DE2532406C3 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Rohres aus einer Bahn aus einem thermoplastischen Schaumstoff - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Rohres aus einer Bahn aus einem thermoplastischen Schaumstoff

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DE2532406C3
DE2532406C3 DE2532406A DE2532406A DE2532406C3 DE 2532406 C3 DE2532406 C3 DE 2532406C3 DE 2532406 A DE2532406 A DE 2532406A DE 2532406 A DE2532406 A DE 2532406A DE 2532406 C3 DE2532406 C3 DE 2532406C3
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Description

Der Gegenstand der Lrfindung be/iehl sich auf ein Verfahren und ein«: Vorrichtung /um kontinuierlichen Herstellen eines Rohres aus einer Bahn aus einem 4» thermoplastischen Schaumstoff durch I ornieii der Hahn c|iier /11 ihrer Längserstreckung /um Rohr(|iicischniii und Verbinden der Seiteiikanien iintl anschließendes kurzzeitiges Lrwärmen der Rohraiißenseiie.
Rohre aus Schauiiisloff. dünnwandig oder dickwandig mit kleineren oder größeren Durchmessern werden insbesondere für Isolalions/wecke gegen Kiilte oder Wärme, z. B. für die gesamte Sanitärinstallation wie Heißwasser, Kaltwasser. Abwasser, llei/iingsleiliingen. Källeleiliingen usw. verwendet. Solche Rohre können vi entweder direkt aus Schaumstoff exlrudicrl weiden. Is ist jedoch auch möglich, solche Rohre aus Schaumstoffstreifen herzustellen. Letzteres bietet sich insbesondere für solche Schaumstoffe an. die sich nicht direkt extrudieren lassen. Der .Schaiiiiisioffsireifen wird V, hierbei als Bahnenware entweder durch extrudieren mit Navhschiiiimcn wie beispielsweise bei vernetzten l'olyälhylenschäumcn oder im Streichverfahren hergestellt, lel/lcrcs/. B. bei Weich-I'V(-Schaum.
Ls ist bekannt. Rohre aus Streifen aus verformbaren wi thermoplastischen Schaumstoffen dadurch herzustellen, daß die Schatmisloffslrcifen umgebogen und flach /usammengcfaltel werden, wobei die Slol.lnahl geschweißt oder geklebt wird. Der so entstandene lohlquerschnill wird anschließend aufgedrückt (DL-OS ·>ί I3 7b8). Die auf diese Weise hergestellten Rohre aus Streifen weisen jedoch keinen runden Querschnitt auf. sondern neigen /.» einem ovalen Querschnitt, was sich insbesondere dann .ils nachteilig erweist, wenn bei einer späteren Schliifting des geformten Rohres als Montagehilfe die Schlit/nahi auseinandergeht, d- h- nicht formschlüssig ist. Des weiteren besteht auch die Gefahr, dal) durch die in dem geformten Rohr verbleibenden .Spannungen die Klebe- oder Schweißnaht teils wieder aufgeht, teils nicht formschlüssig verbunden ist. Darüber hinaus lassen sich mil dem bekannten Verfahren keine dickwandigen Rohre bei kleineren Rohrqtiersehniilen herstellen, da durch Malerialslaucluing Lalleubildiing auftritt und auch keine runden Querschnitt·-· erzielbar sind.
Der Lrfindung liegt die Aufgabe /ugruiuL·. ein Rohr aus einer Schaunisioffbahn /u schaffen, hei dem auch relativ dickwandige Rohre auch bei kleinen !tohrqucrschnillen aus Bahnen größerer Dicke hergestellt werden können. Auch soll das Rohr nach der abgeschlossenen Lonngebung spannungsfrei sein, so daß auch bei späterer Weilerverarheilung tie. Rohres und im Liiisat/ die Lormschliissigkcii erhallen bleibt.
Diese Aufgabe winl gemäß der Lrfindung dadurch gelöst, daß die unvcrfomüe Bahn auf ihrer später die Rohrinnenseile bildenden Seite kurzzeitig bis in den ihermoclaslischcn bzw. thermoplastischen Zustand erwärmt und danach verformt und vor dem Verbinden der Scilenkanlcn abgekühlt wird. Diese Wärmebehandlungen, die etwa einer Tenipcriing entspricht, wird so durchgeführt, daß dk· Lrwärmung jeweils nur über einen Teil der Dicke des Qiierschni:tes der Bahn vordringt, wobei die l'laslifi/ierung nur so weil gelrieben wird, daß die Schaiimsloffslruktur nichl zerstört wird. Die I lci/tcnipcraiiir und die I leizzeit richten sich nach dem Material des Schaumstoffes und nach der Schaumsloffdicke. Die erfindungsgcniäß vorgesehene stufenweise Wärmebehandlung führt /11 einem spannungsfreien Rohr, das auch nach seinem späteren Aufschneiden (l.ängsscliliizen) nichl mehr das Bestreben hat. in seine ursprüngliche Streifenforin /urück/iislcllcn.
