EP2279069A1 - Strangpressvorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren, dichtungen für diese - Google Patents

Strangpressvorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren, dichtungen für diese

Info

Publication number
EP2279069A1
EP2279069A1 EP09733616A EP09733616A EP2279069A1 EP 2279069 A1 EP2279069 A1 EP 2279069A1 EP 09733616 A EP09733616 A EP 09733616A EP 09733616 A EP09733616 A EP 09733616A EP 2279069 A1 EP2279069 A1 EP 2279069A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
wall
pressure channel
endless profile
seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09733616A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Aron Altmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KraussMaffei Technologies GmbH
Original Assignee
KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KraussMaffei Technologies GmbH filed Critical KraussMaffei Technologies GmbH
Publication of EP2279069A1 publication Critical patent/EP2279069A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/90Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article
    • B29C48/905Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article using wet calibration, i.e. in a quenching tank
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/254Sealing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/90Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article
    • B29C48/901Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article of hollow bodies
    • B29C48/903Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article of hollow bodies externally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/06Rod-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9115Cooling of hollow articles
    • B29C48/912Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/913Cooling of hollow articles of tubular films externally

Definitions

  • the invention relates to elastic seals between the individual components of an extrusion device for the production of endless profiles and their stick-slip behavior when passing plastic parts.
  • the invention relates to an extrusion molding apparatus for producing continuous profiles according to the preamble of claim 1.
  • Extrusion devices are used for the production of continuous profiles, in particular pipes.
  • a plastic melt is first processed in an extruder, which is processed by shaping an exit nozzle.
  • the calibration device After shaping, in which it is calibrated dimensionally accurate.
  • the tube is stabilized in a vacuum tank, wherein the negative pressure in the tank prevents collapse of the tube and so the diameter is kept constant until the tube is cooled and has the required stability to carry itself.
  • the cooling of the tube is accelerated in the vacuum tank itself or in a separate Sprühbadtank by means of spray nozzles.
  • gaskets must be used on those components of the extrusion line that have a pressure other than ambient.
  • the seals must ensure the required tightness even with a continuous dimensional change of the continuous profile. So far, the seals are designed as rubber or rubber plate. Rubber hoppers or rubber plates, which come directly into contact with the endless profile, but are stretched when passing through the endless profile, and it comes to the so-called. Rattling when passing the tube through the rubber funnel. This can cause damage to the continuous profile.
  • Object of the present invention is to provide a seal for an extrusion device, which ensures the tightness in the maintenance of pressure differences in the extrusion device and at the same time as possible prevents tearing movements ("chattering") when passing the endless profile through the seal.
  • this object is achieved by a seal for maintaining pressure differences in an extrusion device comprising a sealing wall made of an elastic material and a semi-open pressure channel, which in operation presses against the endless profile with its open side or its open side in operation by the endless profile is limited.
  • the object is also achieved by an extrusion apparatus according to claim 1.
  • Preferred embodiments of the invention are subject of the dependent claims.
  • the rattling movements arise during the transition from static to sliding friction between the endless profile and the seal.
  • the frictional force is dependent on the normal force.
  • An essential aspect of the invention is therefore the use of a pressure channel at the tube end of the (rubber) seal, by means of which the normal force of the seal on the endless profile is adjustable and in particular can be set to zero.
  • the effective normal force or the contact pressure of the seal depends on the elasticity of the seal, its state of expansion and on the hydrostatic or pneumatic pressure in the pressure channel. In this way it is possible, even with repeatedly changing pipe diameters to ensure the tightness in particular of the vacuum tank, since the contact pressure of the seal can be optimized to the continuous profile in each case.
  • an overpressure can be created in the pressure channel so that a fluid in the channel exits to one or both sides and a film forms between the seal and the endless profile. In this way, the distance between the seal and the endless profile can be adjusted.
  • the extrusion molding apparatus of the present invention for producing continuous profiles, particularly plastic pipes, having a deformable raw material melting device, a shaping device for defining the shape of the endless profile, a vacuum device for stabilizing the shape of the continuous profile having a lower internal pressure than atmospheric pressure, a water supply container for airtight Closing the vacuum tank, which has a higher internal pressure than atmospheric pressure, and a plurality of seals for maintaining pressure differences in the extrusion device is characterized in that at least some of the plurality of seals each have a sealing wall of an elastic material and a half-open pressure channel with its open side against presses the endless profile include.
  • Preferred embodiments of the invention comprise as a further feature or, as far as is technically possible and meaningful, as further features that the pressure channel has an inlet wall and an outlet wall, the inlet wall having an inlet wall leak rate and the outlet wall having an outlet wall leakage rate;
  • the entrance wall leak rate is less than the exit wall leak rate
  • the pressure channel is filled with a gas, in particular air;
  • the pressure channel is filled with a liquid, in particular water
  • the fluid is filled under a pressure in the pressure channel, which is dependent on a diameter of the endless profile, and
  • the sealing wall is funnel-shaped and a surface line of the cylindrical open side of the pressure channel with a surface line of the sealing wall includes a predetermined angle.
