DK151858B - Fremgangsmaade til fremstilling af et roer af termoplastisk materiale - Google Patents

Description

i

DK 151858 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et rør af termoplastisk materiale, såsom polyvinylchlorid, og omfattende en indervæg og en ydervæg, som er indbyrdes forbundne ved hjælp af skillevægge til dannelse af langs rørets omkreds 0 jævnt fordelte langsgående kanaler med afrundet tværsnit, hvor røret fremstilles ved ekstrudering af plastmaterialet og kalibrering og afkøling af røret.

Med udtrykket "afrundet tværsnit" menes her først og fremmest 1 o cirkulært og ellipseformet tværsnit, men det omfatter også andre typer tværsnit med fire buede sider og/eller afrundede hjørnepartier.

Forskellige fremgangsmåder til fremstilling af rør af termo-15 plastisk materiale, hvor røret udsættes for en varmebehandling, er kendt fra f.eks. SE patentansøgning nr. 7600230-2, GB patentskrift nr. 1.081.935 og U.S. patentskrift nr. 2.373.093. Når plastrøret afkøles i forbindelse med dets fremstilling, f.eks. ved at vand sprøjtes mod rørets yderside, opstår der en uregel- 20 mæssig temperaturgradient i rørets væg, som er udformet med kanaler. Luften i kanalerne er en god varmeisolator, og dette er årsagen til nævnte temperaturgradient.

Dersom røret genopvarmes, fungerer luften fremdeles som en 25 god varmeisolator, hvilket hindrer, at varme ledes gennem de områder, der er udformet med kanaler.

En varmebehandling kan af den grund ikke forventes at have tilstrækkelig effekt til at forhindre udbredelse af revner 30 i en kanals væg. Desuden vil kanalens ydervæg, dersom temperaturen i rørets ydervæg bliver alt for høj, nå plastificerings-temperaturen, hvilket vil medføre, at indervæggen kollaberer indad, således at røret bliver ubrugeligt.

35 „

Formalet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde af den i indledningen nævnte art, hvorved de nævnte ulemper elimineres, således at man undgår dannelsen af revner i kanalernes indervægge.

DK 151858 B

2

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at man efter afkølingen af røret genopvarmer dettes ydervæg i et tidsrum af mindre end 5 min. til en temperatur i området fra 50°C til 100°C, således at der opnås et rør, hvor spæn-5 dingerne i rørvæggen er sådanne, at det efter aksial opskæring langs en frembringer opviser en overlapning af de til de opskår-ne kanter grænsende kantpartier på mindre end 5%, fortrinsvis ca. 2%, af rørets totale omkreds. Netop ved denne tidsmæssigt begrænsede genopvarmning af ydervæggen til en temperatur, 10 der ligger under dennes plastificeringstemperatur, opnår man, at det fremstillede rør hverken får revner eller kollaberer i indervæggen.

Det foretrækkes, at indervæggen holdes på en temperatur på 15 under 30°C.

Ydervæggen genopvarmes hensigtsmæssigt til en middeltemperatur på mellem 50 og 65°C, hvorved yderfladen på rørets ydervæg opvarmes til en temperatur på mellem 70 og 85°C.

20

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et apparat til fremstilling af et rør ifølge 2 5 opfindelsen, fig. 2 et tværsnit af en udførelsesform for røret ifølge opfindelsen, o o fig. 3 en del af væggen i et rør ifølge opfindelsen med kanaler, der har ellipseformet tværsnit, fig. 4 en del af væggen i et rør ifølge opfindelsen med kanaler med et lidt andet tværsnit og 35 fig. 5 et billede, der viser overlapning af kantpartierne ved snitkanterne i røret i fig. 2.

DK 151858 B

3

Eksempel 1 I fig. 1 er vist et polyvinylchloridrør 2, som ekstruderes med en ekstruder lf hvilket rør har en udvendig diameter på 5 315 mm og en vægtykkelse på 8 mm, medens langsgående kanaler 3 i rørvæggen har en diameter på 5 mm. Afstanden mellem to nabokanaler andrager 1,8 mm, og afstanden mellem ydervæggen 4 af plastrøret og den nærmeste væg 5 i de langsgående kanaler 3 er lig med afstanden mellem væggen 5 i kanalen 3 og væggen 10 6 i en efterfølgende kanal 3, som strækker sig i rørets længde retning parallelt med røraksen. Kanalerne er anbragt med lige store mellemrum rundt langs rørets omkreds.

Efter ekstruderingen føres røret gennem en kalibreringskasse 15 7 og afkøles videre ned til omgivelsernes temperatur.