Weiler ist es mit dem erfinduniisgcmälleu Verfahren der Umformung im ihcmioelastrdicn/lhcrmoplasii sehen Zustand möglich, auch relaliv harte Schäume noch /11 Hohlkörpern mil verhältnismäßig kleinen Innendurchmessern /11 formen b/w. kleine Rohrdurchmesser mil dicken Wandungen zu erzielen.
Die vorgesehene erste Wärmebehandlung macht also nicht nur die spill -.τ die Rohriniienscile bildende Seile der Bahn spannungsfrei, sondern erleichtert /ugleich das Umformen in ilen Kohriiucrschnill. Nach dem Umformen in den Kohrqucrschiiill wird gleichzeitig eine Abkühlung durchgeführt, so daß das geformte Rohr heim Durchlaufen einer I urin erstarren kann und formslabil wird. Danach wird das umgeformte und durch Abkühlen wieder erstarrte Rohr in bekannter Weise in einen ovalen Querschnitt gedrückt, wobei die lange Llippsenachsc waagerecht und am oberen Linie der vertikalen kurzen LHipsenachse die durch Schweißen oder Kleben /11 verbindende Sloßuahl angeordnet ist. Auf diese Weise winl ein einwandfreies Anliegen der Stoßnahl längs ihrer gesamten I hielte ermöglicht und damit eine einwandfreie Verbindung cr/ielbar.
Wenn das Rohr nach der äußeren Wärmebehandlung abgekühlt ist, wird es vorzugsweise an einer Stelle, die nichl die Längsnaht bildet, wieder in Längsrichtung geschlitzt. Zum Schließen dieses Schlitzes kann ein Cileilverschluß oder ein Klebeband mit Überlappung an «lern Rohr angebracht werden. Das so hergestellte Rohr eignet sich vorteilhaft für den Linsat/ /11 den Isolalioiis/wecken. wobei der Schiit/
eine Montagehilfe bedeuiei und die angebrachten Verschlüsse das leichte Verschließen nach der Montage des Rohres ermöglichen. Das erfiiKlungsgemiiß hergestellte Rohr ist in seinem Fndzusiaud spannungsfrei und formschlüssig.
Zur Durchführung des erfindiingsgemäßen Verfahrens wird von einer Vorrichtung mit einem umlaufenden Hand /um Transport der kontinuierlich zulaufenden Hahn, einem l-'ormiriehier. einer Finrichlung /um Verschließen Jer SioUiuiht und einer Andriickeinrich- iu lung sowie einer auf die RohrauUenseite einwirkenden I lci/einrichiung ausgegangen.
I>.| die durchgefühlte erste Wärmebehandlung /u einer relativen Krwcichung der Schaiimsioflbahn führt, besteht die Gefahr, daß die Schaumstoffbahn beim Transport gelängt oder gereckt wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile wird die Vorrichtung crfiiulimgsgcmäß so ausgebildet, daß das Transportband eine rauhe Oberfläche aufweist, vor dem Formtrichter eine Ilei/eiiirichtung und nach dem l'ormtrichter eine mit einer Kühleinrichtung ausgestattete l'ormröhre angeordnet ist. Auf der raunen Oberfläche des Transportbandes haftet nun die .Schaiinisioffbahii unJ auf diese Weise wird ein IJingcn oder Recken der Schaunisioffhahn vermieden und ein gleichmäßiger Transport gewährleistet.
Nach einem weiteren Vorschlag der Frfindiing wird die Vorrichtung so ausgebildet, daß die Formröhre mindestens am einlauf- und aiislaufsciligcn Fnde an ihrer Oberseite mit einem Führiingsschlil/ ausgebildet Jt) ist. in den eine Führungsschiene bis /wischen die Seitenkante!! des geformten Rohres eiuführbar ist. /.um I !erstellen einer einwandfreien Verbindung der Sloßnalit sind Mittel. /. IJ. Niederhaltcbleche. /um Verformen des Rohres in einen ovalen Querschnitt im Hereich J5 der Finrichtung /um Verschließen der StoUuahl vorgesehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die I lachen der Sloßnahl einwandfrei anciuandcrlicgcn und ein seillicher Druck auf die!SloUnahl ausgeübt wird.
