DE3108603C2

DE3108603C2 - Extruderkopf zum Herstellen von durch ein Gewebe verstärkten Rohren

Info

Publication number: DE3108603C2
Application number: DE3108603A
Authority: DE
Inventors: Jaime Barcelona Ribo Casals; Ramón Ribo Casals
Original assignee: Individual
Current assignee: Shapely Trading Sa Montevideo Uy
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1984-10-04
Also published as: NO810055L; ES8100151A1; NO154686C; ES489439A0; FR2477955A1; US4362488A; FR2477955B1; NO154686B; CA1160012A; NL8006860A; DE3108603A1; GB2072084B; GB2072084A

Abstract

Es wird ein Extruderkopf zum kontinuierlichen Herstellen von undurchlässigen verstärkten Rohren, insbesondere von Schläuchen, offenbart, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei Zuführ- oder Einlaßtrichter (6, 7) für zwei Materialien zum Überziehen der Innenseite und der Außenseite des Kerns bzw. der Verstärkung (1) des Rohres vorgesehen sind, wobei die Verstärkung in der Regel eine Röhre aus Gewebe ist, die durch den Extruderkopf (8) gefördert wird, welcher in seinem Inneren eine Anzahl gleichermaßen rohrförmiger Elemente (12, 17, 20, 23, 25) enthält, die zwei ringförmige Hauptkanäle (30, 31) bilden, von denen der eine das Material für die Außenschicht (3) des Rohres fördert und der andere das Material für die Innenschicht (2) führt und es auf einen freiliegenden Bereich der Gewebe-Verstärkung richtet, die von dem Material zur Bildung der inneren oder abdichtenden Schicht durchdrungen wird, wobei ein die rohrförmige Gewebe-Verstärkung tragender Dorn (4) in diesem Bereich einen entsprechenden Hals bzw. eine ringförmige Vertiefung (5) aufweist, die das zugehörige Material durch die Maschen der Gewebe-Verstärkung hindurchtreten läßt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Exiriidcrkopf zum Herstellen von durch ein Gwebe verstärkten Rohren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Ein derartiger Extruderkopf ist aus der DK-OS 37 059 bekannt.

Es wurde gefunden, daß gebräuchliche Verfahren zum Herstellen derartiger Rohre, wie sie in der ES-PS 46 817 (Leonce Marie Henri Kraffe de Lanbarede) und in der ES-PS 3 38 021 (|uime Ribo Ba(IIe) beschrieben sind, eine Anzahl von N;ichteilcn aufweisen, von denen folgende zu nennen sind:

a) Es ist nicht möglich, mit unterschiedlichen Materialien für die inneren und äußeren Schichten des Rohres zu arbeiten.

b) Auch kann man nicht das gleiche Maleria! in quantitativ unterschiedlicher Zusammensetzung verwenden.

c) Die Arbeitsgeschwindigkeiten sind sehr gering, und es ist nicht möglich, das Vcrneizungssystem so einzustellen, daß man höhere Vulkanisationsgesehwindigkeiten er/.ielt, wenn vulkanisicrbarc Elastomere verwendet werden.

d) Die Verwendung von Kombinationen aus elasionicren. thermoplastischen Massen, thermoplastischen Gummis. Suspensionen und Losungen ist nicht durchführbar.

e) Die Konstruktion gebräuchlicher EMruderköpfc gestattet keine vollständige Steuerung tier Teinperatur der Materialien, die die Innenseite und die Außenseite des Rohres bilden.

f) Da das Rohr aus einem einzigen Material hergestellt werden muß, ist eine kontinuierliche Messung der Dicke der inneren und äußeren Schichten nicht möglich.

g) Das hergestellte Rohr muß immer innen und außen dieselbe Farbe haben, da ein und derseIL-3 Extruderkopf nicht in der Lage ist, gesondert unterschiedliche Abdichtungs- und Beschichtungsmaterialicn zum Aufbringen auf den verstärkenden Tex-(ilkcrn zu extrudieren.

