DE2542630A1

DE2542630A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von abwechselnd mit dicken und duennen wandungsabschnitten versehenen harzrohren

Info

Publication number: DE2542630A1
Application number: DE19752542630
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kita; Kiyoshi Mochizuki; Sadao Murai
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1974-09-25
Filing date: 1975-09-24
Publication date: 1976-04-22
Also published as: AU8518175A; CA1056121A; JPS587448B2; FR2285981B1; US4036930A; ES441238A1; NL7511290A; DE2542630C2; JPS5137155A; NL183228B; GB1523786A; IT1047564B; ES455930A1; BR7506144A; NL183228C; FR2285981A1

Description

PATENTANWÄLTE! A. GRÜNECKER

DlPL-lNü

H. KINKELDEY

DR.-ING.

OC/ O CJ -0 Π W. STOCKMAlR

£- W H L· V <J W DR-INGAmICALTECHI

DR-ING. - Aec ICALTEOfl

K. SCHUMANN

Dft HER NAT DIPL-PHYS

P. H. JAKOB

DlPL-ING.

G. BEZOLD

OfI HER NAT- DIPL-CHavl

MÜNCHEN

9648

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

24. Sept. 1975

SEKISUI KAGAKU KOGTO KABUSHIKI KAISHA
No. 2, Kinugasa-cho, Kita-ku, Osaka-shi,
Osaka / Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von abwechselnd mit dicken und dünnen Wandungsabschnitten versehenen Harzrohren

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Herstellung von Harzrohren, welche abwechselnd oder hintereinander einen dickwandigen und einen dünnwandigen Rohrabschnitt besitzen.

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Im allgemeinen wird zum Herstellen von Harzrohren ein Fließpressverfahren angewandt. Bei einem solchen Fließpressverfahren wird eine Öffnung an der Mündung einer Eließpress- oder Extrudiermaschine vorgesehen, am äußersten Ende dieser Öffnung eine rohrförmige öffnung ausgebildet, Harz durch diese Öffnung extrudiert, um dem Harz eine rohrförmige Gestalt zu geben, und wird das geformte Harz abgezogen.

Herkömmlicherweise wird dazu eine Extrudiermas chine verwendet, bei welcher innerhalb eines Gefäßes eine oder mehrere Schrauben angeordnet sind und das geschmolzene Harz mittels der Schraube vermischt und geschmolzen wird. Dabei ist die Schraube oder Schnecke so ausgebildet, daß das Harz mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit extrudiert wird. Bei einer derartigen Extrudiermaschine wird von einer öffnung Gebrauch gemacht, deren Weite längs der Fließachse im wesentlichen gleichmäßig ist, um die angestrebte Außenkontur des Rohres zu gewährleisten. Aus diesem Grunde ist es mit einer derartigen Maschine schwierig, Harzrohre herzustellen, die einen dickwandigen Abschnitt und einen dünnwandigen Wandungsabschnitt besitzen.

Extrudermaschinen oder Strangpressen können das Harz mit im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit extrudieren, aber bei genauer Betrachtungsweise zeigt sich, daß die Extrusionsgeschwindigkeit der Strangpressen aus verschiedenen Gründen doch nicht konstant ist. Bei der normalen Extruderpraxis ist deshalb die Geschwindigkeit des Abziehens nicht immer konstant gehalten worden, sondern in Abhängigkeit von Schwankungen der Extrusionsgeschwindigkeiten geändert worden. Anhand des Vorstehenden wird augenscheinlich,

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daß es bei normalem Extruderbetrieb möglich, ist, die Abziehgeschwindigkeit oder Auspressgeschwindigkeit periodisch, zu verändern, um auf diese Weise abwechselnd oder in Längsrichtung aufeinanderfolgend einen dickwandingen und einen dünnwandigen Rohrabschnitt zu erzeugen.

