NL8006860A

NL8006860A - Extrusiekop voor de vervaardiging van een buis.

Info

Publication number: NL8006860A
Application number: NL8006860A
Authority: NL
Original assignee: Jaime Ribo Casals En Ramon Rib
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1981-10-01
Also published as: GB2072084A; CA1160012A; US4362488A; GB2072084B; DE3108603C2; NO810055L; DE3108603A1; ES8100151A1; NO154686C; FR2477955B1; FR2477955A1; ES489439A0; NO154686B

Description

- 1 - i i -<

Extrusiekop voor de vervaardiging van een buis.

De uitvinding heeft betrekking op een extrusiekop voor de vervaardiging van een onderdoordringbare versterkte buis, bestaande uit een buisvormige weefselkern en twee vast daarmee verbonden lagen voor het omsluiten 5 van de inwendige versterking, voor het vervaardigen van een continue buis, die in het bijzonder kan worden gebruikt als slang.

Gebleken is dat de bekende werkwijzenvoor het vervaardigen van buizen van dit type, zoals bijv. beschreven 10 in de Spaanse octrooischriften 246.817 en 338.021, een aantal bezwaren opleveren waarvan de volgende kunnen worden genoemd.

a) Het is niet mogelijk met verschillende materialen te werken voor de binnenste en buitenste lagen 15 van de buis.

b) Het is eveneens niet mogelijk hetzelfde materiaal te gebruiken in kwantitatief verschillende samenstellingen.

c) De werksnelheden zijn zeer laag en het is 20 onmogelijk het netwerk-systeem in te stellen voor het verkrijgen van hogere vulcanisatiesnelheden wanneer vulcaniseerbare elastomeren worden gebruikt.

&) Het gebruik van combinaties van elastomeren, thermoplasten, thermoplastische rubbers, suspensies en 25 oplossingen is niet gemakkelijk.

e) Het ontwerp van de bekende extrusiekoppen staat niet een volledige controle toe van de temperatuur van de materialen waaruit de binnen- en de buitenzijde van de buis wordt samengesteld.

30 fJ Daar de buis moet worden vervaardigd uit een enkel materiaal is een continue meting van de dikte van de binnen- en buitenlagen niet mogelijk.

g) De verkregen buis moet aan de binnen- en de buitenzijde steeds dezelfde kleur hebben, daar dezelfde 35 kop niet afzonderlijk verschillende waterdichte en bekle-; dingsmaterialen kan extruderen ter aanbrenging op de versterkende weefselkern.

800 686 0 * + - 2 -

De uitvinding is nu in hoofdzaak gekenmerkt door het gebruik van twee voorraad- of toevoerreservoirs voor twee verschillende materialen, waarmee de kern of versterking van de buis in- en uitwendig kan worden afgedekt, 5 waarbij de versterking op bekende wijze bestaat uit een weefselbuis vervaardigd om door de extrusiekop te worden toegevoerd, welke tot dit doel inwendig is voorzien van een aantal buisvormige elementen geschikt voor het vormen van twee ringvormige kanalen waar doorheen de gebruikte materialen 10 stromen en wel één kanaal voor de toevoer van het materiaal voor de buitenzijde van de buis en het andere dienend voor het dragen van materiaal voor de binnenlaag en voor het brengen ervan op een blootgesteld oppervlak van de weefsel-versterking, waar het doorheen dringt voor het vormen van 15 de binnenste of waterdichte laag als zodanig. Dit is mogelijk gemaakt door de vormgeving van de doorn die de weefselbuis draagt, welke in het betreffende gebied een corresponderende nek of ringvormige indrukking bezit die het mogelijk maakt dat het betreffende materiaal door 20 de mazen van het weefsel heen gaat.

De doorn, waarover het weefsel of versterkende kern van de buis in axiale richting heen gaat, wordt concentrisch omringt door drie in hoofdzaak buisvormige lichamen, waarvan de twee binnenste bestaan uit een cilin-25 drisch deel en een taps toelopend einde zoals een mondstuk naar het punt waar overheen het weefsel wordt gevoerd en afgedekt. Elk van deze drie lichamen heeft een temperatuur-reguleringsdoorgang en de twee ruimten ertussen dragen de twee materialen die afkomen van de resp. voorraadreservoirs, 30 waarbij het ene materiaal wordt gebracht naar de buitenzijde van de weefselkern voor het verkrijgen van de buitenste laag en het andere materiaal gebracht wordt naar het penetratie-punt waar het weefsel overheen wordt gevoerd voor het verkrijgen van de binnenste laag.

