DE2805975A1

DE2805975A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kunststoffrohren

Info

Publication number: DE2805975A1
Application number: DE19782805975
Authority: DE
Inventors: Gerhardus Hendrikus Slot
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 1977-02-16
Filing date: 1978-02-13
Publication date: 1978-08-17
Also published as: NL7701652A; JPS53124568A; GB1598855A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffrohren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren, bei dem Kunststoffmaterial durch einen einerseits von einer Kernfläche und andererseits von einer Düsenwandfläche begrenzten Ringraum extrudiert und das exdrudierte Rohr zumindest gekühlt wird.

Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß ein Verändern der Wanddicke des Kunststoffrohres eine Unterbrechung des gesamten Strarjpreßvorgangs erfordert, um einen anderen Kern und/oder eine andere Düsenwand des Mundstücks einzusetzen. Diese Unterbrechung dauert etwa zwei Stunden, da die Düsenwandoberfläche und die Kernoberfläche über diese Zeitspanne aufgeheizt werden müssen und der Strangpreßvorgang erst danach wiederaufgenommen werden kann.

Beim Strangpressen von Polyäthylen wirkt sich das obengenannte Problem besonders aus, da jede Polyäthylenart beim Verlassen der Extrusionsdüse bzw. des Mundstücks ein anderes Schwellungsverhalten aufweist, was es zur Erzielung gleichbleibender Rohrwanddicken erforderlich macht, daß der Kern jedes Mal ausgewechselt wird, wenn verschiedene Arten von Polyäthylen in ein und demselben ExtrusionsVorgang Verwendung finden.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, bei dem diese Nachteile nicht gegeben sind und die Wandstärke des Rohres ohne ein Auswechseln des Kerns und/oder der Düsenwand während des Strangpressens ohne weiteres reguliert bzw. geändert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der in Rede stehenden Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Neigungswinkel von Kernfläche und Düsenwandfläche sind vorzugsweise gleich.

Der Spalt zwischen der Kern- und der Düsenwandfläche kann durch eine in Längsrichtung erfolgende Relativbewegung dieser Flächen vergrößert oder verkleinert werden, so daß eine automatische Einstellung der Wandstärke eintritt.

Ein derartiges Verfahren bietet den Vorteil, daß auch Rohre mit unterschiedlichen Außendurchmessern herstellbar sind, indem baspielsweise ein Rohr mit einer zu großen Wanddicke extrudiert und anschließend in einer Kalibriervorrichtung auf den gewünschten Außendurchmesser vergrößert wird, wobei die ursprüngliche Wandstärke auf die gewünschte Wandstärke des endgültigen Rohres verringert wird.

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Vorzugsweise nimmt der Durchmesser der kegelstumpförmigen Kernfläche zum Austrittsende der Düse hin ab, um ein optimales Strangpressen zu gewährleisten.

Eine Relativbewegung der kegelstumpfförmigen Kernfläche und der kegelstumpfförmigen Düsenwandfläche wird durch Drehen der Düsenwandfläche herbeigeführt, und die gewünschte Wandstärke wird so auf äußerst einfache Art eingestellt.

Vorteilhafterweise wird das KunststoffmaterM dem Spalt zwischen der kegelstumpfförmigen Kernfläche und der kegelstumpfförmigen Düsenwandfläche durch einen zylindrischen Raum zugeführt, der zweckmäßig an einen sich zum Innern der Strangpresse hin erweiternden Ringraum angrenzt, der von zwei konischen Flächen mit unterschiedlichem NeigungswinM begrenzt ist, wobei die innere Fläche den kleineren Neigungswinkelaufweist.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Strangpresse zur Herstellung von Kunststoffohren durch Extrusion eines plastifizierten Kunststoffmaterials durch eine von einem Kern und einer Düsenwand gebildete Extrusionsdüse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kern eine kegelstumpfförmige Fläche darbeitet

und auch die Düsenwand eine kegelstumpfförmige Fläche aufweist,

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wobei Kern- und Düsenwand in Längsrichtung relativbewegbar und die Neigungswinkel der beiden konischen Flächen vorzugsweise gleich sind.

