NO800921L - Fremgangsmaate og apparat for ekstrudering av plastprodukter - Google Patents

Abstract

Ved et apparat som benyttes til ekstruder ing. av plastrør med en flerhet av forskjellige lag omfatter apparatet en ekstrudermatrise med en fundamentdel (9) med en dor (5, 1) som strekker seg ut fra fundamentdelen, en stabel med ringformede matriseplater. (8, 7, 6, 5 og 4) som er fastholdt til fundamentplaten og sammen med doren (15, 1) danner en ringformet ekstruderkanal som fører til et ringformet ekstruderutløp (16). Ringformede trykkammere (40, 46 og 50) som er anordnet henholdsvis mellom doren (15) og de respektive plater (8, 7, 6 og 5), fører inn i den ringformede ekstruderkanal på et sted som i forhold til tran-sportretningen ligger foran ekstruderåpningen. Utjev-ningsringer (11 og 12) og en frontmatrisedel (2) kan justeres diametralt i forhold til doren (15) for å justere kbnsentrisiteten av de forskjellige lag i det fremstilte rør. Myknet plastmateriale kan tilføres fra en kilde til trykkamrene (40 og 50) som fører materialet for de indre og ytre lag av røret via en fordeler med separate strømningsregulatorer for hver av de to led-ninger som kan forbindes med kamrene (40 og 50) .

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte

og apparat for ekstrudering av plastprodukter og plastprodukter fremskaffet ved fremgangsmåten eller ved bruk av apparatet.

Det er ofte nødvendig og ønskelig å produsere plastprodukter med forskjellige deler som har en forskjellig sammensetning og/eller forskjellige egenskaper. I de tilfeller hvor produktet er et plastrør, kan det f.eks. være ønskelig at det ytre av røret skal være bestandig overfor fuktighet eller sol-lys, at rørets innerflate skal være bestandig overfor angrep fra en spesiell væske, og at veggene i røret som en helhet skal ha gode varmeisolerende egenskaper. Videre er det klart fordelaktig at det er mulig å. produsere et slikt produkt i en operasjon istedenfor ved en flerhet av påfølgende operasjoner.

Hensiktene for den foreliggende oppfinnelse går bl.a.

ut på å skaffe forbedrede midler og en fremgangsmåte til å produsere et slikt produkt.

Ifølge en side ved oppfinnelsen er der skaffet en ekstrudermatrise til bruk ved ekstrudering av plastrør av den art som omfatter en flerhet av konsentriske lag av forskjellig sammensetning og/eller egenskaper, og det kjennetegnende ifølge oppfinnelsen er at matrisen omfatter en sentral dor og en ytre matrisekonstruksjon som omslutter doren og sammen med denne danner en ringseksjon-ekstruderkanal som strekker seg til et ringformet ekstruderutløp i matrisen, og en flerhet av tilfør-selskanaler for plastmaterialet, idet tilførselskanalene står i forbindelse med ekstruderkanalen ved forskjellige aksiale posisjoner før ekstruderutløpet, idet minst en av tilførsels-kanalene ved en posisjon i sitt område eller ved utløpet hvor den møter ekstruderkanalen innbefatter et ringformet mellomrom dannet mellom motsatte flater, av hvilke den ene er skaffet ved et organ som kan reguleres på tvers av matrisens lengdeakse.

En slik regulering av det nevnte organ på tvers av matriseaksen kan benyttes f.eks. til å variere eller eliminere organets eksentrisitet i forhold til matriseaksen og/eller variere den retning på tvers av matriseaksen som senteret av organet blir forskjøvet fra matriseaksen i den hensikt, i hvert enkelt tilfelle, å modifisere plaststrømmen langs tilførsels-kanalen etter ønske.

Fortrinnsvis vil tilførselskanalen eller -kanalene ha ringformet tverrsnitt og i aksialsnitt skråne i ekstruderingsretningen mot ekstruderkanalen fra en innløpsende og mot ekstruderkanalen, idet en av de motsatte flater som danner det ringformede mellomrom, er anordnet radialt utover fra den annen slik at den nevnte justering av eksentrisiteten av de nevnte organer varierer bredden av det ringformede mellomrom lokalt.

Fortrinnsvis er tilførselskanalen eller -kanalene anordnet i den ytre matrisekonstruksjon, og hver av de justerbare organer har form av en ring som skaffer den radiale ytre flate av det tilhørende ringformede mellomrom, idet ringen er justerbart opplagret ved hjelp av skruer som strekker seg hovedsakelig radialt gjennom et fast parti av den ytre matrisekonstruksjon for å komme til inngrep med ringens omkrets.

