DE1915768C3

DE1915768C3 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines röhrenförmigen Gegenstandes aus einer Bahn aus geschäumten thermoplastischem Harz

Info

Publication number: DE1915768C3
Application number: DE1915768A
Authority: DE
Inventors: George Tokio Murota
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1968-03-27
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1974-02-07
Also published as: DE1915768A1; DE1915768B2

Description

Verstoßenden Längssei'.jnHächen miteinander möglich ist. es besitzt einen hohen ReibungskoeK;

\erbunden werden, dadurch gekenn io ziciuc-n-, so daü ein Abziehen vnp. eiaem Fornidu·.

zeichnet, daß die LängsseitenfUiehen er- v.'hwierii· ist, und es eilaubt fur das Verschvveiii.

wärmt werden, daß danach längs der Verbin- nur ein ""Erhitzen tier Berührungsoberflächen, da <■■■■

üungslinie ein radialer Druck auf die röhrenför- vollständiges Erhitzen die Zellei.sirtsKtur des _

mig gebogene Bahn ausgeübt und diese dabei schäumten Materials /t-rstört. Röhrenförmige Gegu,

flachgedrückt wird und daß dieser Druck nach 15 stände aus geschäumien· Harz werden daher nn. ;

dem Verschmelzen der Seitenfläche noc;; so einem bekannter, Verfahren dadurch hcrgt-sieUi, :! α

lange aufrechterhalten wird, bis die Seitenllächen das Harzmateria; direkt in der gewünschten For:-,

abgekühlt sind. aufgeschäumt wird. >.i daß der gewünschte röhr·.¹'·

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- förmige Gegenstand unmittelbar erhalten wird. Di rens gemäß Anspruch 1 mit einer Forme in rieh- 20 ses Verfahren hat erhebliche wirtschaftliche Nac tung zum Zusammenführen der Längsränder der teile, da für jeden Durchmesser und jede Länge u. Bahn und einer Heizeinrichtung zum Erwärmen röhrenförmigen Gegenstandes eine eigene Forrn ^r dieser Längsränder, gekennzeichnet durch eine forderlich ist und da das Verfahren nur charg■..··· der Heizeinrichtung (18) nachgeordnete Druck- weise und nicht kontinuierlich durchgeführt werde: einrichtung, bestehend aus zwei waagerecht und 35 kann, d. h., für jeden Gegenstand muß die Form -u zwei senkrecht angeordneten endlosen Bändern hohem Zeitaufwand erwärmt und wieder abgekui;; (2.6, 13), die zusammengesetzt eine Druck- werden.

strecke bilden, deren Querschnitt dem Quer- Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem d-.:i

schnitt der dach zusammengedrückten Bahn (1) röhrenförmige Gegenstand aus einer Bahn aus ge-

entspricht. 30 schäumtem Harz hergestellt wird, indem die Bahi

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- um einen Formdorn gebogen wird bis sich ihr·. kennzeichnet, daß zwischen der Formeinrichtung Längsseitenflächen berühren. Da die Bahn aus ge (17) und den vier endlosen Rändern (2,6, 13) schäumtem Harz, wie bereits erwähnt, eine hohe Eiaeine Druckwalze (19) vorgesehen Ut. stizität hat, hat sie die Neigung, sich wieder von den

4. Vorrichtung nach Anspriivh 2, dadurch ge- 35 Fonndorn abzuheben und ihre ursprüngliche Gestali kennzeichnet, daß die Druckeinrichtung aus einer anzunehmen, so daß die aneinanderstoßenden Ran Rolle (20), die auf ihrem Umfang mit einer Nut der der Bahn auseinanderklaffen, wenn sie von dei versehen ist, und einem in der Nut geführten end- Druckwalze freikommen, die sie gegen den Formlosen Druckband (21) besteht, wobei in der Nut dorn preßt. Bei diesem Verfahren muß daher eir eine Druckstrecke gebildet ist, deren Querschnitt 40 schnellhärtender Klebstoff zum Veibinden der aneindem Querschnitt der flach zusammengedrückten anderstoßenden Ränder verwendet werden, und das Bahn (1) entspricht. Abziehen des röhrenförmigen Gegenstandes von dem

