DE2014873A1 - Method and device for the production of squeeze tubes for packaging - Google Patents
Method and device for the production of squeeze tubes for packagingInfo
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Description
Ρ» MÖLLER-B0R6. · DR, MANITZ ■ DR. D^ i«=L 201 4873 Ρ » MÖLLER-B0R6. DR, MANITZ DR. D ^ i «= L 201 4873
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S MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1
Telefon 22S1 ίοTelephone 22S1 ίο
München, den 26«Mars 1970 Lo/tü - L 1003Munich, March 26th 1970 Lo / tü - L 1003
HCAD5 STAINES, !2IDJ)LESEX, MGLANDHCAD 5 STAINES,! 2IDJ) LESEX, MGLAND
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von. Verpackungs-Method and device for the production of. Packaging
QuotschtubenQuotschuben
Priorität:.Großbritannien vom 28- Mära 1969 Kr. 16 480/69Priority: Great Britain from March 28, 1969 Kr. 16 480/69
Die Erfindung betri.fit quetßclibara oder flexible Tubenbehälter | und insbesondere eine Vorrichtung sowie ein Verfahren au ihrer Herstellung.The invention relates to a squeeze clibara or flexible tube container | and in particular an apparatus and a method of making it.
Quetschtrubcn zur Verpackung von Materialien wie Pasten und Flüssigkeiten werden üblicherweise aus Metall, z. B. Blei, Zinn oder Aluminium, durch SchlagBtrangpressen aus einer kleinen Scheibe oder einem Rohling des Metalles hergestellt, -wobei die Tuben normalerweiße eine dünne, flexible Seitenwand und einen etwas dickeren Kopfteil und EntleerungBÖffnung besitzen· Tuben dieser Art besitzen Jedoch Mangel , nämlich an erster ßtelle, daß die dünnen Wände manchmal während des Gebrauchs der Tuben brechen mit dem Ergebnis, daß ihr InhaltPinch trubcn for packaging materials such as pastes and Liquids are usually made of metal, e.g. B. lead, tin or aluminum, by impact extrusion from a small disc or a blank of the metal, -where the tubes normally have a thin, flexible side wall and a slightly thicker headboard and drainage opening · Tubes of this type have, however, deficiencies, namely in the first place that the thin walls sometimes appear during the Use of the tubes breaks with the result that their contents
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an anderen Stollen als an der öffnung herausgepreßt wird. Darüberhinaus reagieren Produkte »it bestimmten Eigenschaften, z. B. solche, die saure Eigenschaften besitzen, wie fluoridhaltige Zahnpasta, chemisch m,it dem Metall der Tuben, wodurch die Schädigung dos Produktes und/oder der Tube verursacht wird. Um diesen letztgenannten Mangel zu überwinden, wird bekannterweise die Innenwand der Tube mit. einem Schutzüberzug versehen, z. B. aus einem Epoxyharz, einem KohlenwasBerstoffwachs, wie Paraffin oder einem Mikrowache· Obwohl dies teilweise zum Erfolg führt, iet es äußerst schwierig, einen Schutzüberzug au erzielen, welcher die Innenseite der Tube vollständig bedeckt und der ferner frei von Löchern ist»is pressed out at other studs than at the opening. In addition, products react with certain properties, e. B. those that have acidic properties, such as fluoride toothpaste, chemically with the metal of the tubes, causing damage to the product and / or the Tube is caused. To this latter shortcoming too overcome, is known to be the inner wall of the tube with. provided with a protective coating, e.g. B. from an epoxy resin, a hydrocarbon wax such as paraffin or a micro-guard Although this is partially successful, it is extremely difficult to obtain a protective coating which will The inside of the tube is completely covered and is also free of holes »
Eine neuere Entxficklungsrichtung für Behälter dieser allgemeinen Art bestand darin, die Behälter vollständig aus synthetischen Kunststoffen zu formen, jedoch ist es hier wiederum bekannt, daß aus Kunststoffmaterialien, wie Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, hergestellte Behälter zur Aufnahme bestimmter Produkte ungeeignot pind, da die Durchlässigkeit des Kunststoffmaterials, obwohl dae Material dem Angriff durch dieee Produkte widerstehen könnte, es ermöglicht, daß Bestandteile wie Lösungsmittel, Wasserdampf und Geruchsstoffe, nach außen durch die Tubenwände wandern, und/oder dfcß Sauerstoff oder andere Gase nach innen durchdringen können und den Inhalt des Behälters verderben können. Ein weiterer größerer Nachteil solcher ausschließlich aus Kunststoff bestehenden Tuben ist, daß eie zu biegsam sind. "Daher bleibt der Tubenteil nach dem Ausdrücken eines Teileo seines Inhaltes nicht zußammengequetscht, sondern or neigt dazu, sich wiederur auszudehnen, sobf Id der Druck au- ihn aufgehoben wurde, ./obei Luft isach innen durch die Entleerungsöffnring eiiigeeaugb wird»A newer direction of development for this general container Art was to mold the containers entirely from synthetic plastics, but here it is again known that made of plastic materials, such as polyethylene or polyvinyl chloride, made containers for receiving certain Products unsuitable because of the permeability of the Plastic material, although the material is susceptible to attack theee products could withstand that ingredients such as solvents, steam and odorous substances migrate outside through the tube walls, and / or dfcß oxygen or other gases can penetrate inside and the contents the container can spoil. Another major disadvantage of such tubes made exclusively of plastic is that they are too flexible. "Therefore the tube part remains not squeezed together when expressing a part or its content, but tends to expand again only as soon as the pressure on it has been released, ./whether there is air inside through the emptying ring it is eiiigeeaugb »
#Ee wurde erkennt, daß die meisten Mngel, welche beim Gebrauch der beiden eben erwähnter. Formen von Behältern vorkommen, # It was recognized that most of the shortcomings encountered when using the two just mentioned. Forms of containers occur,