Die Durchmesser der konischen Flächen nehmen zum Austrittsende der Düse hin ab.

Zur Durchführung einer Relativbewegung des Kerns und der Düsenwand in Längsrichtung ist die Düsenwand drehbar angebracht, so daß der Spalt zwischen Düsenwandfläche und Kernfläche beim Strangpreßvorgang nach Wunsch einstellbar ist.

Einen zylindrischen Raum begrenzende zylindrische Kern- und Düsenwandflächen grenzen zweckmäßig an die kegelstumpfförmige Kern- und die kegelstumpfförmige Düsenwandflache an.

Die äußere zylindrische Düsenwandfläche grenzt an der Innenseite an eine kegelstumpfförmige Düsenwandflächenverlängerung an, während die innere zylindrische Kernfläche ebenfalls an eine kegelstmpfförmige Kernflächenverlängerung angrenzt, wobei die beiden Verlängerungsflächen unterschiedliche Neigungswinkel haben.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in denen ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt und beschrieben ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer

Strangpresse mit einer Kalibrier- und

Kühlvorrichtung,
Fig. 2 eine Extrusionsdüse einer erfindungsgemäßen

Strangpresse im Schnitt, Fig. 3 Einzelheiten der Extrusionsdüse der Fig.

und
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der

Extrusionsdüse mit einer Kern- und einer

Düs enwandung.

Die Fig. 1 zeigt eine Stranspresse 1 mit einer Düse zum Extrudieren von Kunststoffrohren 3. Die Kunststoffrohre werden durch eine kastenförmige Vekuumkalibriervorrichtung 4 gefördert, die durch Kühlflüssigkeit gekühlt wird, die durch einen Einlaß 5 zu- und über einen Auslaß 6 abgeführt wird.

Ein zusaätzliches Kühlen der Rohre kann mittels über Sprühdüsen 7 zugeführtes Wasser bewirkt werden.

Ein fertiggestellter Rohrteil kann mittels Schneidwerkzeugen 8 von den stranggepreßten Rohren abgetrennt werden.

Die Düse 2 umfaßt eine Düsenwand 9 und einen Kern 10, wobei die Düsenwand 9 eine kegelstumpfτ förmige Düsenwandflache 11 aufweist, die an eine zylindrische Düsenwandflache 12 angrenzt, die sich zum Innern der Strangpresse erstreckt und in eine zweite kegelstumpfförmige Fläche 13 übergeht.

Das äußerste Ende des Kerns hat eine kegelstumpfförmige Kernfläche I¹I, wobei deren Neigungswinkel mit demjenigen der kegelstumpfförmigen Düsenwandflache 11 übereinstimmt.

An die kegelstumpfförmige Kernfläche Ik grenzt eine zylindrische Kernfläche 15 an, die nach innen in eine kegelstumpfförmige Kernflächenverlängerung übergeht. Der Neigungswinkel der Kernflächenverlängerung 16 ist kleiner als derjenige der Düsenwandflächenverlängerung 13, so daß eine sich konisch verjüngende Zone 17 gebildet ist. Zwischen der zylindrischen Fläche 12 und der zylindrischen Fläche ist ein Ringraum 19 ausgebildet.

Zwischen der legelstumpf förmigen Kernfläche I¹* und der

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kegelstumpfförmigen Düsenwandfläche 11 befindet sich ein Ringspalt 18, aus dem die Schmelze austritt.

Es versteht sich, daß die Weite des Ringspalts 18 und folglich die Wanddicke derherzustellenden Kunststoffrohre durch in Längsrichtung erfolgende Relativbewegung der kegelstumpfförmigen Kernfläche 14 und der kegelstumpfförmigen Düsenwandfläche 11 verändert werden kann. Hierzu ist bei dem dargestellten Beispiel, wie Fig. 2 zeigt, die Düsenwand 9 drehbar in der Strangpresse 1 gelagert, so daß die Relativbewegung in Längsrichtung durch eine Drehbewegung der hülsenförmigen Düsenwand 9 herbeigeführt werden kann.

Die größte Weite des Ringspalts 18 ist in Fig. 3 dargestellt.

Wie ersichtlich, wird das Kunststoffmaterial dem Ringspalt 18 über den zylindrischen Ringraum 19 zugeführt.

