schlauch unmittelbar danach in eine Reckungszone einläuft, in welcher der Schlauch durch den gleichen Aufblasdruck auf einen größeren Durchmesser gebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Doppelringdüse zum zusätzlichen Extrudieren einer Klebeschicht, die auf der Innenseite des Schlauches vor dem Vernetzungsvorgang aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch längsgeschlitzt und an den Längskanten mittels einer Wulst verstärkt ausgebildet wird, wobei die Wulst durch eine entsprechende Ausbildung des ringförmigen Spritzwerkzeuges erzeugt und so gestaltet wird, daß der Schlitz durch entsprechend ausgebildete Schließschienen geschlossen werden kann.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlauch umgebende Begrenzung hohlzylindrisch ausgebildet und durch zum Hohlzylinder zusammengefaßte umlaufende Bänder gebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlzylinder bildenden Bandteile in einem starren Rohr geführt sind.