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überwunden v/erden können, indem ein Verbund'b ehält er hergestellt wird» wobei der Behälter ein Schientkö.rper ist, der eine Innenechicht aus Kunststoffmaterial und eine Außenschicht aus Metall umfaßt. Jedoch war bislang keine wirksame und wirtschaftlich lohnende Arbeitsweise zur Herstellung solcher Verbundtuben verfügbar· Beispielsweise wurde vorgeschlagen, eine solche Tube auszubilden, indem eine vorgeformte, innere Kunststofftube hergestellt wurde und auf ihre Außenseite eine vorgeformte Metallfolie befestigt wurde. Jedoch ist mit dem Festmachen der vorgeformten Metallfolie auf die Kunststofftube eine beträchtliche Schwierigkeit verbunden, da eine vollständige Genauigkeit in der Dimensionierung der Metallfolie erforderlich ißt, welche selbstverständlich unbrauchbar wäre, falls Bie am Rande größer oder kleiner als einem vollkommenen Sitz entspräche, wäm Darüberhinaus wird das Produkt Verbundtube vom Verbraucher als nicht anziehend gefunden, da die Metallfolie eine wesentliche Dicke besitzen muß, damit sie geformt werden kann, und dies bedeutet, daß die Verbundtube relativ schwercan be overcome by creating a composite is »where the container is a splint body, the one Inner layer made of plastic material and an outer layer made of metal. However, there has not been an effective and economically viable way of making them Composite tubes available · For example, it has been proposed to form such a tube by inserting a preformed, inner Plastic tube was made and placed on its outside a pre-formed metal foil was attached. However, with the fixing of the preformed metal foil on the Plastic tube associated with considerable difficulty, because a complete accuracy in the dimensioning of the Metal foil required, which of course would be unusable if the edge were larger or smaller would correspond to a perfect fit, wäm Beyond that the product composite tube is considered by the consumer to be non-attractive found that the metal foil must have a substantial thickness in order that it can be shaped, and this means that the composite tube is relatively heavy
Ebenso wurde vorgeschlagen, eine Metallquetschtube in normaler Weise herzustellen, d. h. durch Schlagstrangpressen, und dann in die Tube vom unteren Ende eine flexible Hülse aup einem inerten Material, z. B, Polyäthylen, einzuführen. Damit eine solche Tube von einem wirtschaftlichen Standpunkt aus irgendeinen Nutzen besitzt, muß sich die Innenhülse*mit der äußeren | Metalltube in einem engen Reibungssitz befinden. Hieraus ergibt sich klar, daß wegen der Dünnheit der Kunststoffhülse, die notwendigerweise einbegriffen ist,.es im Grunde genommenUB-möglich ist, in einem kommerziellen Produktionsmaßstab die Kunstetoffinnenhülse in die äußere Metalltube genau paseend und wirksam einzuzwängen. , ,It has also been proposed to produce a metal squeeze tube in the normal way, ie by impact extrusion, and then insert a flexible sleeve made of an inert material, e.g. B, polyethylene. In order for such a tube to be of any use from an economic point of view, the inner sleeve * must align with the outer | Metal tube in a tight friction fit. From this it is clear that because of the thinness of the plastic sleeve, which is necessarily included, it is basically possible to force the plastic inner sleeve into the outer metal tube precisely and effectively on a commercial production scale. ,
Die erfolgreichste Verbundtube aus Kunststoff /Metall, die bekannt ist, ist aus einem vorgefertigten, Jchichtfolieninaterlal,The most successful composite tube made of plastic / metal, the is known, is from a prefabricated, Jchichtfolieninaterlal,
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welches eine/Zwißchenschicht/von hitzesiegelbaren thermoplastischen Material eingelegte Metallfolie umfaßt. Die körper- oder röhrenförmigen Teile solcher Behälter werden hergestellt, indem die Schichtfolie im einen Formdorn gewunden und die sich überlappenden Teile der Folie zur Bildung eines tubenartigen Körpers hitzesesiegelt werden. Diese Tuben sind relativ leicht herzusteilen, jedoch weisen sie den Mangel auf» daß es unmöglich ist, sia ohne Innennähte an der Stelle· der längsüberlappendon Kanten des Schichtstoffpb herzustellen. Das Vorhandensein solcher Nähte in Kontakt ißit dem Inhalt der Tube ist ein bedenklicher Mangel, da im günstigsten Falle eine Dureheiefeerung des Inhaltes auftritt und im schlimmsten Falle die Bestandteile dey Tube dazu neigen, eich zu entschichten. Ein weiterer Kangel der bei Tuben gefunden wird, die aus flachen Streifen oder Folien gewundene Körper besitzen, ist der, daß die Folienschicht notwendigerweise sich* über die gesamte Länge des Körpers erstreckt» Normalerweise werden Quetschtuben an der Basis nach dem Füllen mit dem Produkt mittels beispielsweise hitzeversiegelnder Vorrichtungen oder durch Ultraschallschwingungen verschlossen, und die Folie kann, da sie sich über die gesamte Länge dei Tube oretreckt, die Durchführung und Wirksamkeit solcher Siegelungsarbeiteweisen und der so hergestellten Abdichtungen in starker Weise beoitfträchtigen. which is a / interlayer / of heat-sealable thermoplastic Material includes inlaid metal foil. The body or tubular parts of such containers are produced by winding the layered film in a mandrel and forming the overlapping parts of the film a tube-like body can be heat-sealed. These Tubes are relatively easy to produce, but they have the lack of "that it is impossible, sia without inner seams at the location of the longitudinally overlapping edges of the laminate pb to manufacture. The presence of such seams in contact is essential the content of the tube is a serious deficiency, since in the most favorable case, the content will continue to exist and in the worst case the constituents dey tube tend to calibrate to decoating. Another kangel found in tubes which have bodies wound from flat strips or foils, is that the foil layer is necessarily * extends the entire length of the body »Usually squeeze tubes are attached to the base after filling with the product by means of, for example, heat-sealing devices or sealed by ultrasonic vibrations, and the film because it extends over the entire length of the tube, the implementation and effectiveness of such sealing operations and the seals produced in this way.