Entsprechend Fig. 2 nimmt der Umfang der kegelstumpfförmigen Kernfläche Ik zu deren Austrittsende 20 hin ab.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der kegelstumpfförmigen Kern- und Düsenwandfläche, wobei

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die kegelstumpfförmige Kernfläche ihren größten Durchmesser am Austrittsende 20 hat. Die Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 wird jedoch in der Regel bevorzugt.

Es versteht sich, daß die Wandstärke der Rohre durch das Verändern der Weite des Ringspaltes 18 vergrößert werden kann, wonach der gewünschte Außendurchmesser des Rohres dadurch erreicht werden kann, daß das Rohr in der Kalibriervorrichtung H dimensioniert und sein Außendurchmesser vergrößert wird. Es versteht sich ferner, daß die Wandstärke des Rohres dann kleiner als die anfangs extrudierte Wandstärke ist.

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Leerse ite

Claims

Busse & Busse Patentanwälte

Dipl.-I ng. Dr. iur. V. Busse Wavin B.V. Dlpl.-Ing. Dietrich Busse

Händellaan 251, Zwolle, Niederlande d-4 5 ο ο Osnabrück

Großhandelsring 6 · Postfach 1226 Fernsprecher (0541) 586081 u. 586082 Telegramme: patgewar Osnabrück

10. Febr. 1978
L/Ka

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von
Kunststoffrohren

Patentansprüche:

l.i Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren , bei dem Kunststoffmaterial durch einen einerseits von einer Kernfläche
und andererseits von einer Düsenwandfläche begrenzten Ringraum extrudiert und das extrudierte Rohr zumindest gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des Rohres durch eine
in Längsrichtung erfolgende Relativbewegung einer kegelstumpfförmigen Kernfläche und einer kegelstumpfförmigen Düsenwandfläche reguliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Neigungswinkel der Kernfläche und der Düsenwandfläche
gleich gewählt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Kernfläche ihren kleinsten Durch-

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messer am Austrittsende des Ringraumes hat.

*\. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung der Kernfläche und der Düsenwandfläche durch Drehen der Düsenwandfläche herbeigeführt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial dem Spalt zwischen der kegelstumpfförmigen Kernfläche und der kegelstumpfförmigen Düsenwandfläche durch einen zylindrischen Raum zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5₃ dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Raum an einen sieh zum Innern der Strangpresse hin erweiternden Ringraum angrenzt, der von zwei konischen Flächen mit unterschiedlichem Neigungswinkel begrenzt ist.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere konische Kernfläche den kleineren Neigungswinkel aufweist.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des stranggepreßten Rohres innerhalb einer kastenförmigen Kalibriervorrichtung vergrößert wird.

9. Strangpresse zur Herstellung von Kunststoffrohren durch Extrusion eines Kunststoffmaterials durch eine von einem Kern und einer Düsenwand gebildete Extrusionsdüse, dadurch gekennzeichnet,daß der Kern eine kegelstumpfförmige Kernfläche und die Düsenwand eine kegelstumpfförmige Düsenwandfläche aufweisen und die Kern- und die Düsenwandfläche in Längsrichtung zueinander relativbewegbar sind.

10. Strangpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel der konischen Fläche der Kernwandfläche und der Düsenwandfläche identisch sind.

11. Strangpresse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Kernfläche ihren kleinsten Durchmesser am Austrittsende der Düse hat.

12. Strangpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,daß die Düsenwand drehbar angebracht ist.

13. Strangpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Kernfläche an die kegelstumpfförmige Kernfläche und eine zylindrische Düsenwandfläche an die

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kegelstumpfförmige Düsenwandflache angrenzt.

lH. Strangpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine kegelstumpfförmige Kernflächenverlängerung an die zylindrische Kernfläche und eine kegelstumpfförmige Düsenwandflächenverlängerung an die zylindrische Düsenwandf Iac he angrenzt und die beiden Verlängerungsflächen unterschiedliche Neigungswinkel haben.

15. Strangpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis Ik, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernflächenverlängerung einen kleineren Neigungswinkel als die Düsenwandflächenverlängerung aufweist.

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