In der japanischen Patentpublication 24- 14-3/1974-ist die Herstellung von Harzrohren mit dicken und dünnen Wandungsabschnitten gemäß der vorstehenden Prinzipien beschrieben. Es sei jedoch nicht möglich, mit Hilfe der in den !ig. 1 und der genannten Veröffentlichung offenbarten Ausflußöffnungen befriedigende Harzrohre zu erzielen. Die in den Fig. 1 und jener Veröffentlichung dargestellte Ausflußöffnung besitzt eine mit dem dünnwandigen Abschnitt des Harzrohres übereinstimmende Öffnung und das aus dieser Öffnung austretende Harzrohr wird hinsichtlich seines Außendurchmessers somit von außen her festgelegt. Nach der Lehre der erwähnten Veröffentlichung werden die ^ohrwandungen jedoch gestaucht. Wenn das Rohr fertig gezogen oder gepreßt ist, so gelangt es unverzüglich in eine den Außendurchmesser festlegende Vorrichtung, mit deren Hilfe die Außenoberfläche gehärtet wird. Als Folge der in Axialrichtung durch den Druck des Harzextruders ausgeübten Gegenkraft und der in die entgegengesetzte Richtung beim Verlangsamen der Ziehgeschwindigkeit ausgeübten Kraft wird das Bohr jedoch gestaucht oder verbogen oder verzogen. Als nachteilig ist bei dem erwähnten Verfahren anzumerken, daß die physikalischen Eigenschaften des Rohres durch Restspannungen vermindert werden. Diese Restspannungen beruhen auf den unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten des Harzes an der inneren und der äußeren Oberfläche, wobei diese unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten durch das rasche Erhärten der äußeren Oberfläche hervorgerufen werden. Aus diesen Gründen bedarf die Herstellung von Harzrohren der zuvor erwähnten

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Art mit Hilfe der vorstellend beschriebenen herkömmlichen Extrudiermaschinen einer weiteren Verbesserung.

Erfindungsgemäß wird nun die Austrittsöffnung, bei welcher es sich um eine solche handelt, die eine innere, eine rohrförmige Öffnung bildende Form besitzt, am Harz-Austrittsende abgedreht und mit einer rohrförmigen Öffnung von großer Weite versehen. Das bedeutet, daß in der Austrittsöffnung die neuartig ausgebildete Öffnung mit großer Weite eine Stellung an dem Öffnungsende einnimmt, so daß zwei unterschiedliche Öffnungsstufen gebildet werden, die aus einer Öffnung mit großer Weite und einer Öffnung mit geringer Weite bestehen.

Beim Ausbilden von Harzrohren unter Verwendung der zuvor erwähnten Austrittsöffnung ist in Kontakt mit der Austrittsöffnung eine Kontrolleinrichtung für den Außendurchmesser vorgesehen und wird die Abziehgeschwindigkeit, mit welcher extrudierte Harzrohre von der Austrittsöffnung abgezogen werden, in wenigstens zwei Stufen variiert, wobei diese beiden Stufen wenigstens eine Hochgeschwindigkeits- und eine Niedriggeschwindigkeitsstufe umfassen. Wird das Eohr mit hoher Geschwindigkeit abgezogen, so wird das Harz durch die rohrförmige Öffnung mit geringer Breite oder Weite geformt. Das bedeutet, daß dann, wenn das &ohr mit hoher Geschwindigkeit abgezogen wird, die großdimensionierte Öffnung nicht mit Harz gefüllt wird. Wird andererseits das Eohr mit niedriger Geschwindigkeit abgezogen, so wird wenigstens der offenendige Bereich der großdimensionierten Öffnung mit Harz gefüllt, so daß das Harz mit Hilfe der großdimensionierten öffnung zu einem entsprechenden Rohrabschnitt ausgeformt wird. Auf diese Weise kam ein Harzrohr hergestellt werden, bei welchem ab-

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wechselnd ein dünnwandiger und ein dickwandiger Rohrabschnitt in Längsrichtung des Rohres angeordnet sind. Dabei stimmt der dickwandige Abschnitt im wesentlichen mit der großdimensionierten Austrittsöffnung überein, während der dünnwandige Abschnitt im wesentlichen mit der geringdimensionierten rohrförmigen Austrittsöffnung übereinstimmt.