Ifølge en annen side ved oppfinnelsen er der skaffet

et apparat til bruk ved ekstrudering av plastprodukter av den art som omfatter en flerhet av lag av forskjellig sammensetning og/eller egenskaper, og det karakteristiske ved apparatet er at det innbefatter plasttilførselsorganer for tilførsel av myknet plast under trykk til tilførselskanalene i matrisen,

og idet plasttilførselsorganene er tilknyttet organer som under bruk av apparatet kan manøvreres for å bevirke dynamisk justering av tykkelsen av et eller flere lag av det ekstruderte produkt.

Tilførselsorganene for plast kan innbefatte plasttilfør-selsledninger med justerbare strømningsstyreventiler, idet plaststrømningshastigheten til de respektive tilførselskanaler og således tykkelsen av de tilsvarende lag av det ekstruderte produkt lett kan justeres under apparatets drift.

Ved en foretrukken utførelsesform for apparatet går dette ut på at tilførselsorganene innbefatter minst en tilførselsled-ning som grener ut i minst to ytterligere tilførselsledninger, idet hver av de ytterligere tilførselsledninger er forbundet med en tilhørende tilførselskanal i matrisen, og idet hver av de ytterligere tilførselsledninger omfatter en strømnings-styreventil.

Ifølge en annen side ved oppfinnelsen er der skaffet

en fremgangsmåte til å produsere et ekstrudert flerlagsrør

av plast ved bruk av apparatet ifølge den førstnevnte side ved oppfinnelsen, idet fremgangsmåten går ut på at eksentrisiteten av organet eller organene blir justert for å sikre den ønskede konsentrisitet av de forskjellige lag av det ekstruderte produkt.

I henhold til enda en annen side ved oppfinnelsen er

der fremskaffet en fremgangsmåte til å produsere et ekstrudert flerlagsprodukt av plast ved bruk av apparatet i henhold til den nevnte annen side ved oppfinnelsen, idet fremgangsmåten omfatter tilførsel av myknet plastmateriale via tilførselsled-ningene til tilførselskanalene, videreføring på ønsket måte til ekstruderkanalen og justering av tykkelsen av et eller flere lag av det ekstruderte produkt under ekstruder ingen av dette ved manøvrering av justeringsorganet forbundet med plast-tilf ørselsorganene .

I henhold til enda en ytterligere side ved oppfinnelsen

er der skaffet organer for tilførsel og fordeling av myknet, syntetisk plastmateriale til et ekstruderhode, form eller lignende, idet organene omfatter en hoveddel som skaffer en innløps-kanal for myknet plast som strekker seg fra en innløpsåpning og grener ut i en flerhet av utløpskanaler som fører til respektive utløpsåpninger, idet minst en av utløpsåpningene omfatter et strømningsstyreorgan som er anordnet i kanalen og er justerbart for å styre strømningstverrsnittet gjennom den kanal hvor det er plassert.

Oppfinnelsen omfatter også innen sitt omfang et flerlagsprodukt av plast produsert i apparater i henhold til den foreliggende oppfinnelse eller ved en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen.

En utførelsesform for oppfinnelsen er beskrevet i det følgende under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et aksialsnitt gjennom en ekstrudermatrise ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et grunnriss av et organ som omfatter plasttil-førselskanaler for tilførsel av myknet plast til matrisen på fig. 1. Fig. 3 er et riss av organet på fig. 2, delvis sett fra enden og delvis i snitt langs linjen III-A-B-III på fig. 2. Fig. 4 er et snitt gjennom organet på fig. 2 tatt etter

linjen IV-C-D-IV på fig. 2.

Fig. 5 er et tverrsnitt tatt etter linjen V-V på fig. 1.

Figurene 6-8 viser varianter av organet på fig. 2-4.

På fig. 1 er der vist en matrise som omfatter en fundamentdel 9 med et første parti i form av en tykk metallskive og et annet parti i form av en sylindrisk stamme 15 som har en vesentlig mindre diameter enn skiven og strekker seg fra den ene side av skiven og er anordnet koaksialt med denne. Det fremre parti av stammen 15, dvs. det parti som ligger lengst fra skiven, danner et bakre parti av en dor som forøvrig er dannet av en dordel 1 som er påskrudd forenden av stammen 15. Stammen 15 og dordelen 1 har sirkulært tverrsnitt over det hele.

På fundamentdelen 9 er der stablet en flerhet av ringformede matriseplater betegnet med henvisningstall 8, 7, 6, 5

og 4 i økende avstand fra fundamentdelen 9. Alle matriseplatene er hovedsakelig sirkelsymmetriske om aksen for fundamentdelen 9 og er forsynt med ringformede skuldre og uttagninger som

kommer i inngrep med hverandre for å sikre at det koaksiale forhold opprettholdes. Platene 4-8 og fundamentdelen 9 sammen-holdes ved hjelp av strekkbolter som er fordelt med jevn inn-byrdes avstand rundt omkretsen av matrisen, idet hver strekk-bolt strekker seg parallelt med matriseaksen gjennom innrettede boringer i delene 4-9.