35 De twee voorraadreservoirs zijn ofwel aange bracht op hetzelfde niveau in het horizontale vlak of onder een hoek met elkaar of zijn na elkaar aangebracht.

In het eerste geval vindt de extrusie van de twee materialen op de weefselversterking gelijktijdig plaats, terwijl in 40 het tweede geval de buitenste laag wordt gevormd na de 8006860 ( i - 3 - binnenste laag.

Wanneer twee op hetzelfde niveau aangebrachte voorraadreservoirs worden toegepast valt de nek of de ringvormige indrukking van de het weefsel geleidende doorn 5 samen met het punt waar het kanaal, dat in verbinding staat met het voorraadreservoir dat het materiaal voor de binnenste laag bevat, terechtkomt bij het onbedekte weefsel, zodat het materiaal in staat is door het weefsel te penetreren vanaf de binnenzijde, terwijl in het geval dat de 10 voorraadreservoirs na elkaar zijn aangebracht, de extrusie-punten van de genoemde materialen op de weefselversterking van elkaar zijn gescheiden, zodat afzetting van de buitenste laag slechts plaatsvindt nadat de weefselkern is voorzien van de inwendige afdekking.

15 De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van een beschrijving van twee uitvoeringsvormen van de extrusiekoppen volgens de onderhavige uitvinding, weergegeven in de tekening, waarin: fig. 1 een schematisch aanzicht toont van de 20 kop voor het weergeven van het werkingsprincipe daarvan; fig. 2 een doorsnede toont over een uitvoeringsvorm van de kop; fig, 3 een dwarsdoorsnede toont volgens lijn III-III van fig. 2; 25 fig. 4-7 doorsneden tonen van verschillende onderdelen van de kop; fig. 8 een doorsnede toont over een alternatieve uitvoeringsvorm van de kop; fig. 9 een dwarsdoorsnede toont volgens de 30 lijn IX-XX van fig. 8; en fig, 10 schematisch een doorsnede toont over een andere opstelling van de voorraadreservoirs.

Voor de fabricage van het betreffende type buis, bestaande uit een buisvormige weefselversterking 1, een .

35 binnenlaag 2 en een buitenlaag 3 wordt een doorn 4 gebruikt waarover de weefselbuis 1 wordt gevoerd bij het binnentreden in de inrichting, zoals blijkt uit het schema van fig. 1.

De doorn 4 heeft een nek of ringvormige indruk-40 king 5, die het mogelijk maakt dat het materiaal waaruit 8006860 - 4 - de binnenste laag 2 is samengesteld en dat van het voorraad-reservoir 6 van de inrichting af komt, door de weefselver-sterking 1 heen kan gaan. De buitenste laag 3, waarvan het materiaal uit het tweede voorraadreservoir 7 van de 5 inrichting komt, loopt slechts langs het buitenoppervlak en gaat dus niet door de mazen van de weefselbuis 1 heen.

In fig. 1 heeft de extrusiekop, in dit geval aangeduid met 8, twee voorraadreservoirs 6 en 7, die haaks of onder een hoek zijn opgesteld met de hartlijn van de buis en die 10 in verbinding staan met volledig gescheiden leidingen en concentrische doorgangen voor het daar doorheen voeren van de twee materialen 2 en 3, zodat deze de weefselversterking of de kern 1 op beide vlakken geheel kunnen bedekken.

Bij de alternatieve uitvoeringsvorm weergegeven 15 in fig. 10 bevinden de twee voorraadreservoirs 6 en 7 zich na elkaar en zij kunnen in hetzij het horizontale of vertikale vlak worden aangebracht en wel op zodanige wijze dat het reservoir 7, dienende voor de toevoer van het buitenste materiaal 3, zich dichter bij de uitlaatopening 20 bevindt, terwijl het reservoir 6, dienende voor de toevoer van het binnenste materiaal 2, is aangebracht bij het achtereinde en wel bij de nek of ringvormige indrukklng 5 in de doorn 4, zodat dit materiaal 2 naar binnen toe kan stromen voor het verkrijgen van de corresponderende laag 25 van de buis.