  • An advantage of the invention is that the leak rate is adjustable by the pressure of the fluid pumped into the pressure channel. Further, in a preferred embodiment, the endless profile is prevented from directly contacting the seal, as a fluid film is created between the endless profile and the seal. This also leads to less abrasion of the seal by the endless profile. Moreover, if a gas or air is used as fluid in the pressure channel, then the continuous profile can also be dried simultaneously with the gasket.
  • Fig. 1 shows schematically and in perspective the structure of an extrusion molding apparatus according to the prior art, in which the seals according to the invention are modifiable.
  • Fig. 2 shows a perspective view of an embodiment of the seal according to the invention.
  • Fig. 3 shows the pressure channel of the seal of FIG. 2 in cross-section and quasi-perspective a section of the continuous profile.
  • the drawing is not to scale. The same or the same elements are provided with the same reference numerals.
  • Fig. 1 the end portion of an extrusion apparatus 1 for the production of so-called endless profiles is shown, wherein it is in the endless profiles, in particular plastic pipes.
  • the extrusion molding apparatus comprises in succession a melting device (not shown) for providing deformable raw material, a shaping device (not shown) for defining the shape of the endless profile, in particular the diameter of the plastic pipe.
  • the plastic tube After the plastic tube has been manufactured in this way as an endless profile, it is still in a state in which it is easily deformed, and any external influence could change its external dimensions. In particular, a still soft plastic tube could collapse below atmospheric pressure. Therefore, the semi-finished product is stabilized in a vacuum tank 2, where it is under an external negative pressure, i. solidified under a pressure lower than the atmospheric pressure. By contrast, atmospheric pressure prevails inside the tube.
  • the funnel seal 6 is essentially a frusto-conical sealing wall made of an elastic material with an outlet opening 7 for the finished tube 8.
  • the seal is constructed in two parts, namely an elastic sealing wall and a semi-open pressure channel, which presses with its open side against the endless profile.
  • a seal will be described below with reference to FIG. 2.
  • Fig. 2 shows in semi-transparent perspective view of a seal that can be used as a funnel seal 6.
  • This seal comprises a sealing wall 9 made of an elastic material so as to conform snugly to the endless profile 8 sliding therethrough. Ideally, the material should on the one hand be so elastic and on the other hand so firm that the same seal can be used over a larger range of diameters of the endless profile 8 as possible.
  • the sealing wall 9 terminates in a half-open pressure channel 10 with an inlet wall 11.
  • the inlet wall 11 has an inlet opening 12, through which the endless profile 8 enters the pressure channel 10.
  • the pressure channel 10 On the other side, the pressure channel 10 has an outlet wall 13, which also has an opening 14 through which the endless profile 8 leaves the pressure channel 10 again.
  • the half-open pressure channel 10 thus forms a groove around the endless profile, with the open side of the channel facing the endless profile 8. This will be explained in further detail below with reference to FIG.
  • a filler neck 15 is arranged, through which a fluid (liquid or gas) can be pumped into the interior of the pressure channel 10.
  • This fluid can not escape from the half-open pressure channel 10, since the pressure channel 10 together with the continuous profile 8 forms a substantially closed space.
  • the fluid serves to define the contact pressure of the inlet opening 12 in the inlet wall 11 and the outlet opening 14 in the outlet wall 13 to the endless profile 8.
  • a portion of the sealing wall 9 is shown with subsequent pressure channel 10 in cross section. Opposite an open side 16 of the pressure channel 10 is an endless profile 8, of which only the upper section is shown in perspective for the sake of simplicity.
  • an inflow direction 17 Through the filler neck 15 is in an inflow direction 17 a fluid pumped into the pressure channel 10. This fluid is trapped by the inlet wall 11 and the outlet wall 13 and the endless profile 8 in the cavity defined by these elements and can not escape substantially.
  • the boundary lines of the cavity for the fluid are given on the one hand by the wall of the half-open pressure channel 10, on the other hand, they are given by the contact lines
  • the entrance wall leak rate F 1 , 20 should be greater than the exit wall leak rate F 2 , 21. In this case, it is preferably ensured that the fluid layer or the fluid film does not tear between the seal and the endless profile, which depends on the transport speed v of the endless profile.
  • the exit wall leak rate F 2 , 21, can completely disappear, so that
  • the seal can simultaneously act as a stripping element, so that the endless profile is freed, for example after passing through the seal of water residues.
  • This property can be used in particular in the seal 6 behind the water reservoir 4.
  • a different contact pressure of the inlet wall 11 and the outlet wall 13 can be achieved by suitable means for constricting or narrowing in another way in a wall or both walls.
  • the exit wall 13 in order to obtain a lower exit wall leak rate V 2 , 21 than the entry wall leak rate F 1 , 20, the exit wall 13 must consequently be tighter than the entry wall 11.
  • the friction of the seal on the endless profile 8 in this way can be adjusted very easily, accurately and reproducibly. Accordingly, the choice of fluid can also ensure that there are no undesirable mixing of fluids in adjacent components of the extrusion line.
  • liquids may be present on both sides of the seal.
  • the pressure channel 10 can be acted upon with a gas, and vice versa.
  • the gas may in particular be air; in the case of a liquid, this may be, in particular, water.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strangpressvorrichtung (1 ) zum Herstellen von Endlosprofilen (8), insbesondere Kunststoffrohren, mit einer Schmelzvorrichtung zum Bereitstellen von verformbarem Rohmaterial, einer Formgebungsvorrichtung zum Definieren der Form des Endlosprofils, einer Vakuum Vorrichtung (2) zum Stabilisieren der Form des Endlosprofils, die einen niedrigeren Innendruck als Atmosphärendruck aufweist, einem Wasservorlagebehälter (4) zum luftdichten Abschließen des Vakuumtanks, der einen höheren Innendruck als Atmosphärendruck aufweist, und mehreren Dichtungen (3, 6) zum Aufrechterhalten von Druckunterschieden in der Strangpressvorrichtung. Um die Dichtigkeit beim Aufrechterhalten von Druckunterschieden in der Strangpressvorrichtung zu gewährleisten, umfassen erfindungsgemäß wenigstens einige der mehreren Dichtungen (3, 6) jeweils eine Dichtungswand (9) aus einem elastischen Material und einen halboffenen Druckkanal (10), der mit seiner offenen Seite (16) gegen das Endlosprofil (8) drückt.