Formdorn kann nur so langsam erfolgen, daß die an-

einanderstoßenden Ränder eine ausreichende Zeil

■»5 von der Druckwalze gegen den Fonndorn gepreßl

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinu- werden, um ein Härten der Verbindungsstelle sicherierlichen Herstellen eines röhrenförmigen Gegenstan- zustellen. Das besonders vorteilhafte thermische Verdes aus einer Bahn aus geschäumtem thermoplasti- schweißen der Bandränder ist daher bei diesen beschem Harz, bei dem die Bahn kontinuierlich um kannten Verfahren nicht anzuwenden, da es eine zu ihre Längsachse zusammengebogen wird und ihre 50 lange Abkühlzeit erfordert

aneinanderstoßenden Längsseitenflächen miteinander Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das kon-

verbunden werden, und eine Vorrichtung zur Durch- tinuierliche Verfahren zum Herstellen von rötirenförführung dieses Verfahrens. migen Gegenständen aus geschäumtem thermopiasti-

In letzter Zeit findet geschäumtes Harz auf den schem Harz so auszubilden, daß die aneinanderstoverschiedensten Gebieten Verwendung, z. B. als 55 ßenden Ränder der Bahn aus geschäumtem Harz Wärmeisolierung, Verpackungsmaterial und Innen- thermisch miteinander verschweißt werden können, auskleidung von Fahrzeugen. Röhren aus geschäum- ohne daß die Produktionsgeschwindigkeit verringert tem K-irz werden zur Wärmeisolierung von Rohren wird.

und al Verpackung für stangenförmige Güter ver- Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren

wendet, insbesondere für solche, deren Oberfläche 60 der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, leicht beschädigt werden kann. daß die Längsseitenflächen der Bahn erwärmt wer-

Dic Herstellung von röhrenförmigen Gegenstan- den, daß danach längs der Verbindungslinie ein raden aus geschäumtem thermoplastischem Harz bietet dialer Druck auf die röhrenförmig gebogene Bahn zahlreiche Schwierigkeiten. Es sind zwar zahlreiche ausgeübt und diese dabei flachgedrückt wird und Verfahren zur Herstellung von röhrenförmigen Ge- 05 daß dieser Druck nach dem Verschmelzen der Seigensländen aus niehtgeschäumtem thermoplasti- tenfläche noch so lange aufrechterhalten wird, bis die schem Harz bekannt, bei denen Bahnen aus diesem Seitenflächen abgekühlt sind. Harz auf einen Formdorn gewickelt und die aneinan- Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfah-

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fen:; besitz: cmc Forrneinrichlung /um Ziisamnn'n- den F ι g. J, 2 und 3 a Ins .If wiedergegeben In ik-ii

(uhren dor Liingsrändiv der Hahn und eiiitr lleizein- l^:iy. I ur.d 2 wird nut I eine Bahn aus geschäumtem

liehliing /um Erwärmen dieser Llingsrimder und ist thermoplastischem liar/hc/eichnct. Durch eine Fntiu-

frhndunusfjemäU gekennzeichnet durch eine der llciy- einrichtung 17 wird dice Hahn nach und nach /u

i'inrichüing naehgeordneie Diuckeinrichlung. beste- s dun in den Fig. .Ta, 3 h, 3 c und λ ei dan.csU-iii;:ri

hem! aus zwei waagerecht und zwei senkrecht :iu- Queischnittsformen veriormi, wobei ihre Längsseiten-

feordiieteii endlosen Bändern, die zusammengesety.; fluchen in und 1/ι gegehenenfulN miteinander in Bi-

fuie Druckstrecke bilden, deren Querschnitt dem rührung kommen können. Die L.ängsseiienflachen 1 n

Uuersehnitt tier flach zusammengedrückten Hahn und 1 /) werden erwärmt und durch emc Heizeinrich-

tintspriciu. Vor'eilhafienveise ist /wischen der Form- ia mng 18 zum Schmelzen gebracht, wonach die u.

einrichtung und den vier endlosen Handein cm·- Röhrenform überführte Bahn durch eine Druckwalze

Druckwalze vorgesehen. 19 ■— wi.· in Fig. 3e dargestellt — flachgedrückt

Die Druckeinrichtung besteht zweckmäßig aus wird, damit die Längsseiten miteinander verbunden

einer Rolle, die auf ihrem Umfang mit einer Nut ver- werden.

