DK162584B

DK162584B - Apparat og fremgangsmaade til ekstrudering af formstofroer med sammensat vaeg

Info

Publication number: DK162584B
Application number: DK608386A
Authority: DK
Inventors: Bernard Prevotat
Original assignee: Alphacan Sa
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1991-11-18
Also published as: CA1290529C; AU585681B2; US4783299A; EP0236645B1; BR8606240A; FI85352B; PT83956B; CN1009630B; PT83956A; DK608386D0; NZ218639A; EP0236645B2; FI85352C; KR870005778A; NO864751L; FR2591527B1; GR3000212T3; NO864751D0; AU6667186A; GR3029850T3

Description

i

DK 162584 B

Opfindelsen omhandler et apparat og en fremgangsmåde til ekstrudering af formstofrør med sammensat væg.

Formstofrør anvendes meget til kanalanlæg som følge af deres lethed, simple montering og store modstands-5 dygtighed over for korrosion. Sådanne rør fremstilles ofte med en sammensat struktur i form af tre lag, hvoraf de to lag danner henholdsvis ydervæggen og indervæggen, mens det mellemliggende lag er af samme eller afvigende natur og meget ofte fortyndet. Sådanne materialer fremit) stilles sædvanligvis ved coekstrudering.

Et apparat og en fremgangsmåde til fremstilling af sådanne sammensatte rør er beskrevet i fransk patentskrift nr. 2 455 972. Apparatet består af et fordelingshoved, der opvarmes og reguleres, og som fødes dels fra en 15 første ekstruder, der tilfører det materiale, som udgør væggene, og dels fra en anden ekstruder, som indfører det mellemliggende materiale. Dette fordelingshoved har et separationsorgan i form af to adskilte strømningskanaler for materialet til de to vægge. Mellem disse 20 to kanaler er der et tilgangsorgan for det mellemliggende materiale i form af en tredje strømningskanal. De forbundne tre kanaler føres, inden de går over i ekstrude-ringsdysen, langs en divergent kegle, som er anbragt ved udgangen fra fordelingshovedet.

25 I dette apparat føder den ene af ekstruderne på konven tionel måde fordelingshovedet aksesymmetrisk. Dette kræver anvendelsen af et første sæt støtteribber eller fastgørelsesribber, der opdeler strømmen af smeltede materialer, til at holde fordelingshovedets metalkerne 30 i apparaturet. På tilsvarende måde kræver den divergente kegle for størstedelens vedkommende tilstedeværelsen af et andet sæt· støtteribber eller fastgørelsesribber, hvormed den kan fastgøres til apparaturet. I denne apparattype fastholder mindst tre støtteribber eller fast-

DK 162584 B

2 gørelsesribber fordelingskernen og mindst fire støtteribber eller fastgørelsesribber den divergente udløbskegle. Disse to sæt ribber, der opskærer strømmen af smeltede materialer, er meget generende, fordi de dels 5 i større eller mindre grad efterlader retliniede spor på slutmaterialet, og det dels, for at udviske disse spor og muliggøre en så god vedhæftning eller sammenklæbning af de smeltede produkter efter afklipningen, er nødvendigt at have en tilstrækkelig stor afstand 10 mellem de sidste støtte- eller fastgørelssribber og ekstruderingsdysen, dvs., at der skal anvendes et langt og tykt materiale.

For at kunne fremstille film med flere lag er det i U.S.A.-patentskrift nr. 3 756 758 blevet foreslået på 15 akseasymmetrisk måde at føde parallelle kanaler, der udmunder i fordelingsorganer for hver af strømmene før den fælles ekstruderingsdyse. Disse strømfordelere er beliggende vinkelret på værktøjsaksen og kræver derfor, som for den kendte divergerende kegle, et sæt støtte-20 eller fastgørelsesribber med de ovennævnte ulemper.

Ved denne akseasymmetriske fødeteknik kan man nok undvære det første sæt støtte- eller fastgørelsesribber i fordelingshovedet, men ikke støtte- eller fastgørelsesribberne foran ekstruderingsdysen.

25 Ud fra denne kendte teknik er det ikke muligt at fremstille rør med flere lag ved coekstrudering af materialer uden anvendelse af et værktøj, der omfatter mindst ét sæt støtte- eller fastgørelsesribber, der bevirker en opskæring af materialestrømmen.

30 Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et apparat, der afhjælper disse ulemper. Dette opnås ifølge opfindelsen for et apparat af den i krav l's indledning angivne art med det i krav l's kendetegnende del angivne. Her er alle støtte- eller fastgørelsesribberne bortfaldet, 3

DK 162584 B

og fordelingshovedet og dornen er fastgjort til huset for en ekstruder opstrøms for fedningen af fordelerne for materialestrømmen. Herved opnås der er væsentlig forbedring af de fremstillede røroverfladers udseende.

5 Opfindelsen omhandler også en fremgangsmåde til fremstil ling af formstofrør med sammensat væg ved ekstrudering, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved de i krav 6 angivne arbejdstrin.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse 10 med tegningen, hvor: fig. 1 er et snit igennem apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 viser en ændret udførelsesform for apparatet på fig. 1, og fig. 3 viser en yderligere ændret udførelsesform for 15 apparatet på fig. 1.