Description

STRANGPRESSVORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON
KUNSTSTOFFROHREN, DICHTUNGEN FÜR
DIESE
Die Erfindung betrifft elastische Dichtungen zwischen den einzelnen Komponenten einer Strangpressvorrichtung zur Herstellung von Endlosprofilen und deren Stick-Slip-Verhalten beim Vorbeiführen von Kunststoffteilen. Insbesondere, aber nicht ausschließlich betrifft die Erfindung eine Strangpressvorrichtung zum Herstellen von Endlosprofilen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Strangpressvorrichtungen werden zur Herstellung von Endlosprofilen, insbesondere Rohren verwendet. Dabei wird in einem Extruder zunächst eine Kunststoffschmelze aufbereitet, welche durch eine Austrittsdüse formgebend bearbeitetet wird. Zur Sicherstellung der gewünschten Dimensionierung des Endlosprofils, durchläuft dieses nach der Formgebung die Kalibriereinrichtung, in der es dimensionsgenau kalibriert wird. Anschließend wird das Rohr in einem Vakuumtank stabilisiert, wobei durch den Unterdruck in dem Tank ein Kollabieren des Rohres vermieden wird und so der Durchmesser konstant gehalten wird, bis das Rohr ausgekühlt ist und die erforderliche Stabilität aufweist, um sich selbst zu tragen. Das Auskühlen des Rohres wird in dem Vakuumtank selbst oder in einem eigenen Sprühbadtank mittels Sprühdüsen beschleunigt.
Für ein solches System müssen Dichtungen bei denjenigen Komponenten der Strangpressfertigungslinie zum Einsatz kommen, in denen ein anderer als der Umgebungsdruck herrscht. Die Dichtungen müssen auch bei einem kontinuierlich durchgeführten Dimensionswechsel des Endlosprofils die erforderliche Dichtigkeit gewährleisten. Bisher sind die Dichtungen ausgeführt als Gummitrichter oder Gummiplatte. Gummitrichter oder Gummiplatten, die direkt mit dem Endlosprofil in Berührung kommen, werden aber beim Durchtritt des Endlosprofils gedehnt, und es kommt zum sog. Rattern beim Durchtritt des Rohres durch den Gummitrichter. Dadurch können Schäden an dem Endlosprofil auftreten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtung für eine Strangpressvorrichtung zu schaffen, die die Dichtigkeit beim Aufrechterhalten von Druckunterschieden in der Strangpressvorrichtung gewährleistet und gleichzeitig Abrissbewegungen ("Rattern") beim Durchtritt des Endlosprofils durch die Dichtung möglichst verhindert. Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Dichtung zum Aufrechterhalten von Druckunterschieden in einer Strangpressvorrichtung, die eine Dichtungswand aus einem elastischen Material und einen halboffenen Druckkanal umfasst, der im Betrieb mit seiner offenen Seite gegen das Endlosprofil drückt bzw. dessen offene Seite im Betrieb durch das Endlosprofil begrenzt wird. Insbesondere wird die Aufgabe auch durch eine Strangpressvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die das Rattern erzeugenden Bewegungen entstehen beim Übergang von Haft- zu Gleitreibung zwischen Endlosprofil und Dichtung. Die Reibungskraft ist abhängig von der Normalkraft. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist daher die Verwendung eines Druckkanals am rohrseitigen Ende der (Gummi-) Dichtung, mit dessen Hilfe die Normalkraft der Dichtung auf das Endlosprofil einstellbar ist und insbesondere auf Null gesetzt werden kann. Die effektive Normalkraft bzw. der Anpressdruck der Dichtung hängt von der Elastizität der Dichtung, ihrem Dehnungszustand und von dem hydrostatischen bzw. pneumatischen Druck in dem Druckkanal ab. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei sich wiederholt ändernden Rohrdurchmessern die Dichtigkeit insbesondere des Vakuumtanks zu gewährleisten, da der Anpressdruck der Dichtung an das Endlosprofil jeweils optimiert werden kann. Darüber hinaus kann ein Überdruck in dem Druckkanal erzeugt werden, so dass ein Fluid in dem Kanal zu einer oder zu beiden Seiten austritt und sich ein Film zwischen Dichtung und Endlosprofil bildet. Auf diese Art kann der Abstand zwischen der Dichtung und dem Endlosprofil eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Strangpressvorrichtung zum Herstellen von