Es sei unterstrichen, daß der dickwandige Abschnitt und der dünnwandige Abschnitt jeweils über eine gleichförmige Wan- ; dungsstärke verfügen. i

Erfindungsgemäß werden somit Harzrohre mit dick- und dünnwandigen Abschnitten durch Verwendung einer speziell gestalteten Austrittsöffnung an einer Extrudiermaschine und durch Veränderung der Geschwindigkeit hergestellt, mit welcher das extrudierte Harzrohr von dem Extruder abgezogen wird. Die Austrittsöffnung ist so gestaltet, daß eine enge rohrförmige Austrittsöffnung und eine weite rohrförmige Austrittsöffnung vorgesehen sind, wobei beide Öffnungen miteinander in Verbindung stehen, wobei die dickere oder weitere rohrförmige öffnung strömungsabwärts von der schmalen oder engeren öffnung vorgesehen ist. Wird das extrudierte Harzrohr mit hoher Geschwindigkeit abgezogen, so wird die engere rohrförmige Öffnung mit Harz gefüllt, welches durch dieselbe hindurchtritt, ohne jedoch die v/eitere rohrförmige Öffnung zu füllen. Bei langsamer Abzugsgeschwindigkeit füllt das Harz wenigstens den offenen Endbereich der erweiterten rohrförmigen Austrittsöffnung, wodurch ein Rohrabschnitt mit erweitertem Durchmesser hergestellt wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:

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Fig. 1 in schematischer Darstellungsweise einen Schnitt durch eine Aiisführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaubild, welches die erfindungsgemäße Änderung der.Abziehgeschwindigkeiten veranschaulicht,

Fig. 3 und 4- teilweise geöffnet dargestellte Schnitte durch ein erfindungsgemäß hergestelltes Harzrohr,

Fig. 5 und 6 Schaubilder, welche eine bevorzugte Art und

Weise der Abzugsgeschwindigkeitsänderungen nach der Erfindung veranschaulichen,

Fig. 7 in schematischer Darstellungsweise einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsforro. der Erfindung,

Fig. 8 einen teilweise geöffnet dargestellten Blick auf ein erfindungsgemäß hergestelltes Harzrohr,

Fig. 9 Teilschnitte der beim erfindungs gemäß en Verfahren verwendeten Austrittsöffnung und

Fig.10 einen Schnitt durch die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Austrittsöffnung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Teilschnittdarstellung zur Erläuterung der Erfindung. Wie Fig. 1 zu entnehmen, besteht die Austrittsöffnung aus einer äußeren ^orm 1 und einer inneren Form 2, wobei die innere Form ortsfest innerhalb der äußeren. Form gehalten ist, so daß zvd.sch.en der äußeren und der inneren Form eine rohrförmige Austrittsöffnung gebildet ist. Die innere Form 2 1st an der Stelle 21 am Austrittsende der Austrittsöffnung bearbeitet, um zwei rohrförmige Austrittsöffnungen zu bilden. Diese beiden Öffnungen bestehen aus einer rohrförmi-

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gen Öffnung A mit einer kleinen Weite und einer rohrförmigen Öffnung B mit großer Breite. Die geringwertige Öffnung A ist im inneren der Austrittsöffnung angeordnet, während die großweitige Öffnung B am Austrittsende der Austrittsöffnung angeordnet ist. Die äußere Form 1 ist durch eine Wascheinrichtung 8 von einer Vorrichtung 3 zur-Einstellung des Außendurchmessers getrennt. Diese Einrichtung 3 hat eine zylinderförmige Gestalt und "besitzt einen Innendurchmesser, welcher etwa gleich dem inneren Durchmesser der äußern Form 1 ist. Auf diese Weise wird ein aus der Austrittsöffnung austretendes Harzrohr in die Einrichtung 3 geführt, ohne daß die äußere Oberfläche des Harzrohres mit der Außenatmosphäre in Berührung gelangt. Die Einrichtung 3 umfaßt einen Hohlraum 31, durch welchen Kühlwasser zur Kühlung des Harzrohres im Kreislauf hindurchströmt. In der Einrichtung 3 sind auch ringförmige Ausnehmungen 4- vorgesehen, die in einer ihrer inneren Oberflächen vorgesehen sind und mit einem Druckreduzierrohr in Verbindung stehen, durch welches Luft abgeführt wird. Dieses führt zu einem Teilvakuum, welches das Harzrohr dazu veranlaßt, mit der inneren Oberfläche der Einrichtung 3 in engen Kontakt zu treten. Auf diese Weise kann die äußere Oberfläche des Harzrohres durch die Einrichtung 3 bestimmt v/erden.

