EP0473741A1 - Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines bewässerungsschlauches - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines bewässerungsschlauches

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Publication number
EP0473741A1
EP0473741A1 EP91905114A EP91905114A EP0473741A1 EP 0473741 A1 EP0473741 A1 EP 0473741A1 EP 91905114 A EP91905114 A EP 91905114A EP 91905114 A EP91905114 A EP 91905114A EP 0473741 A1 EP0473741 A1 EP 0473741A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hose
perforation
drip
tube
inner tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91905114A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fritz-Peter Dipl.-Ing. Sörgel
Karl Dietrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Drossbach GmbH and Co KG
Original Assignee
Drossbach GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Drossbach GmbH and Co KG filed Critical Drossbach GmbH and Co KG
Publication of EP0473741A1 publication Critical patent/EP0473741A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
    • A01G25/026—Apparatus or processes for fitting the drippers to the hoses or the pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/0015—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor specially adapted for perforating tubes
    • B26F1/0061—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor specially adapted for perforating tubes whereby the tube moves axially or radially
    • B26F1/0069—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor specially adapted for perforating tubes whereby the tube moves axially or radially and the tool travels with the tube
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    • B29C66/53242—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length said articles being tubular and said substantially annular single elements being of finite length relative to the infinite length of said tubular articles said single elements being spouts, e.g. joining spouts to tubes
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    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • the invention relates to a method for the continuous production of an irrigation hose according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out this method according to claim 8.
  • tubes which ent of the rows of plants are designed in length and are provided in * regular intervals with small openings from which water can escape dropwise, which is fed from a central supply of water in the hoses.
  • valve elements for example, are arranged on the inside of a long hose below the openings, which drip elements are distributed over a wide pressure range. " Let a uniform amount of water pass through per unit of time. Such drip elements have a membrane which, depending on the water pressure, narrows a meandering passage more or less.
  • the drip elements known from this document are welded to the inside of the hose. In order to improve the connection of the drip elements with the hose, this document provides for the hose to be thickened in the area of the drip elements.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method and a device for the continuous production of an irrigation hose of the type specified in US Pat. No. 4,817,875, which enables simple, inexpensive and high-quality production of such an irrigation hose.
  • the tube is perforated at regular intervals to produce inlet openings, that the tube is subsequently heated up again at least in the area of the perforations and that it is then connected to the heated perforation points, a drip element is pressed into the surface of the inner tube and connected to the inner tube.
  • the inner hose and drip elements are then welded to an outer hose, into which outer outlet openings are finally made at the locations of the drip elements.
  • An irrigation hose manufactured in this way is able to hold the introduced drip elements firmly and securely.
  • By welding the drip elements both double safety against leakage is guaranteed on the inner hose as well as on the outer hose.
  • the method according to the invention does not require any special design of a depression in the inner tube, since this depression is produced by the drip element even when it is applied to the inner tube. Tolerance problems are thus excluded.
  • the perforation of the inner tube is preferably carried out at the points at which the drip elements are to be applied by means of a perforation stamp running at the speed of the tube.
  • a perforation stamp running at the speed of the tube.
  • at least the perforation point is heated by a heat radiator or hot air, two heat sources being provided in a special embodiment of the invention, which take over the heating of the perforation point in succession. Both heating sources move over a predetermined distance, preferably at the same speed as the inner hose.
  • the perforation points can therefore be heated up to just before the location of the application of the drip elements to such an extent that when the trop elements, which are also preheated, are applied, the lower edge of the drip elements can be welded directly to the inner tube.
  • an inner mandrel is provided in the interior of the inner tube, which is flat in the area of the location at which the drip elements are applied to the inner tube, corresponding to the plane of the edge of the 'drip elements in order to generate a compressive force between the pressed drip elements and the inner tube.
  • the inner mandrel can have a recess in this area, into which the perforation punch can briefly enter after the inner tube has been pierced.
  • the outer tube is preferably applied with the aid of a second crosshead with the use of a vacuum in order to ensure that the outer tube is well attached to the inside
  • the method according to the invention and the associated device enable the production of an irrigation hose at speeds of up to more than 30 m per minute.
  • the hose produced is insensitive to handling and can also be used under harsh operating conditions.
  • Fig. 4 shows a cooling station and a further caterpillar take-off Fig. 5 a reel
  • FIG. 6 is a side view of an inner mandrel
  • Fig. 9 shows a longitudinal section through an irrigation hose.
  • a device for producing an irrigation hose according to the invention is shown in Figures 1-5.
  • the first part of the system in the process consists of a single-screw extruder 2, to which the tube material, in particular PE, is fed via an insertion funnel 8.
  • the extruder 2 leads to a crosshead 3, which is followed by a vacuum calibration tank 4.
  • the calibration tank 4 arranged on a frame 12 can be laterally displaced via rollers 11 and separated from the crosshead 3.
  • Such a device for producing a smooth PE pipe is designed in a conventional manner.