Kürzlich wurde eine Arbeitsweise zur Herstellung von quetschbaren oder flexiblen, tubenförmigen Verbundbehältern vorgeschlagen, bei weichein Kunststoff-Hetallbehälter hergestellt werden können, und wobei die Arbeitsweise das Herumwickeln einer Schicht aus Metallfolie um eine vorgebildete Tube aus Kunst·» ßtoffmaterlal und die Herstellung einer Haftung der Metellfolie mit der Kunststofftube einschlieft. Die Erfindung liefert eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Quetschtubon und ebejuf&lle $ine Abänderung des Grundverfahrens zur Formung solcher Tuben.Recently, a procedure for producing squeezable or flexible, tubular composite containers has been proposed, in the case of soft, a plastic metal container can be produced can, and the method of operation is wrapping a layer of metal foil around a pre-formed tube of art · » material and the production of adhesion of the metal foil falls asleep with the plastic tube. The invention provides an apparatus for producing such squeeze tubes and ebejuf & lle A modification of the basic process for forming such tubes.
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Gemäß der Erfindung "umfaßt eine Vorrichtung zur Herstellung quetschbarer Schichttuben durch Umwickeln von Metallfolie um eine Tube aus Kunst stoff material einen Dorr., Einrichtungen zum kontinuierlichen Bewegen eines Rohres aua Kunststoffmaterial längs des Dornes, mindestens eine Versorgung für Metallfolie in endloser Bandform, eine Einrichtung zum Herumwinden der Metallfolie um das Rohr, während eich das Rohr längs des Dornes beilegt, eine Einrichtung zu:e Erzeugung von Wärme in der Metallfolie, eine Einrichtung zum Pressen 'der erhitzten Folie gegen das Rohr, so daß die Haftung dt-r Folie an dem Rohr zur Bildung eines Schichtrohres bewirkt wird,und eine Schneideeinrichtung zum Schneiden des Schichtrohres auf die geforderten Längen. Das Verfahren zur Herstellung einer quetschbaren Schicht- | tube umfaßt die kontinuierliche Bewegung eines Rohres aus Kunststoffmaterial längs einer. Dornyf z. B. indem ein Rohr aus " dom Material auf einen mit dem Extruder integralen Dorn stranggepreßt wird, das kontinuierliche Herumwinden von Metallfolie in Streifenform rund um das Kunststoffrohr', während es sich längs des Dornes bewegt, das Erzeugen von Wärme in der Metallfolie, das Pressen der erhitzten Folie gegen das Rohr, so daß die Haftung der Folie an dem Rohr unter Bildung eines Schichtrohres bewirkt wird,und das Abschneiden des Schichtrohres auf die geforderten Längen.According to the invention "comprises an apparatus for manufacturing squeezable layer tubes by wrapping metal foil around a tube made of plastic material a Dorr., facilities for continuously moving a tube of plastic material along the mandrel, at least one supply for Metal foil in endless ribbon form, a device for wrapping the metal foil around the pipe while calibrating the pipe lengthways of the mandrel, a device to: e generation of heat in the metal foil, means for pressing the heated foil against the tube so that the adhesion of the foil to the tube to form a layer pipe is effected, and a cutting device for cutting the layer pipe to the required Lengths. The process of making a squeezable sheet- | tube involves the continuous movement of a tube of plastic material along a. Dornyf z. B. by a pipe from " dom material is extruded onto a mandrel integral with the extruder is, the continuous winding of metal foil in strip form around the plastic pipe 'while it is moved along the mandrel, generating heat in the metal foil, pressing the heated film against the tube so that the film adheres to the tube with the formation of a layered tube is effected, and the cutting of the layer tube on the required lengths.
Sie Tube aus Kunststoffmaterial wird vorzugsweise mit Metall- - g folie unmittelbar nach ihrer Formung umwickelt, und zu diesem Zweck iBt der Dorn vorzugsweise ein integraler Teil der Rohrßtrangpreßapparatur. So kann das Plastikrohr, falls der Strangpreßkopf, mittels welchem das Piastikrohr hergestellt wird, mit einem rohrförmigen Dehnungsstück, welcher als Dorn dient, versehen ist, direkt auf den Dorn stranggepreßt werden· Dies kann am leichtesten durchgeführt werden, falls die Strangpresse •ine mit einem rechtwinkeligen Kopf versehene Strangpresse ist, wobei der Dorn innerhalb des Kreuzkopf es der Strangpresse montiert ist.You Tube of plastic material is preferably metal - g foil immediately after forming wrapped, and for this purpose the mandrel iBt preferably an integral part of Rohrßtrangpreßapparatur. Thus, the plastic tube will be if the extrusion head by means of which the Piastikrohr is produced is provided with a tubular extension piece, which serves as a mandrel, extruded directly onto the mandrel · This can be carried out at leichtesten if the extruder • ine with Right-angled head extruder , with the mandrel mounted within the cross-head of it of the extruder.