Endlosprofilen, insbesondere Kunststoffrohren, mit einer Schmelzvorrichtung zum Bereitstellen von verformbarem Rohmaterial, einer Formgebungsvorrichtung zum Definieren der Form des Endlosprofils, einer Vakuumvorrichtung zum Stabilisieren der Form des Endlosprofils, die einen niedrigeren Innendruck als Atmosphärendruck aufweist, einem Wasservorlagebehälter zum luftdichten Abschließen des Vakuumtanks, der einen höheren Innendruck als Atmosphärendruck aufweist, und mehreren Dichtungen zum Aufrechterhalten von Druckunterschieden in der Strangpressvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der mehreren Dichtungen jeweils eine Dichtungswand aus einem elastischen Material und einen halboffenen Druckkanal, der mit seiner offenen Seite gegen das Endlosprofil drückt, umfassen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung umfassen als weiteres Merkmal oder, soweit dies technisch möglich und sinnvoll ist, als weitere Merkmale, dass - der Druckkanal eine Eintrittswand und eine Austrittswand aufweist, wobei die Eintrittswand eine Eintrittswandleckrate aufweist und die Austrittswand eine Austrittswandleckrate aufweist;
- die Eintrittswandleckrate kleiner als die Austrittswandleckrate ist;
- die Austrittswandleckrate verschwindet;
- der Druckkanal mit einem Gas, insbesondere Luft gefüllt ist;
- der Druckkanal mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser gefüllt ist;
- das Fluid unter einem Druck in den Druckkanal gefüllt wird, der abhängig ist von einem Durchmesser des Endlosprofils, und
- die Dichtungswand trichterförmig ist und eine Mantellinie der zylinderförmigen offenen Seite des Druckkanals mit einer Mantellinie der Dichtungswand einen vorgegebenen Winkel einschließt.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Leckrate durch den Druck des in den Druckkanal gepumpten Fluids einstellbar ist. Ferner wird in einer bevorzugten Ausführungsform vermieden, dass das Endlosprofil die Dichtung direkt berührt, da ein Fluidfilm zwischen dem Endlosprofil und der Dichtung erzeugt wird. Damit kommt es auch zu weniger Abrieb der Dichtung durch das Endlosprofil. Wenn als Fluid in dem Druckkanal ein Gas bzw. Luft verwendet wird, so lässt sich darüber hinaus das Endlosprofil außerdem gleichzeitig mit der Dichtung trocknen.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Strangpressvorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, bei der Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1 zeigt schematisch und in perspektivischer Darstellung den Aufbau einer Strangpressvorrichtung nach dem Stand der Technik, bei der die Dichtungen erfindungsgemäß modifizierbar sind.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung.
Fig. 3 zeigt den Druckkanal der Dichtung nach Fig. 2 im Querschnitt sowie quasi perspektivisch einen Ausschnitt des Endlosprofils.
Die Zeichnung ist nicht maßstäblich. Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind mit denselben Bezugsziffern versehen. In Fig. 1 ist der Endabschnitt einer Strangpressvorrichtung 1 für die Herstellung von sogenannten Endlosprofilen dargestellt, wobei es sich bei den Endlosprofilen insbesondere um Kunststoffrohre handelt. Die Strangpressvorrichtung umfasst hintereinander eine (nicht dargestellte) Schmelzvorrichtung zum Bereitstellen von verformbarem Rohmaterial, eine (nicht dargestellte) Formgebungsvorrichtung zum Definieren der Form des Endlosprofils, insbesondere des Durchmessers des Kunststoffrohres.
Nachdem das Kunststoffrohr auf diese Art als Endlosprofil hergestellt wurde, befindet es sich noch in einem Zustand, in welchem es leicht verformbar ist, und jeder äußere Einfluss könnte seine Außenmaße verändern. Insbesondere könnte ein noch weiches Kunststoffrohr unter dem Atmosphärendruck kollabieren. Daher wird das halbfertige Produkt in einem Vakuumtank 2 stabilisiert, wo es unter einem äußeren Unterdruck, d.h. unter geringerem Druck als dem Atmosphärendruck erstarrt. Im Inneren des Rohres herrscht dagegen Atmosphärendruck.