Sehen ist, und aus einem in der Nut geführten endlo- 15 Während die so ausgebildete Rohre durch vier

sen Druckband, wobei in der Nut eine Druckstrecke Bänder oben, umen, rechts und links weiterhin flach

gebildet ist, deren Querschnitt dem Querschnitt der zusammengedrückt gehalten wird, kühlt sie sich an

flach zusammengedrückten Bahn entspricht. den miteinander verbundenen Längsseitenflächen ab.

Hie Erfindung bietet gegenüber dem bekannte!! und wenn kein Druck mehr ausgeübt wird, nimmt sie

\c:itthren den Vorteil, daß beim Verbinden der an- ao wieder die in F i g. 3 f dargestellte Röhrenform an.

tmanderstcßenden Ränder der Bahn durch ihern.i Die Forrneinrichtung 17 ist so ausgelegt, dall der

tches Verschweißen eine besonders homogene und Qutischnitt der Bahn — ν ie >n den F i g. 3 a bis 3d

haltbare Nah! erhalten wird. Das ertindungsgemäße dargestellt — fortschreitend -Jrändert wird, während

Verfahren verwendet keinen Formau-n, so daß da^ sie die Formeinrithtusig durcnli-uft Nach Verlassen

Frobk-m der hohen Reibung des geschäumten Harz- 25 der Formeinrichtung 17 nimmt die Bahn eine Röh-

tiiäier ils beim Abziehen von einem Dorn beseitigt renform an, wobei — wie in Fig. 3d daigesteüt —-

Ist, wodurch eine hohe Produktionsgeschwindigkeit die in Längsrichtung parallelen Seitenflächen 1 α und

er,ei:lit wird i ο einander so gegenüberliegen, daß ein V-förmiger

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Spalt gebildet wird. An die Formeinrichtung 17

Erfindung ist besonders wirtschaftlich; denn Röhren 30 schließt sich die Heizeinrichtung 18, z.B. ein elektn-

aus geschäumtem Harz haben ein sehr großes spezifi- scher Lötkolben, ein Brenner oder eine Heißluftdüse,

s.ehes Volumen, weshalb die Transportkosten hoch sowie die Druckwalze 19 an. Die Druckwalze 19 hat

Kind. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch eine vorgegebene Breite und ist an beiden Seiten in

sehr billig ist, können Betriebe, die derartige röhren- einem vorbestimmten Abstand mit zwei Flanschen

förmige Gegenstände in großen Mengen benötigen, 35 versehen. Die Druckwalze 19 ist weiterhin so an-

dicse Vorrichtung leicht erwerben oder einfach auf- geordnet (beispielsweise hoher als die Forrr.einrich

bauen und die Herstellung selbst übernehmen, wo- tung 17), daß die Längsseitenflächen der Bahn in

durch die Transportkosten eingespart werden, die enge Berührung miteinander gebracht werden. Wenn

beim Einkauf vom Hersteller entstehen. demnach die Bahn die Druckwalze 19 erreicht, wird

Materialien, die bei dem erfindungsgemäßen Vtr- 40 sie einer gewissen Spannung unterzogen und, wie in

!fahren verwendet werden können, sind z.B. Polyole- F i g. 3 e dargestellt, flachgedrückt. In diesem zusam-

ifine, mit anderen Komponenten copolymjrisierte mengedrückten Zustand werden die Längsseitenflä-

Olefine, vernetzte Polyolefine, Vinylpolymere und chen la und 1 b der Bahn, die vorher durch die Heiz-

mit diesen Polymeren vermischter natürlicher oder einrichtung »8 erwärmt wurden, fest miteinander

synthetischer Kautschuk. 45 verbunden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Es ist wichtig, daß die erwurmte Verbindungsnaht

Ausfiihrungsbeispiclen unter Bezugnahme auf die nicht mit der Druckwalze 19 in Berührung kommt.