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Her Strangpreßkopf selbst wird normalerweise mit Kühleinrichtungen versehen sein, z. B. für Luft-und/oder Wasserkühlung, und da das Plastikrohr kalt genug sein muß, damit en die Metallfolienumwicklung ohne Verformung aufnehmen kann, ist der Dorn vorzugsweise auch mit Kühleinrichtungen versehen. Diese können geeigneterweise die Form einer Innenbohrung oder mehrerer Innenbohrungen zur Zirkulation von Kühlwasser besitzen, und alternativ oder zusätzlich können sie eine Innenbohrung oder mehrere Innenbohrungen für den Durchtritt von Kühlluft einschließen. Vorzugsweise ist das Äußere des Domes, wenn Luftkühlung angewandt wird, mit eine* spiralförmigen Vertiefung ψ hergestellt, die mit dem inneren Luftdurchtritt in Verbindung steht. Hierdurch wird dem Inneren des Domes an seinem rück- . wärtigen Ende zugeführte Luft durch eine Verbindungsöffnung am vorderen Ende des Dornes in die spiralförmige VertiefungHer extrusion head itself will normally be provided with cooling means, e.g. B. for air and / or water cooling, and since the plastic tube must be cold enough so that the metal foil wrapping can be accommodated without deformation, the mandrel is preferably also provided with cooling devices. This can have cooling water suitably the shape of an inner bore or a plurality of inner bores for circulation, and alternatively or additionally they may include an internal bore or a plurality of internal bores for the passage of cooling air. Preferably, when air cooling is used, the exterior of the dome is made with a * spiral recess ψ which communicates with the interior air passage. This is the interior of the cathedral at his back. Wärtigen end air supplied through a connection opening at the front end of the mandrel into the spiral recess
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an der Außenseite des Dornes entweichen, und sie/wirkt einerseits die direkte Kühlung der Innenseite des Plastikrohres als auch die Herstellung eines sehr dünnen "Luftkissens" zwischen dem Dorn und dem hierauf längs bewegten Rohr, dieses Polster unterstützt die Beibehaltung der Form des Rohres, während es mit der Metallfolie umwickelt wird.escape on the outside of the mandrel, and on the one hand it acts directly on the cooling of the inside of the plastic tube as well as the production of a very thin "air cushion" between the mandrel and the pipe that is moved lengthways on it, this cushion helps to maintain the shape of the pipe, while it is wrapped with the metal foil.
Der Metallfolienvorrat besteht vorzugsweise aus einer einzelnen m Metallfolienwicklung, welche eine Breite besitzt, die dem Außenumfang des Plastikrohre-» äquivalent ist oder diesen leicht überschreitet. Sie wird ringsum das I'lastücrohr gewikkelt, während letzteres sich längs dem Dorn bewegt, so daß eine Längsstoßnaht oder sich in Läncerichtung leicht überlappende Naht hergestellt wird. Alternativ können zwei oder mehrere Metallfolicnwicklungen um das Bohr gewunden werden, wovon jede eine Breite besitzt, die der Hälfte, dTi Drittel «te. des Umfangeβ des Rohres äquivalent ist. Wenn zwei Wicklungen angewandt werden, werfen zwei Längsnahte erzeugt u.s.w· Erforderlichenfalls kann die Folie schraubenförmig um das Kunststoffrohr gewickelt werden,The metal film supply preferably consists of a single m metal foil winding, which has a width which is equivalent to the outer periphery of the Plastikrohre- "or slightly exceeds this. It is wrapped around the plastic tube, while the latter moves along the mandrel, so that a longitudinal seam or a seam that slightly overlaps in the longitudinal direction is produced. Alternatively, two or more wraps of metal foil can be wound around the drill hole, each one half, or one thirds wide. of the circumference of the pipe is equivalent. If two windings are used, two longitudinal seams are produced, etc.If necessary, the film can be wound helically around the plastic pipe,
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Die Erhitzungseinrichtung zur Erzeugung von Hitze in der Folie besteht aus einer oder mehreren Hochfrequenzinduktionsspulen, die in geeigneter Weise zu der Folie angeordnet sind, um deren erforderliche Erhitzung zu erzielen. Die Hitze, welche für das Erwärmen der Induktionswicklung/en-erforderlich ist, ist gleich derjenigen, welche die Temperatur der Folie in ausreichender Weise steigert, damit diese mit der Außenseite des Flastikrohres verbunden wird. Vorzugsweise wird die Folie mit einer Cberflächeribeschichtung, z. B. durch Walzen oder Spritzbeschichtung, aus einem thermoplastischen Material, z. B. Polyäthylen oder einem Copolymeren des Äthylens, dessen Polymerketten durch Metallionen verbunden sind, wie "Surlyn", versehen, das bei der Xaduzierung von Wärme in der Folie in einem solchen Ausmaß weich wird, daß- es die Bindung zwischen der Folie und TJj dem Kunststoffrohr beim Pressen der Folie gegen das Rohr herbeiführt. In einem bevorzugten Falle bildet die Metallfolie einen Teil eines'Verbundechichtstoffes, welche folgende Schichten in Reihenfolge der Oberflächen umfaßt: (1) einen wärmeempfindlichen Klebstoff oder ein thermoplastisches Material wie Polyäthylen oder ein Copolymeres von Äthylen, dessen Polymerketten durch Metallionen verbunden sind, wie "ßurlyn", wobei die Stärke der Schicht 0,025 mm (0,001 inch) nicht übersteigt; (2) die Metallfolienechicht, z· B. aus Aluminium mit einer 0,025 mm (0,001 inchX nicht übersteigenden Starkej (3) eine Schicht aus Papier, welche gemustert sein kann und das geeigneterweise