Fig. 1 viser en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen med et fordelerhoved 1, en ekstruder 2, en dyse 3 og en dorn 4. Fordelerhovedet 1 er opdelt i tre ringformede kanaler 5, 6 og 7, der forenes i det 20 væsentlige ud for ekstruderen 2. De to kanaler 5 og 7 tjener til gennemgang af det materiale, der udgør rørvæggene, og forenes med en tilgangskanal 9 opstrøms for kanalens 6 strømfordeler 8. Kanalen 9 føder strømfordelere 10 og 11 for kanalerne henholdsvis 5 og 7, 25 og strømfordeleren 8 fødes fra en kanal 12. 1 dette apparat er tilgangskanaler 9 og 12 for strømfordelerne anbragt akseasymmetrisk i forhold til aksen for fordelerhoved/ekstruder-enheden. Ved akseasymmetrisk forstås alle andre placeringer af fødekanalerne end

DK 162584 B

4 den symmetriske i forhold til apparatets akse. Såfremt denne disposition skulle stille placeringsproblemer for værkstedet, kan man også anbringe de to fødekanaler radialt i forhold til aksen. Ved den akseasymmetriske 5 disposition er det fordelerhovedets 1 indvendige legeme repræsenterende centrale legeme 13, der omfatter eventuelt en eller flere fødekanaler 9, strømfordeleren 10 og et påfæstningsorgan 14 for ekstruderen 2 sammenhængende opstrøms for den indre kanals 7 strømfordeler 11, med blokken af legemer 15, der udgør det ydre legeme for 10 fordelerhovedet 1.

På påfæstningsorganet 14 er fastgjort dornen 4, der består af en divergent keglestub 41 og en konvergent keglestub 4". Ved denne dornopbygning er det muligt 15 ved at spille på dornens rumfang at formindske længden af fordelerhoved/ekstruder-opbygningen, hvilket, kombineret med den akseasymmetriske placering af strømfordelernes fødekanaler, muliggør dels at fastgøre det centrale legeme 13 fra apparatets bagside, eksempelvis ved hjælp 20 af påfæstningsmidler 16, til huset af en ekstruder og dels, som følge af opbygningens stivhed og nedsatte længde, at spare enhver form for støtte- eller fastgørelsesribbe.

Det forstås, at der i definitionen af dornen indgår 25 ekstruderdysens prægedorn.

Påfæstningsorganet 14 er fortrinsvis regulerbart og kan eksempelvis bestå af en glideforskydelig ring, der er fastgjort til det centrale legeme 13, og det muliggør at fremskyde eller tilbagetrække dornen 4 i forhold 30 til fordelerhovedet 1. Denne reguleringsmulighed, som funktion af dornens profil, muliggør at spille på tykkelserne af de forskellige materialelag, især rørets indvendige lag, ved at ændre diameteren af kanalen 7.

5

DK 162584 B

I den på fig. 2 viste udførelsesform er der i det centrale legeme 13 placeret, aksesymmetrisk i forhold til fordelerhovedets 1 akse, flere fødekanaler 9 for strømfordelerne 10 og 11 for de kanaler, der tjener til gen-5 nemgang af materialet for rørets indervæg og ydervæg.

Som vist er kanalen 9 opdelt i to kanaler i det centrale legeme 13 til særskilt fødning af strømfordelerne henholdsvis 10 og 11.

Fig. 3 viser en ændret udførelsesform for anbringelsen af fødekanalerne 9 og 12 for strømfordelerne til de 10 tre ringformede kanaler 5, 6 og 7, uden at disse delvis skal opskæres aksialt ved hjælp af støtteribber.

Ved hjælp af apparatet ifølge opfindelsen kan der fremstilles formstofrør med sammensat rørvæg. Fremgangsmåden 15 hertil består i i fordelerhovedet, der er opvarmet og reguleret, at indføre rørvægsmaterialet, der adskilles i to strømningskanaler, mellem hvilke der indsprøjtes et fyldstof, som danner en tredje strømningskanal, der føres hen til og bringes i berøring med de to andre kanaler, før de formsluttes definitivt i en ekstruderdyse 20 og eventuelt i en formgiver.

Det nærmere forløb af fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremgår af de i krav 6 nærmere angivne arbejdstrin.

Da dornen 4', 4" er fastgjort direkte på det centrale legeme 13, opskæres de materialer, der strømmer i forde-25 lerhoved/ekstruder-enheden, ikke af nogen støtteribbe.

Med apparatet ifølge opfindelsen er det muligt at ekstrudere to forskellige formstofmaterialer, og det er også muligt at ekstrudere et rør med tætte vægge og en fortyn-30 det vægkerne. Apparatet vil også være let at indrette til koekstrudering af tre materialer, idet det er tilstræk-

DK 162584 B

6 keligt at opdele kanaler 9 i to dele og forbinde hver af disse dele med en ekstruder. I så fald vil den fuldstændige ekstruderopbygning omfatte tre ekstrudere.

