DE1039741B

DE1039741B - Device for the fine processing of plastic strings

Info

Publication number: DE1039741B
Application number: DEF15049A
Authority: DE
Inventors: Arthur Fuehrer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-06-25
Filing date: 1954-06-25
Publication date: 1958-09-25

Description

Vorrichtung zur Feinbearbeitung von Kunststoffsträngen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung von Kunststoffsträngen, bei der der Strang in noch pIastischem Zustand durch ein entsprechend der gewünschten endgültigen Form gestaltetes Werkzeug hindurch in ein Kühl- und Härtebad geführt wird.Apparatus for fine processing of plastic strands The invention relates to a device for the fine machining of plastic strands, at which the strand in still plastic state through a corresponding to the desired Final shape designed tool passed through into a cooling and hardening bath will.

Es ist bekannt, Kunststoffstränge, beispielsweise in Form von Rohren, Schläuchen, Bändern od. dgl., mit Hilfe von Schneckenpressen herzustellen und die aus dem Mundstück der Presse austretenden Kunststoffstränge abzukühlen, so daß die Stränge in der durch das Mundstück vorbestimmten Form erhärten. Zur Verbesserung der Maßhaltigkeit, die nicht nur von der genauen Bemessung des Mundstückes, sondern auch vom Preßdruck, der Preßtemperatur und anderen Faktoren, wie Abkühlungsgeschwindigkeit, Kühlmittel od. dgl., abhängt, ist es weiterhin bekanntgeworden, den aus der Presse austretenden profilierten Kunststoff durch ein der jeweiligen endgültigen Form entsprechend gestaltetes Auspreßmundsftick hindurch in ein Kühl- und Härtebad zu führen. Zu diesem Zweck sind die bekannten als Härtebad eingerichteten Vorrichtungen mit auf der Eintrittsseite des Kunststoffes angeordneten Werkzeugen ausgerüstet, die den noch plastischen Kunststoffstrang in eine vorbestimmte äußere Form überführen, bevor er im Härtebad vollständig erkaltet. Eine Innenkalibrierung, die beispielsweise zur Herstellung von Rohren oder Schläuchen mit gleichmäßiger Wandstärke erforderlich ist, kann jedoch mit den bekannten Vorrichtungen nicht erfolgen. It is known to use plastic strands, for example in the form of tubes, Hoses, belts or the like. To produce with the help of screw presses and the from the mouthpiece of the press exiting plastic strands to cool so that the Harden strands in the shape predetermined by the mouthpiece. For improvement the dimensional accuracy, which not only depends on the exact dimensioning of the mouthpiece, but also on the pressing pressure, the pressing temperature and other factors, such as the cooling rate, Coolant od. Like. Depends, it is still known from the press exiting profiled plastic through a corresponding to the respective final shape designed Auspreßmundsftick to lead through into a cooling and hardening bath. To this The purpose is the known devices set up as a hardening bath on the inlet side of the plastic arranged tools, which the still plastic plastic strand Convert into a predetermined external shape before it cools completely in the hardening bath. An internal calibration that is used, for example, to manufacture pipes or hoses with a uniform wall thickness is required, but can with the known devices not done.

Es ist Aufgabe vorIiegender Erfindung, Vorrichtungen zur Feinbearbeitung von Kunststoffsträngen. bei denen der Strang, z. B. ein Rohr, ein Schlauch, ein Band od. dgl. in noch plastischem Zustand durch ein entsprechend der gewünschten endgültigen Form gestaltetes Werkzeug hindurch in ein Kühl- und Härtebad geführt wird, so auszubilden, daß der Kunststoffstrang mit einem genauen Innenmaß, einer vorbestimmten Wandstärke und gegebenenfalls mit einer Profilierung hergestellt werden kann. It is the object of the present invention to provide devices for fine machining of plastic strands. where the strand, e.g. B. a pipe, a hose, a Band or the like in a still plastic state by a corresponding to the desired Final shape designed tool passed through into a cooling and hardening bath is to train so that the plastic strand with an exact inner dimension, a predetermined wall thickness and optionally be made with a profiling can.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein innerhalb des Auspreßmundstückes der Schneckenpresse gelagerter, feststehender oder rotierender Dorn durch das Formwerkzeug hindurch in das Innere des das Kühl- und Härtebad aufnehmenden Gefäßes hineinragt. This object is achieved in that an inside the Auspreßmundstückes the screw press mounted, fixed or rotating mandrel through the molding tool protrudes through into the interior of the vessel receiving the cooling and hardening bath.