Das aus der Einrichtung 3 austretende Harzrohr gelangt in ein Wassergefäß 5, in welchem Kühlwasser enthalten ist. Auf diese Weise wird die Außenoberfläche des Rohres durch das . Kühlwasser gekühlt. Das Harzrohr wird derartig gekühlt,' daß es sefine Gestalt beibehält, wenn es nachfolgend mit Hilfe einer Abzugs- oder Ziehmaschine 6 abgezogen wird. Die Abzugsmaschine 6 enthält beispielsweise zwei endlose Bänder oder zwei Rollen, welche das Harzrohr abziehen, indem sie es zwischen sich einschließen. Die Drehzahl der endlosen bänder oder

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Walzen kann in geeigneter Weise mit Hilfe eines in einem Steuerstand 7 angeordneten Instrumentes eingestellt werden.

Die Drehzahl der Abzugsmaschine 6 kann wenigstens zweistufig eingestellt werden. Das bedeutet, daß die Maschine 6 in einem Fall in der durch die Zeile in Fig. 1 angedeuteten Richtung mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl 1. und im anderen Fall in der gleichen Richtung mit einer geringeren Geschwindigkeit V₂ angetrieben oder gedreht wird. Die höhere Geschwindigkeit V- liegt innerhalb eines solchen Bereiches, daß die geringweitige rohrförmige Austrittsöffnung A mit Harz gefüllt wird, während die großweitige rohrförmige Austrittsöffnung B nicht gefüllt wird. Auf diese Weise wird das durch die Austrittsöffnung austretende Harz ausschließlich durch die geringwertige Öffnung A bestimmt, wodurch ein Harzrohr mit einer dünnen Wandung (t) erzielt wird. Demgegenüber liegt die niedrigere Geschwindigkeit Vp innerhalb eines solchen Bereiches, daß die großräumig dimensionierte rohrförmige Austrittsöffnung B innerhalb des Extrudermundstückes mit Harz gefüllt wird. Wenigstens wird jedoch bei der Geschwindigkeit V₂ der offene Endbereich der ringförmigen Öffnung B mit Harz gefüllt. Auf diese Weise wird das durch die Austrittsöffnung hindurchgeführte Harz ausschließlich durch die. großräumig dimensionierte Öffnung B bestimmt, wodurch ein Harzrohr mit einer dicken Wandung (T) erzielt wird. Die Umdrehungsgeschwindigkeit . der Abzugsmaschine 6 wird somit wenigstens derart schnell oder langsam eingestellt, daß abwechselnd ein Betrieb bei hoher Drehzahl und ein Betrieb bei niedriger Drehzahl herbeigeführt wird, so daß ein Harzrohr erzeugt wird, welches abwechselnd oder hintereinander dünne und dickwandige Abschnitte aufweist.

Geeignete Geschwindigkeiten oder Drehzahlen zum Erzielen der dünnwandigen und dickwandigen Rohrabschnitte können experimentell

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durch einfache Versuche ermittelt oder auch auf einfache Veise "berechnet werden. Anhand der Tatsache, daß eine Extrudiermaschine eine im wesentlichen vorgegebene Menge Harz je Stunde verarbeitet und die Querschnittsfläche der geringwertigen Öffnung A bekannt ist, kann für die hohe Drehzahl V^, ein theoretischer Wert grob berechnet werden. In Reicher Weise kann ein theoretischer Wert für die niedrige Drehzahl oder die niedrige Geschwindigkeit V~ anhand des Querschnittsbereiches der großräumig dimensionierten Öffnung B bestimmt werden. Demzufolge kann die Abzugsgeschwindigkeit auf einfache Weise in Abhängigkeit von den ermittelten theoretischen Werten eingestellt werden. Wahlweise wird auch ein weiteres Verfahren vorgeschlagen, bei welchem eine Messeinrichtung für den Innendurchmesser des extrudierten Harzrohres am Ausgang der inneren Form in der Austrittsöffnung angeordnet wird, so daß der Innendurchmesser des Harzrohres abtastbar ist, wodurch die Wanddicke des Harzrohres ermittelt und eingestellt und die Abzugsgeschwindigkeit der Abzugsmaschine 6 so eingestellt werden kann, daß die Dicken in der angestrebten Weise erzielt werden.