Aus dem Vakuumtank 2 gelangt das nunmehr feste Kunststoffrohr über eine Endabdichtung 3 in einen Wasservorlage behälter 4. Die Endabdichtung 3 des Vakuumtankes 2 hat zwangsläufig nur eine begrenzte Dichtigkeit gegenüber Luft, da das fertiggestellte Kunststoffrohr durch sie aus dem Vakuumtank 2 nach außen gebracht werden muss. Damit die Leckrate der Endabdichtung 3 jedoch nicht zu hoch wird, lässt man die Endabdichtung 3 statt gegen Luft gegen Wasser arbeiten, das sich in dem Wasservorlagebehälter 4 befindet. Mit dem Wasservorlagebehälter 4 wird also der Vakuumtank luftdicht abgeschlossen. Der Wasserstand 5 in dem Wasservorlagebehälter 4 liegt dementsprechend über der Endabdichtung 3, der Innendruck in dem Wasservorlagebehälter liegt über dem Atmosphärendruck.
Am Ausgang des Wasservorlagebehälters 4 wird das nunmehr zur Gänze fertiggestellte Kunststoff röhr über eine Trichterdichtung 6 in die Arbeitsumgebung abgegeben, in welcher Atmosphärendruck herrscht. Die Trichterdichtung 6 ist dabei im wesentlichen eine kegelstumpfförmige Dichtungswand aus einem elastischen Material mit einer Austrittsöffnung 7 für das fertiggestellte Rohr 8.
Es ist somit offensichtlich, dass das Rohr verschiedene Stationen mit unterschiedlichem Druck durchläuft. Alle diese Stationen müssen so abgedichtet sein, dass es zu keinem Druckverlust gegenüber der Umgebung bzw. von Station zu Station kommt. Dazu sind Dichtungen wie die erwähnte Endabdichtung 3 oder die Trichterdichtung 6 vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird dazu die Dichtung zweiteilig aufgebaut, nämlich aus einer elastischen Dichtungswand und einem halboffenen Druckkanal, der mit seiner offenen Seite gegen das Endlosprofil drückt. Eine solche Dichtung wird im folgenden anhand von Fig. 2 beschrieben.
Fig. 2 zeigt in semi-transparenter perspektivischer Darstellung eine Dichtung, die als Trichterdichtung 6 eingesetzt werden kann. Diese Dichtung umfasst eine Dichtungswand 9, die aus einem elastischen Material besteht, so dass sie sich dicht an das durch sie hindurchgleitende Endlosprofil 8 anschmiegt. Idealerweise sollte das Material einerseits so elastisch und andererseits so fest sein, dass die gleiche Dichtung möglichst über einen größeren Bereich von Durchmessern des Endlosprofils 8 einsetzbar ist. Die Dichtungswand 9 endet in einem halboffenen Druckkanal 10 mit einer Eintrittswand 11. Die Eintrittswand 11 weist eine Eintrittsöffnung 12 auf, durch die das Endlosprofil 8 in den Druckkanal 10 gelangt. Auf der anderen Seite weist der Druckkanal 10 eine Austrittswand 13 auf, die ebenfalls eine Öffnung 14 aufweist, durch welche das Endlosprofil 8 den Druckkanal 10 wieder verlässt. Der halboffene Druckkanal 10 bildet damit eine Rinne um das Endlosprofil herum, wobei die offene Seite der Rinne dem Endlosprofil 8 gegenüberliegt. Dies wird mit weiteren Einzelheiten weiter unten mit Bezug auf Fig. 3 erläutert werden.
Zwischen der Eintrittswand 1 1 mit Eintrittsöffnung 12 und der Austrittswand 13 mit Austrittsöffnung 14 ist ein Einfüllstutzen 15 angeordnet, durch den ein Fluid (Flüssigkeit oder Gas) in das Innere des Druckkanals 10 gepumpt werden kann. Dieses Fluid kann aus dem halboffenen Druckkanal 10 nicht entweichen, da der Druckkanal 10 zusammen mit dem Endlosprofil 8 einen im wesentlichen geschlossenen Raum bildet. Das Fluid dient dazu, den Anpressdruck der Eintrittsöffnung 12 in der Eintrittswand 11 und der Austrittsöffnung 14 in der Austrittswand 13 an das Endlosprofil 8 zu definieren. Die genaue Funktionsweise der erfindungsgemäßen Dichtung wird im folgenden anhand von Fig. 3 erläutert.
In Fig. 3 ist ein Abschnitt der Dichtungswand 9 mit sich daran anschließendem Druckkanal 10 im Querschnitt gezeigt. Einer offenen Seite 16 des Druckkanals 10 gegenüber liegt ein Endlosprofil 8, von dem zur Vereinfachung nur der obere Abschnitt perspektivisch dargestellt ist. Durch den Einfüllstutzen 15 wird in einer Einströmrichtung 17 ein Fluid in den Druckkanal 10 gepumpt. Dieses Fluid wird durch die Eintrittswand 11 und die Austrittswand 13 sowie das Endlosprofil 8 in dem durch diese Elemente definierten Hohlraum eingeschlossen und kann im wesentlichen nicht entweichen. Die Grenzlinien des Hohlraums für das Fluid sind einerseits gegeben durch die Wand des halboffenen Druckkanals 10, andererseits sind sie gegeben durch die Berührungslinien