Bij een gebruikelijk ontwerp, zoals weergegeven in de fig, 2-7, bezit de kop in vergelijking met het theoretische schema van fig. 1, een achtereind 9 met een cilindrische opening 10, die een grotere diameter heeft 30 dan de doorn 4. Door dit verschil in diameter blijft een ringvormige ruimte vrij, corresponderend met de dikte van het weefsel 1, Aan het andere einde bevindt zich een opening 11, die is aangepast op de dikte van de gereed zijnde buis 1, 2, 3.

35 Het lichaam van de kop 8 omvat een buitenste buisvormig element 12 met kanalen 13 voor de circulatie van een temperatuur-regelend medium. De kanalen worden afgesloten door een deksel 14 en het. buisvormige element 12 heeft openingen op diametraal tegenover elkaar liggende 40 punten 15 en 16, die in verbinding staan met de voorraad- 8 0 0 68 6 o - 5 - reservoirs 6 resp. 7, waarvan de vorm blijkt uit fig. 2.

Concentrisch aangebracht op de buitenwand van het element 12 bevindt zich een ander buisvormig element 17, dat een opening 18 bezit samenvallend met de opening 5 15 van het element 12 en dat schuin is weggesneden volgens de lijn 19, zoals in het bijzonder blijkt uit het detail*van fig. 4.

Binnen het element 17 bevindt zich een volgend element 20, dat eveneens buisvormig is en een opening 21 10 bezit, corresponderend met de openingen 15 en 18. Het element 20 heeft de vorm van een cilinder met een daarop aansluitende afgeknotte kegel, waarvan het tapse deel een inwendige ruimte 22 bezit voor een temperatuur-regelend medium. Fig. 5 toont het ontwerp van dit element 20 waar-15 binnen een ander buisvormig element 23 is aangebracht, dat eveneens schuin is weggesneden volgens de lijn 24, zoals blijkt uit fig. 6.

Concentrisch ten opzichte van de doorn 4 bevindt zich ten slotte het buisvormige element 25 met 20 een temperatuur-regelend kanaal 26 en met een iets taps toelopende punt, zoals weergegeven in fig. 7.

Bij het uitgangseinde van de kop en tussen de delen 20 en 12 bevindt zich een soort mondstuk 27, dat eveneens is voorzien van een kanaal 27' voor het temperatuur-25 regelende medium. Dit mondstuk richt het materiaal, dat uit het reservoir 7 komt, naar de bus 28, die een opening 29 bezit, welke normaal groter is dan de ingangsopening 10.

Wanneer alle elementen geassembleerd zijn, 30 bevinden zich in de kop twee ringvormige kanalen 30 én 31 en wel het eerste kanaal voor het materiaal 2 en het tweede kanaal voor het materiaal 3, welke materialen resp. worden gebruikt voor het vervaardigen van de binnenste en de buitenste laag van de buis, 35 De genoemde ringvormige kanalen 30 en 31 eindigen in de punten 32 en 33. Door het eerste kanaal loopt de weefselbuis bij de toevoer daarvan, terwijl het tweede kanaal terecht komt bij de buitenzijde van de weefselbuis die vooraf is bedekt met de laag 2 en die 40 loopt vanaf 32 naar 33 langs de buitenzijde van de nek 8006860 - 6 - 5 in de doorn 4. In het gebied van deze nek 5 bevindt zich een ander ringvormig element 34, dat zowel het weefsel 1 geleidtals het materiaal dat afkomt van het reservoir 6.

De langsgewijze baan door de complete kop is aangeduid met 5 35 (zie fig. 3).

De in de fig. 8 en 9 weergegeven kop verschilt in ontwerp met die van fig· 1. In het bijzonder bestaan de elementen 20 en 25 van de kop van fig. 1 nu elk uit twee elementen 20* en 20" resp. 25' en 25" waarin zich de 10 resp. temperatuurregelingskanalen 22' en 26' bevinden. Het voorraadreservoir 6 staat in verbinding met de ringvormige uitlaat 32 voor het vormen van de binnenste laag op de weefselbuis, die niet is weergegeven in de fig. 8 en 9, terwijl het reservoir 7 in verbinding staat met de uitlaat 15 33 voor het vormen van de buitenste laag via de ruimte 31'.