Zeichnung näher erläutert. Die Längsseitenflächen 1 α und 1 b der Bahn kön-

F ig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine Vorrichtung _nen nicht nur durch die Heizeinrichtung 18 miteinan-

zur kontinuierlichen Herstellung von röhrenförmigen 50 der verbunden werden, sondern auch durch Verwep,-

Gegenständen aus geschäumtem thermoplastischem dung von schmelzflüssigem Harz der gleichen Art

Harz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; wie der der Bahn.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Eine Druckeinrichtung setzt sich aus vier endlosen

F" ig. 1; Bändern, nämlich 2, 6, 6 und 13 zusammen und

F i g. 3 a bis 3f sind aufeinanderfolgende Quer- 55 transportiert den röhienförmigen Gegenstand vor-

sehnittsansichten der Bahn, während sie zu einer wärts, wobei er so flach zusammengedrückt gehalten

Röhre verformt wird^ und zwar in den Schnittlinien wird, wie er durch die Druckwalze 19 flachgedrückt

3a bis 3/der F i g. 1 und 2; wurde, während sich seine verschmolzene Verbin-

F i g. 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Tei- dungsnah¹ abkühlt.

les der Vorrichtung nach einer /weiten Ausführungs- 60 Auf der Unterseite dieser Druckeinrichtung ist ein

form; unteres umlaufendes horizontales Band 2 angeordnet,

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V der das über drei Umlenkrollen 3, 4 und5 geführt ist.

Fig. 4; Ferner sind zwei senkrecht liegende endlose Bän-

F i g. 6 ist ein Schnitt längs der Linie VI-VI der der 6 auf beiden Seiten angeordnet, die jeweils über

Fig. 4; 65 drei größeii Umlenkrollen 7, 8 und 9 und zwei klei-

F ig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VH der nere Führungsrollcn 10 und Il geführt sind. Zwi-

Fig.4. sehen den kleineren Führungsrollen 10 und Il (von

Die erste Aitsriihmngsform der Erfindung ist in denen nachfolgend lediglich ein Paar t>eschrieben

uirfl) erstreckt si< h eine l-'iihiungsplaltc 12. damit die Druckeinrii litung iiher < 11c- gesamte Slicikc /wischen den I ühriingsrollcn Kl und II eine gleichförmige Hreite einhält. Weiterhin ist ein oberes, hori /onlal liegendes Hund 1.1 vorgesehen, cias ül>er Um lcnkiollen 14, 15 und ΙΛ iimlitnli. Diese vier die Druekeinriclitung bildenden Münder 2, ft, 6 und 1.1 bilden über die Streike /wisrheii den kleineren Hill niiigsrolleri 10 und M eine rechteckige (Jiicrschnills loiiii Wenn demnach die Rohre mis uesi häumlem Harz in diese Driickeinrii :hluiig eingeleitet wird, mi terlicRt sie immer einem von den ll-indern 2, Λ, ft und 1.1 ausgeübten IJriitk und behält die obige, fl.u i.gc driiekte Form bei, deren Umfangslinic annähernd rechteckig ist. Die (Juerschnillsgiölle der Diuckeiri iicbtung kann durch Andern der Lage dieser vier Händer frei variiert werden.

Ls ist demnach mit ein und derselben Anlage ohne weiteres möglich, röhrenförmige (icgcnstäiide unter si hiedlichcr (iröftc aus geschäumtem Mar/ her/iisiel Ie n.

Uu durch die Drin keinriihtiing gebildete Drink strecke ist üblicherweise e'wa (1.¹S bis K in lang. Die Diiiihlaufgcschwindigkeit in dieser Deckeinrichtung betr.igt etwa I bis ID rn inin

'iegeniiber Her rrslen Ausfiihi ungsloiin, IxH iler die Diuckeinrii hluiig ;hjs vier Haridern gebildet wird, zcigin die I i g.4 bis 7 eine /weil· Ausführungsiümi, bei der eine KdIk- 20 vorgesehen ist, in deren Um lang eine Nut ausgesoatt ist. sowie ein endloses Hand 21, das in der Nut gclühit ist I alls erfordeilich, können I ührungsrollcri 22. 21 und 24 vorgesehen werden. Die Nut in der Kolli 21) hai eine Hreile die im wesentlichen gleich der Seiienbreite der Ouer silinilislorm der flachgediiiikteii Hahn naili I ig Ie ist. Damit man Röhren mit verschiedenen Durchmessern und Wandstärken herstellen kann, sollte vorzugsweise (!ic Nut in i'ei Rolle 2(1 durch eine geeignete Linrichtung in der Hieile verstellbar sein. Wie bei der ersUri Ausliilmingsfonn vvir<l die /iisaninien gerollte Hahn t, dcicn l.iingsseileiidachen dun h die Ik'i/unrichtung 18 i-rwäimt wurden, /wischen die Hoi!enfliiche dei Nut in der Rolle 20 und das endlose Dim kbiin'J 21 gefiihil Wählend man die erwärmten