18 und 19 der Eintrittswand 1 1 bzw. Austrittswand 13 mit dem Endlosprofil 8. Zwischen der Eintrittswand 11 und dem Endlosprofil 8 bzw. der Austrittswand 13 und dem Endlosprofil 8 bleibt in der Praxis ein Spalt, durch den ein geringer Teil des Fluids aus dem Druckkanal 10 austritt, in Abhängigkeit von dem Fluiddruck. Dies ist in Fig. 3 durch die beiden Doppelpfeile 20 und 21 angedeutet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist der Doppelpfeil 20 größer dargestellt als der Doppelpfeil 21. Damit wird angedeutet, dass das aus dem Druckkanal 10 entweichende Volumen des Fluids in Richtung 20 entgegen der Bewegung des Endlosprofils 8 größer sein sollte als das in die entgegengesetzte
Richtung 21 austretende Fluidvolumen. Mit anderen Worten soll die Eintrittswandleckrate F1 , 20, größer als die Austrittswandleckrate F2 , 21 , sein. Dabei wird vorzugsweise sichergestellt, dass die Fluidschicht bzw. der Fluidfilm zwischen Dichtung und Endlosprofil nicht reißt, was von der Transportgeschwindigkeit v des Endlosprofils abhängt.
Insbesondere kann die Austrittswandleckrate F2 , 21 , ganz verschwinden, so dass sich
Austrittswand 13 und Endlosprofil 8 direkt berühren. Dadurch kann die Dichtung gleichzeitig als Abstreifelement wirken, so dass das Endlosprofil beispielsweise nach Durchtritt durch die Dichtung von Wasserresten befreit ist. Diese Eigenschaft lässt sich insbesondere bei der Dichtung 6 hinter dem Wasservorlagebehälter 4 nutzen. Ein unterschiedlicher Anpressdruck der Eintrittswand 11 und der Austrittswand 13 lässt sich dabei durch geeignete Mittel zum Einschnüren oder Verengen auf andere Art und Weise bei einer Wand oder bei beiden Wänden erreichen. Um also eine geringere Austrittswandleckrate V2 , 21 als die Eintrittswandleckrate F1 , 20 zu erhalten, muss folglich die Austrittswand 13 enger geschnürt sein als die Eintrittswand 11.
Insgesamt lässt sich die Reibung der Dichtung an dem Endlosprofil 8 auf diese Art sehr einfach, genau und reproduzierbar einstellen. Entsprechend kann durch die Wahl des Fluids auch sichergestellt werden, dass es keine unerwünschten Vermischungen von Fluiden in benachbarten Komponenten der Strangpressfertigungslinie gibt. So können beispielsweise auf beiden Seiten der Dichtung Flüssigkeiten vorhanden sein. Um eine Vermischung von beiden Flüssigkeiten zu verhindern, kann in diesem Fall der Druckkanal 10 mit einem Gas beaufschlagt werden, und umgekehrt. Dabei kann das Gas insbesondere Luft sein, bei einer Flüssigkeit kann diese insbesondere Wasser sein. Um das Stick-Slip-Verhalten von elastischen Dichtungen, an denen Kunststoffteile reibend vorbeigefuhrt werden, so weit wie möglich zu vermeiden, sind die meisten Dichtungen im Stand der Technik bisher trichterförmig ausgelegt, wobei ihre kleine Öffnung in die Bewegungsrichtung des Endlosprofils zeigt Wenn eine solche trichterförmige Dichtung erfindungsgemaß weiterentwickelt wird, schließt die offene Seite des Druckkanals 16, d h die Mantelhnie 16 der zylinderförmigen offenen Seite des Druckkanals 10 mit einer Mantelhnie 23 der trichterförmigen Dichtungswand 9 einen vorgegebenen Winkel a ein Dies ist in Fig 3 entsprechend angedeutet Weitere Varianten der erfindungsgemaßen Dichtung sind für den Fachmann ohne weiteres denkbar So kann die Dichtung statt Trichterform auch eine andere Rotationsfigur aufweisen, wie z B die eines Hyperboloids
Bezugszeichen
1 Strangpressvorrichtung
2 Vakuumtank
3 Endabdichtung
4 Wasservorlagebehälter
5 Wasserstand
6 Trichterdichtung
7 Austrittsöffnung in Trichterdichtung
8 extrudiertes Rohr, Endlosprofil
9 Dichtungswand
10 Druckkanal
11 Eintrittswand von Druckkanal
12 Eintrittsöffnung in Eintrittswand
13 Austrittswand von Druckkanal
14 Austrittsöffnung in Austrittswand
15 Einfüllstutzen
16 offene Seite von Druckkanal
17 Einströmrichtung
18 1. (vordere) Berührungslinie
19 2. (hintere) Berührungslinie
20 Eintrittswandleckrate
21 Austrittswandleckrate
22 Profilgeschwindigkeit
23 Mantellinie Trichter