  • the extrusion produces a smooth, thin-walled PE pipe with a wall thickness of about 0.5 ⁇ p.
  • This is drawn with a caterpillar haul-off 16 and the * Bank of Figure 2 - and supplied forier- point heater. 13.
  • the caterpillar take-off essentially consists of belts 15 and 18 driven in opposite directions via a drive 14.
  • the caterpillar take-off 16 connects to the vacuum calibration tank 4.
  • the hose 31, which has already cooled down, is now fed to the perforating and point heating device 13.
  • At the entrance of the treatment section there is a measuring roller 20 which detects the movement of the hose 31, in particular its speed.
  • the perforating device which is not shown here.
  • the perforating device has a lever arm, at the free end of which a needle is arranged, which can be guided at right angles to the hose via a parallel mechanism during the entire movement of the lever arm.
  • the lever arm movement is synchronized with the withdrawal speed of the hose, so that the needle can enter the hose at right angles in the axial direction of the hose with almost no relative movement between the hose and the needle. Even with a high take-off speed of more than 30 m per minute, an exact perforation can take place in this way without interrupting the movement of the hose.
  • the perforation cycle is adjustable and is derived from the measuring roller 20.
  • the perforation distances are, for example, 50 cm.
  • the hose is reheated in the area of the perforations.
  • two heating sources 21 and 22 are provided, which are guided along a guide rod 23 parallel to the hose.
  • the movement of the heating sources is effected via a drive 24.
  • the speed of movement of the heating sources 21 and 22 is likewise derived from the measuring roller 20, so that the heating of the hose at the perforation points can take place without relative movement between the heating source and the hose.
  • the second heating source 22 takes over the further heating of a perfo ration point, during which the heating source 21 accelerates back to the next perforation point and then heats it up along its movement path. Due to the successive heating of the hose at the perforation points by two heating sources 21 and 22, continuous heating is possible over the entire path of movement of the heating sources without the hose being cooled in between.
  • the heating can take place both by radiant heat and by hot air.
  • Hot air is preferably used.
  • the dropper insert device 1 connects to the end of the heating section.
  • the drip elements used are transferred from a storage container via a vibrating conveyor device 26 and a feed channel 25 to the dropper insertion device 1.
  • a position detection system ensures that the individual droppers are fed to the withdrawable unit in the correct vertical orientation.
  • the funding is preferably provided by means of a conveyor belt and an inclined plane.
  • the dropper insert device takes the drip elements into a magazine with pneumatic transverse transport, which positions the dropper exactly over the hose on a heating mirror. This results in preheating of the drip elements.
  • the tappet pushes the dropper from the heating mirror over an inclined plane onto the hose, so that the drip element sinks into the hose.
  • an inner mandrel is used within the hose, which is flattened in the area of the application of the drip elements corresponding to the surface edge of the drip element. This inner mandrel is held by the extrusion head.
  • the inner mandrel used also preferably has an elongated hole in the area of the perforating device, into which the needle of the perforating device can enter during perforation.
  • the drip elements are pressed into the hose to such an extent that they only protrude about 0.5 - 1 mm at the apex of the hose.
  • the hose 31 is pulled further via a caterpillar take-off 17 with two belts 28 and 29 moved in the same direction via a drive 27.
  • the entire hose is passed through a heating station 19 which has a plurality of heating inserts 32.
  • the inner tube is preheated to a temperature with which it can be introduced into a second extruder 5.
  • the second extruder 5 shown in FIG. 5 also has a feed hopper 33 and a crosshead 6.
  • the outer Hose around the inner hose emerging from the heating station 19 with the drip elements Vacuum calibration enables the outer jacket to be drawn on the inner tube particularly well and the slightly protruding drip elements to be shaped well.
  • the crosshead has a seal to the rear, which enables the vacuum to be applied.
  • a water bath 7 connects to the crosshead 6 in which the finished double hose is cooled.
  • Another caterpillar take-off 34 ensures further transport.
  • the outer tube is perforated by a drilling device in the middle above the drip element.
  • a monitoring device 9 registers whether the hole has been drilled at the correct point and emits an error signal if too many or too few work cycles have taken place.
  • a measuring and cutting device 10 cuts off the hose produced according to the set length.
  • a double reel 35 with a layer winder winds up the hose.
  • All process steps are preferably controlled and synchronized by a process computer.
  • This process computer is freely programmable, so that the method can be easily adapted to changing requirements. This also enables extensive monitoring of the " quality of the introduction of the drip elements into the inner hose and its sheathing by the outer hose.
  • Fig. 6 shows an inner mandrel, which serves to support the inner tube during the application of the drip elements to the tube.
  • the inner mandrel is held by the extrusion head of the first extruder.
  • the in- nendorn 36 On its top, the in- nendorn 36 on a flat, over which the top of the hose can slide with attached drip elements.
