DE69012171T2

DE69012171T2 - Vorrichtung zur Herstellung von mit schraubenförmigen Rippen versehenen Rohren.

Info

Publication number: DE69012171T2
Application number: DE69012171T
Authority: DE
Inventors: Wakahiko Kammori
Original assignee: Toyox Co Ltd
Current assignee: Toyox Co Ltd
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2010-03-02
Also published as: CA2011321A1; JPH02231121A; EP0385479A3; JPH0628892B2; KR910016468A; DE69012171D1; AU632311B2; MY106759A; EP0385479A2; AU5069690A; EP0385479B1; CA2011321C; US5051081A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres mit einer schraubenförznigen Rippe, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert.

Beschreibung des Stands der Technik

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus GB-A-1349843 bekannt. Der Materialzufuhrdurchtritt wird von einer Kammer zwischen einem Paar Ringe außerhalb des Drehkörpers gebildet. Der von dem Material in der Kammer erzeugte Druck wirkt auf die äußere Peripherie des Drehkörpers ein und neigt dazu, dessen Drehung zu stoppen. Dadurch wird die Drehung instabil, wodurch ein ungleichmäßiges Extrudieren des Formmaterials für die Rippe verursacht wird. Es ist kaum möglich, ein Endprodukt mit einer stabilen Form und gleichmäßigen Gestalt zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung flexibler Rohre mit einer schraubenförmigen Rippe sind auch aus den Japanischen Patentschriften Nr. 17987/1976 und 17988/1976 bekannt. In diesen Patenten wird ein Verfahren offenbart, das das wunschgemäße schraubenförmige Scheren eines zu einer Rohrform extrudierten Rohres aus Hartharz mit einer rotierenden Schneidvorrichtung und das Anformen einer schraubenförmigen Rippe an die äußere Umfangsfläche eines röhrenförmigen Glieds umfaßt. Die schraubenförmige Rippe ist massiv und weist eine viereckige Querschnittsform auf. Die Querschnittsform der Rippe kann nicht auf geeignete Weise anders gewählt werden. Darüber hinaus ist ein Rohr großen Durchmessers schwer.
Die Japanische Patentschrift Nr. 53179/1982 stellt ein Verfahren zur Verfügung, das das Zuführen eines Bands mit einer Rippe, während diese extrudiert wird, zu einer Außenseite einer geneigten Wicklungswelle, die im rechten Winkel zur Extrudierrichtung angeordnet ist, Drehen der Wicklungswelle und Aufwickeln und Verschmelzen des Bands mit einer Rippe zur Erzeugung eines schraubenförmigen Rohrs umfaßt.
Dieses Verfahren hat den Nachteil daß die Vorrichtung groß wird, daß ein Teil eines Bands überlagert und gewickelt wird, um eine röhrenförmige Gestalt zu bilden, wodurch es leicht zu einem Abschälen kommen kann, und daß Vorrichtungen zum in den nachfolgenden Schritten ausgeführten Wickeln, Schneiden und dergleichen unweigerlich kompliziert und groß werden, weil das Produkt sich dreht, wodurch sich die Kosten erhöhen.