En frontmatrisedel 2 i form av et eksternt sylindrisk forparti som strekker seg koaksialt fra en utvendig sylindrisk rotdel med større diameter enn fordelen, holdes i en uttagning i matriseplaten 4 ved hjelp av en holdeplate 3. Frontmatrisedelen 2 rommer en midtre gjennomgående kanal, idet det parti 16 av kanalen som befinner seg i det fremre parti av frontmatrisedelen 2, er sylindrisk og strekker seg koaksialt med ytterflaten av forpartiet, mens det parti 18 av den sentrale kanal som strekker seg gjennom rotpartiet av frontmatrisedelen, har form av en rett avkortet kjegle som konvergerer i foroverret-ningen og er koaksial med den sylindriske boring. På yttersiden av frontmatrisedelen strekker en plan ringformet skulder 20 seg mellom ytterflaten av det fremre parti av frontmatrisedelen og den ytre flate av rotpartiet av frontmatrisedelen.

Uttagningen i matriseplaten 4 som rommer frontmatrisedelen, har form av en sylindrisk boring 22 som strekker seg aksialt inn i platen 4 fra dennes fremside, idet diameteren av boringen 22 er vesentlig større enn ytterdiameteren av rotpartiet av frontmatrisedelen 2 som rommes i boringen. Den fremre holdeplate 3 har form av en ringformet skive med plane endeflater, idet det fremre parti av frontmatrisedelen 2 strekker seg gjennom den sentrale åpning i holdeplaten 3 med vesentlig diametral klaring. Matriseplaten 3 er innsatt med liten klaring i en grunn forsenkning 24 som strekker seg fra den fremre ende av matriseplaten 4 koaksialt med boringen 22, idet frontholde-platen 3 er fastklemt til matriseplaten 4 ved hjelp av en flerhet av ikke viste holdebolter som er jevnt fordelt rundt holdeplaten 3 og strekker seg parallelt med matriseaksen gjennom respektive boringer i platen 3 og kommer til inngrep i respektive gjengeforsynte boringer i platen 4. Når platen 3 er sikkert fastholdt til matriseplaten 4, er der tilstrekkelig aksial klaring mellom den bakoverpekende endeflate av platen 3 og den motsatte endeflate av boringen 22 til å tillate en forskyv-ning av frontmatrisedelen 2 på tvers i forhold til matriseaksen uten noe merkbart mellomrom i aksialretningen.

Som vist på fig. 5, er der anordnet organer til å sentrere matrisedelen 2 i forhold til matriseplatene eller til å variere eksentrisiteten av matrisedelen 2 i forhold til matriseplatene, idet organene omfatter fire justeringsbolter som hver er anordnet i en skruegjengeforsynt boring som strekker seg radialt gjennom matriseplaten 4 inn i boringen 22 for der ved sin inner-ende å komme i inngrep med omkretsen av rotpartiet av frontmatrisedelen 2. Som det er vist, er boltene 30 anordnet på nitti graders avstand rundt aksen av matriseplaten 4 og er forsynt med utragende hoder som er tilgjengelige for justering. Ved passende justering av boltene 30 er det således mulig å sikre konsentrisitet av matrisedelen 2 i forhold til delene 4-9 eller å justere eksentrisiteten av matrisedelen 2 i forhold til delene 4-9, dersom det er nødvendig med en grad av eksentrisitet for å kompensere for eventuelle andre faktorer som selv har en tendens til å bevirke en eksentrisitet i det ekstruderte produkt.

Som vist på fig. 1 danner matriseplatene 4-8 og doren

15, 1 sammen i forbindelse med frontmatrisedelen 2 og utjev-ningsringer ll<*>og 12 som vil bli omtalt i detalj nedenfor,

en ringformet ekstruderkanal som munner ut i et ringformet utløp tildannet mellom dordelen 1 og frontmatrisedelen 2.

Matriseplaten 8 omfatter et fundamentparti 8a generelt utformet som en flat skive hvis bakre flate står i inngrep med den fremre endeflate av det første parti av fundamentdelen 9 og et parti 8b som har form av en rørformet spiss som strekker seg forover fra partiet 8a, idet det ytre av spissen har en skrå flate som en rett avkortet kjegle som konvergerer i retning fremover. En aksial boring 36 som strekker seg gjennom partiene 8a og 8b, danner over et hovedparti av sin lengde som strekker seg fra endeflaten av partiet 8a, en tett avtetning rundt det tilsvarende parti av delen 15. På et sted som er anordnet noe tilbake fra forenden av partiet 8b, er der uttatt et ringformet spor 38 i delen 15 som sammen med den motsatte innervegg av spissdelen 8b danner et ringformet trykkammer 40. Delen 15

har en noe redusert diameter nedenfor sporet 38 og den aksiale boring gjennom spissdelen 8b har en større diameter fra den bakerste kant av sporet 38 til forenden av spissdelen for å danne en ringformet plast-tilførselskanal 41 som strekker seg fra trykkammeret 40 til selve ekstruderkanalen (som kan betraktes som å begynne like nedenfor forenden av spissdelen 8b). Trykkammeret 40 er via skrå boringer 42 i delen 15 forbundet med en aksial boring 43 som strekker seg bakover i fundamentdelen 9, idet boringen 43 på sin side er forbundet med en radial boring 44 som munner ut i en innløpsåpning i omkretsen av det første parti av delen 9. Myknet plastmateriale kan således tilføres trykkammeret 40 via boringene 44, 43 og 42 for transport fra kammeret 40 til selve ekstruderkanalen.