  • the mandrel 36 In the area where the drip elements are placed on the inner tube, the mandrel 36 has lateral support plates 37, 43, of which the support plate 37 can be seen in FIG. 6.
  • This support plate 37 has an elevated upper edge 40 in the area of the application of the drip elements, which serves for better molding of the inner tube, as is clearly shown in FIG. 8.
  • the mandrel also has lateral pressure pieces 38 and 39 which are arranged in pairs and which alternately press outwards to one or the other side of the mandrel. These thrust pieces are spring-loaded and support the inner hose.
  • Fig. 7 shows a mandrel of Fig. 6 in supervision. It is clearly shown that the pressure pieces 38 and 39 are directed laterally across the mandrel. The glide path 42 begins shortly before the point at which the drip elements are placed on the inner tube and extends to the end of the mandrel.
  • the inner mandrel has a recess 41 into which the needle of the perforation device can be inserted.
  • FIG 8 shows the cross-sectional view of a finished piece of hose in the area of a drip element.
  • the inner tube 44 is welded to the outer tube 45 almost over the entire circumference.
  • a drip element 48 between the inner hose 44 and the outer hose 45.
  • the number 50 denotes the opening of the inner hose punched through the perforation device.
  • the outer tube also has an opening, which is indicated by the number 51.
  • the drip element is designed in a manner known per se, and in particular has a membrane 49 which effects a pressure regulation of the water passing through the opening 50, the drip element 48 and the outer opening 51.
  • the inner mandrel 36 has been drawn in FIG. 8 to illustrate the manner in which the drip element 48 is applied to the inner tube 44.
  • the inner tube 44 is formed around the support plates 37 and 43. 8 shows, however, shortened support plates 37 and 43, which are provided outside the area where the drip elements are applied, in order to reduce the overall friction of the mandrel in the interior of the hose.
  • pressure pieces 38 and 39 which have pressure balls 46 and 47 at their ends, which press laterally against the inner hose.
  • This arrangement is shown in FIG. 8 only for clarification, while it is actually located at a point on the inner mandrel at which no outer hose has yet been drawn onto the inner hose.
  • the support plates 37 and 43 and the pressure pieces 38 and 39 in connection with the pressure balls 46 and 47 make it possible for the inner hose to lie particularly well against the drip elements 48 and thus enable the inner hose 44 and the drip element 48 to be welded over a large area . This greatly increases the security against leakage losses. - 13 -
  • FIG. 9 shows a tube section in the area of a drip element in a cross-sectional view.
  • the drip element 48 is welded to the inner tube 44 and the outer tube 45 at all edges.
  • the passage of the water from the hose to the outside takes place via the opening 50, the interior of the drip element 48 with the membrane 49, which serves to regulate the pressure, and the outer opening 51.

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Description

Verfahren und Einrichtung zur kontinuier¬ lichen Herstellung eines Bewässerungschlauches
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Bewässerungsschlauches nach dem Oberbe¬ griff des Anspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchfüh¬ rung dieses Verfahrens nach Anspruch 8..
Für ein optimales Pflanzenwachstum ist es neben der Zufuhr einer ausreichenden Lichtmenge und Wärme erforderlich, den Pflanzen genügend Feuchtigkeit zukommen zu lassen. In klima¬ tisch in der Regel trockenen Gebieten ist es daher üblich, zur Bewässerung der Pflanzen Beregnungsanlagen einzusetzen. Aufgrund der diesen Anlagen systembedingt anhaftenden Nach¬ teilen (Verdunstung, punktuelle Verbrennungen der Pflanzen) wurden Tropfbewässerungsanlagen entwickelt, die die gewün¬ schte Feuchtigkeit unmittelbar in den Wurzelbereich der Pflanzen abgeben können.
Bei diesen Anlagen handelt es sich um Schläuche, die ent¬ lang der Pflanzenreihen ausgelegt werden und in*regelmäßigen Abständen mit kleinen Öffnungen versehen sind, aus denen Wasser tropfenweise austreten kann, das von einer zentralen Wasserversorgung in die Schläuche eingespeist ist.
Derartige Einrichtungen sind durch besondere Maßnahmen so¬ weit verbessert worden, daß die Abgabemenge aus den Schläu¬ chen druckunabnangig eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck sieht beispielsweise die US PS 4 210 287 vor, daß auf der Innenseite eines langen Schlauches unterhalb der Öffnungen Ventilelemente (Tropfelemente) angeordnet werden, die über einen weiten Druckbereich des durch die Schläuche zugeführ- "ten Wassers eine gleichmäßige Menge an Wasser pro Zeitein¬ heit hindurchlassen. Derartige Tropfelemente weisen eine Membran auf, die in Abhängigkeit vom Wasserdruck einen mä- anderför igen Durchlaßweg mehr oder weniger stark verengt.