ein FlächengewiΦΛ von 40 g/m besitzt, (4) eine Schicht aus Polyäthylen oder g einem anderen thermoplastischen Material, welche geeigneterweise eine Stärke von 0,025 mm (0,001 inch) aicht übersteigt. Falls gewünscht, kann eine dünne Schicht von Klebstoff zwischen den Schichten (2) und (J) Vorhanden sein. Der hier benutzte Ausdruck "Folie" schließt Verbundschichtstofic ein, bei denen die Metallfolie einen Bestandteil bildeteThe heating device for generating heat in the film consists of one or more high-frequency induction coils which are arranged in a suitable manner in relation to the film in order to achieve the required heating thereof. The heat required to heat the induction coil (s) is equal to that which increases the temperature of the film sufficiently so that it is bonded to the outside of the plastic tube. Preferably, the film is coated with a surface coating, e.g. B. by rolling or spray coating, made of a thermoplastic material, e.g. B. polyethylene or a copolymer of ethylene, the polymer chains of which are linked by metal ions, such as "Surlyn", which softens when heat is reduced in the film to such an extent that it breaks the bond between the film and TJj dem Plastic pipe brought about when the film is pressed against the pipe. In a preferred case, the metal foil forms part of a composite sealant, which comprises the following layers in surface order: (1) a heat-sensitive adhesive or a thermoplastic material such as polyethylene or a copolymer of ethylene whose polymer chains are linked by metal ions, such as urlyn "where the thickness of the layer does not exceed 0.025 mm (0.001 inch); (2) the metal foil layer, e.g. made of aluminum with a thickness not exceeding 0.025 mm (0.001 inchX) (3) a layer of paper which can be patterned and which suitably has a basis weight of 40 g / m, (4) a layer of polyethylene or other thermoplastic material suitably not exceeding a thickness of 0.025 mm (0.001 in.) If desired, there may be a thin layer of adhesive between layers (2) and (J). The one used herein The term "foil" includes composite laminates of which the metal foil was a component
Die Folie kann erhitzt werden, bevor sie um das Rohr gewunden wird, jedoch findet die Erhitzung vorteilhafterweise nach demThe foil can be heated before being wrapped around the pipe is, however, the heating advantageously takes place after
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Umwickeln Btatt· Die Induktionswicklung wird daher vorzugsweise derart angeordnet, daß sie den Dorn, der natürlich aus einem isolierenden Material sein soll, und das Rohr umkreist, und geeigneterweise befindet sie sich in einem Winkel zum Dorn. Dies bedeutet, daß die Wicklung vorzugsweise in einer Ebene liegt, die sich in einem Winkel zu der horizontalen Ebene befindet, welche die Dornachse einschließt. Falls gewünscht, kann eine Hilfswicklung neben dem Weg der Bewegung der Folie von der Wicklung auf das Rohr angeordnet sein. Die Induktionswicklung oder die Induktionsvdcklungen werden geeigneterweise mit einem Hochfrequenzgenerator verbunden, der Hochfrequenzströme im Bereich-von 1 bis.5 MHz zu liefern vermag· Die bevorzugte Frequenz beträgt 2 MHz, und geeigneterweise besitzt der Generator eine kW-Leistung von 1,5 bie 6 kW. Die kW-Lexstrung bestimmt die maximale Leistung, die auf die Wicklung überführt werden kann und somit die Größe der in der Metallfolienschicht, welche rund um das Kunststoffrohr gewikkelt werden soll, induzierten elektromagnetischen Wirbelströme·Wrapping Btatt · The induction winding is therefore preferred arranged in such a way that it encircles the mandrel, which should of course be made of an insulating material, and the tube, and suitably it is at an angle to the mandrel. This means that the winding is preferably in one Plane that is at an angle to the horizontal plane that includes the mandrel axis. If if desired, an auxiliary winding may be placed adjacent to the path of movement of the foil from the winding onto the tube. the Induction coil or the induction coils are suitably connected to a high frequency generator, to deliver high-frequency currents in the range from 1 to 5 MHz The preferred frequency is 2 MHz, and suitably the generator has a kW output of 1.5 to 6 kW. The kW output determines the maximum power that can be applied to the Winding can be transferred and thus the size of the metal foil layer, which is wound around the plastic pipe induced electromagnetic eddy currents
Um die Aufnahmefähigkeit der äußeren Oberfläche des Kunststoffrohr» für diejjachfoleend aufgebrachte Folienwicklung zu vergrößern, wird die Oberfläche vor dem Aufbringen der Folie hierauf vorzugsweise aktiviert, z. B. mittels einer Flammenbehandlung oder einer Coronaentladung.To improve the absorption capacity of the outer surface of the plastic pipe » for the film wrapping applied to the jjachfoleend enlarge, the surface is preferably activated thereon before the film is applied, e.g. B. by means of a flame treatment or a corona discharge.
Die Folie oder der Folie enthaltende Schichtstoff wird vorzugsweise rund um das Kunststoffrohr mittels einer Reihe von zusammenarbeitenden Walzen gewickelt, welche in der Wirkung gleichartig mit solchen Walzen sein können, welche zur Bildung von Metallrohren aus Metallblechstreifen verwendet werden.The film or laminate containing the film is preferred wrapped around the plastic pipe by means of a series of cooperating rollers, which are similar in effect with such rollers, which are used to form metal tubes from sheet metal strips.