Wird die Geschwindigkeit der Abzugsmaschine direkt von der Drehzahl V auf die Drehzahl V₂ verändert, wie in Pig. 2 dargestellt, so ändert sich die Dicke des erzeugten Harzrohres sehr langsam, wie Fig. 3 zu entnehmen. Der Umschlag von der dünnen Wandung (t) zur dicken Wandung (T) geht allmählich vor sich, wodurch ein relativ großer Abstand zwischen den Punkten (b)und (c) geschaffen wird. Es ist jedoch erwünscht, daß der Umschlag rasch vonstatten geht, damit eine kurze Strecke, wie diejenige zwischen den Punkten (g) und (h) in IPig. 4- entsteht. Allgemein gilt, daß mit zunehmend unterschiedlichen Weiten hinsichtlich der Austrittsöffnungen B und A größere Abstände

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zwischen den Punkten ("b) und (c) in Fig. 3 hervorgerufen werden. Erfolgt im Gegensatz dazu der Übergang von der dicken Wand (T) zur dünnen Wand (t), so tritt die Wandstärkenänderung sehr rasch auf, wie in Fig. 3 anhand des Bezugszeichens (e) verdeutlicht. Demzufolge können gleiche Umschlagsabschnitte oder Übergangsbereiche g-h und i- j, wie in Fig. 4- dargestellt, nicht ohne weitere Hilfsmittel erzielt werden. Eines solcher Hilfsmittel "besteht darin, zusätzlich zur Hochgeschwindigkeit V, und zur niedrigen Geschwindigkeit Vo zusätzliche Geschwindigkeitsabstufungen vorzusehen. Ein Beispiel dieser Art ist in Fig. 5 dargestellt, wo veranschaulicht ist, daß "bei einer Verschiebung der Geschwindigkeit von der hohen Geschwindigkeit V. auf die niedrige Geschwindigkeit Y^ zunächst eine (noch) tiefere Geschwindigkeit V^ anfänglich verwendet wird. Dieses führt dazu, daß die großräumig dimensionierte Austrittsöffnung rascher gefüllt wird. Auch wenn die Geschwindigkeit von der niedrigeren Geschwindigkeit Vp zur höheren Geschwindigkeit bzw. Drehzahl V^ verschoben wird, so wird zunächst eine (noch) höhere Geschwindigkeit Vq benutzt, wie in der Zeichnung dargestellt. Auf diese Weise kann ein Harzrohr mit einer vorbestimmten Neigung, wie in Fig. 4· dargestellt, erzielt werden, ohne daß es eine Rolle spielt, ob ein Übergang von einem dickwandigen Abschnitt zu einem dünnwandigen oder umgekehrt stattfindet. Selbstredend ist unter dem vorstehend verwendeten Ausdruck "Neigung" die Ausbildung des Überganges von der einen Wandstärke zur anderen gemeint.

In Fig. 6 ist eine noch weitergehende Unterteilung der Geschwindigkeiten oder Drehzahlen V^ und Vq in weitere Teilstufen veranschaulicht, was in der Praxis häufig von großem Vorteil ist. Wie Fig. 6 zu entnehmen, ist die langsamste Geschwindigkeit V, in vier Stufen V^ bis V^ unterteilt. Um

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die Geschwindigkeit von der niedrigen Geschwindigkeit Vp zu der hohen Geschwindigkeit V. zu verändern, wird die Geschwindigkeit Vq, auf Vq, über V_Q2 verändert und rasch von der Geschwindigkeit V_Q:z auf die Geschwindigkeit V, gesenkt, wodurch erreicht wird, daß die Geschwindigkeit von der niedrigen Geschwindigkeit V~ auf die hohe Geschwindigkeit Vy. gesteigert wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die innere Form 2 seitlich an der Spitze der Austrittsöffnung geschnitten oder geteilt, um die großräumig dimensionierte rohrförmige Öffnung B auszubilden. Es ist jedoch keinesfalls so, daß nur die innere Form 2 zur Ausbildung der großräumig dimensionierten rohrförmigen Öffnung B geschnitten oder geteilt werden kann. Die großräumig dimensionierte rohrförmige Öffnung B kann auch durch Schneiden oder Abdrehen der Spitze 11 der äußeren Form 1 ausgebildet werden, wie in Fig. 7 veranschaulicht. In diesem Fall wird ein äußerlich verbreiteter dicker Abschnitt ausgebildet. In diesem Fall ist demzufolge die den inneren Durchmesser bestimmende Einrichtung 3 neben der Austritts öffnung angeordnet. Wie auch bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die den Innendurchmesser bestimmende Einrichtung 3 mit Ausnehmungen 4 versehen, welche auf ihrem Äußeren ausgebildet sind, um Luft hindurchzuführen. Außerdem ist im Inneren der Einrichtung 3 ein in einem Kreislauf fließendes Kühlmittel vorgesehen. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird der Innendurchmesser des Hgxzrohres mit Hilfe der Vorrichtung 3 bestimmt, wird das Rohr im Wassergefäß 5 gekühlt und mit verschiedenen Geschwindigkeiten, wie einer Höchgeschxvindigkeit V^, und einer niedrigen Geschwindigkeit V₂ ausgezogen. Auf diese Weise kann ein mehrfach mit verdickten äußerlichen Abschnitten versehenes Rohr erzielt werden.