Die I-rf indung ist in der Zeichnung an einem -to Ausführung ,beispicl dargestellt iiml wird anhand dessen nachfolgend naher erläutert. Fs zeigt
Fig. I eine schcmalische Darstellung eiiv.T Vorrichtung /um I !erstellen von Rohren aus einer Schaumsloffbahii. v>
Fig. 2 einen schcnialischcn Querschnitt durch die 1 lei/einriciiliing nach Schnitt AA nach l'ig. I.
lip. J eine schemalische Ansicht der l'ormiöhre nachschnitt //-//nach I ig. I.
l'ig.4 eine schematische Ansicht durch die Verbin· dungseinrichtungnach.Scvtnili Ci nach l'ig. I und
Fig. ΐ eine schematische Ansicht der Andrückvorrichtung. S^hiiiU D-PimkU l'ig. I.
Mil der in der l'ig. I dargestellten Vorrichtung werden Schaumsioffstreifen 2 aus einer Hahn aus einem thermoplastischen und verformbaren Material, die auf Vorralsrollen I aufgewickelt sind, zu Rohren verarheilct. Der Streifen 2 läuft von tier Vorratsrolle I über die I Imlenkrolle .1 auf den Arbeitstisch 4, auf dem /. H. eine Klebevorrichliing 5 vorgesehen ist. Diese Klebevorrich- mi lung 5 wird benötigt /um endlosen Aneinanderfügen der Streifen 2 bei Kollenwechsel. Von dem Arbeitstisch 4 läuft der Streifen 2 durch das l'ührungsrollenpaar 6, wo er auf das endlose Transportband 8 aufläuft. Das Transportband 8 übernimmt die Mitnchmerfunkiion für "· den Streifen 2, zu diesem Zweck weist das Transportband 8 eine sehr rauhe Oberseile auf. /.. H. wie bei Schmirgelband mit beliebiger Körnung. Dieses Transportband 8 weist eine gute mechanische I lüftung /u dein Streifen 2 auf. Dies ist w chlig, du bei der nachfolgenden Wärmebehandlung der .Streifen 2 an mechanischer Fesiigkeil einbijßi und sonst die Gefahr bestünde, daß er nicht gleichmäßig miitransportieri oder aber gereckt würde. Das endlose Transportband 8 wird mit dem Streifen 2 durch die verschiedenen Vorrichtungen geführt und wird am F.nde der Andrückvorrichtung 20 umgelenkt und über die Spannrolle 17 wieder /u dem Führungsrollenpaar 6 zurückgeführt. Der Antrieb für das Transportband 8 erfolgt über die Antriebsrolle.22.
Nachdem der Streifen 2 auf dem Transportband 8 aufliegt und transportiert wird, durchläuft der Streifen 2 die Heizeinrichtung 7. siehe auch schemaiischer Querschnitt nach F i g. 2. Die Heizeinrichtung 7 kann mit l.ufl. Strahler usw. betrieben werden. Heim Durchlaufen wird der Streifen 2 einseitig, d.h. auf seiner späteren Rohrinnenseite erwärmt uiid in den thermoplastischen Zusnind versetzt, wobei die Frwärmung nur vordringt, daß die Rückseile, die spätere RohrauUenso weit über dem dicken Querschi'·.-.; des Streifens 2 seile, praktisch noch kalt und imp!as:ifi/icrt bleibt und Jen mechanischen Transport und die Haftung auf dem Transportband 8 ermöglicht. Die I leiziemperatur und die Heizzeit richten sich nach den Figensciiaflen des Schaumstoffes und der Dicke des Streifens 2. Hierbei ist insgesamt eine Plasiifizierung. d.h. eine Erwärmung bis in den ihermoelasiischen bzw. Übergang in den thermoplastischen Zustand bis etwa zur Hälfte der Dicke des Streifens 2 wünschenswert, wobei die l'lasiifi/ierung keinesfalls so weil gehen darf, daß die Schaumstoffsirukliir zerstört wird. Diese Wärmebehandlung, die der Streifen 2 beim Durchlaufen der Heizeinrichtung 7 erfährt, entspricht etwa einer Temperung. Das Transportband 8 läuft hierbei über die Arbeitsplatte U. Der I lei/raum isl durch die seitlichen Abschirmbleche 4 abgeschirmt, so daß auch ein gleichmäßiges Frwärnicn des Streifens iu den Randbei eichen sichergestellt M.