Et annet trykkammer 46 er tildannet delvis ved hjelp

av et ringformet spor som er uttatt rundt spisspartiet 8b av matriseplaten 8 i dennes fremre endeflate, og delvis ved hjelp av et ringformet spor som er uttatt i matriseplaten 7 og danner overgangen mellom den bakre endeflate av matriseplaten 7 og

den aksiale kanal gjennom matriseplaten 7, og dette trykkammer 46 er forbundet med selve ekstruderkanalen via en kanal 48

som har ringformet tverrsnitt og generelt har form av en rett avkortet kjegle som fra trykkammeret 46 konvergerer i retning fremover mot matrisens midtakse. Kanalen 48 er dannet mellom på den ene side ytterflaten av spissdelen 8b av matriseplaten 8 og på den annen side et parti 49 av kanalen gjennom matriseplaten 7, den indre kanal gjennom utjevningsringen 11, og det bakre parti av den interne aksiale kanal gjennom matriseplaten 6, idet matriseplaten 6 har en endeflate som står i inngrep med den fremre flate av matriseplaten 7.

I likhet med matriseplaten 8 omfatter matriseplaten 6

et bakre parti 6a som generelt har form av en flat skive og et spissparti 6b som strekker seg aksialt fremover fra det bakre parti 6a. Også her er ytterflaten av spisspartiet 6b hovedsakelig formet som en rett avkortet kjegle som konvergerer i materetningen fra partiet 6a, og i dette tilfelle har den aksiale boring gjennom matriseplaten 6 form av en rett avkortet kjegle som konvergerer fra den bakre flate av partiet 6a til et sted som i materetningen ligger noe nedenfor posisjonen for forenden av spisspartiet 8b (idet dette skrått tildannede parti av kanalen gjennom platen 6a delvis danner den radiale yttervegg av kanalen 48 med rett avkortet kjegleform), mens den gjenværende del av boringen gjennom matriseplaten 6 er hovedsakelig sylindrisk.

Et tredje ringformet trykkammer 50 er dannet delvis ved hjelp av et ringformet spor som er uttatt i den fremre flate av skivepartiet 6a rundt roten av spisspartiet 6b, og delvis ved hjelp av et ringformet spor som er uttatt i matriseplaten 5 og danner overgangen mellom den bakre flate av matriseplaten

5 som står i inngrep med den fremre flate av matriseplaten

6 og den aksiale kanal gjennom matriseplaten 5. Trykkammeret 50 er også forbundet med ekstruderkanalen ved hjelp av en kanal 52 som har et ringformet tverrsnitt som går på skrå fremover fra trykkammeret 50 mot matriseaksen, idet kanalen 52 er dannet mellom ytterflaten av spissdelen 6b og en motsatt tilsvarende flate med rett avkortet kjegleform som er begrenset delvis ved den aksiale kanal gjennom matriseplaten 5 og delvis ved den aksiale kanal gjennom utjevningsringen 12.

Utjevningsringene 11 og 12 er justerbart montert i matrisen på en måte i likhet med rotpartiet av frontmatrisedelen 2. Således er ringene 11 og 12 som er utvendig sylindriske og har plane endeflater, anordnet i respektive radialt innover åpne ringformede kanaler dannet ved sylindriske forsenkninger 56 resp. 54 i matriseplatene 7 henholdsvis 5 og tilstøtende bakre endeflater av matriseplatene 6 resp. 4. Hver av ringene 11, 12 har en ytterdiameter som er vesentlig mindre enn den for de respektive forsenkninger eller boringer 56, 54 og kan forskyves på tvers uten merkbar aksial klaring mellom plane endevegger av de respektive boringer 56, 54 og de motsatte

plane endeflater av de respektive plater 6, 4, idet de motsatte plane flater står forskyvbart i inngrep med de motsatte plane endeflater av de respektive ringer.

I likhet med frontmatrisedelen 2 er konsentrisiteten eller eksentrisiteten for hver ring 11, 12 i forhold til matriseaksen justerbar ved hjelp av fire ikke viste justeringsbolter, idet det respektive sett av fire justeringsbolter for hver ring 11 resp. 12 er anordnet på 90 graders avstand rundt matrisen og står i skruegjengeforbindelse med respektive radiale boringer i respektive matriseplater 7, 5, idet justeringsboltene i hvert sett strekker seg ved deres innerender inn i respektive boringer 56, 54 for å komme til inngrep med omkretsen av den respektive ring 11, 12.