Kurze Darstellung der Erfindung

In Anbetracht der obenerwähnten Nachteile ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von Rohren mit hohlen oder massiven schraubenförmigen Rippen verbesserter Qualität zu schaffen. Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale, wie sie in Anspruch 1 aufgeführt sind, erreicht. Gemäß Anspruch 2 kann die Düsenöffnung der Drehmatrize angemessen geformt sein, um den röhrenförmigen Körper mit einer Hohlrippe zu versehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Schnittansicht der Drehmatrize,
Fig. 3 (A), (B), (C) und (D) jeweils Schnittansichten schraubenförmiger Rohre mit Hohlrippen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurden und
Fig. 4 eine Schnittansicht eines schraubenförmigen Rohrs mit einer massiven Rippe.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen beschrieben.
In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Innenrohr und 2 ein Außenrohr. Ein röhrenförmiger Materialzufuhrdurchtritt 4 ist zwischen dem Innen- und Außenrohr 1 und 2 ausgebildet, und von dem Innen- und Außenrohr wird eine Extrudierbasis 3 einstückig gebildet. Von dem hinteren Ende der Extrudierbasis 3 oder einer anderen geeigneten Position wird Material zugeführt, und in ihrem vorderen Ende ist eine röhrenförmige Düsenöffnung 5 zum Extrudieren des zugeführten Materials ausgebildet. Eine Öffnung der Düsenöffnung 5 ist so vorbestimmt, daß sie einen Durchmesser oder einen Außendurchmesser eines herzustellenden röhrenförmigen Körpers darstellt. Ein thermoplastisches Kunstharzmaterial im geschmolzenen Zustand wird von der Düsenöffnung 5 durch den Durchtritt 4 extrudiert. Hierbei kann die Extrudiergeschwindigkeit von Material verschieden eingestellt werden. Im Außenumfang eines Rahmens F der Extrudierbasis 3 ist über ein Lager 6 ein Drehkörper 7 drehbar vorgesehen, und ein Kettenrad 8 oder ein Zahnrad ist am Drehkörper 7A befestigt, so daß der Drehkörper 7 von einer äußeren Kraft angetrieben wird, die gegenüber der Extrudiergeschwindigkeit, mit der Material von der Düsenöffnung der Extrudierbasis extrudiert wird, verschieden eingestellt werden kann.
Der Drehkörper 7 besteht aus einem hinteren Drehkörper 7A, der am Lager 6 auf dem Rahmen F gestützt ist, und einem darauf aufgeschraubten vorderen Drehkörper 7B. Das Kettenrad 8 ist am hinteren Drehkörper 7A befestigt, und eine zylindrische Drehmatrize 9, die einen anderen Durchmesser aufweist als die Extrudierbasis und konzentrisch zu ihr ist, ist über eine Schraube 10 am äußersten Ende des Drehkörpers 7B befestigt.
Innerhalb des Drehkörpers 7 ist ein Stützrohr 7C zwischen dem Drehkörper 7 und dem Außenrohr 2 angeordnet, wobei das Stützrohr 7C am Rahmen F befestigt ist. Ein röhrenförmiger Materialzufuhrdurchtritt 11 ist zwischen der inneren Umfangsfläche des sich nicht drehenden Stützrohres 7C und der äußeren Umfangsfläche des Außenrohres 2 ausgebildet, und eine schraubenförmige Hohlrippe L wird durch das aus dem Durchtritt 11 extrudierte Material im Außenumfang eines flexiblen Rohres geformt.
Die Drehmatrize 9 ist zylindrischer Form, wobei eine Befestigungsschulter 91 aus der äußeren Umfangsfläche eines ihrer Enden herausragt, so daß sie über eine Schraube an den Drehkörper 7 befestigt werden kann, wie ausführlich in Fig. 2 gezeigt. Ein offener Durchtritt 92 ist in der Seite mit der Befestigungsschulter 91 gebohrt, wobei diese Öffnung dem Durchtritt 11 gegenüberliegt, wenn die Drehmatrize befestigt wird. Aus dem Durchtritt 11 extrudiertes Material wird über die Öffnung in die Drehmatrize geführt. Bei dem Durchtritt 92 in der Matrize handelt es sich um eine Düsenöffnung 93 mit vorbestimmter Form, die zur inneren Umfangsfläche der Drehmatrize 9 hin offen ist. Die Form der Düsenöffnung 93 kann angemessen bestimmt werden, und zwar neben der gezeigten ]-Form auch hinsichtlich halbbrunder Form, Kurbelform, Löffelform und anderer Außenformen von herzustellenden Hohlrippen. Das aus der Düsenöffnung 93 extrudierte Material liegt der äußeren Umfangsfläche des aus der Düsenöffnung 5 der Extrudierbasis 3 extrudierten röhrenförmigen Körpers gegenüber, und wenn ein hohlrippenartiger Körper eines röhrenförmigen Körpers T, der sich noch im geschmolzenen Zustand befindet, verschmolzen und vereinigt wird, kommt die offene Seite des hohlrippenartigen Körpers mit der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Körpers in Berührung.
Durch Änderung der Form der Düsenöffnung 93 wird die Querschnittsform eines flexiblen Rohres mit einer erfindungsgemäß herzustellenden Hohlrippe so geändert wie in Fig. 3 gezeigt. Dies kann verwendungsgerecht eingesetzt werden, und die Breite, Höhe und Kontur einer Rippe werden entsprechend der Größe der Düsenöffnung 93 bestimmt.
Die Form der Düsenöffnung 93 ist so ausgebildet, daß sie eine vorbestimmte Querschnittsform hat, wodurch ein aus der Düsenöffnung 93 extrudiertes Rippenglied massiv wird. Bei dem Produkt handelt es sich um ein schraubenförmiges Rohr mit einer massiven Rippe, wie in Fig. 4 gezeigt.