Die Anordnung und Ausbildung des Werkzeuges gewährleistet dabei eine sichere Führung des vorzugsweise kontinuierlich herzustellenden Kunststoffstranges bis zu seiner endgültigen Formgebung bzw. Erhärtung. Bei Hersteliung von Rohren oder Schläuchen werden Zwischenräume zwischen dem Härtebad und dem Mundstück der Presse vermieden, so daß für die Vorrichtung nur ein geringer Platzbedarf erforderlich ist. Es wird weiterhin durch die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung erreicht, daß auch Profile, insbesondere offene Profile, die ohne die unmittelbar anschließende Härtung beispielsweise auf Grund ihrer geringen Wandstärke zusammenfallen würden, nunmehr ohne Schwierigkeiten hergestellt werden können. The arrangement and design of the tool ensures a safe guidance of the plastic strand, which is preferably to be produced continuously until its final shape or hardening. When manufacturing pipes or hoses are spaces between the hardening bath and the mouthpiece of the Avoided press, so for that Device only requires a small amount of space is. It is further achieved by the device designed according to the invention, that also profiles, especially open profiles, without the immediately following Hardening would, for example, collapse due to its low wall thickness, can now be produced without difficulty.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, den Kunststoffstrang im Kühl- und Härtebad einem Zug auszusetzen, der ein gewisses Recken des Materials herbeiführt. Da der Werkstoff unmittelbar beim Austritt aus dem Formwerkzeug abgeschreckt wird, wirkt sich der Reclizüg auf das innerhalb der Form noch plastische Material aus, und es wird eine besonders günstige Härtung bei völliger Maßhaltigkeit erzielt.There is still the option of placing the plastic strand in the cooling and subjecting the hardening bath to tension which causes some stretching of the material. Since the material is quenched as soon as it leaves the mold, does the Reclizüg have an effect on the material that is still plastic within the form, and a particularly favorable hardening with complete dimensional accuracy is achieved.

Mit den neuen Vorrichtungen ist es außerdem möglich, die Kunststoffstränge mit einem Innen- und Außengewinde oder mit anderen Profilen zu versehen. Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung vorteilhafterweise so ausgebildet, daß zur Herstellung von mit Außengewinde oder einer ähnlichen Profilierung versehenen Röhren, Schläuche od. dgl. in unmittelbarer Nähe der Eintrittsöffnung des plastischen Stranges in das Gefäß mit dem Kühl- und Härtehad ein rotierendes Werkzeug nach Art eines Ringes mit Innengewinde angeordnet ist. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, den noch plastichen Kunststoffstrang mit Außen- und Innengewinde zu versehen, wobei diese Gewinde gleiche oder verschiedene Steigungen aufweisen können. Bei Herstellung eines Rohres oder Schlauches mit Innen- und Außengewinde übereinstimmender Steigungen erhält man sogenannte Wellrohre oder Wellschläuche. With the new devices it is also possible to use the plastic strands to be provided with an internal and external thread or with other profiles. To this Purpose, the device is advantageously designed so that for production of tubes, hoses provided with an external thread or a similar profile od. Like. In the immediate vicinity of the inlet opening of the plastic strand in the vessel with the cooling and hardening tool is a rotating tool like a ring is arranged with an internal thread. With this device it is still possible to provide plastic strand with external and internal threads, these Thread can have the same or different pitches. When making a Pipe or hose with internal and external threads of matching pitches so-called corrugated pipes or hoses are obtained.