Bei dem aus der DE-OS 21 37 059 bekannten gatlungsgemäßcn Extruder, der die Beschichtung mit zwei unterschiedlichen Materialien erlaubt, befindet sich die ringförmige Vertiefung des Domes mit Abstand stromab desjenigen Bereiches, in dem das Material der Innenschicht die Verstärkung durchdringt. Dieses Material wird durch Nuten und Kanäle in die Vertiefung gefördert, so daß nur relativ dünnflüssige Materialien in Verbindung mit grobmaschigen Verstärkungen verarbeitet werden können. Bei dickflüssigeren Materialien und/ oder einer kräftigen, engmaschigen Verstärkung kann diese nicht mehr ausreichend vom Material der innenschicht durchdrungen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extruderkopf zu schaffen, der eine Bildung von unterschiedlichen Schichten bei weitgehend beliebiger Wahl der verwendeten Materialien gestattet, also auch darin, wenn die Gewebe-Verstärkung sehr engmaschig ist und Materialien relativ hoher Viskosität verwendet werden. Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 enthaltenen r> Merkmale vorgeschlagen.

Ausfü^L.rungsbeispicle der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen dargestellt. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Extruderkopfcs zur Darstellung seines Arbeitsprinzips;

F i g. 2 eine praxisgerechte Ausbildung des Extruderkopfcs;

Fig.3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2;

αϊ Fig.4 bis 7 Detailschnitte von wesentlichen Teilen des F.xtrudcrkopfes:

Fig.8 eine abgewandelte Ausführungsform des Extriiderkopfcs;

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX in w 1" i g. 8.

Zur Herstellung von Rohren der vorliegenden Art, die aus einer röhrenförmigen Gewebe-Verstärkung 1, einer Innenschicht 2 und einer Außenschicht 3 bestehen, wird ein Dorn 4 verwendet, über den die Gewebe-Ver-Stärkung 1 wandert, wenn sie in die Vorrichtung eintritt, wie es in F i g. I dargestellt ist.

Der Dorn 4 weist einen eine ringförmige Verliefung 5 auf, die dem für die Innenschicht 2 verwendeten und aus einem Trichter 6 der Vorrichtung kommenden Material die Möglichkeit bietet, durch die Gewebe-Verstärkung 1 hindurchzudringen. Die Außenschicht 3, deren Material aus einem /weiten Trichter 7 der Vorrichtung stammt, läuft lediglich an der Außenfläche entlang und geht nicht durch die Maschen der Gewebe-Verstärkung 1 hindurch.

Hei einem Kxlruderknpf H nach Fig.] sind die Trichter f) und 7 senkrecht oder im Winkel zur Ajhsc des Rohres angeordnet. Sie stehen mit völlig getrennten

Leitungen und konzentrischen Kanälen für die beiden Materialien der Schichten 2 und 3 in Verbindung, so daß diese den Kern bzw. die Gewebe-Verstärkung 1 auf beiden Seiten dicht überziehen können.

Bei der praxisgerechten Konstruktion nach den F i g. 2 bis 7 weist der Extruderkopf abweichend von der schematischen Darstellung nach Fig. 1 ein rückseitiges Ende 9 mit einer zylindrischen Öffnung 10 auf, deren Durchmesser größer als der des Domes 4 ist. Diese Durchmesserdifferenz ergibt einen ringförmigen Raum entsprechend der Dicke der Gewebe-Verstärkung 1. Am anderen Ende befindet sich eine Öffnung II, die an die Dicke des fertigen, aus den Elementen 1, 2 und 3 bestehenden Rohres angepaßt ist.

Der Körper des Extruderkopfes 8 weist ein äußeres rohrförmiges Element 12 mit einem Durchlaß 13 auf, durch den ein Medium zur Temperaturregelung zirkuliert. Der Durchlaß wird von einem Deckel 14 verschlossen. Feiner ist das rohrförmige Element 12 mit diametral einander gegenüberliegenden Öffnungen 15 und 16 versehen, die jeweils mit dem Trichter 6 bzw. mit dem Trichter 7 in Verbindung stehen. Diese Konsirüktion ergibt sich aus F i g. 2.