Die Herstellung eines schraubenförmigen Rohres mit einer Hohlrippe wird im folgenden unter Verwendung der wie oben beschrieben hergestellten Vorrichtung beschrieben. Ein ganz oder halb geschmolzenes thermoplastisches Kunstharzmaterial wird mittels einer ersten Extrudiermaschine in den Durchtritt der Extrudierbasis 3 von einer nicht gezeigten Materialzufuhrvorrichtung gespeist. Dann wird das Material von der Düsenöffnung 5 am äußeren Ende des Durchtritts mit einer vorbestimmten Extrudiergeschwindigkeit gemäß der Zufuhrmenge, dem Druck und dergleichen extrudiert. Gleichzeitig gelangt das Material über die Drehmatrize 9 durch den Durchtritt 11, wenn es für die Herstellung einer Hohlrippe dem Durchtritt 11 von einer zweiten Extrudiermaschine zugeführt wird, und wird von der Düsenöffnung 93 in ihrer vorbestimmten Querschnittsform extrudiert, während es sich um den Außenumfang des röhrenförmigen Körpers dreht. Das aus der Düsenöffnung 93 extrudierte Hohlrippenmaterial und der gerade ohne Drehung in Röhrenform extrudierte röhrenförmige Körper T befinden sich im geschmolzenen Zustand, und aus diesem Grunde werden sie in einer aus der Düsenöffnung herausbewegten Position verschmolzen und vereinigt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Steigung der Hohlrippe gemäß der relativen Beziehung zwischen der Extrudiergeschwindigkeit des röhrenförmigen Körpers T und der Drehgeschwindigkeit der Drehmatrize bestimmt, und die Hohlrippe L wird durchgehend um den Außenumfang des röhrenförmigen Körpers herumgewickelt, um ein schraubenförmiges Rohr herzustellen. Hierbei können verwendungsgemäße Rohre gemäß aus den jeweiligen Durchtritten zu extrudierenden Materialarten hergestellt werden. Handelt es sich beispielsweise bei aus den Durchtritten 4 und 11 von der ersten und zweiten Extrudiermaschine zugeführtem Material um Hartkunstharz, kann es sich anstatt um Hartrohre und Hume-Rohre ohne Flexibilität um Entwässerungsrohre handeln. Weich- und Hartkunstharz werden von der ersten Extrudiermaschine aus Durchtritt 4 bzw. von der zweiten Extrudiermaschine aus Durchtritt 11 extrudiert, wodurch Rohre, Ansaugschläuche und dergleichen mit Flexibilität hergestellt werden können. Weiterhin wird der Durchmesser des herzustellenden röhrenförmigen Körpers gemäß der Drehmatrize und dem Durchmesser der Extrudierbasis bestimmt.
Erfindungsgemäß wird ein im geschmolzenen Zustand zu einer Hohlrippe oder massiven Rippe extrudiertes Rippenglied, während es gedreht wird, um den Außenumfang eines röhrenförmigen Körpers, der gerade ohne Drehen im geschmolzenen Zustand extrudiert wurde, so daß ein Rohr mit vorbestimmtem Durchmesser entsteht, gewickelt und verschmilzt mit ihm zu einer Einheit. Deshalb wird der röhrenförmige Körper im Vergleich zum herkömmlichen Herstellungsverfahren, bei dem die Wickelwelle gedreht wird, um ein Rippe um seinen Außenumfang zu wickeln, nicht gedreht. Somit kann der Aufbau der Wickelvorrichtung und Schneidvorrichtung in den nachfolgenden Schritten einfacher gestaltet sein. Es können Produkte gleichmäßiger Qualität ohne Verwindung erhalten werden. Schraubenförmige Rohre mit Hohlrippen oder massiven Rippen können durchgehend und auf einfache Weise hergestellt werden.
Außerdem kann ein schraubenförmiges Rohr mit einer Hohlrippe oder einer massiven Rippe, die einen einfachen Aufbau und eine vorbestimmte Steigung aufweist, leicht hergestellt werden, da eine Drehmatrize, die drehbar ist und in der eine Hohlrippe oder eine massive Rippe um den Außenumfang des röhrenförmigen Körpers herumgewickelt und als Einheit und schraubenförmig ausgebildet wird, in dem Außenumfang der Extrudierbasis zum Extrudieren und Formen des röhrenförmigen Körpers angeordnet werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres mit einer schraubenförmigen Rippe, die folgendes umfaßt: einen Drehkörper, der über ein Lager auf einem Rahmen im Außenumfang des äußeren Endes einer Extrudierbasis angeordnet ist, die mit einer Düsenöffnung versehen ist und einstückig ausgebildete Innen- und Außenrohre aufweist, um ein thermoplastisches Kunstharz zu einer röhrenförmigen Form zu extrudieren, eine zylindrische Drehmatrize, die mit einer Düsenöffnung zum Extrudieren der schraubenförmigen Rippe versehen ist, wobei die zylindrische Drehmatrize am äußeren Ende des Drehkörpers angeordnet ist und die äußere Umfangsfläche des extrudierten geformten röhrenförmigen Körpers unmittelbar nach dem Extrudieren durch die Extrudierbasis der Düsenöffnung der zylindrischen Drehmatrize gegenüberliegt, und einen Materialzufuhrdurchtritt (11), der zur Drehmatrize führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialzufuhrdurchtritt (11) zwischen dem Außenrohr der Extrudierbasis und dem Rahmen innerhalb des Drehkörpers ausgebildet ist und sich in Extrudierrichtung des röhrenförmigen Körpers erstreckt.

2. Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres mit einer schraubenförmigen Rippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung der Drehmatrize so geformt ist, daß eine Hohlrippe der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Körpers gebildet wird.