Auf die Folie wird Druck angelegt, um sie fest gegen das Kunststoffrohr zu pressen, vorzugsweise mittels einer *"y»M von Anordnungen von zwei Walzen, wobei die zwei V/alzen einer jeden Anordnurg zwischen sich einen stumpf ei) Winkel von etwa 120° bilden. Sc wird bei einem typischen Aufbau streifenförmigePressure is applied to the film to press it firmly against the plastic tube, preferably by means of an arrangement of two rollers with the two rollers of each arrangement forming an obtuse angle of about 120 ° between them Sc becomes stripe-shaped in a typical construction
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Metallfolie, ζ. B. aus Zinn oder Aluminium, von einer Wicklung zugeführt, welche oberhalb eines Domes angeordnet ißt, längs den ein Rohr aus Kunststoffmaterial, z· B. mittels Abziehrollen oder -bändern gezogen wird. Die Folie wird zunehmend rund um das sich bewegende Rohr gewickelt, um eine Längsnaht an der Unterseite des Rohres herzustellen. Es sei darauf hingewiesen, daß eine obenliegende Naht erhalten wird, falls* die Folie von einer unterhalb des Dornes angeordneten Wicklung zugeführt wird· Das Rohr und die aufgebrachte Folie treten dann durch das Kraftfeld der Wicklung und während sie hier durchtreten, . werden sie dem Druck einer Walze unterworfen, die derart angeordnet let, daß er die Oberseite der Anordnung zusammendrückt, dann preßen zwei in 120° angebrachte Walzen die unteren Seiten der Anordnung und dann zwei in 120° angeordnete Walzen die oberen Seiten der Anordnung und schließlich eine Einzelwalze die Naht längs der Unterseite der Anordnung.Metal foil, ζ. B. made of tin or aluminum, from a winding fed, which eats arranged above a dome, lengthways a tube made of plastic material, for example by means of pull-off rollers or ribbons is pulled. The slide is becoming increasingly all around the moving pipe is wound to make a longitudinal seam on the underside of the pipe. It should be noted that an overhead seam is obtained if * the film of is fed to a winding arranged below the mandrel. The tube and the applied film then pass through the force field of the winding and while they pass through here,. they are subjected to the pressure of a roller arranged to compress the top of the assembly, then two rollers attached at 120 ° press the lower sides the assembly and then two rollers arranged at 120 ° the upper sides of the assembly and finally a single roller the seam along the bottom of the assembly.
Diese Druckwalzen besitzen geeigneterweise bogenförmige Druckoberflächen, d. h. sie sind -vom Typ, der als Urglaswalzen bekannt iet, so daß die Folie fest gegon das Rohr über dessen gesamte Oberfläche gepreßt wird. Die Druckwalzen bestehen vorzugsweise alle aus einem isolierenden Material. So können die Druckflächen selbst aus einem Silikonkautschuk bestehen, der in Polytetrafluoräthylenlagern in einem Halter aus Phenolharz-Schichtpreßstoff (Handelfibezeichnung.ühifnol) montiert ißt. Die Walzenacheen können aus Nylon bestehen.These pressure rollers suitably have arcuate pressure surfaces; H. they are of the type called primeval glass rollers known iet, so that the slide firmly gon the pipe over it entire surface is pressed. The pressure rollers are preferably made all made of an insulating material. So they can Pressure surfaces themselves consist of a silicone rubber, which is in polytetrafluoroethylene bearings in a holder made of phenolic resin laminate (Handelfibezeichnung.ühifnol) mounted eats. The roller axes can be made of nylon.
Bei der bevorzugten Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Rohr aus Kunststoffmaterial kontinuierlich von dem Kopf einer Strangpresse mit rechtwinkligem Kopf längs einem innengekühlten Dorn, der durch den Kreuzkopf der Strangpresse angebracht ist, stranggepreßt. Während sich das Rohr längs de· Domes unter dem Einfluß der Extruderschnecke und der am Ende dos Dornes von der Strangpresse entfernt angeordnetenIn the preferred use of the device according to the invention, a tube made of plastic material is continuously from the Head of an extruder with a right-angled head along a internally cooled mandrel attached through the crosshead of the extruder. While the pipe extends lengthways de · Domes under the influence of the extruder screw and the am The end of the mandrel is located away from the extruder
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Abnehmwalzen "bewegt, wird das Rohr mit Metallfolie oder geeigneterweise einem Metallfolie enthaltenden Schichtstoff umwickelt. In der Folie wird Wärme induziert, die Folie wird gegen das Kunststoffrohr mittels dor Walzen gepreßt und es wird die Haftung auf dem Rohr unter Bildung eines Verbundßchichtrohres bewirkt. Beim Abkühlen des Schichtrohres wird dieses in Tuben der gewünschten Länge zerteilt, z« B. mittels eines Fallmessers oder eines anderen Abschermechanismus.Pick-up rollers "moved, the pipe is covered with metal foil or suitably wrapped in a laminate containing metal foil. Heat is induced in the foil, the foil becomes pressed against the plastic pipe by means of rollers and it the adhesion on the pipe with the formation of a composite layer pipe causes. When the layered tube cools down, it is divided into tubes of the desired length, for example by means of a drop knife or other shear mechanism.
Diese Tuben werden dann an einem Ende mit einem Schulter-und Düeenteil versehen, welches mit den Tuben reibungsverschweißt werden kann,und die ferner, falls gewünscht, mit einer Verschlußkappe versehen werden können. Sie Tuben sind dann für die Füllung durch das der Schultor und der Öffnung gegenüberliegende Sode fertig.These tubes are then connected to one end with a shoulder and The nozzle part is provided which is friction welded to the tubes can be, and further, if desired, with a Closure cap can be provided. The tubes are then used for filling through the one opposite the school gate and the opening Well done.
Bas zur Herstellung dee kontinuierlich st ranggepreßt en Rohres verwendete thermoplastische Material kann ein beliebiger der normalerweise bei der Herstellung von Kunstetolfrohren oder -behältern verwendeten thermoplastischen Stoffe sein. Beispiele hierfür umfassen olefinische Polymerisate und Copolymerisate, ζ. B. Polyäthylene, Polypropylen und Äthylen-Propylen-Copolymerieate} Styrolpolymerisßte und-Copolymerisate, Polyvinylchlorid, Polycarbonate, Polyamide, wie Nylon,und Celluloseacetat. Basically for the production of the continuously extruded pipe Thermoplastic material used can be any of those normally used in the manufacture of plastic or plastic pipes - thermoplastic materials used in containers. Examples include olefinic polymers and copolymers, ζ. B. polyethylene, polypropylene and ethylene-propylene copolymers} Styrene polymers and copolymers, polyvinyl chloride, Polycarbonates, polyamides such as nylon, and cellulose acetate.