De kop werkt verder op dezelfde wijze als die volgens de eerste uitvoeringsvorm.

Geschikte materialen kunnen worden gebruikt voor de binnenste en de buitenste laag 2 resp. 3. Elastomeren, 20 thermoplasten, thermoplastische rubbers, dispersies en oplossingen kunnen worden gebruikt, In de onderstaande tabel zijn bij wijze van voorbeeld enkele van de verschillende samenstellingen weergegeven, die kunnen worden gebruikt voor hetzelfde doel.

25 Binnenjaag Buitenlaag NBR-PVC 100 Neopreen 100

Zwavel 2 Magnes iumoxyde 4

Fijn siliciumdioxyde 28 Fijn sillciuradioxyde 25

Activator 1 30 Stearinezuur 1 Stearinezuur 1

Zinkoxyde 5 Zlnkoxyde 5

Weekmaker 30 Weekmaker 10

Niet-versterkende Niet-versterkende vulstof 20 vulstof 100 35 Was 2 Was 2

Anti-oxydant 2 Anti-oxydant 2

Anti-ozonisator 2 Anti-ozonisator 2

Versnellingsmiddelen 2 Versnellingsmiddelen 2

Pigment indien Pigment indien 40 gewenst gewenst.

8 0 0 68 6 0 * - 7 -

Als thermoplast kunnen bijv. de volgende materialen worden gebruikt voor beide lagen: PVC 100

Weekmaker 50 5 Stabilisatoren 3

Wassen 0,1

Stearine2uur 0,1

Pigment indien gewenst

Vulstof 20 10 De wijze van werken van deze kop zal duidelijk zijn bij beschouwing van de tekening. De werking kan als volgt worden samengevat:

Ontwerp volgens de fig. 1 en 2.

De voorraadreservoirs 6 en 7 bevinden zich 15 op hetzelfde niveau in een horizontaal vlak of onder een hoek ten opzichte van elkaar. Wanneer de weefselbuis 1 wordt toegevoerd en de afdekmaterialen 2 en 3 naar het extrusie-einde worden gebracht vindt gelijktijdige afdekking van de binnenzijde en de buitenzijde plaats en het 20 weefsel 1 wordt volledig ingebed in de massa's als zodanig, welke duidelijk worden onderscheiden in twee afzonderlijke lagen die met elkaar zijn verbonden door de mazen van het weefsel heen. Tijdens de extrusiebewerking wordt de gehele kop van de machine steeds op de juiste temperatuur gehouden 25 door het regelsysteem onder gebruikmaking van een geschikte vloeistof die circuleert door de kanalen 13, 22, 26 en 27'. In het geval van fig. 8 werkt de kop op dezelfde wijze waarbij het verschil slechts is gelegen in de geometrische vorm van de kop en van de kanalen voor de temperatuur-30 regelende vloeistof.

Ontwerp van fig. 10.

De twee voorraadreservoirs 6 en 7 bevinden zich nu na elkaar waarbij het reservoir 7 het materiaal 3 toevoert voor het vervaardigen van de buitenste laag, 35 terwijl het reservoir 6 het materiaal .2 toevoert voor het vervaardigen van de binnenste laag. In dit geval vindt de extrusie niet volledig gelijktijdig plaats, daar de weefselversterking 1 op de buitenzijde wordt afgedekt nadat eerst de inwendige bekleding is aangebracht. Het uiteinde- 8006860 - 8 - lijke resultaat is echter hetzelfde, daar de buis bestaat uit twee lagen bekledingsmateriaal waartussen de buisvormige weefselversterking 1 is ingebed.

De voordelen verkregen met de kop volgens de 5 onderhavige uitvinding zijn vele en belangrijk.' Daaronder kunnen de volgende worden genoemd: 1) De materialen die de laag 2 (waardoor de buis ondoordringbaar wordt gemaakt) en de laag 3 (de buitenste laag van de buis) vormen kunnen verschillende eigen- 10 schappen bezitten.

2) De binnenste laag 2 en de buitenste laag 3 kunnen verschillende kleuren en dikten bezitten.

3) Zelfs indien hetzelfde polymere materiaal wordt gebruikt voor de lagen 2 en 3 kunnen de bestanddelen 15 daarvan kwantitatief worden gevarieerd, zodat het fysische en chemische gedrag van de twee lagen verschillend zal zijn.