Da ydervæggen 8 i røret afkøles først ved afkøling i kalibreringskassen 7, så vil denne ydervæg opnå et højt E-modul f.eks.

2 pa 30.000 kg/cm , medens indervæggen 9 i røret som følge af 20 den senere afkøling vil udsættes for en kraftigere trækspænding.

Når et skarpt redskab rammer indervæggen i et rør af denne type, vil der fremkomme en flænge, som hurtigt vokser i hele 25 rørets længde.

For at undgå dette er det vigtigt, at den energi, som frigives fra et vist plastvolumen, er mindre end den energi, som kræves til forlængelsen af en flænge.

30

Til opnåelse af dette formål føres polyvinylchloridrøret nu til en opvarmet zone 10, hvor ydersiden af rørets ydervæg alene opvarmes. Hertil kan anvendes overfladestrålingsorganer 11, som opvarmer overfladen af ydervæggen til en temperatur 3 5 på ca. 80°C. Gennemsnitstemperaturen af ydervæggen 8 vil derved komme til at ligge mellem 50 og 65°C.

4

DK15185&B

Det er vigtigt, at den udvendige overflade af et rørs ydervæg opvarmes hurtigt. Med hurtigt skal forstås en tidsperiode på mindre end 5 min., fortrinsvis af størrelsesordenen fra 0,2 til 2 min., og med en opvarmning af overfladen til en 5 temperatur på 75 til 80°C.

Ved opvarmning af plastrørets ydervæg 8 vil trækspændinger i indervæggen 9 i røret formindskes, således at den strakte indervæg vil få en mindre strækning (en formindskelse' på ca.

10 50 til 75%), og efterfølgende afkøling af ydervæggen medfører, at trækspændingerne afbalanceres endnu mere, således at indervæggen efter afslutning af varmebehandlingen ikke længere er udsat for trækspændinger.

15

Resultatet af varmebehandlingen fremgår af følgende forsøg.

Et ekstruderet rør, som er afkølet til omgivelsernes temperatur som foran anført, og som ikke udsættes for efterfølgende opvarmning, vil vise en overlapning af delene ved snitkanterne 20 på 5 til 7 cm. Denne overlapning 14 er vist i fig. 4 og måles som afstanden mellem snitkanterne 15a og 15b, når røret er opskåret langs den i fig. 2 viste linie 15. Ved en kombineret kærv-slag-påvirkning vil der i røret ske en forlængelse af en dannet flænge. Denne flængeforlængelse vil især optræde, 25 når en ikke- understøttet del af et sådant rør afsaves.

Efter varmebehandlingen er overlapningen mindre end 2 cm, og i dette tilfælde vil påvirkning af røret med en kombineret kærv-slag-påvirkning med deraf følgende beskadigelse ikke 3 0 længere medføre, at en flænge i indervæggen af røret forlænges.

Det bemærkes, at temperaturen under opvarmning af ydervæggen fortrinsvis skal være en sådan, at plastmaterialets plastifice- ringstemperatur overskrides, men således at temperaturen hol-35 des under plastmaterialets glasovergangstemperatur.

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et rør af termoplastisk materiale, såsom polyvinylchlorid, og omfattende en indervæg 3 0 (9) og en ydervæg (8), som er indbyrdes forbundne ved hjælp af skillevægge, til dannelse af langs rørets omkreds jævnt fordelte langsgående kanaler (3) med afrundet tværsnit, hvor røret fremstilles ved ekstrudering af plastmaterialet og kalibrering og afkøling af røret, kendetegnet ved, at 3 5 man efter afkølingen af røret genopvarmer dettes ydervæg (8) i et tidsrum af mindre end 5 min. til en temperatur i området fra 50°C til 100°C, således at der opnås et rør, hvor spæn- DK 151858B dingerne i rørvæggen er sådanne, at det efter aksial opskæring langs en frembringer, opviser en overlapning -(14) af de til de opskårne kanter grænsende kantpartier (15a,15b) på mindre end 5%, fortrinsvis ca. 2%, af rørets totale omkreds. 5

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man under genopvarmningen holder indervæggen på en temperatur på under 30°C.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at man genopvarmer ydervæggen til en middeltemperatur på mellem 50°C og 65°C.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, 15 at man opvarmer yderfladen af rørets ydervæg til en temperatur på mellem 70°C og 85°C.

5. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at man opvarmer yderfladen af rørets 20 ydervæg hurtigt, i løbet af et tidsrum af fra 0,2 til 2 min. 25 30 35