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Auf erfindungsgemäße Weise und mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Harzrohre sind für die folgenden Verwendungszwecke geeignet: Wie beispielsweise in Fig. 8 (a) dargestellt, ist das Harzrohr derart abgeschnitten, daß sein dicker Wandungsabschnitt das äußere Ende bildet. Dieser dicke Wandungsabschnitt ist sodann zwecks Erweichung erhitzt worden und hinsichtlich seines Innendurchmessers so erweitert worden, daß ein Verbindungsglied, wie in Fig. 8 (b) dargestellt, eingefügt werden konnte. Innerhalb einer derartigen Anordnung besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Harzrohre eine Vielzahl von Vorteile! Bei herkömmlichen Harzrohren, die über ihre gesamte Länge die gleiche Dicke besitzen, wird beim Erweitern des inneren Rohrdurchmessers die Wandstärke des erweiteren Abschnittes dünn, wodurch die Festigkeit dieses durchmessermäßig erweiteren Abschnittes herabgesetzt wird. Demgegenüber ist bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Rohre der zu erweiternde Rohrabschnitt ursprünglich dickwandig ausgebildet, so daß die resultierende Festigkeitsverringerung nur relativ gering ist. Demzufolge sind die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten Harzrohre dazu geeignet, mit Abschnitten versehen zu werden, die einen größeren Innendurchmesser besitzen, wobei diese erweiterten Bereiche insbesondere zur Verbindung von bohren miteinander dient. Außerdem sind die erfindungsgemäß hergestellten Harzrohre jedoch auch dazu geeignet, daß der dickwandige Rohrabschnitt zur Erxveichungszwecken erhitzt wird, um einen Flansch zu befestigen. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zusätzlich zu der geringwertigen rohrförmigen Öffnung A am Ende der Ausflußöffnung eine weitere oder breitere rohrförmige öffnung B angeordnet ist. Hoch weitere Einzelheiten dieser Öffnungen A und B ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

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Wie "bereits erwähnt, kann entweder die äußere Form 1 oder die innere Form. 2 derart "bearbeitet worden sein, daß die relativ weite oder großräumig dimensionierte rohrförmige Öffnung B an der Nase der geringweitigen rohrförmigen Öffnung A innerhalb der Ausflußöffnung ausgebildet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Gestalt des weggeschnittenen Bereiches im Schnitt die Form eines Rechtecks. Die Gestalt des weggeschnittenen Bereiches ist jedoch nicht auf rechtwinklige Gestaltungen beschränkt. So kann beispielsweise gemäß Fig. 9 (a) eine derartige Gestaltung gewählt sein, daß die Spitze der inneren Form 2 zu einem im Schnitt dreieckigen Körper bearbeitet wird,bei welchem.die innere Wandoberfläche der großräumig dimensionierten rohrförmigen Öffnung eine Neigung besitzt. In gleicher V/eise kann die Spitze der äußeren Form 1 eine im Querschnitt dreieckige Gestalt besitzen, so daß sich die äußere Wandungsoberfläche der großräumig dimensionierten rohrförmigen Öffnung B neigt. Gemäß Fig. 9 (c) kann außerdem vorgesehen sein, daß sowohl die äußere Form 1 als auch die innere Form 2 bearbeitet sind, so daß sowohl die inneren als auch die äußeren Wandungsoberflächen der großräumig dimensionierten rohrförmigen öffnung B derart geneigt sind, daß eine erweiterte Spitze gebildet wird. Ferner können sowohl die innere als auch die äußere Form zu einem rechtwinkligen Querschnitt bearbeitet sein, wie in Fig. 9 (d) dargestellt.

