NL8102823A

NL8102823A - Werkwijze en inrichting voor het koelen van vormen voor de behandeling van kunststof buismateriaal.

Info

Publication number: NL8102823A
Application number: NL8102823A
Authority: NL
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1983-01-03
Also published as: US4534184A

Description

* * 875016/Ke/sn

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het koelen van vormen voor de behandeling van kunststof buismateriaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en op een inrich-ting voor het koelen van vormen die in een horizontaal vlak rondlopen in twee lusvormige banen die op eikaar aansluitende rechte stukken hebben zodat daar de voxmen meelopen met een uit een extruder komende 5 kunststofbuis om aan die buis een voxmbewerking te geven.

Het is gewenst verbeterde koeltechnieken te verschaffen voor de vormen die worden gebruikt bij de vervaardiging en bewerking van kunststof buizen, zodat de produktiesnelheden kunnen worden verhoogd· Bij pogingen de produktiesnelheden van allerlei machines in een pre-10 duktielijn te verhogen vomit de koeling van de vormen een bijzonder probleera. Het is zeer moeilijk de koeltijd te belnvloeden omdat die in verregaande mate door het proces wordt bepaald. Er is een zekere tijd nodig om een buis vanaf de fase waarin het wordt gevormd, bij-voorbeeld in een extrusiekop, te laten afkoelen tot een zodanig 15 lage temperatuur dat het produkt een vaste vorm heeft gekregen·

Oit betekent ondermeer dat bij het opvoeren van de produktie-snelheid van een vormmachine, de machine longer zal moeten worden teneinde toch een voldoende koeltijd te verkrijgen. Het gevolg hier-van is weer dat een koelsysteem constructief ingewikkelder wordt.

20 De onderhavige uitvinding beoogt dan ook voor deze problemen een oplossing te verschaffen in de voxm van een systeem dat eenvoudig realiseerbaar is ongeacht de omvang of gecompliceerdheid van de machine resp. het aantal vormen in een machine.

Kenmerkend voor de werkwijze volgens de uitvinding is daartoe 25 dat door middel van hevelwerking uit een bovenliggende goot de vloeistof door de vormen gevoerd wordt en wordt afgevoerd naar een onderliggende opvanggoot.

Dit principe laat zich constructief op zeer eenvoudige wijze realiseren. Aldus is een inrichting voor het koelen van in een hori- 81 02 8 23 -2- i i zontaal vlak rondlopende vormen die aangedreven worden door twee te-genover elkaar liggende, rondlopende kettingen, zodanig dat paren vormen over een recht gedeelte van de baan een vormbewerking geven aan een kunststof buis, volgens de uitvinding gekenmerkt doordat 5 boven de rondgaande baan van de vormen en in hoofdzaak evenwijdig aan die baan een aanvoergoot voor koelvloeistof is aangebracht, als-mede onder en eveneens in hoofdzaak evenwijdig aan die baan een af-voergoot, en dat elke voitn voorzien is van een op de inwendige koel-ruimte aangesloten hevelbuis aan de bovenzijde, zodanig gevormd dat 10 het ingangseinde over de rand van de aanvoergoot tot onder het peil van de zich daarin bevindende vloeistof steekt, terwijl aan de onder-zijde van de vorm een afvoerbuis is aangebracht waarvan het uitstroom-einde zich boven of in de afvoergoot bevindt.

Er wordt aldus eenvoudig van de zwaartekracht gebruik gemaakt 15 om de vloeistof door de vorm te laten siromen, 0m de hevelwerking in gang te zetten resp. aan de gang te houden is het gunstig wanneer het ingangseinde van de hevelbuis is omgezet in de verplaatsingsrichting van de hevelbuis resp· de vorm·

Men maakt hierbij dus gebruik van de dynamische druk tijdens de 20 verplaatsing,

Verder kan de inrichting nog zo worden uitgevoerd dat de toe-voer van koelvloeistof aan de toevoergoten plaatsvindt door middel van straalpijpen die tegengesteld gericht zijn aan de verplaatsingsrichting van de hevelbuis resp. de vorm en die zich onder het 25 vloeistofpeil in die goot bevinden.

De uik/inding zed. hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van een uitvoeringsvoorbeeld·

Fig· 1 toont schematisch de opstelling van een inrichting volgens de uitvinding ten opzichte van een verplaatsingsbaan van 30 vormen; fig. 2 is gedacht als een doorsnede volgens de pijlen II-II in fig, 1; fig· 3 is gedacht als een doorsnede volgens de pijlen Ill-Ill 81 02 8 2 3 V v -3- in fig. 1; fig. 4 toont een overzichtsschema van de vervaardiging van ribbelbuizen uit kunststof.

