DE2643710C2

DE2643710C2 - Folienrohr sowie Vorrichtung zur Herstellung dieses Folienrohres

Info

Publication number: DE2643710C2
Application number: DE2643710A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: U S FARM PRODUCTS Ltd HONGKONG HK
Priority date: 1976-09-28
Filing date: 1976-09-28
Publication date: 1987-01-22
Also published as: JPS5369137A; AU2912277A; IL52454A; FR2365746B1; DE2643710A1; AU516536B2; IL52454A0; US4195784A; MX146715A; GB1546527A; FR2365746A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Folienrohr entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Folienrohres.
Ein Folienrohr der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art ist durch die US-PS 38 70 236 (Fig. 5, 6) bekannt. Der Wasserzuführungskanal wird dabei durch zwei an ihren Längsrändern miteinander verschweißten Folien gebildet. Eine dieser beiden Folien ist darüber hinaus mit einer wesentlich schmaler gehaltenen dritten Folie verschweißt und bildet mit dieser den mit Richtungsumlenkungen versehenen Wasseraustrittskanal. Die Fertigung eines derartigen Folienrohres muß in mehreren Schritten vor sich gehen; insbesondere kann die Verschweißung der drei Folien nur in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen erfolgen. Besonders aufwendig ist die Fertigung von Folienrohren mit unterschiedlichem Durchmesser des Wasserzuführungskanales.
Zum Stand der Technik gehört ferner ein Folienschlauch (DE-OS 24 37 730), bestehend aus drei glatten, vorgelochten Folienstreifen gleicher Breite, die an ihrem Rand verschweißt sind. Bei diesem Folienschlauch ist kein Wasseraustrittskanal mit einem offenen, gleichbleibenden Querschnitt vorhanden. Der Zwischenraum zwischen den beiden vorgelochten Folienstreifen, durch den das Wasser zur Wasseraustrittsöffnung strömt, verengt sich vielmehr unter der Wirkung des im Wasserzuführungskanal herrschenden Druckes. Es ist daher mit diesem bekannten Folienschlauch nicht möglich, eine kleine und zugleich genau dosierte Wasseraustrittsmenge zu erzielen.
Gegenstand eines älteren Rechts (DE-AS 26 57 695) ist ferner ein Folienschlauch, bestehend aus zwei im Bereich der vier Folienränder miteinander verbundenen Folien, die einen Wasserzuführungskanal und einen Wasseraustrittskanal bilden und gegeneinander versetzte Öffnungen zum Wasserein- und -austritt aufweisen, wobei die eine Folie eine Profilierung aufweist, die zusammen mit der als glatte Deckfolie ausgebildeten anderen Folie den Wasseraustrittskanal bildet und wobei die beiden Folien in ihrer Berührungszone flächig miteinander verschweißt sind.
Schließlich ist es durch die FR-PS 22 81 720 bekannt, bei der Herstellung von Tropfbewässerungs-Folienrohren eine zusammenhängende Folienbahn nach Aufbringen von Tropfbewässerungselementen parallel zur Längsrichtung der Bahn in mehrere Folienstreifen zu zerschneiden, die dann zu je einem Folienrohr verformt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Folienrohr der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß es sich in fertigungstechnisch einfacher Weise mit unterschiedlich großem Wasserzuführungskanal herstellen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Folienrohres sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Folienrohres ist Inhalt der Ansprüche 4 bis 9.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein in mehrere Abschnitte unterteiltes Folienrohr;
Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Abschnitt des erfindungsgemäßen Folienrohres;
Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2 und 3;
Fig. 5 eine Schemadarstellung einer Maschine zur Herstellung des erfindungsgemäßen Folienrohres;
Fig. 6 eine Ansicht der zur Maschine gemäß Fig. 5 gehörenden Formwalze;
Fig. 7 eine Aufsicht auf einen Folienmaterialstreifen vor Auftrennung in mehrere Folienrohre;
Fig. 8, 9 und 10 Querschnitte durch drei Folienrohre mit unterschiedlichem Querschnitt des Wasserzuführungskanales (in der Form unmittelbar nach der Herstellung);
Fig. 11 bis 13 die zu den Fig. 8 bis 10 gehörenden Querschnitte der Folienrohre im Betrieb;
Fig. 14 eine Schemadarstellung zur Erläuterung möglicher Unterteilungen des Wasseraustrittskanales;
Fig. 15 einen Teilschnitt durch ein zur Furchenbewässerung dienendes Folienrohr;
Fig. 16 einen Querschnitt durch ein aus vier Folien hergestelltes Folienrohr.