Die Größenverhältnisse zwischen der geringweitigen rohrförmigen öffnung A und der geräumig dimensionierten rohrförmigen Öffnung B entsprechen-", vorzugsweise den folgenden Ausführungen.

Ganz allgemein entspricht die zum Herstellen eines Kunststoff-

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rohres bestimmte Ausflußöffnung der Darstellung gemäß Fig. 10, wobei die innere Form 2 innerhalb der äußeren Form 1 angeordnet ist und die sich ergebenden Elemente untereinander mit Hilfe einer Brücke 9 gehalten sind, um auf diese Weise eine rohrförmige Öffnung zwischen den beiden Formen auszubilden. Die rohrförmigen Öffnungen oder Durchtritte können ggf. innerhalb der Austrittsöffnung gebogen oder gekrümmt sein, jedoch haben sie normalerweise die gleiche Weite im Hohlraum des Harzaustrittsendes. An der Spitze der geringweitigen Öffnung A ist die rohrförmige Öffnung mit größerer Weite B angeordnet.

Die Weite dieser Öffnung B ist durch das Bezugszeichen X bezeichnet, während die Länge dieser Öffnung B in Richtung des Harzflusses mit dem Bezugszeichen η bezeichnet ist. "Vorzugsweise ist die Länge η etwas kürzer als die Länge eines Schulterabschnittes des Harzrohres von dem dünnwandigen Abschnitt zu dem dickwandigen Abschnitt. Vorzugsweise ist die Weite X fast gleich der Dicke T des dickwandigen Abschnittes eines derart hergestellten Harzrohres.

Alle Harze mit thermoplastischen Eigenschaften können zur erfindungsgemäßen Rohrherstellung verwendet werden. Bevorzugte Harzwerkstoffe sind feste Yinylchloridharze.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, da diese lediglich zur Erläuterung des Erfindungsgedankens dienen.

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Claims

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Patentansprüche

Vorrichtung zur Herstellung von Harzrohren mit abwechselnd dick- und dünnwandigen Abschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Austrittsöffnung am Mundstück einer Harz mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit extrudierenden Extruderpresse vorgesehen ist, wobei die Austrittsöffnung an ihrem äußersten Ende air. rohrförmige Formöffnung zum Ausformen des Harzes zu einem rohrförmigen Gebilde ausgebildet ist, daß die rohrförmige lOrmöffnung in der Bewegungsrichtung des Harzes in wenigstens zxirei Stufen (A,B) unterteilt ist, wobei die erste Stufe im inneren Teil der Formöffnung als geringweitiger Öffnungsabschnitt (A) ausgebildet und die zweite Stufe am Austrittsende der Formöffnung als weiter-dimensionierter Öffnungsabschnitt (B) ausgebildet und der weiterdimensionierte Öffnungsabschnitt (B) zur Spitzenoberfläche der Formöffnung geöffnet ist, daß mit dieser offenen Oberfläche in engem Kontakt stehende Einrichtungen (3,4-,31) vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Außen- oder Innendurchmesser des zu extrudierenden Harzrohres festlegbar ist, und daß eine Abzieheinrichtung (6) vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Harz mit hoher Geschwindigkeit (V.,) bzw. mit niedriger Geschwindigkeit (V₂) abziehbar ist, um zu erreichen, daß das extrudierte Harz bei Anwendung der hohen Geschwindigkeit lediglich die geringweitige Öffnung (A) füllt, während bei Anwendung der langsamen Abzugsgeschwindigkeit sowohl ein Füllen der geringwertigen Öffnung (A) als auch wenigstens des offenen Endabschnittes der weiterdimensionierten Öffnung (B) mit dem Harz erreich-