In der Zeichnung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von quetschbaren Schichttuben wiedergegeben·, hierin, sindtIn the drawing, the device according to the invention for production of squeezable sheet tubes reproduced herein
Fig. 1 ein Seitenaufriß der Vorrichtung, der die meisten der wesentlichen Teile für die Umwicklung der Folie rund um das stranggepreßte Rohr und deren Erhitzung wiedergibt}Fig. 1 is a side elevational view of the apparatus showing most of the essential parts for wrapping the film around around the extruded tube and its heating}
Fig. 2 ein Schnitt länge der Schnittlinie A-A von Fig. 1, die die Stellung einer Anordnung der Druckuelzen zeigt;Fig. 2 is a section length of the section line A-A of Fig. 1, the shows the position of an arrangement of the pressure pins;
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Fig. 3 ein Diagramm, welches die Aufeinanderfolge zeigt, in der die verschiedenen Druckwalzen arbeiten, um die Folie rings um das Rohr zu winden und es hiermit zu verbinden; -Fig. 3 is a diagram showing the sequence in the various pressure rollers work to wind the film around the pipe and thereby close it associate; -
Fig. 4 ein Schnitt, der den Aufbau einer der Druckwalzen widergibt;Fig. 4 is a section showing the structure of one of the pressure rollers reflects;
Fig. 5 ein schematischer Aufriß im Teilschnitt, der die An- Ordnung des Domes in dem Kreuzkopf einer Strangpresse und das System zur Kühlung des Domes zeigt.Fig. 5 is a schematic elevation, partly in section, showing the arrangement of the dome in the cross head of an extrusion press and shows the system for cooling the dome.
In den Fig. 1 und 3 wird streif enförmige Hetallfolie 2 (geeigneterweise eine Verbundfolie) von einer Vorratswicklung (die nicht gezeigt ist) um eine Zuführrolle Λ aus isolierendem Material, z. B. aus einem Phenolharz-Schichtpreßstoff ..mit ·In Figs. 1 and 3 strip metal foil 2 (suitably a composite film) from a supply winding (which is not shown) around a feed roll Λ made of insulating Material, e.g. B. made of a phenolic resin laminate ..with ·
1 ■ . zugeführt 1 ■. fed
Papier- oder Gewebeeinlage (Handelsmarke Tufnoly, und sie wird rund um ein Rohr 6 aus einem thermoplastischen Material, welches längs eines Domes (innerhalb des Rohres 6, siehe Fig.5) gezogen wird, herumgewickelt* Das Umwickeln wird durch die Walzen 8, 10 und 12, 14 und 16 und 10 bewirkt, die in dieser Reihenfolge längs des Rohres angeordnet sind. Nur die Walze 8 ist in der Fig. 1 wiedergegeben, jedoch wird in Fig. 3 die Art und Weise erläutert, in der die verschiedenen Walzen längs und zu dem - Rohr 6 angeordnet sind. Hieraus ergibt sich, daß die Walze 8 auf die Oberseite des Rohren einwirkt, die Walzen und 12 auf die oberen Seiten, die Walzen 14 und 16 auf die unteren Seiten und die Walze 18 auf c Ie Unterseite, so daß sie aufeinanderfolgend die Folie 2 rund uu das Rohr 6 winden.Paper or fabric insert (trademark Tufnoly, and it will around a pipe 6 made of a thermoplastic material, which runs along a dome (inside the pipe 6, see Fig. 5) is pulled, wrapped around * The wrapping is effected by rollers 8, 10 and 12, 14 and 16 and 10, which are in this Order are arranged along the pipe. Roller 8 only is shown in Fig. 1, but in Fig. 3 the type and way explained in which the various rollers lengthways and to the - pipe 6 are arranged. It follows from this that the roller 8 acts on the top of the pipe, the rollers 12 and 12 on the upper sides, the rollers 14 and 16 on the lower sides and the roller 18 on c Ie underside, so that they consecutively wind the film 2 around uu the tube 6.
Gleichzeitig mit der Windung der Folie ringe um dae Rohr wird sie ebenfalls der Erhitzung mittels einer Induktionswicklung 20 untorworfen, welche das Rohr umgibt und in einem Winkel hierzu liegt, wie sich am deutlichsten aus- der Fig. 1 ergibt. Die Wicklung 20 ist mit einem Hochfrequenzgenerator verbunden und sie induziert eine ausreichende Hitze in der Folie, um das der Folie benachbarte thermoplastische Material zu erweichen, ti. h.At the same time as the film is twisted, it wrestles around the tube they are also subjected to heating by means of an induction winding 20 which surrounds the tube and at an angle thereto is, as can be seen most clearly from FIG. the Winding 20 is connected to a high frequency generator and induces sufficient heat in the foil to generate the Foil adjacent thermoplastic material to soften, ti. H.
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eine Beschichtung auf der Folie oder der Oberfläche des Plastikrohres oder auf beiden, so daß die Folie und das Rohr unter dem angelegten Druck miteinander verbunden werden.a coating on the foil or the surface of the plastic pipe, or both, so that the foil and the Pipe are connected to each other under the applied pressure.