Die aus dieser Druckschrift bekannten Tropfelemente werden mit der Innenseite des Schlauches verschweißt. Um die Ver- bindung der Tropfelemente mit dem Schlauch zu verbessern, sieht diese Entgegenhaltung vor, den Schlauch im Bereich der Tropfelemente zu verdicken.
Bei dieser Art der Verbindung von Tropfelementen und Schlauch darf keines der großen Zahl von Tropfelementen innerhalb eines Schlauches sich von dem Schlauch lösen bzw. eine Undichtig¬ keit im Verbindungsbereich zwischen Tropfelement und Schlauch aufweisen, da anderenfalls erhebliche Wasserverluste auftre¬ ten können. Die Gefahr des Lδsens der Tropfelemente von der Wand des Schlauches ist insbesondere beim Hantieren des Schlauches und Aufhaspeln gegeben.
Aus der US 4 817 875 ist eine andere Schlauchanordnung be¬ kannt, bei der ähnliche Tropfelemente von außen in Ausneh¬ mungen eines inneren Schlauches eingesetzt werden, der im Bereich der Tropfelemente eine Perforierung aufweist. So¬ wohl Tropfelemente als auch innerer Schlauch werden zusätz¬ lich von einem äußeren Schlauch umgeben, der ebenfalls einen Durchlaß im Bereich der Tropfelemente aufweist. Durch- das Einsetzen der Tropfelemente zwischen einen inneren und einen äußeren Schlauch ist eine erhöhte Sicherheit gegen Leckver¬ luste gegeben, da sowohl eine Befestigung der Tropfelemente in Bezug auf den inneren Schlauch als auch in Bezug auf den äußeren Schlauch gegeben ist, so daß eine doppelte Sicher¬ heit gegenüber Leckverlusten vorliegt. Das in dieser Druckschrift angegebene Herstellungsverfahren zum Einsetzen der Tropfelemente in Ausnehmungen des inneren Schlauches hat sich in der Praxis als nicht praktikabel er¬ wiesen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Bewässerungsschlauches der in der US 4 817 875 angegebenen Art anzugeben, das eine einfache, kostengünstige und quali¬ tativ hochwertige Herstellung eines derartigen Bewässerung¬ schlauches ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin¬ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß nach Extrudieren eines inneren Schlauches und anschließendem Abkühlen des Schlauches dieser in regelmäßigen Abständen zur Herstellung von Einlaßöffnungen perforiert wird, daß der Schlauch nach¬ folgend wenigstens im Bereich der Perforationen wieder auf¬ geheizt wird und daß daran anschließend an den aufgeheizten Perforationsstellen jeweils ein Tropfelement in die Ober¬ fläche des inneren Schlauches eingedrückt und mit dem in¬ neren Schlauch dabei verbunden wird. Innerer Schlauch und Tropfelemente werden anschließend mit einem äußeren Schlauch verschweißt, in den schließlich an den Stellen der Tropfelemente äußere Auslaßöffnungen eingebracht werden.
Ein derartig hergestellter Bewässerungsschlauch ist in der Lage, die eingebrachten Tropfelemente fest und sicher zu halten. Durch die Verschweißung der Tropfelemente sowohl am inneren Schlauch als auch am äußeren Schlauch ist eine doppelte Sicherheit gegenüber Leckverlusten gewährleistet. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert keine besondere Ausbildung einer Vertiefung im inneren Schlauch, da diese Vertiefung durch das Tropfelement selbst bei dessen Auf¬ bringen auf den inneren Schlauch hergestellt wird. Tole¬ ranzprobleme sind damit ausgeschlossen.
Vorzugsweise erfolgt die Perforation des inneren Schlauches an den Stellen, an denen die Tropfelemente aufgebracht wer¬ den sollen, durch einen mit der Geschwindigkeit des Schlau¬ ches mitlaufenden Perforationsstempel. Nach der Perforation wird wenigstens die Perforationsstelle durch einen Wärme¬ strahler oder Heißluft erwärmt, wobei in besonderer Ausge¬ staltung der Erfindung zwei Heizquellen vorgesehen sind, die nacheinander die Aufheizung der Perforationsstelle über¬ nehmen. Beide Heizquellen bewegen sich über eine vorgegebene Strecke vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit wie der innere Schlauch. Die Perforationsstellen können daher bis unmittelbar vor dem Ort des Aufbringens der Tropfele¬ mente so weit aufgeheizt werden, daß bei Aufbringen der ebenfalls vorgeheizten Trop elemente eine unmittelbare Ver¬ schweißung des unteren Randes der Tropfelemente mit dem in¬ neren Schlauch stattfinden kann. Zur Erhöhung der Verschweis- ungssicherheit kann vorgesehen sein, daß im Inneren des In- nenschlauches ein Innendorn vorgesehen ist, der im Bereich des Ortes, an .dem die Tropfelemente auf den Innenschlauch aufgebracht werden, entsprechend der Ebene des Randes der' Tropfelemente flach ausgebildet ist, um so eine Druckkraft zwischen den aufgedrückten Tropfelementen und dem Innen¬ schlauch zu erzeugen.