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bar ist.
2. Vorrichtung nachAnspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abzieheinrichtung (6) Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Harz über Zwischengeschwindigkeiten zwischen der hohen Geschwindigkeit (V.) und der langsamen Geschwindigkeit (Y2) abziehbar ist, wobei die Zwischengeschwindigkeiten (^vo'^O1 ^^{s V}O5^ ^^ei^m Übergang von der langsamen Geschwindigkeit zu der hohen Geschwindigkeit höher sind als die hohe Geschwindigkeut und stufenweise gesteigert aufgebracht werden, bis die erzielte Geschwindigkeit auf die angestrebte hohe Geschwindigkeit (Yy,) abgesenkt wird und wobei die Zwischengeschwindigkeiten (V,, Y-z, bis Y^m) beim Übergang von der hohen Ge(

schwindigkeit (Yy.) auf die langsame Geschwindigkeit langsamer sind als die langsame Geschwindigkeit (Vp) in stufenweise gesteigerter Geschwindigkeit bis zum Erreichen der langsamen Geschwindigkeit (Vp) aufgebracht werden.

Verfahren zur Herstellung von abwechselnd einen dickwandigen und einen dünnwandigen Abschnitt aufweisenden Harzrohren, dadurch gekennzeichnet, daß das am Mündungsende einer Harz mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit extrudierenden Extruderpresse eine Austrittsöffnung vorgesehen wird, daß am äußersten Ende dieser Austrittsöffnung eine rohrförmige Formöffnung zum Ausformen des Harzes zu einem rohrförmigen Gebilde ausgebildet wird, daß die rohrf örmige IFormöffnung in der Bewegungsrichtung des Harzes in wenigstens zwei Stufen unterteilt wird, wobei die erste Stufe im inneren Teil der Formöffnung als

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geringweitiger Öffnungsabschnitt ausgebildet und die zweite Stufe am Austrittsende der Formöffnung als weiterdimensionierter Öffnungsabschnitt ausgebildet wird, wobei der weiterdimensionierte Öffnungsabschnitt zur Spitzenoberfläche der Formöffnung geöffnet ist, daß mit dieser offenen Oberfläche in engem Konstakt stehende Einrichtungen vorgesehen werden, mit deren Hilfe der Außen- oder Innendurchmesser des zu extrudierenden Harzrohres festgelegt wird und daß das extrudierte Harzrohr am äußersten Ende dieser Abzugseinrichtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unter Einschluß wenigstens einer hohen und einer niedrigen Geschwindigkeit abgezogen wird, wobei diese Geschwindigkeiten so gewählt sind, daß dann,wenn das Harzrohr mit der hohen Geschwindigkeit abgezogen wird lediglich der geringweitige Öffnungsabschnitt mit Harz gefüllt werden wird, während dann, wenn das Harz mit der niedrigen Geschwindigkeit abgezogen wird,wenigstens der offene Endabschnitt des weiterdimensionierten Öffnungsabschnittes mit dem Harz gefüllt wird.

4-. Verfahren zur Herstellung von Harzrohren nach Anspruch 3, dadurch gekenn ζ eichnet, daß

a) die Abziehgeschwindigkeit von der niedrigen Geschwindigkeit zu der hohen Geschwindigkeit dadurch verändert wird, daß zwischenzeitlich das Rohr mit wenigstens einer höheren Geschwindigkeit als der angestrebten hohen Geschwindigkeit gezogen wird, und daß

b) die Abziehgeschwindigkeit von der hohen Geschwindigkeit zu der niedrigen Geschwindigkeit dadurch verändert wird, daß zwischenzeitlich das Rohr mit einer Geschwindigkeit gezogen wird, die langsamer ist als die angestrebte langsame Geschwindigkeit.

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5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Veränderung der Abziehgeschwindigkeit von der niedrigen Geschwindigkeit zu der hohen Geschwindigkeit ein Ziehen des Rohres beiverschiedenen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeiten einschließt, wobei eine jede Geschwindigkeit höher ist als die vorhergehende Geschwindigkeit, bis die Geschwindigkeit dann rasch auf die angestrebte hohe Geschwindigkeit abgesenkt wird und daß die Veränderung der Abziehgeschwindigkeit von der hohen Geschwindigkeit zu der niedrigen Geschwindigkeit ein Ziehen des Rohres mit verschiedenen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeiten umschließt, wobei eine jede Geschwindigkeit höher ist als die vorangegangene Geschwindigkeit, bis die angestrebte langsame Geschwindigkeit erreicht ist.

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