Der teilweise bis /tir l'lastifi/icrung erwärmte .Streifen 2 wird nach Verlassen der Heizeinrichtung 7 dei Finrichliing/um Umformen in ilen Kohrqucrschniti zugeführt Hierbei läufl der Streifen 2 in den Forniirichler IO ein. der ihn /ti dem Rohtuuerschnitl umformt. An ilen Formirichler 10 schließt sich direkt die Formröhre 14 an, die jedoch oberseitig mindestens im Ijnlaiifbereich und auch am Auslaufende mit dem l'ührungsschlil/ 14;/ ausgebildet isl. wie auch aus dem schemalischen Querschnitt nach F i g. i zu ersehen ist. In diesen Führungsschlii/ 14.7 greift zumindest im Finlaufbereich die Führungsschiene 12 ein. die zugleich in die Stoßnahl des zum Rohr 2.·/ geformten Streifens 2 eingreift und diese markiert, so daß ein Verdrehen des geionn'cn Rohres beim nachfolgenden Weitertransport vermieden ist. Die l'ormröhre 14 isl des weiteren mit der Kühleinrichtung 11 versehen, wobei Kiih'luft in die l'ormröhre 14 eingeblasen wird. Auf diese Weise is; sichcrgesiclll. daß der zu dem Rohr 2,7 geformte Streifen 2 beim Durchlaufen durch die Formröhrc 14 wieder auf Raumtemperatur abkühlt und erstarrt. Auch das Hand 18 wird in die l'ormröhre (4 eingeführt und paßt sich der Rundung der Formröhrc 14 an, wodurch auch ein Druck des geformten Rohre.·; 2,7 auf das Transportband 8 ausgeübt wird, so daß trotz der Reibung in der Formröhre 14 ein einwandfreier Transport stattfindet. Die Breite des Transportbandes 8 kann wesentlich kleiner als die Breite des Streifens 2 sein, beispielsweise ein Viertel bis ein Drittel desselben
betrafen. Am l.ndc der lormrolne 14 können noch Querschnitt des .in der Stollnaln Ii ziigcschweißtcn
I'iihrungsrollcn lfi angeordnet sein, dies ist iciloch nit In Koines 2/' /n ersehen lsi. del einerseils diireh die
unbedingt erforilerlieh und richtet sich nach dem seitliche einstellbare llegrcnzimg 21 und andererseits
herzustellenden Schauinsloffrohi. |eilocli isl es /weck durch das obere und untere Hand 2f).;. Λ dci
mäßig auch im Auslaiifbereich oherseiiig eine I iihruiigs , Andrückvorrichtung 2Of cha 11 en wird
schiene 15 vorzusehen, die in die Nioßnaht des Die I iihrungsrollcn 2 V die der Andruckvorrichtung
geformten Rohres 2.; eingreift und ein Verdrehen lies 20 nachgcorilnet sind, können zugleich die Aulgabi
Rohres 2;; verhindert. übernehmen, durch seillichen Druck das male Rohr 2/'
Dies isl auch deshalb von liedeuliing. damn die w ieder aufzurunden. Dann folgt die zweite I leizeinncli
Sloßnnhl des Kohles 2,1 immer an derselben SuIk die in ium: 24. die die Außentemperatur des Kohles 2h
l"ormröhrc 14 verliiMt und in dieser Stellung der nach diuehliihn Keim Diiu'hl.n ·ίι del Heizeinrichtung 24
folgenden Hinrichtung zum V erschließen ilei Sloßnahl wird das Kohl 2/' an seiner Außenfläche bis /in
zugeführt werden kann. l'laslilizierung der aulleren ll.iui ei wärmt |edoi Ii inn
Das noch offene geformte Rohr 2./kann nun w eueren kurzzeitig, so dall die Sch.iumsiolfsinikliir erhallen
Rehandlungen unterzogen werden, wie beispielsweise ti bleibt Durch diese Wärmebehandlung werden die
Verschweißen der Stoßnaht. Verkleben der Sioßnalil. letzten in dem Rohr 2b in der Aiißcnschichl verbliche
Umhüllen mit einer I olie mit Kleberand. Aufschweißen neu Spannungen aiisgeteniperl. so dall keine Spannun
eines (üeiiverschiusses usw. in dem gezeigten Aiisiiiii gen in dem Κοίιι 2i> zuiiu kiiii-iiieu. die dasseine /um
rungsbeispiel schlieltl sieh eine Schweillvoinchning 14 ebenen Streifen ziirucksielleii u.llen. Nach dem
zum Verschweißen del Stolinaht des geformten Rohres 20 Verlassen der Heizeinrichtung 24 wird das Kohl 2h
2.1 an. wie auch aus dem Querschnitt nach Γ ig. 4 /u wieder abgekühlt, wobei es beispielsweise durch d.is
ersehen ist. Um ein einwandfreies Verschweißen der Kiihlrohr 27 geführt wird Das Kuhlroln 27 kann bei
