DE3011425A1

DE3011425A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kunststoffrohren mit laengslaufenden hohlkanaelen in deren wandung

Info

Publication number: DE3011425A1
Application number: DE19803011425
Authority: DE
Inventors: Johan De Kok
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1980-03-25
Publication date: 1980-10-02
Also published as: JPS55166229A; DE8008172U1; NL178063C; FR2452368A1; JPS5753178B2; DK131480A; US4321228A; GB2045674A; JPS5993331A; NL7902394A; NL178063B; GB2045674B; FR2452368B1; JPH0254211B2; DK152571B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren mit längslaufenden Hohlkanälen in deren Wandung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird der Strom des thermoplastischen Kunststoffes vor dem Erreichein der zur Bildung der Hohlkanäle mit in Längsrichtung geschlossenen Bereichen versehenen Extrusionszone in zwei konzentrische Ring-Teilströme unterteilt, die ihrerseits je in Ringsegment-Teilströme weiterunterteilt werden.

Bei einem solchen Verfahren treten insbesondere dann Probleme auf, wenn mit Hohlkanälen versehene Rohre sehr kleiner Durchmesser zu fertigen sind. Auch die Gestaltung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wirft zahlreiche Schwierigkeiten auf, da die Abstützung der Bauteile zur Unterteilung des Materialstroms kompliziert und problematisch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem unter Abhilfe der vorstehend erwähnten Schwierigkeiten Rohre auch kleiner Durchmesser problemlos und zugleich in verbesserter Qualität herstellbar sind. Diese Aufgabe löst das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1.

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Durch Weiterunterteilung lediglich eines konzentrischen Ring-Teil Stroms in Ringsegnent-Teilströme sind unter Behebung einer Vielzahl von Problemen in der vorrichtungstechnischen Ausgestaltung Rohre auch bei sehr kleinem Durchmesser mit wesentlich verbesserter Qualität herstellbar, da der nicht weiter unterteilte konzentrische Ring-Teilstrom besonders günstig mit den Ringsegment Teilströmen des weiterunterteilten zweiten Ring-Teilstroms vereinigbar ist.

Besonders vorteilhaft wird lediglich der äußere der konzentrischen Ring-Teilströme in Ringsegment-Teilströme weiter unterteilt, während der innere konzentrische Ring-Teilstrom unterteilungsfrei bleibt. Dies erbringt Kunststoffrohre mit insbesondere hinsichtlich ihrer Festigkeit verbesserten Eigenschaften.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren mit längslaufenden Hohlkanälen in deren Wandung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Der die Vorrichtung betreffenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Herabsetzung des Bau- und Betriebsaufwandes eine Herstellungsmöglichkeit für Rohre

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auch kleiner Durchmesser mit zugleich verbesserten Eigen schäften zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.

WeiteiE Ausgestaltungen und Vorteile des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher veranschaulich ist. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt in Vergrößerung zur Veranschaulichung von durchgehenden Kanälen in den Stiften für die Erzeugung der längslaufenden Hohlkanäle, und

Fig. 3 eine vereinfachte Ansicht des Düsenbereiches der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die Fig. 1 veranschaulicht in einem abgebrochenen Schnitt einen Kopf eines Extruders 1 für die Herstellung von Kunststoffrohren, deren Wandung längslaufende Hohlkanäle enthält. Der Kopf des Extruders 1 umfaßt eine Extrusionsdüse 2, die ein Gehäuse oder Außenring 3 und einen Kern 4 aufweist. Die im Querschnitt kreisförmige Außenwand 5 des Kerns 4 und die im Querschnitt kreisförmige Innenwand 3a des Gehäuses 3 begrenzen eine ring-

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förmige Extrusionszone 13. In dieser ringförmigen Extrusionszone 13 sind in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang die Hohlkanäle bildenden Stifte 6 angeordnet, die von einem ringförmigen Teilerkörper 15 gehalten sind. Dieser ringförmige Teilerkörper 15 ist in einem zylindrischen Kanal 16 untergebracht und unterteilt den zylindrischen Kanal 16 in zwei konzentrische Teilkanäle

17 und 18. Die Stifte haben in der Regel eine gerundete Form mit vorzugsweise kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt.

Ein Materialstrom aus thermoplastischem Kunststoff, der den Kopf des Extruders 1 axial durchströmt, wird, nachdem er die konzentrischen Teilkanäle 17 und 18 passiert hat, zu einem einzigen Strom in der Extrusionszone 13 mit Hilfe der übergänge 7 und 8 wieder vereinigt.

Der ringförmige Teilerkörper 15 ist durch speichenartige, zugleich einen Strömungsbrecher bildende Stützen 9 gehalten, die lediglich in dem äußeren ringförmigen Teilkanal 17 angeordnet sind. Diese Stützen 9 unterteilen den zugeführten Ring-Teilstrom in Ringsegment-Teilströme, die anschließend mit dem in Längsrichtung ungeteilten Ring-Teilstrom, der den ringförmigen inneren Teilkanal

18 passiert, wieder vereinigt werden. Dieser ringförmige Teilkanal 18 bildet einen freien Durchlaß zwischen dem Kanaleinlaß 10 und dem Kanalauslaß 8. Ein derartiger

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freier Durchlaß erbringt insbesondere bei Rohren kleiner Durchmesser solche mit besonders guten Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Festigkeit.