4) Materialen die tot nu toe niet gebruikt konden worden voor de fabricage kunnen nu worden toegepast.

5) Er kunnen grotere werksnelheden worden 20 bereikt en een nauwkeurige regeling van de temperatuur in alle delen van de kop.

Het zal duidelijk zijn dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten de uitvindings-gedachte te vallen, zoals voor wat betreft de materialen, 25 de vorm en de grootte van de onderdelen waaruit de extrusie-kop is samengesteld, de gebruikte typen elastomeren, thermop1asten en dergelijke voor het vervaardigen van de binnen- en buitenlagen van de buis met de buisvormige weefselversterking en voor wat betreft de opstelling van de 30 voorraadreservoirs voor de gebruikte materialen en andere details van secundair belang.

- conclusies - 8 0 0 68 6 0

Claims

1. Extrusiekop voor de continu vervaardiging van ondoordringbare versterkte buis, in het bijzonder slang, met het kenmerk, dat twee voorraad- of toevoer-reservoirs worden toegepast voor twee te gebruiken materialen 5 voor het afdekken van de binnen- en buitenzijde van de kern of versterking van de buis, gevormd door een weefselbuis vervaardigd om door de extrusiekop te worden toegevoerd, welke tot dit doel inwendig is voorzien van een aantal buisvormige elementen geschikt voor het vormen van twee 10 ringvormige hoofdkanalen en wel êën kanaal voor de toevoer van het materiaal voor de buitenzijde van de buis en het andere dienend voor het dragen van het materiaal voor de binnenlaag en voor het brengen ervan op een blootgesteld oppervlak van de weefselversterking, waar het doorheen 15 dringt voor het vormen van de binnenste of waterdichte laag als zodanig, wat mogelijk is door de vormgeving van de doorn die de weefselbuis draagt, welke in het betreffende gebied een corresponderende nek of ringvormige indrukking bezit die het mogelijk maakt dat het betreffende materiaal 20 door de mazen van het weefsel heengaat.

2. Extrusiekop volgens conclusie 1, m e t -het kenmerk, dat de doorn waarover de weefselbuis of de versterkende kern van de buis in axiale richting heengaat concentrisch wordt omringd door drie in hoofdzaak 25 buisvormige lichamen, waarvan de twee binnenste bestaan uit een cilindrisch deel en een taps toelopend einde zoals een mondstuk naar het punt waar de extrusie plaatsvindt, waarbij elk van deze drie lichamen een tèmperatuur-regelingsdoorgang bezit en de twee ruimten ertussen de 30 twee bedekkingsmaterialen dragen, die afkomen van de resp. afzonderlijke voorraadreservoirs, waarbij het ene materiaal wordt gebracht naar de buitenzijde van de weefsel-kern voor het verkrijgen van de buitenste laag en het andere materiaal wordt gebracht naar het penetratiepunt in 35 het weefsel voor het maken van de binnenste laag.

3. Extrusiekop volgens conclusie 1 of 2, m e t 8006860 - 10 - het kenmerk, dat de twee voorraadreservoirs zijn aangebracht op hetzelfde niveau in het horizontale vlak of onder een hoek met elkaar ofwel na elkaar zijn aangebracht, waarbij in het eerste geval de extrusie van de twee materialen 5 op de weefselversterking gelijktijdig plaatsvindt terwijl in het tweede geval de buitenste laag wordt gevormd na de binnenste laag.

4. Extrusiekop volgens ëên der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat wanneer twee op hetzelfde 10 niveau aangebrachte voorraadreservoirs worden toegepast de nek of de ringvormige indrukking van de het weefsel geleidende doorn samenvalt met het punt waar het kanaal dat in verbinding staat met het voorraadreservoir dat het materiaal voor de binnenste laag bevat, terecht komt bij 15 het onbedekte weefsel zodat het materiaal in staat is door het weefsel te penetreren vanaf de binnenzijde, terwijl in het geval dat de' voorraadreservoirs na elkaar zijn aangebracht, de extrusiepunten van de genoemde materialen op de weefselversterking van elkaar zijn gescheiden, zodat 20 afzetting van de buitenste laag slechts plaatsvindt nadat de weefselkern is voorzien van de inwendige afdekking.

5. Inrichting als beschreven en/of weergegeven in de tekening. 800686 0