Det skal forstås at ved hver av ringene 11, 12 har et bakre parti av den boring som strekker seg derigjennom, en rett avkortet kjegleform som konvergerer i materetningen mens det fremre parti av boringen er hovedsakelig sylindrisk. I tilfellet med ringen 12 utgjør det sylindriske parti av boringen gjennom ringen ytterveggen av selve den ringformede ekstruderkanal som ligger like nedenfor den fremre ende av spisspartiet 6b, idet den sistnevnte del av ekstruderkanalen har større ytterdiameter enn det parti som ligger like foran og som utgjøres av det indre av spisspartiet 6b. I tilfellet av ringen 11, så danner det sylindriske parti av boringen gjennom ringen sammen med et tilsvarende sylindrisk parti av boringen gjennom matrise platen 6 i nærheten av den bakre ende av den sistnevnte og med den motsatte skrå ytterflate av spisspartiet 8b en seksjon av kanalen 48 som i strømningstverrsnitt øker progressivt mot selve ekstruderkanalen, idet strømningstverrsnittet for den del av kanalen 48 som ligger foran nevnte seksjon, er større enn det for den del av kanalen 48 som ligger bak nevnte seksjon.

Den del av doren som utgjøres av dordelen 1, skrår innover i materetningen fra en aksial posisjon svarende tilnærmet til den for ringen 12 til en aksial posisjon like foran den bakre ende av det sylindriske parti av den aksiale boring gjennom frontmatrisedelen 2, idet det parti av dordelen 1 som strekker seg gjennom den sylindriske boring i matrisedelen 2 er utvendig sylindrisk og avsluttes i et sylindrisk endeparti med redusert diameter som rager ut fra matriseåpningen. I det område som strekker seg fra den bakre flate av matriseplaten 4 til rotpartiet av frontmatrisedelen 2, smalner den aksiale kanal gjennom matriseplaten 4 av innover i materetningen som en rett avkortet kjegle (når delen 2 er anordnet nøyaktig koaksialt med matriseplaten 4) og utgjør en forlengelse av den rett avkortede kjegleflate av det bakre parti av den aksiale kanal gjennom matrisedelen 2, idet toppvinkelen for den sistnevnte rett avkortede kjegleflate er større enn den for den rett avkortede kjegledel av dordelen 1, slik at den ringformede ekstruderkanal ikke bare konvergerer mot matriseaksen fra posisjonen for ringen 12 til den for den bakre ende av den sylindriske del av boringen gjennom matrisedelen 2, men også avtar progressivt i radial-bredde over dette avsnitt.

Doren 15, 1 er utvendig hovedsakelig sylindrisk i området mellom sporet 38 og en posisjon like nedenfor den fremre ende av spisspartiet 6b, mens ytterdiameteren for ekstruderkanalen ovenfor den fremre ende av spisspartiet 6b og nedenfor den fremre ende av spisspartiet 8b (idet ytterdiameteren er gitt ved det sylindriske parti av den aksiale boring gjennom matriseplaten 6) er noe mindre enn ytterdiameteren for ekstruderkanalen like nedenfor den fremre ende av spisspartiet 6b. På lignende måte er ytterdiameteren for den ringformede seksjonskanal som forbinder trykkammeret 40 med selve ekstruderkanalen nedenfor den fremre ende av spisspartiet 8b, idet ytterdiameteren er gitt av spisspartiet 8b, hovedsakelig mindre enn ytterdiameteren for den del av ekstruderkanalen som er dannet ved spisspartiet 6b hos matriseplaten 6.

Under drift av apparatet blir myknet plastmateriale til-ført trykkamrene 40, 46, 50 og ført derfra langs de respektive kanaler 41, 48, 52 til den ringformede ekstruderkanal, mens strømningstverrsnittet for ekstruderkanalen på grunn av de omtalte endringer i ytterdiameteren av denne øker nedenfor det punkt hvor hver av disse kanaler møter ekstruderkanalen for å gi rom for de respektive lag av plastmateriale som tilføres ekstruderkanalen fra respektive kanaler 41, 48, 56.

Som angitt ovenfor oppviser matrisedelene 1-9 hovedsakelig rotasjonssymmetri selv om der selvsagt kan skaffes til veie avvik fra symmetri ved hjelp av anordningen ved skruegjenge-forsynte boringer for justeringsboltene. Ytterligere avvik fra slik rotasjonssymmetri skyldes de foranstaltninger som er gjort for tilførsel av myknet plastmateriale til trykkamrene. Således strekker der seg en boring 60 radialt innover i matrisesammenstillingen for å kommunisere med trykkammeret 46, idet "aksen" for boringen 60 ligger i planet for den radiale indre del av dén felles flate mellom platene 6 og 7. På lignende måte strekker en boring 62 seg radialt innover i matrisesammenstillingen for å kommunisere med trykkammeret 50, idet aksen for boringen 62 ligger i planet for det radiale indre parti av den felles flate mellom platene 6 og 5.