Die dritten Druckwalzen zum Inkontaktbringen der Folie, die Walzen 14 und16 sind im einzelnen in Fig. 2 wiedergegeben, und in Fig. 4 wird der Aufbau der Walzenköpfe erläutert. Jede Walze iet drehbar angeordnet, z. B. auf einem Stift 30 aus Polytetrafluorethylen in einem Halter 32 aus beispielsweise einem Phenolharz-Schichtpreßstoff mit Papier- oder Gewebeeinlage (Handelsmarke Tufnol) oder einem anderen isolierenden Material. Der Halter 32 besitzt Langlöcher 34, so daß er so eingestellt werden kann, daß er bei der.Herstellung von Rohren , mit verschiedenen Durchmessern brauchbar ist. Die gewölbte Oberfläche 36 der Walze besteht vorzugsweise aus einem Silikonkautschuk, s· B. einem Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 70, und die Walze wird in ihrer Anordnung mittels Beilagscheiben 38 aus Polytetrafluorethylen zentriert.The third pressure rollers for bringing the film into contact, the Rollers 14 and 16 are shown in detail in Figure 2, and Figure 4 illustrates the structure of the roller heads. Every Roller iet rotatably arranged, for. B. on a pin 30 made of polytetrafluoroethylene in a holder 32 of, for example a phenolic resin laminate with a paper or fabric insert (trademark Tufnol) or another insulating material Material. The holder 32 has elongated holes 34 so that it can be set so that it is used in the manufacture of pipes, with different diameters is useful. The curved surface 36 of the roller is preferably made of a silicone rubber, B. a silicone rubber with a Shore hardness of 70, and the roller is arranged in its arrangement by means of washers 38 centered from polytetrafluoroethylene.
Das Rohr 6 aus thermoplastischem Material wird frisch aus einer Strangpresse mit rechtwinkligem Kopf exfcrudiert, die in Fig. 5 durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist· Der Strangpreßflansch 40, der Kreuzkopfflansch 42 und der Kreuzkopf 44 sind angedeutet. Der Dorn besteht grundsächlich aus zwei !Teilen, einem ersten Teil 46, welches in dem Kreuzkopf 44 angeordnet ist und um welchen thermoplastisches Material extrudiert wird und einem zweiten Teil 46, welcher an dem ersten Teil außerhalb des Kreuzkopfee befestigt ist und um welchen die Umwicklungsstufe der Folie auf das stranggepreßte Rohr stattfindet. Der Teil 4G ist aus isolierendem Material hergestellt, z. B. aus Phenolharz-Schichtpreßstoff mit Papier- oder Gewebeeinlage (Handelsbezeichnung Tufnol).The tube 6 of thermoplastic material is freshly extruded from a right-angled head extruder which is indicated in Fig. 5 by the dash-dotted line · The extrusion flange 40, the cross-head flange 42 and the Cross head 44 are indicated. The mandrel basically consists of two parts, a first part 46, which is in the crosshead 44 is arranged and around which thermoplastic material is extruded and a second part 46, which to the first part is attached outside of the crosshead and around which the wrapping stage of the film on the extruded Tube takes place. The part 4G is made of insulating material, e.g. B. made of phenolic resin laminate with paper or fabric insert (trade name Tufnol).
Der Teil 46 des Domes ist für Luft- und Wasserkühlung im Kein gebohrt. Aus der Druckluftversorgung über ein Kupferrohr The part 46 of the dome is drilled for air and water cooling in No. From the compressed air supply via a copper pipe
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zugeführte Luft tritt längs de? Eurehti-itte 52 und 54 in den Teilen 46 bzw. 48' und ferner über die Auslaßöffnung 56 lange der spiralförmigen"Einschnitte 58 uad 60» die auf den äußeren Oberflächen der Dorntaile 46 bzw· 48 ausgebildet sind, durch* Gleicherweise wird Kühlwasser in den Dornteil 46 durch einen Einlaß 62 in einem T-Stück 64 eingeführt, und es zirkuliert durch die Durchtritte 66 und 68 und verläßt schließlich den Dorn 46 über einen Auslaß 70*supplied air occurs lengthways de? Eurehti-itte 52 and 54 in the Parts 46 and 48 'and further over the outlet opening 56 long of the spiral-shaped "incisions 58 and 60" on the outer Surfaces of the mandrel rails 46 or 48 are formed by * Likewise, cooling water is in the mandrel portion 46 through a Inlet 62 is inserted into a tee 64 and it circulates through the passages 66 and 68 and finally leaves the mandrel 46 via an outlet 70 *
Das Rohr 6 wird rund uia den Dor^teil 46 stranggepreßt und bewegt sich hieran länge, wodurch es durch Luft und Wasser* j die durch den Durchtritt 52 die· spiralfönttige Vertiefung 58 bzw* die Durchtritte 66 und 68durchtritt f gekühlt wird· Wenn das Rohr auf den Dornteil 48 aus I^enolharz-Öchichtpreßstoff (Tufnol) gekommen ist, ist e« ausreichend abgekühlt» um bein Umhüllen mit dom Folienmaterial 2 und beim PressenThe tube 6 is extruded around uia the Dor ^ part 46 and moves thereto length, thereby j by air and water, * by the passage 52, the · spiralfönttige recess 58 or * is the passages 66 and 68durchtritt cooled f · When the tube has come onto the mandrel part 48 made of I ^ enol resin Öchichtpreßstoff (Tufnol), it is "sufficiently cooled" to be wrapped in the film material 2 and during pressing
zu durch die Druckwalzen keine Deformation/erleiden« Das mengesetzte Sehichtrohr wird von dem Dorn heruntergeholt und mittels - nicht gezeigter - Einrichtungen auf die erforderlichen Längen abgeschnitten. Danach wird ^ede Länge mit einer Schulter und einer öffnung versehen, und ist für die Füllung fertig. to the pressure rollers by no deformation / suffer "The amount sat Sehichtrohr is brought down from the mandrel and means - means cut to the required lengths - not shown. Then each length is provided with a shoulder and an opening, and is ready for the filling.
-Pa t entönsprüche --Pat a t p a rt in g e ctio ns -
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