Claims

Ansprüche
1. Strangpressvorrichtung (1) zum Herstellen von Endlosprofilen (8), insbesondere Kunststoff röhren, mit einer Schmelzvorrichtung zum Bereitstellen von verformbarem Rohmaterial, einer Formgebungsvorrichtung zum Definieren der Form des Endlosprofils, einer Vakuumvorrichtung (2) zum Stabilisieren der Form des Endlosprofils, die einen niedrigeren Innendruck als Atmosphärendruck aufweist, einem Wasservorlagebehälter (4) zum luftdichten Abschließen des Vakuumtanks, der einen höheren Innendruck als Atmosphärendruck aufweist, und mehreren Dichtungen (3, 6) zum Aufrechterhalten von Druckunterschieden in der
Strangpressvorrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine der mehreren Dichtungen (3, 6) eine Dichtungswand (9) aus einem elastischen Material und einen halboffenen Druckkanal (10) umfasst, der mit seiner offenen Seite (16) gegen das Endlosprofil (8) drückt.
2. Strangpressvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , bei der der Druckkanal (10) eine
Eintrittswand (11) und eine Austrittswand (13) aufweist, wobei die Eintrittswand (11) eine Eintrittswandleckrate (20, F1 ) aufweist und die Austrittswand (13) eine
Austrittswandleckrate (21 , F2 ) aufweist.
3. Strangpressvorrichtung (1) nach Anspruch 2, bei der die Eintrittswandleckrate ( F1 ) größer als die Austrittswandleckrate ( V2 ) ist.
4. Strangpressvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Austrittswandleckrate (F2 ) verschwindet.
5. Strangpressvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Druckkanal (10) mit einem Gas, insbesondere Luft gefüllt ist.
6. Strangpressvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Druckkanal (10) mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser gefüllt ist.
7. Strangpressvoπϊchtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Fluid unter einem Druck ( P ) in den Druckkanal (10) gefüllt wird, der abhängig ist von einem Durchmesser des Endlosprofils (8).
8. Strangpressvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Dichtungswand (9) trichterförmig ist und eine Mantellinie (16) der offenen Seite des Druckkanals (10) mit einer Mantellinie (23) der Dichtungswand (9) einen vorgegebenen Winkel ( a ) einschließt.
9. Dichtung (3, 6) zum Aufrechterhalten von Druckunterschieden in einer Strangpressvorrichtung, die eine Dichtungswand (9) aus einem elastischen Material und einen halboffenen Druckkanal (10) umfasst, der im Betrieb mit seiner offenen Seite (16) gegen das Endlosprofil (8) drückt.
EP09733616A 2008-04-16 2009-04-08 Strangpressvorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren, dichtungen für diese Withdrawn EP2279069A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008019286A DE102008019286A1 (de) 2008-04-16 2008-04-16 Strangpressvorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren
PCT/EP2009/054205 WO2009127569A1 (de) 2008-04-16 2009-04-08 Strangpressvorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren, dichtungen für diese