Das in Fig. 1 schematisch veranschaulichte Folienrohr 1 besteht, wie im einzelnen noch näher erläutert wird, aus drei Folien 2, 3, 4 und enthält einen von den Folien 2 und 3 gebildeten Wasserzuführungskanal 5 sowie einen von den Folien 3 und 4 gebildeten Wasseraustrittskanal 6.
Der Wasseraustrittskanal 6 weist, wie noch näher erläutert wird, eine Vielzahl von Richtungsumlenkungen auf und ist in gewissen Abständen, beispielsweise an den Stellen 7, 7 a, 7 b usw. unterbrochen. Der Wasseraustrittskanal 6 ist auf diese Weise in einzelne Abschnitte 8, 8 a usw. unterteilt.
Am einen Ende jedes Abschnittes steht der Wasseraustrittskanal 6 mit dem Wasserzuführungskanal 5 durch eine in der Folie 3 vorgesehene Öffnung 9 in Verbindung; am anderen Ende des betreffenden Abschnittes ist in der Folie 4 eine Öffnung 10 vorhanden. Diese Öffnungen 9 und 10 können beispielsweise als Schlitze ausgebildet sein.
Das durch den Wasserzuführungskanal 5 zugeleitete Wasser (Pfeil 11) tritt durch die Öffnungen 9 in den Wasseraustrittskanal 6 ein, durchströmt diesen Wasseraustrittskanal 6 unter mehrfacher Richtungsumlenkung (wobei in erwünschter Weise Strömungsenergie des Wassers verbraucht wird) und tritt durch die Öffnungen 10 tropfenweise aus.
Anhand der Fig. 2 und 4 sei nun der Aufbau des erfindungsgemäßen Folienrohres näher erläutert. Während die Folien 2 und 3 eine im wesentlichen glatte (im Betrieb etwa halbkreisförmige) Gestalt aufweisen, ist die Folie 4 profiliert. Sie enthält bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen bordürenartig unter ständiger Richtungsumkehr verlaufenden Wasseraustrittskanal 6, der durch eine entsprechende Profilierung der Folie 4 gebildet wird und auf der Innenseite durch die Folie 3 begrenzt wird. Es sei hervorgehoben, daß die in Fig. 2 veranschaulichte Form des Wasseraustrittskanales 6 nur als Beispiel anzusehen ist; es sind auch zahlreiche Abwandlungen der Form und des Verlaufs dieses Wasseraustrittskanales im Rahmen der Erfindung möglich.
Die drei Folien 2, 3 und 4 sind in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise miteinander verbunden, und zwar ist die mittlere Folie 3 etwa in derselben Zone ihrer beiden Außenseiten mit den beiden anderen Folien 2 und 4 verbunden. Die Längsränder der drei Folien 2, 3 und 4 liegen, mit anderen Worten, übereinander und sind miteinander verbunden (was bei Kunststoff-Folien zweckmäßig durch Verschweißen oder Verkleben erfolgt).
Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Folienrohres. Die in Fig. 5 dargestellte Anlage enthält eine Vakuum-Tiefziehwalze 12, die an ihrem Umfang mit mehreren parallel zueinander angeordneten Profilreihen versehen ist, die zur Erzeugung je eines Wasseraustrittskanales 6 bestimmt sind. Mit dieser Vakuum-Tiefziehwalze 12 werden damit in eine Folienbahn 4&min; nebeneinander mehrere bordürenartig verlaufende Vertiefungen (zur Bildung je eines Wasseraustrittskanales 6) im Vakuum-Tiefziehverfahren hergestellt. Die Folienbahn 4&min; erhält somit beim Passieren der Vakuum- Zone 12&min; ein Aussehen, wie dies schematisch in Fig. 7 dargestellt ist.
Weiterhin enthält die Anlage gemäß Fig. 5 mehrere Heiztrommeln 13, 13&min;, 14, 14&min;, 15, 15&min; zum Erwärmen der Folienbahnen 2&min;, 3&min; bzw. 4&min;, weiterhin eine Druck- und Schneidwalze 16 zum Schneiden und Anpressen der Folienbahn 3&min; an die auf der Vakuum-Tiefziehwalze 12 verformte Folienbahn 4&min; sowie eine Schneidwalze 31 zur Herstellung der notwendigen Schlitze in der Folienbahn 4&min;.