Um ein Ausweichen des Innenschlauches bei seiner Perforation zu vermeiden, kann der Innendorn in diesem Bereich eine Aus¬ sparung aufweisen, in die der Perforationsstempel nach Durch¬ stoßen des Innenschlauches kurzzeitig eintreten kann.
Das Aufbringen des äußeren Schlauches erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines zweiten Querspritzkopfes unter Verwendung eines Vakuums, um den äußeren Schlauch gut auf den in -neren
Schlauch mit den Tropfelementen aufzuziehen und hiermit zu verschweißen. Anschließend wird das vervollständigte Rohr durch ein Wasserbad gezogen und abgekühlt. Schließlich er¬ folgt noch die Ausbildung der Auslaßöffnung im äußeren Schlauch, insbesondere durch Bohren eines Loches über dem Tropfelement.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Einrich¬ tung ermöglichen die Herstellung eines Bewässerungsschlau¬ ches mit Geschwindigkeiten bis zu mehr als 30 m pro Minute. Der hergestellte Schlauch ist unempfindlich in der Handha¬ bung und kann auch unter rauhen Einsatzbedingungen verwen¬ det werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei¬ spiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Die Ansicht eines Extruders mit nachgeschaltetem Vakuum-Kalibriertank,
Fig. 2 ein Tropfereinschubgerät und Raupenabzüge,
Fig. 3 eine Einrichtung zur Zwischenaufheizung und einen zweiten Extruder,
Fig. 4 eine Kühlstation und einen weiteren Raupenabzug Fig . 5 eine Haspel ,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Innendorns,
Fig. 7 eine Aufsicht auf einen Innendorn,
-
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Bewässerungsschlauch,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Bewässerungsschlauch.
Eine Einrichtung zur Herstellung eines Bewässerungsschlauches nach der Erfindung ist in den Figuren 1 - 5 dargestellt. Der im Verfahren erste Anlagenteil besteht aus einem Einschnek- kenextruder 2, dem das Schlauchmaterial, insbesondere PE über einen Einfuhrtrichter 8 zugeführt wird. Der Extruder 2 führt auf einen Querspritzkopf 3, an den sich ein Vakuum-Kali¬ briertank 4 anschließt. Zur Initialisierung der Extrusion kann der auf einem Gerüst 12 angeordnete Kalibriertank 4 über Rollen 11 seitlich verschoben und vom Querspritzkopf 3 getrennt werden.
Eine derartige Einrichtung zur Herstellung eines glatten PE-Rohres ist in herkömmlicher Weise ausgebildet.
Durch die Extrusion wird ein glattes, dünnwandiges PE-Rohr mit einer Wanddicke von etwa 0,5 ιp erzeugt. Dieses wird gemäß Fig. 2 mit einem Raupenabzug 16 gezogen und dem Per*-- forier- und Punktheizgerät 13 zugeführt. Der Raupenabzug besteht im wesentlichen aus über einen Antrieb 14 gegenläufig angetriebenen Bändern 15 und 18. Der Raupenabzug 16 schließt sich an den Vakuum-Kalibriertank 4 an. Der bereits heruntergekühlte Schlauch 31 wird nunmehr dem Perforier- und Punktheizgerät 13 zugeführt. Am Eingang der Behandlungsstrecke befindet sich eine Meßrolle 20, die die Bewegung des Schlauches 31, insbesondere dessen Geschwindig¬ keit, feststellt. Daran anschließend befindet sich das Per¬ foriergerät, das hier nicht dargestellt ist. Das Perforier¬ gerät weist einen Hebelarm auf, an dessen freiem Ende eine Nadel angeordnet ist, die über eine Parallelmechanik'während der gesamten Bewegung des Hebelarms im rechten Winkel zum Schlauch geführt werden kann. Die Hebelarmbewegung ist mit der Abzugsgeschwindigkeit des Schlauches synchronisiert, so daß die Nadel in Axialrichtung des Schlauches nahezu ohne Relativbewegung zwischen Schlauch und Nadel in den Schlauch rechtwinklig eintreten kann. Auch bei großer Abzugsgeschwin¬ digkeit von mehr als 30 m pro Minute kann auf diese Weise eine exakte Perforation ohne Bewegungsunterbrechung des Schlauches erfolgen. Der Perforationstakt ist einstellbar und wird von der Meßrolle 20 abgeleitet. Die Perforations- abstände liegen beispielsweise bei 50 cm.
Im Anschluß an die Perforationsstation erfolgt ein Wieder¬ aufheizen des Schlauches im Bereich der Perforierungen. Zu diesem Zweck sind zwei Heizquellen 21 und 22 vorgesehen, die entlang einer Führungsstange 23 parallel zum Schlauch ge¬ führt sind. Die Bewegung der Heizquellen wird über einen An¬ trieb 24 bewirkt. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Heizquel¬ len 21 und 22 wird ebenfalls von der Meßrolle 20 abgeleitet, so daß die Aufheizung des Schlauches an den Perforationsstel¬ len ohne Relativbewegung zwischen Heizquelle und Schlauch er¬ folgen kann.