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2279069A1 true EP2279069A1 (de) 2011-02-02

Family

ID=40791648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09733616A Withdrawn EP2279069A1 (de) 2008-04-16 2009-04-08 Strangpressvorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren, dichtungen für diese

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2279069A1 (de)
CN (1) CN102006982A (de)
DE (1) DE102008019286A1 (de)
WO (1) WO2009127569A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016103947B3 (de) * 2016-03-04 2016-12-29 Inoex Gmbh Dichtungsvorrichtung für eine Unterdruck-Kalibriereinheit in einer Extrusionslinie

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509890A (en) * 1968-03-18 1970-05-05 Phillips Petroleum Co Spring biased gasket for bath housing
DE2737182A1 (de) * 1977-08-18 1979-03-01 Troester Maschf Paul Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von extrudiertem gut im uhf-feld
AT364997B (de) * 1979-05-16 1981-11-25 Daetwyler Ag Verfahren zum einfuehren eines kabels in eine vulkanisationskammer und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3325439C1 (de) * 1983-07-12 1985-01-03 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum Ummanteln eines Stahlrohres
JPH0641163B2 (ja) * 1986-03-19 1994-06-01 株式会社吉野工業所 プラスチツク筒状体の製造方法
DE4318423C2 (de) * 1993-06-03 1995-11-16 Theysohn Friedrich Fa Vorrichtung zum Vermessen von langgestreckten Kunsststoffprofilen, insbesondere Rohren
DE10333365A1 (de) * 2003-07-23 2005-02-24 Inoex Gmbh Dichtung mit variablem Innendurchmesser
DE202005020748U1 (de) * 2005-04-06 2006-07-27 Inoex Gmbh Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades
DE102005015683A1 (de) * 2005-04-06 2006-10-12 Inoex Gmbh Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades
DE102005028087B4 (de) * 2005-06-17 2018-05-24 Battenfeld-Cincinnati Austria Gmbh Vorrichtung zur Abdichtung eines Vakuumtankes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2009127569A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008019286A1 (de) 2009-11-05
WO2009127569A1 (de) 2009-10-22
CN102006982A (zh) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2447485A1 (de) Sammelbehälter für Schmierstoff und Lageranordnung hiermit
WO1997027991A1 (de) Extrusionsanlage mit einer formgebungseinrichtung
EP3300486A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kühlen von extrudierten profilen
DE19856459B4 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer Blasfolie
DE102005028087B4 (de) Vorrichtung zur Abdichtung eines Vakuumtankes
DE10126124A1 (de) Strangpreßmaschine
DE19815276B4 (de) Nachbehandlungsverfahren für einen extrudierten Gegenstand
WO2009127569A1 (de) Strangpressvorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren, dichtungen für diese
DE102008019285B4 (de) Strangpressvorrichtung zur Herstellung von Endlosprofilen
DE102013107809A1 (de) Verfahren zur Abkühlung von Kunststoffprofilen
EP2496399B1 (de) Vorrichtung verfahren zum abdichten eines kühltankes für ein extrudiertes kunststoffprofil
DE6908040U (de) Kunststoffrohr mit querrillen und glatter innenwand sowie vorrichtung zum herstellen dieser rohre
DE2756039A1 (de) Vorrichtung zum verformen und kalibrieren eines vermittels des blas-spritzgussverfahrens hergestellten kunststoffschlauchs
DE202005020748U1 (de) Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades
EP2595788B1 (de) Verfahren zur kalibrierung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102008050228A1 (de) Vorrichtung zum Abdichten
DE102008019321B3 (de) Strangpressvorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren
EP2130662B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffprofilen
DE102007036471A1 (de) Kanal, insbesondere zur Luftführung
DE102005015683A1 (de) Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades
AT411825B (de) Vorrichtung zum kalibrieren eines extrudierten kunststoffprofils
DE2639551A1 (de) Vorrichtung zum blasen von schlauchfolien aus thermoplastischem kunststoff
EP0496289A1 (de) Vorrichtung zum Auffindung und Abdichten von Lecks in Rohrsystemen
DE102016103947B3 (de) Dichtungsvorrichtung für eine Unterdruck-Kalibriereinheit in einer Extrusionslinie
DE10306425B4 (de) Einrichtung zur Abdichtung des Ein- oder Auslasses einer Behandlungsstrecke

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20101116

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20110301