Konzentrisch zur Außenwand des Elementes 12 ist ein ebenfalls rohrförmiges Element 17 angeordnet, das eine mit der Öffnung 15 des Elementes 12 zusammenfallende Öffnung 18 aufweist und bei 19 schräg abgeschnitten ist, wie es sich aus der Detaildarstellung nach F i g. 4 ergibt.

Im Anschluß an das Element 17 ist ein weiteres, ebenfalls rohrförmiges Element 20 angeordnet, das eine Öffnung 21 entsprechend den Öffnungen 15 und 18 aufweist. Die Form des Elements 2C wird von einem Zylinder und einem kegelstumpfförmigen Konus gebildet, wobei der verjüngte Abschnitt mit einem inneren Durchlaß 22 für ein Fluid zur Temperaturregelung versehen ist. Fig.5 zeigt die Konstruktion dieses Elementes 20. Innerhalb des Elementes 20 befindet sich ein weiteres rohrförmiges Element 23, das bei 24 ebenfalls schräg abgeschnitten ist. siehe F i g. 6.

Schließlich ist konzentrisch zum Dorn 4 ein rohrförmiges Element 25 angeordnet, das einen Durchlaß 26 zur Temperaturregelung aufweist und mit einer sanft verjüngten Spitze versehen isi, wie es sich aus F i g. 7 ergibt.

Am Auslaßende des Extruderkopfes zwischen den Elementet. 20 und 12 befindet sich due Art Düse 27. die ebenfalls einen Durchlaß 27' für ein Fluid zur Temperaturregelung aufweist. Diese Düse richtet das aus dem Trichter kommende Material gegen eine Hülse 28, deren Öffnung 29 in der kegel größer als die EinlaU-Öffnung IG ist.

Wenn aiie diese Elemente zusammengebaut sind, bilden sich im Extruderkopf zwei ringförmige Kanäle 30 und 31, von denen der erste für das Material der Innenschicht 2 und der zweite für das Material der Außenschicht 3 vorgesehen ist.

Die ringförmigen Kanäle 30 und 31 enden an den Stellen 32 und 33. Die Gewebe-Verstärkung passiert die erste Stelle und wird dann an der zweiten Stelle von außen beaufschlagt, nachdem sie vorher die !nncnschicht 2 erhalten hat. Bei ihrem Weg von der Stelle 32 zur Stelle 33 wandert sie über die Außenseite der Vertiefung 5 des Dorns 4. Im Bereich dieser Verliefung 5 befindet sich ein weiteres ringförmiges Elemeni 34. das die Gewebe-Verstärkung 1 und das aus dem Trichter 7 kommende Material führt. Der in Längsrichtung verlaufende Weg duich den gesamten Extruderkopf trügt das Bezugszeichen 35 in F i g. 3.

Der Extruderkopf nach den F i g. 8 und 9 unterscheidet sich in seiner Konstruktion von der Vorrichtung nach Fig. 1. Im ein/einen bestehen die Elemente 20 und 25 dieses Hxtruderkupfes jeweils aus zwei Elementen 20' und 20" bzw. 25' und 25". die jeweilige Durchlässe 22' bzw. 26' zur Temperatursteuerung bilden. Der Trichter 6 ist an die Stelle 32 bzw. den dortigen ringförmigen Auslaß angeschlossen, um die Innenschicht der Gewein be-Verstärkiing 1 herzustellen, was allerdings in den Fig.8 und 9 nicht dargestellt ist. Der Trichter 7 steht über einen Kanal 31' mit der Stelle 33 in Verbindung, um die Außenschicht zu bilden. Der Extruderkopf nach diesem Ausführungsbeispiel funktioniert in derselben Weise wie der nach dem ersten Alisführungsbeispiel.

Die Materialien für die Innenschicht 2 und die Außenschicht 3 sind aus geeigneten Bestandteilen zusammengesetzt. Elastomere, thermoplastische Massen, thermoplastische Gummis. Dispersionen und Lösungen kom-

2t> inen in Frage.

Die Arbeitsweise des Extruderk .'''es ergibt sich aus einer Betrachtung der Zeichnungen. i>ie 'cann folgendermaßen zusammengefaßt werden:
Konstruktion nach den F i g. I und 2.

