DE4001068A1 - Verfahren zur herstellung eines waermeschrumpfbaren schlauches - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines waermeschrumpfbaren schlauches

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DE4001068A1
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heat
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cut edges
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Peter Breuer
Hans Winterhoff
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RXS Schrumpftechnik Garnituren GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wär­ meschrumpfbaren Schlauches, insbesondere mit großem Durchmesser.
Bisher werden wärmeschrumpfbare Schläuche im allgemeinen da­ durch hergestellt, daß diese in rohrförmigem Zustand extru­ diert, vernetzt und anschließend aufgeweitet werden. Diese Herstellungsweise ist für Schläuche bzw. Rohre mit kleineren Durchmessern durchaus akzeptabel, doch ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten, wenn Schläuche bzw. Rohre mit größeren Durch­ messern gefordert werden. Bisher sind bei der Extrusion für verschiedene Rohrgrößen unterschiedliche Werkzeuge und even­ tuell sogar noch unterschiedliche Extruder notwendig. Weiter­ hin können Rohre bzw. Schläuche mit Durchmessern, die größer als 50 mm sein sollten, bei dem Vernetzungsvorgang nicht mehr in einfacher Weise umgelenkt werden, so daß man die Vernetzung nurmehr an einzelnen Stücklängen mit einer Länge bis zu etwa einem Meter vornehmen kann. Bei der anschließenden Expansion bzw. Verstreckung ist bisher ebenfalls für jede Durchmesser­ größe ein separates Werkzeug erforderlich. Aus dem Vorgesagten ergibt sich, daß auch die Expansion bzw. Verstreckung nur an einzelnen Stücklängen vorgenommen werden kann, so daß eine kon­ tinuierliche Fertigung nicht möglich ist. Dadurch, daß die Rohr­ abmessungen durch das Werkzeug und den Extruder begrenzt sind, ist auch das Aufweitverhältnis mit ungefähr 3 : 1 ebenfalls be­ grenzt. Daraus ergibt sich, daß augenblicklich Schläuche bzw. Rohre mit Durchmessern über 300 mm sehr schwer in kontinuier­ lich ablaufender Weise hergestellt werden können.
Für vorliegende Erfindung ergibt sich die Aufgabe, ein Verfah­ ren zur Herstellung eines wärmeschrumpfbaren Schlauches zu schaffen, mit dem eine kontinuierlich ablaufende Fertigung er­ folgen kann. Die gestellte Aufgabe wird nun mit Hilfe eines ersten Verfahrens der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß eine Folie aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyole­ fin, extrudiert wird, daß die Folie anschließend längs oder quer verstreckt wird, daß diese verstreckte Folie entsprechend des gewünschten Schlauchdurchmessers auf Länge abgeschnitten wird, wobei die Schnittkante senkrecht zur Reckrichtung verläuft, daß die Schnittkanten der beschnittenen Folie zum Schlauch zusammen­ geführt und wärmefest miteinander verbunden werden und daß die­ ser Schlauch vernetzt wird.
Die gestellte Aufgabe wird jedoch auch mit Hilfe eines zweiten Verfahrens nach der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß eine Folie aus Kunststoff insbesondere aus Polyolefin, ex­ trudiert wird, daß die Folie anschließend längs oder quer ver­ streckt wird, daß diese Folie vernetzt wird, anschließend auf Länge entsprechend des gewünschten Schlauchdurchmessers abge­ schnitten wird, daß die Schnittkanten der beschnittenen Folie zum Schlauch zusammengeführt und wärmefest miteinander verbun­ den werden, wobei die Schnittkante senkrecht zur Reckrichtung verläuft.
Die Vorteile gemäß der Erfindung liegen nun darin, daß derart hergestellte Schläuche weitestgehend in kontinuierlichem Ablauf gefertigt werden können. Dies kann sowohl in einer einzigen Ab­ lauffolge als auch in getrennten Einzelschritten durchgeführt werden. Wichtig ist dabei jeweils, daß innerhalb eines Schrit­ tes ein kontinuierlicher Durchlauf gewährleistet ist. Dies ist besonders wichtig bei dem Vernetzungsvorgang, und ist deshalb auch gegenüber der eingangs erläuterten bisherigen Art überle­ gen. Außerdem können in den einzelnen Schritten noch zusätzli­ che Maßnahmen zum Beispiel zur Beschichtung mit einem Kleber, insbesondere einem an sich bekannten Schmelzkleber, oder ähnli­ chem durchgeführt werden. Die wärmefeste Verbindung der Längs­ kanten der zum Schlauch geformten Folie erfolgt beispielsweise durch Verschweißen der aneinander stoßenden Kantenbereiche nach an sich bekannten Verfahren. In diesen Verbindungsberei­ chen können zusätzliche Hilfsmittel zum Beispiel in Form von Kunststoffstreifen verwendet werden, um die Festigkeit zu er­ höhen.