De uitvindingsgedachte is toepasbaar voor allerlei vozmen die 5 worden gebruikt voor de vervaardiging en beverking van kunststof-buizen. De uitvinding wordt beschreven aan de hand van een voorbeeld van toepassing bij de fabricage van een zogenaande zibbelbuis uit kunststof, waarbij direkt achter een extrusiekop die een gladde buis maakt een aantal vormhelften rondlopen in twee lusvormige 10 groepen (zie fig. 4), waarmee aan de buis de gewenste geribbelde vorm kan worden gegeven. Zoals bekend is iopen deze vormhelften met de buis mee tot deze voldoende is afgekoeld om de verkregen geribbelde vorm te behouden, op welk moment een stel vormhelften langs het buitenste gedeelte van de lus terugloopt naar het begin. In 15 fig. 1 ziet men een dergelijke lus, tezanen met het koelsysteem volgens de uitvinding.

Men ziet in fig. 2 een vormhelft 1, terwijl links met gebroken lijnen de corresponderende andere vorm 1' is getekend. Voor zover in deze octrooiaanvrage wordt gesproken van "vormerf worden hieronder 20 mede verstaan de "vormhelften" van dit type die paarsgewijs de uit-eindelijke vorm van het produkt bepalen.

Omdat de ondersteuning en aandrijving van de vormen op zichzelf geen deel uiimaakt van de uitvindingsgedachte, is van verdere weer-gave in de tekening of gedetailleerde beschrijving daarvan afgezien.

25 Op korte afstand boven het horizontale vlak waarin de vormen zoals 1 rondlopen is een toevoergoot voor de koelvloeistof aange-bracht, in dit geval van een rondgaande reeks vormen uitgevoerd als een bak 2. Elke vorm is voorzien van een hevelbuis 3 die aansluit op de voor de keeling bestemde inwendige ruimte 4 van de vorm. De 30 hevelbuis 3 kan eenvoudig bestaan uit een recht naar boven lopend stuk 5, een horizontaal lopend stuk 6 en vervolgens een naar beneden lopend stuk 7, het geheel zodanig gedimensioneerd dat de hevelbuis 81 02 823

i X

-4- over de rand van de goot 2 steekt, Zoals nog nader zal warden toege-licht aan de hand van fig. 3 kan het instroomeinde van de hevelbuis gevormd worden door een horizontaal omgezet deel 8.

Aan de onderzijde is de vorm 1 voorzien van een afvoerbuis 9 5 die kort en eenvoudig recht kan zijn en uitmondt boven of in een opvang- of afvoergoot 10 voor de koelvloeistof die de vormen verlaat.

Volgens bekende natuurkundige wetten zal een eenmaal tot stand gekomen stroming door de hevelbuis 3 blijven doorgaan zo lang het ingangseinde van de hevelbuis zich onder het vloeistofniveau 11 in 10 de toevoerbuis 2 bevindt. Zowel om het risico van verstoringen te verkleinen als om bij het starten van de machine het hevelproces in gang te zetten is het ingangseinde 8 van de hevelbuis (fig. 3) omgezet in de richting waarin de hevelbuis, tezcmen met de voxm, door de goot beweegt, welke richting in fig. 3 is aangeduid door de 15 pijl PI, Verder zijn dan toevoerbuizen 12 voor de koelvloeistof aan de goot 2 voorzien van een omgezet einde 13 dat fungeert als straal-mondstuk. Dit straalmondstuk 13 wijst in de richting tegengesteld aan die van het instroomeinde 8 van de hevelbuis· Het straalmondstuk 13 en het ingangseinde 8 van de hevelbuis bevinden zich uiteraard 20 niet recht tegenover elkaar, maar in lengterichting van de goot 2 op enige afstand naast elkaar, zoals blijkt uit fig. 1 en 3. Het effekt van de beschreven plaatsing van het straalmondstuk 13 ten opzichte van de hevelinlaat 8 is echter toch dat er aan de ingangsopening van de hevel een hydrodynamische druk ontstaat die voldoende is om de 25 vloeistof naar boven te stuwen door de bocht 7, 6, 5, waardoor de hevelwerking tot stand zal komen op elk moment waarop hij niet reeds aanwezig is.