Der Einlaßbereich 14 in Materialströmungsrichtung vor dem ringförmigen Teilerkörper 15 bildet das Ende eines konisch zulaufenden Zufuhrkanals 11, in dem jene durch eine Brecherplatte 12, die stromauf dem ringförmigen Teilerkörper 15 angeordnet ist, vorunterteilten Materialströme zuvor wieder vereinigt werden. Ein konischer Zufuhrkanal 11 genießt vor einem denkbaren zylindrischen Zufuhrkanal den Vorzug für das Zuführen thermoplastischen Materials zu den Teilkanälen 17 und welche die konzentrischen Ring-Teilströme des Materials, die durch den Brecherkörper 15 gebildet werden, begrenzen.

Der konisch zulaufende Zufuhrkanal 11 ist vorteilhaft mit Wänden 11a und 11b versehen, die sich in Richtung zum ringförmigen Teilerkörper 15 hin einander annähern.

Von besonderer Bedeutung sind in den Stiften 6 vorgesehene Längskanäle 21, die sich von den freien Enden 19 der Stifte bis in den ringförmigen Teilerkörper 15 erstrecken, wo sie in einen Ringraum 22 münden. Dieser Ringraum 22 ist durch Kanäle 2 3 in den Stützen 9 mit einem Kanal 20 verbunden, der am kopfseitigen Ende der

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Extrusionsduse 2 in freier Verbindung mit der Umgebungsluft steht. Auf diese Weise wird das Entstehen von Unterdruck an jenem Ende der Stifte '6 vermieden, an dem sich die Teilströme des Materials aus den Teilkanälen 17 und 18 wieder vereinigen.

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Claims

Busse & Busse

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dr. iur. V. Busse

Dipl.-Ing. Dietrich Busse

Wavin B.V. Dipl.-Ing. Egon Bünemann

Händellaan 251 , 8031 EM Zwolle, Niederlande ^D"⁴⁵⁰⁰ Osnabrück

Großhandelsring 6 Postfach 1226

Fernsprecher (05 41) 58 6081 u. 58 6082 Telegramme: patgewar Osnabrück

24.März 1980
DB/Ri

Ansprüche:

[Λ., Verfahren zum Herstellen von Kunststoff rohren mit längslaufenden Hohlkanälen in deren Wandung, bei dem ein thermoplastischer Kunststoff durch eine ringförmige Extrusionszone
extrudiert wird, die zur Bildung der Hohlkanäle mit in Längsrichtung geschlossenen Bereichen versehen ist, wobei vor
einem Erreichen der in Längsrichtung geschlossenen Bereiche
der Strom thermoplastischen Materials in zwei konzentrische
Ring-Teilströme unterteilt wird und anschließend eine längsgerichtete weitere Unterteilung in Ringsegment-Teilströme
erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich einer der beiden konzentrischen Ring-Teilströme in Ringsegment-Teilströme weiterunterteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß lediglich der äußere Ring-Teilstrom weiter in Ringsegment-Teilströme unterteilt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung des Stroms thermoplastischen Materials in

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konzentrische Ring-Teilströme stromauf im Abstand vor jener Stelle vorgenommen wird, an der die Weiterunterteilung des einen Ring-Teilstroms in Ringsegment-Teilströme erfolgt.
4. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren mit längslaufenden Hohlkanälen in deren Wandung, bestehend aus einem Extruder mit einer Extrusionsdüse, einer Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilt in der Extrusionsdüse angeordneten, die Hohlkanäle bildenden Stiften und einem die Stifte an seiner Rückseite tragenden ringförmigen Teilerkörper, der in einem zylindrischen Kanal in der Extrusionsdüse angeordnet ist und diesen in zwei konzentrische ringförmige Teilkanäle unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden konzentrischen ringförmigen Teilkanäle (17, 18) einen von weiteren Unterteilungen freien Durchlaß zwischen dem Ein- und dem Auslaßbereich beider Teilkanäle bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innenliegende Teilkanal· (18) al·s freier Durchlaß ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der ringförmige Teilerkörper (15) durch im äußeren ringförmigen Teilkanal (17) angeordnete Brecherkörper in Form von zumindest einer Stütze oder

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einer Speiche (9) gehalten ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf dem ringförmigen Teilerkörper (15) zumindest ein weiterer Brecherkörper (12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stiften (6) längslaufende Durchgangskanäle (21) vorgesehen sind, die an den stromabwärts gerichteten Enden (19 der Stifte offen ausmünden und mit ihren gegenüberliegenden Enden in einen Ringkanal (22) einmünden, der über Verbindungskanäle (23,2OJ .an die Umgebung angeschlossen ist.

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