Am Ende der Bewegungsbahn der ersten Heizquelle 21 übernimmt die zweite Heizquelle 22 die weitere Aufheizung einer Perfo- rationsstelle, während sich in dieser Zeit die Heizquelle 21 beschleunigt zur nächsten Perforationsstelle zurückbewegt und diese dann entlang ihrer Bewegungsstrecke aufheizt. Aufgrund der nacheinander folgenden Aufheizung des Schlauches an den Perforationsstellen durch zwei Heizquellen 21 und 22 ist eine kontinuierliche Aufheizung über den gesamten Bewegungsweg der Heizquellen möglich, ohne daß eine Zwischenabkühlung des Schlauches stattfindet.
Die Aufheizung kann sowohl durch Strahlungswärme als auch durch Heißluft erfolgen. Vorzugsweise wird Heißluft ver¬ wendet.
An das Ende der Aufheizstrecke schließt sich das Tropferein- schubgerät 1 an.
Die verwendeten Tropfelemente werden aus einem Vorratsbe¬ hälter über ein Schwingfδrdergerät 26 und einem Zufuhrkanal 25 zum Tropfereinschubgerät 1 überführt. Dabei sorgt ein LageerkennungsSystem dafür, daß die einzelnen Tropfer in vertikal richtiger Ausrichtung dem Einschubgerät zugeführt werden. Die Förderung erfolgt vorzugsweise mittels eines Förderbandes und einer schiefen Ebene. Das Tropfereinschub¬ gerät übernimmt die Tropfelemente in ein Magazin mit pneu¬ matischem Quertransport, der die Tropfer genau über dem Schlauch auf einem Heizspiegel positioniert. Dadurch er¬ folgt eine Vorheizung der Tropfelemente.
Wenn jetzt eine perforierte, vorgeheizte Stelle des Schlau¬ ches vorbeiläuft, wird durch einen Stößel der Tropfer vom Heizspiegel über eine schiefe Ebene auf den Schlauch ge¬ schoben, so daß sich das Tropfelement in den Schlauch ein¬ senkt. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß innerhalb des Schlauches ein Innendorn verwendet ist, der im Bereich des Aufbringens der Tropfelemente entsprechend der Oberflächenkante des Tropfele¬ mentes abgeflacht ist. Dieser Innendorn wird vom Extrusions- kopf gehalten. Durch Aufdrücken der Tropfelemente auf den Schlauch und den durch den Innendorn erzeugten Gegendruck kann eine besonders gute Verschweißung der Kante der Tropf¬ elemente mit dem Schlauch bewirkt werden.
Der verwendete Innendorn weist auch vorzugsweise im Bereich des Perforiergerätes ein Langloch auf, in das bei der Per¬ foration die Nadel des Perforiergerätes eintreten kann. Da¬ durch kann die Kantenausbildung des perforierten Loches ver¬ bessert werden, ohne daß die Federwirkung des Schlauches die Perforation verhindern könnte.
Die Tropfelemente werden in den Schlauch soweit eingedrückt, daß sie am Schlauchscheitelpunkt nur noch etwa 0,5 - 1 mm überstehen. Im Anschluß an das Tropfereinschubgerät wird der Schlauch 31 über einen Raupenabzug 17 mit zwei über einen Antrieb 27 gleichsinnig bewegten Bändern 28 und 29 weiter¬ gezogen.
Die inzwischen erfolgte Abkühlung des Schlauches mit den Tropfelementen verhindert ein Abfallen der Tropfelemente. Im Anschluß an die Abzugsstation 17 wird der gesamte Schlauch durch eine Heizstation 19 geführt, die mehrere Heizwendeϊn 32 aufweist. Hierdurch wird der innere Schlauch auf eine Tem¬ peratur vorgeheizt, mit der er in einen zweiten Extruder 5 eingeführt werden kann. Der in Fig. 5 dargestellte zweite Ex¬ truder 5 weist ebenfalls einen Zuführtrichter 33 und einen Querspritzkopf 6 auf. In diesem Spritzkopf wird der äußere Schlauch um den aus der Heizstation 19 austretenden inneren Schlauch mit den Tropfelementen herumgelegt. Durch eine Va¬ kuum-Kalibrierung wird ein besonders gutes Aufziehen des Aus- senmantels auf den inneren Schlauch und eine gute Abfor ung der geringfügig vorstehenden Tropfelemente erreicht. Hierzu weist der Querspritzkopf eine Abdichtung nach hinten auf, die das Anlegen des Vakuums ermöglicht.