Seilenfhii hen der Hahn abkühlen liißl, damit sie vviih lend ihies Diuchhuils dutch die Dnickcinrichliin, (es| iniieinaiider verbunden tilcilicn, behält die er wärmte Hahn die Nachgedrückte Ι·'οπη bei. Hein V ei lassen der Diuekeinrieliluiig. dehnt sich die flach gcdiiicklc Hahn auf (iriiud der I lasliziliit des ge schiiiimteii Materials von selbst iiiin, so dal.< man ein Köhie mit kreisförmigem (Jucrschnilt erhält. Di l· ig. .S,f) und 7 sind (Juerschriittsansichtcn längs ile Linien VV, Vl Vl bzw. VII-VII der Hg. 4, die du verschiedenen Lornien /eigen, die die Hahn vvähieni ihies Durchlaiils durch die Druckeinrichtung an nimmt. Die Hcziigs/eichen der I¹Ig..^ bis 7 sind di gleichen wie ()ie in I· i g 4.

Hei der ersten Ausfühliingsfoiui wird /vvai eirn Druikwalze IV verwendet, jedoch ist eine Vorrich lung ohne eine solche Druckwalze, bei der eine Heiz einrichtung IH iinsi hlieUend an die l-ormcinrichtuiij 17 vor/'( seheii ist. auf die die Druckeinrichlung foli-t für die Herstellung von Röhren aus geschäumten thermoplastischem Harz vollkommen ausreit hend Die /weile Ausfühiungsform zeigt einen solchen lull in dem keine Druckwalze 19 verwendet wird. Du Diuekwalze 19 hai die l'unktion, eine /iigspiirmunj iiiif die Hahn aus/uiiben, um deren Lüngsscilcndä ι.hen gegeiieinandeizddrücken, und sie cilcichtci den Heliieb, wenn sie zwischen der loinieinrichliini 17 Ulli.¹ dei DruiLemiiclilung wie bei der crsiei Ausfiihiuiigsidiin dargestellt angeordnet wild

Die crfiiuliiiigsgcniiil.t dargestellten Röhren könnet auf einer Reihe von Anwendungsgebieten vorteilhal Verwendung linden Sie haben ein glattes und gleich mäßiges Aussehen und sind bezüglich der Wiirmeisn lierung hervoriagend Versuche in bezug auf das /u sainmenliaften der verbundenen I.ängsscilcnfliu hei einer g( niäll der Lrfindung hergestellten Rölue zii gen. dall sich die verbundenen I üngsseileiiflächei nicht voneinandei losen, wenn man versucht, und ι Krallcinwitkung die verbundenen Mächen voneinan der zu trennen. Die anderen 'teile der Röhre reuter bzw brechen unter Hikliing einer frischen Hiucli Ilache zuerst, was beweist, daß die Verbindung dei Längsseitenflächen weit stärker ist als die I estigkei des geschäumten Heizmaterials selbst.

Hierzu I HIaII 7.ei( hnunccn

Claims

I 915 768 O

dersuiiknnen Ränder dieser Hahnen thermisch vl-γ schweißt werden, diese Verfahren sind aber bei iiaii nen au.% geschäumtem H;;rz nicht verwendbar. D::

i. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen gesdiäunite Harz ist nämlich leicht verformbar uii ein.;.·, röhrenUirmigen Gegenstandes ai!>. einei 5 .--lastisch, so daft es nicht ->hne eine Führung au

Haün aus geschäumtem thermoplastischem Harz, einem Dorn gehalten werden Kann, es besitzt ein,

K-i Jem die Hahn konirnuierüeh um ihre Längs- sehr geringe Wärmeleitfähigkeit, so daß nur ein-

achse zusammengebogen wird und ihre aneinan- oberfiächliche Erwannung füi eni Verschweiße