Die Anlage gemäß Fig. 5 ist ferner mit einer Formwalze 17 versehen, die in Fig. 6 näher veranschaulicht ist. Sie enthält an ihrem Umfang mehrere parallel zueinander angeordnete Rillen 18, 18 a, 18 b, 18 c, die durch einzelne Stege 19, 19 a usw. voneinander getrennt sind. Der Abstand a zwischen benachbarten Stegen 19, 19 a entspricht der Breite eines Folienrohres (im flachen aufeinanderliegenden Zustand der drei Folien; dieser Abstand a ist auch in Fig. 7 angedeutet). Die Tiefe b der einzelnen Rillen 18, 18 a usw. bestimmt - wie anhand der Fig. 8 bis 13 noch näher erläutert wird - die Größe des von der Folie 2 umschlossenen Wasserzuführungskanales 5.
Die Herstellung des Folienrohres mit der Anlage gemäß Fig. 5 dürfte nach den obigen Erläuterungen ohne weiteres verständlich sein: In der Folienbahn 4&min; werden beim Auflaufen auf die Vakuum-Tiefziehwalze 12 die Profilierungen gebildet, die später die Wasseraustrittskanäle 6 der einzelnen Folienrohre darstellen. Die dann auf die Folienbahn 4&min; auflaufende Folienbahn 3&min;, die gleichfalls hoch vorgewärmt ist, wird durch die Druckwalze 16 angedrückt und verschweißt mit der Folienbahn 4&min; an den Stellen, an denen diese Bahnen miteinander in Berührung sind (z. B. in den Zonen 20, vgl. Fig. 3). Die dann auflaufende Folienbahn 2&min; wird durch die Formwalze 17 so an die Folienbahn 3&min; angedrückt, daß die Stege 19, 19 a usw. der Formwalze 17 im Bereich der Zonen 21, 21 a (vgl. Fig. 4 und 7) eine Schweißverbindung zwischen den drei Folienbahnen 2&min;, 3&min;, 4&min; herstellen.
Schneideinrichtungen, die in Fig. 5 nicht im einzelnen veranschaulicht sind, trennen dann die drei miteinander verschweißten Folienbahnen in einzelne Folienrohre (z. B. 1, 1 a, 1 b). Der Schnitt erfolgt dabei jeweils im Bereich der verschweißten Zonen 21, 21 a usw. (Schnittlinie 22, 22 a). Die Schneideinrichtung zum Auftrennen der verschweißten Folienbahnen in einzelne Folienrohre kann entweder unmittelbar auf der Vakuum-Tiefziehwalze 12 vorgesehen sein oder durch eine gesonderte Schneideinrichtung gebildet werden, die die Folienbahnen noch während ihres Transportes auf der Tiefziehwalze 12 schneidet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die in der Folienbahn 4&min; anzubringenden Öffnungen (10 gemäß Fig. 1) durch die Schneidwalze 31 und die in der Folienbahn 3&min; vorzusehenden Öffnungen (9 gemäß Fig. 1) durch die Druck- und Schneidwalze 16 erzeugt. Es versteht sich, daß diese Walzen synchron mit der Vakuum-Tiefziehwalze 12 laufen müssen.
Die Fig. 8 bis 13 veranschaulichen, wie man mit der Anlage gemäß Fig. 5, insbesondere unter Beibehaltung der Vakuum- Tiefziehwalze 12, durch bloßes Auswechseln der Formwalze 17 Folienrohre 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; mit unterschiedlich großem Wasserzuführungskanal 5 bzw. 5&min;, 5&min;&min; herstellen kann. Die Formwalze 17 wird zu diesem Zweck gegen eine andere Formwalze ausgewechselt, die zwar denselben Rillenabstand a, jedoch eine unterschiedliche Rillentiefe b besitzt. Dementsprechend ergibt sich ein unterschiedlich tiefes Profil der durch die Formwalze 17 geformten Folien 2 bzw. 2&min;, 2&min;&min; (die Formwalze 17 kann beispielsweise gleichfalls eine Vakuum- Tiefziehwalze sein oder auch als eine einfache, beheizte Prägewalze ausgebildet sein, die mit einer entsprechend profilierten Gegenwalze zusammenwirken kann).