An den Querspritzkopfskopf 6 schließt sich ein Wasserbad 7 an, in dem der fertiggestellte Doppelschlauch abgekühlt wird. Ein weiterer Raupenabzug 34 sorgt für den Weitertransport. Daran anschließend wird der äußere Schlauch durch ein Bohr¬ gerät mittig über dem Tropfelement perforiert. Ein Über¬ wachungsgerät 9 registriert, ob das Loch an der richtigen Stelle gebohrt wurde und gibt ein Fehlersignal ab, falls zu¬ viel oder zuwenig Arbeitstakte erfolgt sind.
Gemäß Fig. 5 schneidet ein Meß- und Abschneidegerät 10 den hergestellten Schlauch nach eingestellter Länge ab. Eine Doppelhaspel 35 mit Lagenwickler wickelt den Schlauch auf.
Sämtliche Verfahrensschritte werden vorzugsweise durch einen Prozeßrechner gesteuert und synchronisiert. Dieser Proze߬ rechner ist frei programmierbar, so daß das Verfahren an veränderte Anforderungen leicht anpaßbar ist. Dies ermög¬ licht auch eine umfangreiche Überwachung der "Qualität der Einbringung der Tropfelemente in den inneren Schlauch sowie dessen Ummantelung durch den äußeren Schlauch.
Fig. 6 zeigt einen Innendorn, der zur Abstützung des inneren Schlauches während des Aufbringens der Tropfelemente auf den Schlauch dient. Der Innendorn wird vom Extrusionskopf des er¬ sten Extruders gehalten. Auf seiner Oberseite weist der In- nendorn 36 eine Abflachung auf, über die die Oberseite des Schlauches mit aufgesetzten Tropfelementen gleiten kann. Im Bereich des Aufsetzens der Tropfelemente auf den Innenschlauch weist der Dorn 36 seitliche Stützplatten 37, 43 auf, von denen in Fig. 6 die Stützplatte 37 zu sehen ist. Diese Stützplatte 37 weist im Bereich des Aufbringens der Tropfelemente eine er¬ höhte Oberkante 40 auf, die der besseren Abformung des Innen¬ schlauches dient, wie in Fig. 8 deutlich dargestellt ist.
Im Bereich des Aufbringes der Tropfelemente weist der Dorn ferner seitliche Druckstücke 38 und 39 auf, die paarweise angeordnet sind, und die abwechselnd zur einen bzw. anderen Seite des Dorns nach außen drücken. Diese Druckstücke sind federgelagert und stützen den Innenschlauch ab.
Fig. 7 zeigt einen Dorn von Fig. 6 in Aufsicht. Es ist deut¬ lich dargestellt, daß die Druckstücke 38 und 39 quer zum Dorn seitlich gerichtet sind. Der Gleitweg 42 beginnt kurz vor der Stelle, an der die Tropfelemente auf den Innenschlauch aufge¬ setzt werden und verläuft bis zum Ende des Dorns.
An der Stelle, an der die Perforationseinrichtung ein Loch in den Innenschlauch stanzt, weist der Innendorn eine Ausnehmung 41 auf, in die die Nadel des Perforation≤gerätes eintauchen kann.
Fig. 8 zeigt die Querschnittsansicht eines fertigen Schlauch¬ stückes im Bereich eines Tropfelementes. Der Innenschlauch 44 ist nahezu auf dem gesamten Umfang mit dem Außenschlauch 45 verschweißt. An der Oberseite des Schlauches befindet sich ein Tropfelement 48 zwischen innerem Schlauch 44 und äußerem Schlauch 45. Mit der Ziffer 50 ist die durch das Perforations¬ gerät gestanzte Öffnung des Innenschlauches gekennzeichnet. Der äußere Schlauch weist ebenfalls eine Öffnung auf, die mit der Ziffer 51 angegeben ist.
Das Tropfelement ist in an sich bekannter Art gestaltet, und weist insbesondere eine Membran 49 auf, die eine Druck¬ regulierung des durch die Öffnung 50, das Tropfelement 48 und die äußere Öffnung 51 durchlaufenden Wassers bewirkt.
Zur Verdeutlichung der Art des Aufbringens des Tropfele¬ ments 48 auf den Innenschlauch 44 ist der Innendorn 36 in Fig. 8 eingezeichnet worden. Bei Aufdrücken des Tropfele¬ ments 48 auf die Oberseite des Innenschlauches 44 formt sich der Innenschlauch 44 um die Stützplatten 37 und 43 herum ab. Die Darstellung der Fig. 8 zeigt allerdings ver¬ kürzte Stützplatten 37 und 43, die außerhalb des Bereiches des Aufbringens der Tropfelemente vorgesehen sind, um die Gesamtreibung des Dorns im Inneren des Schlauches zu ver¬ ringern.