Apparatet kan anvendes til alle ekstruderbare formstoffer, 5 især polyvinylchlorid, polyolefiner og polystyren. Når kernen af det fremstillede rør består af et let formstof, vælges fortrinsvis et udvideligt materiale, der er kompatibelt med materialet for rørvæggen, så at der opstår en tilstrækkelig fastklæbning mellem rørvæggene og kernen 10 til at sikre sammenhængen af den sammensatte rørvæg.

Til ændring af rørdimensionerne er det tilstrækkeligt at ændre ekstruderen: dysen og dornen. Foruden at kunne regulere tykkelserne af rørets indervæg og ydervæg som ovenfor angivet ved at ændre dornens stilling er det 15 også muligt på kendt måde at regulere tykkelserne af væggene og kernen ved at ændre det indbyrdes forhold af udløbsmængderne fra ekstruderne.

Ved hjælp af opfindelsen fremstilles der rør med et fremragende overfladeudseende uden de ved anvendelsen 20 af støtte- eller fastgørelsesribber ifølge den kendte teknik efterladte spor.

Claims

7 DK 162584 B Patentkrav :

1. Apparat til ekstrudering af formstofrør med sammensat væg og omfattende en opbygning af et fordelerhoved (1) og en ekstruder (2) omfattende en dyse (3) og en dorn 5 (4), hvilket fordelerhoved er opdelt i tre ringformede kanaler (5, 6, 7), der forenes i det væsentlige ud for ekstruderen, hvor de to kanaler (5, 7), der tjener til gennemgang af materialet for rørvæggene og omgiver kanalen (6), der tjener til gennemgang af materialet for rør-10 væggens kerne, forenes med en fødekanal (9) opstrøms for kanalens (6) strømfordeler (8) og er forbundet med den første ekstruder, hvilken kanal føder strømfordelere (10, 11) for kanalerne (5, 7) for vægmaterialet, og hvor strømfordeleren for kanalen (6) til gennemgang 15 af kernematerialet fødes gennem en med en anden ekstruder forbundet fødekanal (12), kendetegnet ved, at strømfordelernes fødekanaler er anbragt akseasymmetrisk i forhold til aksen for fordelerhoved/eks-truder-opbygningen, samt at dornen (4) består af en 20 divergent keglestub (4') og en konvergent keglestub (4"), hvorhos opbygningen danner en enkelt blok, der er fastgjort direkte på en ekstruder opstrøms for fødestedet for strømfordelerne med udelukkelse af alle støtteribber eller fastgørelsesribber.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fordelerhovedets (1) centrale legeme (13), der bærer strømfordeleren (10) for den ringformede kanal (7) til gennemgang af materialet til rørets indervæg, er sammenhængende opstrøms for strømfordeleren (10) med blokken 30 af legemer (15), der udgør fordelerhovedets yderste legeme.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendeteg - 3 DK 162584 B net ved, at det centrale legeme (13) har i det mindste én tværgående akseasymmetrisk fødekanal (9) for strømfordeleren (10).

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet· ved, 5 at det centrale legeme (13) har to, af den samme ekstruder fødede tværgående akseasymmetriske kanaler (9), af hvilke den ene kanal føder strømfordeleren for den ringformede kanal til gennemgang af materialet til dannelse af rørets inderste væg, mens den anden kanal føder 10 strømfordeleren (11) for den ringformede kanal (5) til gennemgang af materialet til dannelse af rørets yderste væg.

5. Apparat ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at fordelerhovedets (1) indvendige legeme (13) 15 ved sin ene ende og i det væsentlige liggende i aksen har et påfæstningsorgan (14), der i sig selv omfatter et reguleringsorgan for ekstruderens (2) dorn (4).

6. Fremgangsmåde til fremstilling af formstofrør med sammensat rørvæg ved ekstrudering, kendeteg- 20 net ved, at der ved hjælp af to ekstrudere tilføres et formstof til et fordelerhoved (1), i hvilket formstoffet fordeles ved hjælp af to fødekanaler (9, 12) i to ringformede kanaler (5, 7), foran hvilke der er anbragt strømfordelere (11, 10) til dannelse af rørets 25 ydervæg og indervæg, og i en mellemliggende ringformet kanal (6) til dannelse af rørvæggens kerne, hvor de to ringformede kanalers fødekanal opdeler formstoffet i to strømme opstrøms for fødestedet for den mellem-liggende ringformede kanals strømfordelere (8), og at 30 de tre formstofstrømme forenes i det væsentlige ved udløbet fra fordelerhovedet senest ved forbindelsesstedet for en divergerende keglestub (4 *) og en konvergerende keglestub (4") for en til fordelerhovedets centrale DK 162584 B 9 legeme (13) fastgjort dorn (4) og beliggende i forlængelse af fordelerhovedet og i det væsentlige i dettes akse, hvorhos strømfordelerne fødes akseasymmetrisk i forhold til fordelerhoved/ekstruder-opbygningens akse.