Die Fig. 11 bis 13 veranschaulichen die im Querschnitt etwa kreisrunde Form, die die Folienrohre gemäß den Fig. 8 bis 10 im Betrieb unter der Wirkung des inneren Wasserdrucks annehmen. Die drei Folienrohre 1, 1&min;, 1&min;&min; besitzen gleiche Wasseraustrittskanäle 6, jedoch unterschiedlich große Wasserzuführungskanäle 5, 5&min;, 5&min;&min;. Erfindungsgemäß besitzt also die den Wasserzuführungskanal 5 auf der dem Wasseraustrittskanal 6 gegenüberliegenden Seite begrenzende Folie 2, 2&min; bzw. 2&min;&min; eine dem gewünschten Durchmesser des Wasserzuführungskanales 5 angepaßte Breite W.
Es versteht sich, daß das Rillenprofil der Formwalze 17 nicht nur rechteckig (wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen) sein kan, sondern beispielsweise auch dreieckförmig, halbkreisförmig, oval usw.
Wie eingangs anhand von Fig. 1 erläutert, ist es zur Erzielung eines gleichmäßigen Wasseraustritts im allgemeinen zweckmäßig, den Wasseraustrittskanal 6 in einzelne Abschnitte zu unterteilen. Die entsprechende Unterteilung wird im Oberflächenrelief der Vakuum-Tiefziehwalze 12 vorgesehen, wobei die Möglichkeit besteht, durch Verwendung einiger auswechselbarer Elemente der Profilierung der Vakuum-Tiefziehwalze 12 Wasseraustrittskanäle ganz unterschiedlicher Länge mit ein und derselben Vakuum- Tiefziehwalze herzustellen. So deutet Fig. 14 beispielsweise die Möglichkeit an, den dort dargestellten Wasseraustrittskanal an bestimmten Stellen (z. B. zwischen B und A&min; oder zwischen B&min; und A&min;&min;) zu unterbrechen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Verstellung der Schneideinrichtungen die Anzahl und Lage der Wassereintritts- und Wasseraustrittsöffnungen 9 bzw. 10 den jeweils vorliegenden Verhältnissen anzupassen.
Das erfindungsgemäße Folienrohr besitzt somit einen modularen Aufbau, der es ermöglicht, mit ein und derselben Vorrichtung (unter Auswechslung weniger, einfacher Elemente) Folienrohre mit ganz unterschiedlichem Durchmesser sowie mit ganz unterschiedlicher Wasseraustrittsmenge herzustellen.
Das erfindungsgemäße Folienrohr kann aus Kunststoff, Metall, Papier oder Kombinationen dieser Materialien (insbesondere aus mit Kunststoff beschichteten Stoffen) hergestellt werden. Vorteilhaft kann die Anbringung von Verstärkungseinlage sein.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist beispielsweise im Bereich der beiden Verbindungszonen der übereinander liegenden Folien wenigstens ein in Längsrichtung des Rohres verlaufendes Verstärkungselement vorgesehen, vorzugsweise ein zwischen den miteinander verschweißten bzw. verklebten Folien angeordneter Draht, Faden oder Streifen aus Kunststoff, Glasfaser oder Metall.
Als Ausgangsprodukt für die Herstellung des erfindungsgemäßen Folienrohres können auch extrudierte Materialbahnen im warm-plastischen Zustand Verwendung finden.
Während ferner bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die den Wasseraustrittskanal bildende, profilierte Folie eine der beiden äußeren Folien des aus drei Folien hergestellten Folienrohres bildet, ist im Rahmen der Erfindung auch eine Ausführung möglich, bei der die den Wasseraustrittskanal bildende, profilierte Folie die innere Folie des Folienrohres darstellt.
Fig. 15 veranschaulicht in einem Teilschnitt ein erfindungsgemäßes Folienrohr, das im Rohrdurchmesser, in den Kanalquerschnitten und in den Wasserdurchtrittsöffnungen wesentlich größer dimensioniert ist, so daß es für eine Furchenbewässerung verwendbar ist. Das Rohr 37, das in der bereits erläuterten Weise aus drei Folien hergestellt wird, enthält einen Wasserzuführungskanal 35 und einen Wasseraustrittskanal 36; letzterer wird von der profilierten Folie 34 und von der Folie 33 begrenzt. Die Folie 34 ist in gewissen Längsabständen mit nach außen vorstehenden Erhöhungen 34 a versehen, von denen der äußere Teil etwa an der Stelle 34 b zur Bildung von Wasserdurchtrittsöffnungen abgeschnitten werden kann. Dieses Abschneiden kann beispielsweise am Verwendungsort (unter Berücksichtigung der jeweiligen örtlichen Bedürfnisse) erfolgen.