Det første parti av fundamentdelen har ved omkretsen

et avflatet parti som står vinkelrett på boringen 44 og som denne munner ut ved, idet en forsenkning er dannet rundt boringen 44 fra det avflatede parti og innover. På lignende måte er matriseplatene 7, 8 på omkretsene forsynt med sammenfallende avflatede partier som sammen utgjør en plan overflate som står vinkelrett på boringen 60 og som boringen 60 munner ut i, idet der rundt boringen 60 er uttatt en grunn forsenkning som strekker seg fra den plane overflate og innover.

Lignende sammenfallende avflatede partier er tilordnet

på omkretsene av matriseplatene 5 og 6 og definerer en plan flate som står vinkelrett på boringen 62 og som boringen 62 munner ut i, idet der rundt boringen 62 er uttatt en grunn

forsenkning som strekker seg fra nevnte flate og innover. I

det sammenstilte ekstruderapparat mottar de radiale ytre ender av boringene 44, 60 og 62 og de respektive grunne foresenkning-ene koblingsutstyr for tilslutning til organer for tilførsel av myknet plastmateriale under trykk til trykkamrene 40, 46

og 50. Det skal gjøres oppmerksom på at boringene 44, 62 er anordnet på en side av matrisesammenstillingen som er diametralt motsatt den for boringen 60.

Idet der også henvises til figurene 2-4 blir myknet plast tilført matrisen omtalt på fig. 1 ved hjelp av tilførselsor-ganer som innbefatter innretningen 80 vist på fig. 2. Innretningen 80 innbefatter en innløpskobling 82 innrettet til å motta en utløpsdyse hos en ikke vist plastihjektor, og to ut-løpskoblinger 84 og 86 innrettet til tettende inngrep med mot-svarende innløpskoblinger henholdsvis 88 og 90 som er tilpasset innløpene 44 og 62 til matrisen. Hver av koblingene 82, 84, 86 har en gjennomgående aksial kanal, og hensikten med innretningen 80 er rett og slett å skaffe en eneste innløpsåpning (hvis innløp er gitt ved koblingen 82) og to grenkanaler som grener ut fra innløpskanalen, idet grenkanalene munner ut i tilhørende koblinger 46 resp. 86, samtidig som der er anordnet uavhengige strømningsreguleringsorganer i hver av de to grenkanaler .

På fig. 2 er den eneste innløpskanal vist ved stiplede linjer ved 92, mens de to grenkanaler er vist ved henholdsvis 94 og 96.

Hoveddelen av innretningen 80 omfatter to på samme måte profilerte overlappende metallplater som er forbundet ved hjelp av ikke viste bolter, idet aksene for koblingene 82, 86, 84 befinner seg i deleplanet mellom de to plater. De to plater er gitt henvisningstall 98 og 100 på figurene 3 og 4. Kanalene 92, 94, 96 er tildannet av samvirkende rundbunnede spor i motsatte flater av platene 98 og 100. I den blokk som utgjøres av de to plater 98, 100, og aksialt på linje med de respektive koblinger 84, 86 er der montert justeringsdeler henholdsvis 102 og 104 i form av hovedsakelig sylindriske bolter med konisk avfasede nesepartier 102a resp. 104a inne i blokken, idet de nevnte nesepartier strekker seg inn i respektive områder som er avgrenset av respektive ventilseter 102b resp. 104b tildannet i blokken 98, 100 koaksialt med de respektive bolter 102, 104, idet hver ventil-flate 102b, 104b danner deler av det respektive målekammer tildannet i blokken 98, 100 ved hjelp av samvirkende uttagninger i platene 98 og 100, idet hver ven-tilseteflate danner den del av det tilhørende målekammer som fører til utløpet derfra, hvilket utløp har form av en rett kanal anordnet koaksialt med den tilhørende bolt 102, 104 og førende til utløpet for den respektive kobling 84, 86. Hver bolt 102, 104 er innsatt i en tilhørende koaksial boring, idet hver bolt 102, 104 er tettende mottatt i en seksjon henholdsvis 104 og 110 for den tilhørende boring som munner ut i det til-hørende målekammer. Hver bolt 102, 104 har bortsett fra sin kjegleformede ende, et ytre skruegjengeforsynt parti 112, 114 med utvidet diameter i forhold til bolten forøvrig og står i skruegjengeforbindelse med et skruegjengeforsynt parti i den tilhørende boring som mottar bolten, idet skruegjengepartiet for den respektive boring strekker seg til endeflaten av platene 98, 100 på avstand fra koblingene 84, 86.