Es sind ferner die Druckstücke 38 und 39 angedeutet, die an ihren Enden Druckkugelή 46 und 47 aufweisen, die seit¬ lich gegen den Innenschlaueh drücken. Diese Anordnung ist in Fig. 8 lediglich zur Verdeutlichung eingezeichnet, während sie sich tatsächlich an einer Stelle des Innendorns befindet, an der noch kein Außenschlauch auf den Innenschlauch aufgezo¬ gen ist. Die Stützplatten 37 und 43 und die Druckstücke 38 und 39 in Verbindung mit den Druckkugeln 46 und 47 ermög¬ lichen es, daß der Innenschlauch sich besonders gut an die Tropfelemente 48 anlegt und damit ein großflächiges Ver¬ schweißen des Innenschlauchs 44 und des Tropfelements 48 ermöglicht. Damit ist die Sicherheit gegen Leckverluste außerordentlich erhöht. - 13 -
Fig. 9 zeigt einen Schlauchabschnitt im Bereich eines Tropf- elementes in Querschnittsansicht. Das Tropfelement 48 ist an allen Kanten mit dem Innenschlauch 44 und dem Außenschlauch 45 verschweißt. Der Durchtritt des Wassers aus dem Schlauch nach außen erfolgt über die Öffnung 50, das Innere des Tropf- elements 48 mit der Membran 49, die der Druckregulierung dient, und die äußere Öffnung 51.
Bezugszeichenllste
1 Tropfereinschubgerat
2 Extruder
3 Querspritzkopf
4 Vakuum-Kalibriertank
5 Extruder
6 Querspritzkopf
7 Wasserbad
8 Einfülltrichter
9 Überwachungsgerät
10 Meß- und Abschneidegerät
11 Rolle
12 Gestell
13 Perforier- und Punktheizgerät
14 Antrieb
15 Band
16 Raupenabzug
17 Raupenabzug
18 Band
19 Heizstation
20 Meßrolle
21 Heizquelle
22 Heizquelle
23 Führungstange
24 Antrieb
25 Zufuhrkanal
26 Schwingförderer
27 Antrieb
28 Band
29 Band
30 Quereinführung
31 Schlauch

Claims

An s p 3rü. c h. e
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Bewässe¬ rungsschlauches mit zwischen einem inneren und einem äus¬ seren Schlauch eingebetteten Tropfelementen, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der innere Schlauch nach Extrudieren und anschließendem Abkühlen in Axialrichtung in regelmäßigen Abständen perforiert wird, daß der innere Schlauch nach¬ folgend wenigstens im Bereich der Perforationen wieder aufgeheizt wird, daß an den aufgeheizten Perforations¬ stellen jeweils ein Tropfelement in die Oberfläche des inneren Schlauches eingedrückt und mit dem inneren Schlauch verschweißt wird, daß nachfolgend ein äußerer Schlauch um den mit den Tropfelementen versehenen inneren Schlauch unter Verschweißung mit den Tropfelementen extrudiert wird und daß schließlich der äußere Schlauch an den Stellen der Tropfelemente durch eine weitere Perforationseinrichtung perforiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation des Schlauches mit Hilfe eines für den Perfo¬ rationsvorgang mit dem Schlauch mitlaufenden Stanzwerkzeu¬ ges erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederaufheizung des inneren Schlauches mit Hilfe einer mit dem Schlauch an den Perforationsstellen mitlaufenden Heiz¬ quelle erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Heizquellen vorgesehen sind, die nacheinander mit der Geschwindigkeit des inneren Schlauches mitlaufend die Per¬ forationsstellen im Wechsel aufheizen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfelemente vor ihrem Aufbringen auf den inneren Schlauch vorgeheizt und mit dem inneren Schlauch über der Perforierung verschweißt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schlauch mit eingebrachten Tropfelementen vor der Extrusion des äußeren Schlauches aufgeheizt wird, und daß der innere und der äußere Schlauch ganzflächig miteinander und mit dem Rand der Tropfelemente verschweißt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewässerungsschlauch vor der Perforation mittels der wei¬ teren Perforationseinrichtung zur Lagesteuerung in Bezug auf die weitere Perforationseinrichtung um seine Achse ju¬ stiert wird.
8. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur konti¬ nuierlichen Herstellung eines Bewässerungsschlauches nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innendorn (36) vorgesehen ist, dessen Oberseite (42) als Gleitfläche ab¬ geflacht ausgebildet ist und daß wenigstens im Bereich des Ortes, an dem die Tropfelemente auf den inneren Schlauch (44) aufgebracht werden, der Innendorn seitliche Stütz¬ platten (37, 43) aufweist, deren Oberkanten (40) die Gleitfläche (42) überragen.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Innenschlauches (44) während des Auf¬ bringens der Tropfelemente (48) seitlich wirkende feder¬ belastete Druckstücke (38, 39; 46, 47) vorgesehen sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Innendorn (36) im Bereich des Perforations¬ gerätes eine Ausnehmung (41) zur Ermöglichung des Ein¬ tauchens der Nadel des Perforationsgerätes vorgesehen ist.
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