Stoßnaht zu erhalten, wird das vorgeformle Rohr 2.ι spielsweise mittels Kühlluft betrieben werden, die über
zwischen einem oberen und linieren Niederhalteblech den Umgang 2h zurückgeführt wird. Vor dem
18,7. b geführt, die das Rohr 2n in einen ovalen Quer- 2> Kuhlrohr 27 isl zweckmäßig eine Wende 25
schnitt drücken, wobei die lange I-Hipsenachsc waage- angeordnet. die ein einwandfreies Zuführen
recht angeordnet ist. Die Sloßnaht ties geformten Roh der K,;'.illuft sicherstellt. Das Kuhlrohr 27 kann
res 2.7 liegt oberseitig, so daß das lleizschwerl der auswechselbar sein und π seinem Durchmesser
.Schweißvorrichtung 19 in die Stoßnaht eingreift und die den jeweiligen herzustellenden Rohren 2Λ angepaßt
Flüchen plastifiziert, so daß sie verschweißen. Des χι werden. Der weitere Abtransport des Rohres 2/> ge
weiteren sind seitliche einstellbare rühriingssiüizen schicht über die Abzugsrollen 21^. die über den Antrieb
36 vorgesehen als Sciienbegrenzimg. In dieser Jl angetrieben werden und die oberseitige schwenk
zusammengedrückten ovalen Queiscliniuslnim wird bare Mitnehmet rolle 28. In diesem Hereich kann
das an der Stoßnahl zugeschweißle Rohr 2Λ direkt in beispielsweise eine Trennvorrichtung, in (iestali de
die Andrückvorrichtung 20 eingeführt.die aiii einer vor- r> rotiert.nden l.angstrennmessers 50 angeordnet sein, das
gegebenen Wegstrecke das Rohr 2/' in tier voigege- dasgeschweilliewarmebchanilelieunilersiiirneUoln^/'
benen Stellung hält, bis die Schweißnaht verfestigt ist. an einer Stelle, die nicht der Sloltnahl entspricht, in
Am f.nde der Andrückvorrichtung w ml das Hand 8 von Längsrichtung schlitzt, /um Ablaugen ties geschlitzten
dem Rohr 2b abgezogen und /um Ausgang zurück- Rohres 2c ist die l't'ihrung 12. beispielsweise eine
geführt, während mittels der Rihriingsmllen 2} der 40 Ijihningsbuchsc vorgesehen, an die sich das Querlrenn
Wi*iii»rir:inmiM-i Hot R.ilir.'t Jh zn ,ι,·ι· Miii-lifiiK'i'iuli'n messer ?? anschließt. Die abgelenkten Rohrstücke
llei/einrichlung 24 erfolgt. werden über tlie Kippvorrichtung 54 zur Ablage
In der Γ i g. 5 ist ein Querschnitt durch tlie gebracht.
Andrückvorrichtung 20 dargestellt, wobei der ovale
Hierzu 3 Blatt Zeichnuncen

Claims (3)

l'atenuinsprikhe.
1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Rohres aus einer Hahn aus einem thermoplastischen Schaumstoff durch Formen der Bahn quer /u "> ihrer Längserstreckung zum Rohrquerschniu und Verbinden der Seitenkante!) und anschlieUcndes kurzzeitiges Erwärmen der Rohraußenseite. el a durch gekennzeichnet, daß die unverformle Bahn auf ihrer später die Rohrinnenseite iß bildenden Seite kurzzeitig bis in den iherinoelastischen bzw. thermoplastischen Zustand erwärmt und danach verfonni und vor dem Verbinden der Seitenkanten abgekühlt wird.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ΐί nach Anspruch I. mit einem umlaufenden Band zum Transport der kontinuierlich zulaufenden Bahn, einem Lormtrichicr. einer Hin richtung zum Verschließen der SloUnahl und einer Andrückeinrichtung sowie einer auf die RuhrauUcn- zu seile einuTkcnden Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, d:iU das Transnonband (8) eine rauhe Oberfläche aufweist, vor dem l'oriiitrichler (10) eine Heizeinrichtung (7) und nach dem IOrmirichier(10)einemil einer Kühleinrichtung (I I) ausgestaltete Lormröhrc(l4) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die lOrniröhrc (14) mindestens am einlauf- und ausi.nifseiligcn linde an ihrer Ohcrscue mil einem lührungssehlilz (I4;i) ausgebildet ist in J0 ilen eine führungsschiene (IS) bis /wischen the .Seilenkanten des geformten Rohres (2;;Jciiifiihrhar ist.
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