Bei der ersten Lösung gemäß der Erfindung wird nach an sich be­ kanntem Verfahren eine Folie extrudiert, die unter Umständen be­ reits bei der Extrusion mit einer Kleberschicht versehen werden kann. Diese Folie wird dann direkt nach Verlassen des Extruders verstreckt. Nun ergäbe sich auch hier die Möglichkeit, falls nicht vorher schon erfolgt, eine Kleberschicht aufzubringen. Hieran schließt sich dann die Beschneidung der Folie auf Länge an, wobei diese Beschneidung sich nach dem gewünschten Durch­ messer des fertigen Schlauches richtet. Nun werden die Schnitt­ kanten der Folie zusammengeführt und wärmefest miteinander ver­ bunden, wobei die Wärmefestigkeit zumindest so groß sein muß, daß sich die Verbindung bei der späteren Schrumpfung nicht mehr öffnet. Die wärmefeste Verbindung der zusammengeführten Schnitt­ kanten kann auf verschiedene Weise erfolgen, wobei dies zum Bei­ spiel auch nach der an sich bekannten Art des Kunststoffschwei­ ßens erfolgen kann, z. B. Ultraschall schweißen, Spiegelschwei­ ßen usw. Dieses Verschweißen kann nun bei überlappender oder auch bei auf Stoß gesetzter Anordnung der Schnittkanten erfol­ gen. Zusätzlich kann zur Erhöhung der Festigkeit ein weiteres Hilfsmittel, zum Beispiel in Form eines Verbindungsstreifens, entlang der Verbindungslinie angeordnet werden. Diese Verbin­ dungsstreifen können dann auch im Schweißverfahren mit einb­ ezogen werden. Nachdem nun dieser Schlauch so weit fertigge­ stellt ist, kann er in kontinuierlich fortlaufender Weise einem Vernetzungsvorgang unterzogen werden, wobei der verbleibende Rückschrumpf den späteren Anwendungsbereich bestimmt.
Die zweite Lösung für ein Verfahren zur Herstellung eines wär­ meschrumpfenden Schlauches sieht folgende Schrittfolge vor. Zu­ nächst wird wiederum eine Folie aus geeignetem Kunststoff, zum Beispiel aus Polyolefin, extrudiert und eventuell zugleich mit einem Kleber beschichtet. Direkt nach dem Extruder wird auch diese Folie verstreckt und auch hier ergibt sich die Mög­ lichkeit zur Aufbringung eines Klebers, wenn dies nicht schon im ersten Schritt geschehen ist. Anschließend erfolgt nun die Vernetzung der bisher behandelten Folie in einem einzigen Vor­ gang. Danach wird nun die vernetzte Folie entsprechend des ge­ wünschten Schlauchdurchmessers auf Länge geschnitten und die Längskanten werden wieder zum Schlauch zusammengeführt und wärmefest miteinander verbunden. So ist auch hier möglich, die vernetzte und gereckte Folie an der Zusammenführung der Schnitt­ kanten überlappend zusammenzuführen, wobei zum Beispiel zwischen den überlappten Längskanten ein unvernetzter oder auch vernetz­ ter Verbindungsstreifen, zum Beispiel aus Polyolefin angeordnet wird. Dieser Verbindungsstreifen ist außerdem mit einem Mittel versehen, das eine chemische Vernetzung verursacht, wenn eine Verpressung und/oder Wärmezufuhr erfolgt. Eine weitere Möglich­ keit zum Verbinden der Längskanten ergibt sich auch bei stirn­ seitig gestoßener Anordnung der Schnittkanten, wobei auch hier ein unvernetzter oder auch vernetzter Verbindungsstreifen zum Beispiel wiederum aus Polyolefin, die Stoßkante überdeckt. Auch dieser Verbindungsstreifen ist vorzugsweise mit einem Mittel versehen, das in der bereits angedeuteten Art eine chemische Vernetzung veranlaßt. Eine weitere Möglichkeit mit erhöhter Festigkeit ergibt sich beispielsweise, wenn zwischen dem Ver­ bindungsstreifen und dem zusammengeführten Kantenbereich der Folie ein Zusatzstreifen eingeführt wird, welcher mit einem Mittel versehen ist, das eine chemische Vernetzung verursacht. Auch hier entsteht dann durch Verpressung und/oder Wärmezufuhr der Naht nach Abschluß der Vernetzung eine dauerhafte Verbin­ dung, die sich auch beim späteren Schrumpfvorgang nicht mehr öffnet.
Anhand von vier Figuren wird nun der Vorgang des Zusammenfügens zum Rohr bzw. Schlauch gemäß der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Verbindung der Schnittkanten durch Überlap­ pung.
Fig. 2 zeigt eine Verbindung, bei der die Schnittkanten stirnseitig aneinander gestoßen sind.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit aneinander gestoßenen Schnitt­ kanten, die von einem Verbindungsstreifen und einem da­ zwischen liegenden Zusatzstreifen überdeckt sind.
Fig. 4 zeigt die Verbindung mit angeschrägten Kanten.