Het zal duidelijk zijn dat er meerdere toevoerbuizen 12 met spuitmondstuk 13 kunnen worden aangebracht, afhankelijk van de totale 30 afmetingen van de goot resp, de hoeveelheid vloeistof die nodig is voor het koelen van het totale aantal voxmen„

Tenslotte kan nog worden opgemerkt dat in het getekende uit- 81 02 8 2 3 « I 1 *; * -5- voeringsvoorbeeld een afvoerbuis 14 aangebracht is in de goot 2 in de vorm van een overloop, waardoor het vloeistofpeil 11 wordt bepaald. Het vloeistofcirculatiesysteem kan dan verder zo uitgevoerd ziji dat de overloop 14 ergens in de opvanggoot 10 uitmondt. Het water vanuit 5 die goot 10 kan dan door een niet weergegeven pomp via een afvoer-leiding 15 worden weggepompt en via een koelinstallatie veer worden toegevoerd aan de toevoerbuis 12 voor de bovenste goot· Men kan de capaciteit van de pomp dan zo dimensioneren dat hij voortdurend draait en een iets grotere opbrehgst heeft dan de totale hoeveelheid 10 koelvloeistof die wordt verbruikt door alle voxmen die aangesloten zijn op 4en toevoergoot 2. A1 deze vloeistof wordt via de toevoeren 12, 13 in de goot gebracht terwijl de overloop 14, zoals gezegd, het peil 11 bepaalt.

Tenslotte geeft fig. 4 schematisch een overzicht van een opstel-15 ling in een lijn voor de vervaardiging van ribbelbuizen uit kunststof. De stellen vormen zoals 1 en 1' lopen rond in twee lussen. Een recht stuk van de banen, waar de voxmen met elkaar samenwerken, sluit aan op de extruder 16, die gladde buis 17 vervaardigt, De voxmen 1, 1* geven aan de buis een ribbeling, zoals zichtbaar bij 17', en dat 20 produkt kan worden opgewikkeld op een haspel 18.

81 02 8 2 3

Claims

1, Werkwijze voor het koelen van vormen die in een horizontaal vlak rondlopen in twee lusvormige banen die op elkaar aansluitende rechte stukken hebben zodat daar de vormen meelopen met een uit een extruder komende kunststof buis om aan die buis een vormbewerking te geven, met het kenmerk dot door middel van bevel- 5 werking uit een bovenliggende goot de vloeistof door de vormen ge-voerd wordt en wordt afgevoerd naar een onderliggende opvanggoot.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, me t het kenmerk dot de koelvloeistof tegengesteld aan de looprichting van de vormen in de bovenliggende goot gespoten wordt, terwijl de hevelbuizen 10 slechts in de aanstroomrichting van openingen zijn voorzien.

3« Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, toegepast bij vormen voor de vervaardiging van geribbelde buizen uit kunststof*

4. Inrichting voor het koelen van in een horizontaal vlak rond-lopende vormen die aangedreven worden door twee tegenover elkaar 15 liggende, rondlopende kettingen, zodanig dat paren vormen over een recht gedeelte van de baan een vormbewerking geven aan een kunststof buis, met het kenmerk dat boven de rondgaande baan van de vormen (1, V) en in hoofdzaak evenwijdig aan die baan een aanvoergoot (2) voor koelvloeistof is aangebracht, alsmede onder en 20 even een s in hoofdzaak evenwijdig aan die baan een afvoergoot (10), en dat elke vozm voorzien is van een op de inwendige koelruimte (4) aangesloten hevelbuis (5) aan de bovenzijde, zodanig gevormd dat het ingangseinde (7, 8) over de rand van de aanvoergoot (2) tot onder het peil (11) van de zich daarin bevindende vloeistof steekt, terwijl 25 aan de onderzijde van de vorm (1) een afvoerbuis (9) is aangebracht waarvan het uitstroomeinde zich boven of in de afvoergoot (10) be-vindt.

5. Iorichting volgens condLusie 4, met het kenmerk dat het ingangseinde (8) van de hevelbuis (3) is omgezet 81 02 823 -7- I · in de verplaatsingsrichting van de hevelbuis (3) resp. de vorn? (1)·

6. Inrich ting volgens conclusie 5, m e t h e t k e n m e r k dat de toevoer (12) van koelvlo&stof aan de toe-voergoot (2) plaatsvindt door middel van straalpijpen (13) die 5 tegengesteld gericht zijn aan de verplaatsingsrichting van de hevelbuis resp. de voxm en die zich onder het vloeistofpeil (11) in die goot bevinden,

7. Inrichting volgens έέη der conclusies 4-6, met het kennerk dat een pomp aanwezig is die de koelvloeistof uit 10 de afvoergoot (10) via een koelinrichting terugvoert naar de aan-voergoot (2).

8. Inrichting volgens conclusie 7, me t het kennerk dat de pomp zo gedimensioneerd is dat hi j een grotere overbrengst heeft dan de normaal door alle voxmen gezamenlijk 15 gehruikte hoeveelheid, en dat de aanvoergoot (2) voorzien is van een over loop (14·) die het vloeistofpeil (11) bepaalt.

9. Inrichting volgens een der conclusies 4-8, toegepast bij vormen voor de vervaardiging van geribbelde buizen^unststof. t 8102823