Die Zuführtrichter 6 und 7 liegen auf gleicher Höhe, und zwar ir einer horizontalen Ebene oder im Winkel zueinander. Wenn die röhrenförmige Gewebe-Verstärkung 1 durch das Extrusionscnde gefördert wird und die Materialien für die Innenschicht 2 und die Außenschicht 3 zu diesem Ende gelangen, findet die Beschichtung der Innenseite und der Außenseite gleichzeitig statt. Die Gewebe-Verstärkung I wird als Ganzes vollständig in der Masse eingebettet, die zwei eindeutig unterschiedliche, gesonderte Schichten bildet, welche durch die Maschen

j5 des Gewebes hindurch untrennbar miteinander verbunden sind. Während der ganzen Zeit dieses Extrusionsvorganges wird der gesamte Extruderkopf der Vorrichtung auf der richtigen Temperatur gehalten, und zwar durch ein Rcguliersvsiem, das mit einer gee.gneten Flüssigkeit arbeitet, die durch die Durchlässe 13, 22, 26 und 27' zirkuliert. Im Falle von F i g. 8 arbeitet der Extrulerkopf in der gleichen Weise, wobei der einzige Unterschied in der Konstruktion bzw. der geometrischen Form des Kopfes und der Durchlässe ttrdie Flüssigkeit zur Temperatursteuerung liegt.

Die Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Extruderkopf erzielt werden, sind vielfältig und von wesentlicher Bedeutung. Im folgenden werden einige davon aufgeführt:

I. Die Materialien für die Iniienschicht 2, die das Rohr undurchlässig macht, und für die Außenschichl 3 können unterschiedliche Eigenschaften besitzen. 2 Dw Innenschicht 2 und die Außenschicht 3 können i¹} von völlig unterschiedlicher Farbe und Dicke Sf.m.

3. Selbst wenn das gleiche polymere Material für die Innenschicht 2 und die Außenschicht 3 verwendet wird, können die Bestandteile quantitativ variieren, so daß die beiden Schichten ein unterschiedliches

«) physikalisches und chemisches Verhalten zeigen.

4. Es können Materialien verwendet werden, die bisher für die Rohrherstellung ungebräuchlich waren.

5. Man erzielt eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit und eine genaue Temperatursteuerung in allen Tei-

b) len des Extrude -kopfes.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Extruderkopf zum kontinuierlichen Herstellen von aus Innen- und Außenschichten unterschiedlichen Materials bestehenden, durch ein Gewebe verstärkten Rohren, insbesondere Schläuchen, mit einem zentralen Dorn, auf dem die Verstärkung durch den Extruderkopf gefördert wird, und mit zwei ringförmigen Kanälen, von denen der eine das Material für die Außenschicht zu der Außenseite der Verstärkung fördert und der andere das Material für die Innenschicht auf einen freiliegenden Bereich der Verstärkung richtet, von wo es nach Durchdringen der Verstärkung über eine ringförmige Vertiefung des Domes auf die Innenseite der Verstärkung gelangt, dadurch gekennzeichnet,

daß die ringförmige Vertiefung (5) des Domes (4) genau unterhalb des freiliegenden, von dem Material der Innenschicht durchdrungenen Bereiches der Verstärkung (1) angeordnet ist,
daß die beiden ringförmigen Kanäle (30, 31) zwischen drei koaxial zu dem Dorn (4) angeordneten rohrförmigen Elementen (12, 20, 25) gebildet sind, von denen das mittlere Element (20) mit einem sich düsenförmig verjüngenden Abschnitt zwischen den Mündungen der beiden Kanäle (30,31) endet, und daß sich im Bereich der ringförmigen Verliefung (5) des Domes (4) ein ringförmiges Element (34) befindet, das die Verstärkung (1) und das Material für die Innenschichi führt.

2. Extruderkopf n;;eh Ar.pruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die r'rei rohrförmigen Elemente (12, 20, 25) jeweils Durchlass. {13, 22, 26) für ein Medium zur Temperaturregelung enthalten.