Fig. 16 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Folienrohres 41, das aus zwei Hälften hergestellt wird, von denen jede aus einer profilierten Folie 44 bzw. 44&min; und einer Deckfolie 43 bzw. 43&min; besteht. Alle vier Folien sind etwa in derselben Zone im Bereich ihrer Längsränder miteinander verbunden. Ein solches Folienrohr besitzt somit einen von den Folien 43, 43&min; begrenzten Wasserzuführungskanal sowie zwei von den profilierten Folien 44, 44&min; gebildete Wasseraustrittskanäle. Die Herstellung kann beispielsweise so erfolgen, daß zunächst auf einer Vakuum-Tiefziehwalze eine profilierte Folie hergestellt und mit einer Deckfolie abgedeckt wird und daß anschließend zwei derartige Gebilde durch Aufeinanderlegen in der aus Fig. 16 ersichtlichen Weise miteinander verbunden werden.

Claims

1. Folienrohr zur Tropfbewässerung, bestehend aus wenigstens drei miteinander verbundenen Folien, die einen Wasserzuführungskanal und einen durch Profilierung einer Folie gebildeten, eine Vielzahl von Richtungsumlenkungen aufweisenden Wasseraustrittskanal bilden, wobei die den Wasseraustrittskanal bildenden Folien im Bereich ihrer Berührungszonen flächig miteinander verbunden sind und wobei in der zwischen dem Wasserzuführungskanal und dem Wasseraustrittskanal vorhandenen Folie sowie in der den Wasseraustrittskanal nach außen begrenzenden Folie Öffnungen zum Wasserdurchtritt vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Folie (3) etwa in derselben Zone ihrer beiden Außenseiten mit den beiden anderen Folien (2, 4) verbunden ist und daß die den Wasserzuführungskanal (5) auf der dem Wasseraustrittskanal (6) gegenüberliegenden Seite begrenzende Folie (2, 2&min;, 2&min;&min;) eine dem gewünschten Durchmesser des Wasserzuführungskanales (5) angepaßte Breite (W) besitzt.

2. Folienrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der beiden Verbindungszonen der übereinanderliegenden Folien wenigstens ein in Längsrichtung des Rohres verlaufendes Verstärkungselement vorgesehen ist, vorzugsweise ein zwischen den miteinander verschweißten bzw. verklebten Folien angeordneter Draht, Faden oder Streifen aus Kunststoff, Glasfaser oder Metall.

3. Folienrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (2) ersetzt ist durch eine weitere profilierte Folie (44&min;) und eine Deckfolie (43&min;), die einen zweiten Wasseraustrittskanal miteinander bilden, wobei alle vier Folien (43, 44, 43&min;, 44&min;) in derselben Zone im Bereich ihrer Längsränder miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung zur Herstellung eines Folienrohres nach Anspruch 1, enthaltend wenigstens eine Vakuumtiefziehwalze, Heizeinrichtungen zum Vorheizen der der Vakuumtiefziehwalze zugeführten Folie, wenigstens eine Druckwalze zur Verbindung der Folien sowie Schneideinrichtungen zum Erzeugen der Wasserdurchtrittsöffnungen, gekennzeichnet durch eine Formwalze (17), die an ihrem Umfang mit mehreren parallel zueinander angeordneten, zur Formung der Folie (2) für je einen Wasserzuführungskanal (5) dienenden Rillen (18, 18 a) versehen und gegen andere Formwalzen von gleichem Rillenabstand (a), jedoch unterschiedlicher Rillentiefe (b) auswechselbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumtiefziehwalze (12) an ihrem Umfang mit mehreren parallel zueinander angeordneten, zur Erzeugung je eines Wasseraustrittskanales (6) bestimmten Profilreihen versehen ist und daß die Druckwalze mit der Vakuumtiefziehwalze zusammenwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze (17) eine Vakuum- Tiefziehwalze ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze (17) eine vorzugsweise beheizte Prägewalze ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze (17) zugleich eine mit der Vakuumtiefziehwalze (12) in Berührung stehende, zur Verbindung der übereinanderliegenden Folien (2, 3, 4) dienende Druckwalze bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalzen (17) ein unterschiedliches, beispielsweise rechteckiges, dreieckförmiges, halbkreisförmiges oder ovales Rillenprofil aufweisen.