Således kan boltene 102, 104 skrues inn eller ut uavhengig av hverandre i den hensikt å justere den aksiale stilling av de respektive bolter og således strømningstverrsnittet som er definert mellom samvirkende rett avkortede kjegleflater av de respektive bolters nesepartier og de tilhørende ventilseter. Boltene 102, 104 kan være utstyrt med ratt som tillater at slik justering kan utføres manuelt, men fortrinnsvis er boltene 102, 104 forbundet med elektromotorer, hvilket innebærer at justeringen kan utføres automatisk under.drift av apparatet.

Den spesielle form for apparatet som er vist på tegningene, er tenkt brukt for ekstrudering av plastrør med et uskummet innerlag og uskummet ytterlag og et skummet varmeisolerende mellomlag. Innretningen på figurene 2-4 blir brukt i forbindelse med matrisen på fig. 1 når det er ønsket at de indre og ytre lag skal være av samme materiale.

Materialet for det innerste lag tilføres trykkammeret

40 via kanalene 43 og 44 mens materialet for ytterlaget tilføres trykkammeret 50 via boringen 62 eller en kobling, f.eks. koblingen 88 som er anordnet deri. Materialet for det skummede mellomlag som omfatter et myknet plastmateriale med et skummingsmiddel, tilføres under trykk til trykkammeret 46 via en ikke vist kobling som er innsatt i boringen 60 på samme måte som koblingene 88, 90 kan være anordnet i boringene 62, 44. Den forholdsvis raske økning i strømningstverrsnittet for kanalen 48 som fører fra trykkammeret 46 i området for forbin-delsen mellom ringen 11 og matriseplaten 6, begunstiger skum-ming av plastmaterialet som føres gjennom kanalen 48 før det møter plastmaterialet fra trykkamrene 40, 50.

De justerbare bolter 102, 104 tillater den radiale tyk-kelse av de tre rørlag å varieres under ekstruderingen av røret fra åpningen mellom dordelen 1 og matrisedelen 2 fordi der ved samtidig justering av begge bolter 102, 104 kan oppnås en endring av strømningshastigheten av det plastmateriale som tilføres matrisen via kanalen 92 og koblingene 48, 86. i forhold til strømningshastigheten for det skumbare plastmateriale som tilføres trykkammeret 46, mens tykkelsen av ytterlaget i forhold til innerlaget kan justeres ved justering av en av boltene 102, 104 eller ved justering av begge bolter i motsatt henseende.

Styring av ekstruderprosessen blir avhjulpet ved avføling av fluidumtrykket ved utløpsdelen fra ekstruderkanalen ved hjelp av en trykktransducer.

Det skal noteres at ideelt burde materialet for de forskjellige lag av det ekstruderte rør bli valgt i henhold til deres ønskede funksjon og i visse tilfeller må vurderinger av klebegjensidighet mellom stoffene i de forskjellige lag og forenklingen med å bruke det samme plastmateriale for det indre og ytre lag av røret betraktes som sekundært. Således må innerveggen av det ekstruderte rør motstå overflatetrykk eller trykk fra fluidum som føres gjennom røret og må også kunne motstå angrep fra spesielle fluider, mens ytterveggen av røret må være motstandsdyktig overfor slitasje eller overfor forskjellige værforhold eller jordbetingelser eller lignende, og det kan være nødvendig å velge et forskjellig plastmateriale for hvert av lagene. I et slikt tilfelle vil der selvsagt til hver kanal 44, 60, 62 bli tilført de respektive plastmaterialer under trykk fra respektive innsprøytningsenheter. Hvor klebe-

evnen mellom tilstøtende lag sannsynligvis ville være dårlig,

er det påtenkt at matrisen kan være oppdelt i flere enheter for mellom trykkamrene for det materiale som danner uforenlige lag, å anordne et ytterligere trykkammer som står i forbindelse med selve ekstruderkanalen via en tilhørende ringformet strøm-ningskanal som munner ut i ekstruderkanalen på et sted mellom stedene hvor strømningskanalene for materialene for de utilpas-sede lag munner ut i ekstruderkanalen, idet det klebemiddel som her er valgt, har en god klebeevne til materialet i ethvert lag, slik at under ekstruder ingen vil de to lag bli belagt innvendig med klebemiddel før påføringen av de to lag på yttersiden slik at man derved sikrer en skikkelig binding mellom lagene.

På det samme grunnlag skal det forstås at ved utvidelse

av oppbygningen av matrisen, slik at den innbefatter ytterligere trykkamre med ytterligere tilførselskanaler og strømnings-kanaler som fører til ekstruderkanalen, kan der i ett trinn ekstruderes et produkt som omfatter et vilkårlig ønsket antall av lag.

For overvåknings- og styringsformål kan eventuelt innretningen på fig. 2-4 innbefatte et temperaturføleorgan, f.eks. et termoelement til å avføle temperaturen i kanalen 92 et stykke før ventilsetene 102a og 104a og/eller en trykktransducer til avføling av fluidumtrykket i den tilhørende rette kanal som fører til utløpet fra koblingen 84 eller 86.