Die Fig. 1 zeigt nun eine zum Schlauch bzw. Rohr geformte Folie 1, bei der die zusammengeführten Schnittkanten 1a, 1b überlappend angeordnet sind. Zwischen den beiden Schnittkanten 1a, 1b ist ein Verbindungsstreifen 2 aus Kunststoff, vorzugswei­ se aus dem gleichen Material wie die Folie mit der vorher be­ schriebenen Behandlung, angeordnet. Das eingebrachte Mittel zur Anregung der chemischen Vernetzung wird schließlich wirksam, wenn der Überdeckungsbereich verpreßt und/oder erwärmt wird. Weiterhin ist in der Figur angedeutet, daß der Innenbereich der Folie 1 mit einer Beschichtung zum Beispiel aus einem herkömm­ lichen Schmelzkleber 3 beschichtet ist. Der Verbindungsstreifen kann aus unvernetztem oder vernetztem Polyolefin bestehen.
Die Fig. 2 zeigt eine zweite Möglichkeit zur Verbindung der Schnittkanten 1a und 1b, die hier stirnseitig aneinandergestoßen sind und von einem Verbindungsstreifen 2 der bereits beschriebe­ nen Art überdeckt werden.
Die Fig. 3 zeigt im wesentlichen eine Verbindung der Schnitt­ kanten 1a und 1b nach der Art wie sie in Fig. 2 beschrieben ist. Der Unterschied liegt darin, daß zwischen dem Verbindungs­ streifen 2 und dem Kantenbereich 1a-1b ein Zusatzstreifen 5 eingebracht ist. Dieser Zusatzstreifen besteht aus einem unver­ netzten oder auch vernetzten Kunststoffstreifen nach der Art des Verbindungsstreifens, der ebenfalls mit einem Mittel ver­ sehen ist, das eine chemische Vernetzung verursacht.
Die Fig. 4 zeigt schließlich eine weitere Anordnung zum Ver­ binden der Schnittkanten 1a und 1b der zum Schlauch geformten Folie 1, wobei die Schnittkanten eine Anschrägung 4 aufweisen, wodurch die Oberfläche vergrößert wird. In diesen Spalt wird zusätzlich ein Verbindungsstreifen 2 der bereits geschilderten Art eingebracht. Nach abgeschlossener chemischer Vernetzung ergibt sich auch hier eine wärmefeste Verbindung der Schnitt­ kanten 1a und 1b.
Als vernetzungsanregendes Mittel für die Verbindungsstreifen bzw. Zusatzstreifen kann beispielsweise Peroxid eingebracht werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung eines wärmeschrumpfenden Schlau­ ches, insbesondere mit großem Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie (1) aus Kunst­ stoffmaterial, insbesondere aus Polyolefin, extrudiert wird, daß die Folie (1) anschließend längs oder quer verstreckt wird, daß diese verstreckte Folie (1) entsprechend des gewünschten Schlauchdurchmessers auf Länge abgeschnitten wird, wobei die Schnittkante senkrecht zur Reckrichtung verläuft, daß die Schnittkanten (1a, 1b) der beschnittenen Folie (1) zum Schlauch zusammengeführt und wärmefest miteinander verbunden werden und daß dieser Schlauch vernetzt wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines wärmeschrumpfenden Schlau­ ches, insbesondere mit großem Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie (1) aus Kunst­ stoff, insbesondere aus Polyolefin, extrudiert wird, daß die Folie (1) anschließend längs oder quer verstreckt wird, daß diese Folie (1) vernetzt wird, anschließend auf Länge entspre­ chend des gewünschten Schlauchdurchmessers abgeschnitten wird, wobei die Schnittkante senkrecht zur Reckrichtung verläuft, daß die Schnittkanten (1a, 1b) der beschnittenen Folie (1) zum Schlauch zusammengeführt und wärmefest miteinander verbunden werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die wärmefeste Verbindung durch Verschweißen hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Folie (1) bei der Extrusion mit einem Kleber beschichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folie (1) bei der Ver­ streckung mit einem Kleber beschichtet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die wärme­ feste Verbindung durch eine vom Verbindungsstreifen (2) und/oder Zusatzstreifen (5) ausgehende Vernetzung hergestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schnitt­ kanten (1a, 1b) der Folie (1) überlappend angeordnet sind und daß zwischen den Schnittkanten (1a, 1b) ein Verbindungsstreifen (2) eingebracht wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schnitt­ kanten (1a, 1b) im Überlappungsbereich (4) spitz zulaufend aus­ gebildet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkanten (1a, 1b) auf Stoß zusammengefügt werden und daß ein die Stoßlinien über­ deckender Verbindungsstreifen (2) aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Kantenbereich (1a-1b) der Folie (1) und dem Verbindungsstreifen (2) ein Zusatzstrei­ fen (5) eingefügt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsstreifen und/oder der Zusatzstreifen aus einem vernetzten oder unvernetzten Kunststoffmaterial besteht, vorzugsweise aus Polyolefin, das ein Mittel,vorzugsweise Peroxid enthält, das bei Einwirken von Druck und/oder Wärme eine chemische Ver­ netzung in Gang setzt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011055386A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-12 Ashok Chaturvedi Method of manufacturing a flexible packaging tube from flexible film or multilayer laminate
US20170101227A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Nomacorc Llc Closure for a product retaining container

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