En variant av innretningen på fig. 2-4 som innbefatter

et termoelement 150 og slike trykktransducere 152, er vist på fig. 6-8.

Claims (10)

1. Ekstrudermatrise til bruk ved ekstrudering av plastrør av den art som omfatter en flerhet av konsentriske lag av forskjellig sammensetning og/eller egenskaper, karakterisert ved at matrisen omfatter en sentral dor og en ytre matrisekonstruksjon som omslutter doren og sammen med denne danner en ringseksjon-ekstruderkanal som strekker seg til et ringformet ekstruderutløp i matrisen, og en flerhet av tilførselskanaler for plastmaterialet, idet tilførselskana-lene står i forbindelse med ekstruderkanalen ved forskjellige aksiale posisjoner før ekstruderutløpet, idet minst en av til-før selskanalene ved en posisjon i sitt område eller ved utløpet hvor den møter ekstruderkanalen innbefatter et ringformet mellomrom dannet mellom motsatte flater, av hvilke den ene er skaffet ved et organ som kan reguleres på tvers av matrisens lengdeakse.

2. Matrise som angitt i krav 1, karakterisert ved at tilførselskanalen eller -kanalene har ringformet tverrsnitt og i aksialsnitt skråner i ekstruderingsretningen mot ekstruderkanalen fra en innløpsende og mot ekstruderkanalen, idet en av de motsatte flater som danner det ringformede mellomrom, er anordnet radialt utover fra den annen slik at den nevnte justering av eksentrisiteten av de nevnte organer varierer bredden av det ringformede mellomrom lokalt.

3. Matrise som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver tilførselskanal er anordnet i den ytre matrisekonstruksjon, og at hver av de justerbare organer har form av en ring som skaffer den radiale ytre flate av det tilhørende ringformede mellomrom, idet ringen er justerbart opplagret ved hjelp av skruer som strekker seg hovedsakelig radialt gjennom et fast parti av den ytre matrisekonstruksjon for å komme til inngrep med ringens omkrets.

4. Apparat til bruk ved ekstrudering av plastprodukter av den art som omfatter en flerhet av lag av forskjellig sammensetning og/eller egenskaper, karakterisert ved at apparatet omfatter en ekstrudermatrise med en flerhet av tilførselskanaler som står i forbindelse med en felles ekstruderkanal, idet apparatet innbefatter plasttilførselsor-ganer for tilførsel av myknet plast under trykk til tilførsels-kanalene i matrisen, og idet plasttilførselsorganene er tilknyttet organer som under bruk av apparatet kan manøvreres for å bevirke dynamisk justering av tykkelsen av et eller flere lag av det ekstruderte produkt.

5. Apparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at plasttilførselsorganene innbefatter plasttilførsels-ledninger med justerbare strømningsstyreventiler, idet plast-strømningshastigheten til de respektive tilførselskanaler og således tykkelsen av de tilsvarende lag av det ekstruderte produkt lett kan justeres under apparatets drift.

6. Apparat som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at tilførselsorganene innbefatter minst en tilførselsledning som grener ut i minst to ytterligere tilfør-selsledninger, idet hver av de ytterligere tilførselsledninger er forbundet med en tilhørende tilførselskanal i matrisen, og idet hver av de ytterligere tilførselsledninger omfatter en strømningsstyreventil.

7. Fremgangsmåte til fremstilling av et ekstrudert flerlag-plastrør ved bruk av apparatet i henhold til et av kravene 1-3, karakterisert ved at eksentrisiteten av det eller de nevnte organer blir justert for å sikre den ønskede konsentrisitet av de forskjellige lag i det ekstruderte produkt.

8. Fremgangsmåte til produksjon av et ekstrudert flerlag-plastprodukt ved bruk av apparatet i henhold til et av kravene 4-6, karakterisert ved at myknet plastmateriale tilføres via tilførselsledningene til tilførselskanalene, føres på ønsket måte til ekstruderkanalen samtidig som tykkelsen av et eller flere lag av det ekstruderte produkt justeres under ekstruderprosessen ved manøvrering av justeringsorganet tilknyttet plasttilførselsorganene.

9. Organer for tilførsel og fordeling av myknet syntetisk plastmateriale til et ekstruderhode, form eller lignende, karakterisert ved at organene omfatter en hoveddel som skaffer en innløpskanal for myknet plast som strekker seg fra en innløpsåpning og grener ut i en flerhet av ut-løpsåpninger som fører til respektive utløpsåpninger, idet der i det minste i en av utløpskanalene er montert et strømstyre-organ som kan justeres for styring av strømningstverrsnittet gjennom kanalen som det er montert i.

10. Flerlags plastprodukt produsert i et apparat i henhold til et av kravene 1-6 eller 9, eller ved en fremgangsmåte som angitt i krav 7 eller 8.