Um den Vorschub eines mit Außengewinde oder ähnlicher Profilierung versehenen Rohres od. dgl. zu begünstigen, wird zweckmäßig außer dem Werkzeug an der Eintrittsseite des Härtebades noch ein rotierendes Werkzeug nach Art eines Ringes mit Innengewinde an der Austrittsseite der Austrittsöffnung des Behälters für das Kühl- und Härtebad vorgesehen. To feed one with an external thread or similar profile Provided pipe od. The like. To favor is expedient apart from the tool at the inlet side of the hardening bath still has a rotating tool like a ring with internal thread on the outlet side of the outlet opening of the container for the Cooling and hardening bath provided.

Zur Herstellung des Innengewindes wird zweckmäßig der Dorn auf seinem Mantel mit einer entsprechenden Profilierung versehen und so angetrieben, daß er sich um seine Längsachse dreht. To produce the internal thread, the mandrel is expediently on his Coat provided with a corresponding profile and driven so that he rotates around its longitudinal axis.

Bei Herstellung von offenen Profilen mittels erfindungsgemäß ausgebildeter Vorrichtungen besteht die Möglichkeit, den aus der Schneckenpresse austretenden plastischen Werkstoff zunächst als handförmigen Strang auf entsprechend geformte Führungssehienen oder -leisten über das Feinbearbeitungswerkzeug dem Kühl- und Härtebad zuzuführen. When producing open profiles by means of the inventively designed Devices there is the possibility of exiting the screw press plastic material initially as a hand-shaped strand on appropriately shaped Guide rails or strips over the finishing tool to the cooling and hardening bath to feed.

Die Zeichnung gibt einige Ausführungsheispiele der Erfindung wieder. Im einzelnen zeigt Abb. 1 einen schematischen Schnitt durch eine \;orrichtung zur Herstellung von glatten Rohren oder Schläuchen, Abb. 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine \orrichtung zur Herstellung von Wellrohren, Abb. 3 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit Innengewinde und Abb. 4 zur Herstellung von Rohren mit Außengewinde, Abb. 5 und 6 zwei Ausführungsbeispiele von Pro filen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. The drawing shows some exemplary embodiments of the invention. In detail, Fig. 1 shows a schematic section through a device for Manufacture of smooth pipes or hoses, Fig. 2 a similar section through a device for the production of corrugated pipes, Fig. 3 a section through a Device for the production of pipes with internal thread and Fig. 4 for production of pipes with external thread, Fig. 5 and 6 two exemplary embodiments of pro files, which can be made in accordance with the present invention.

Mit 1 ist ein Dorn bezeichnet, der einen inneren Hohlraum 2 aufweisen kann und der beispielsweise in der Schnecke der Schneckenpresse drehbar gelagert sein kann. Mit 3 ist der Kunststoffstrang bezeichnet, der von der Schneckenpresse kommt und durch die Offnungen 7 durch den Flüssigkeitsbehälter 5 hindurchgeführt wird. Die Öffnung ist hierbei mit einem genau maßhaltigen Kalibrierwerkzeug 6 ausgefüttert, das auch auswechselbar sein kann. Nach dem Durchtritt durch das Werkzeug 6 wird der Strang sofort durch die Kühlflüssigkeit 8 abgeschreckt und als fertiges Rohr oder als Schlauch 4 durch die zweite Offnung 7 nach außen abgezogen. Hierzu dienen Ahzugwalzen 9, die beispielsweise durch Federn 10 mit einem einstellbaren Anpreßdruck auf das fertige Rohr einwirken können. Auf diese Weise ergibt sich auch eine Reckung des Materials, die sich jedoch, da der Strang 4 innerhalb der Kühlflüssigkeit 8 bereits erstarrt ist, nur auf das Material innerhalb des Formwerkzeuges 6 auswirkt und somit eine besonders gute Härtung und Maßhaltigkeit ergibt. Der für den Abzug des Rohres 4 vorgesehene Durchbruch 7 braucht hierbei keine hesondere Maßhaltigkeit oder ein Formwerkzeug aufzuweisen. Ebenfalls kann eine Dichtung entbehrlich sein; etwa zwischen dem Rohr 4 und dem Durchbruch 7 hindurchtretende Kühlflüssigkeit kann laufend ersetzt werden, da ein Umlauf oder eine Erneuerung der Flüssigkeit wegen ihrer Erwärmung auf alle Fälle zweckmäßig ist. 1 designates a mandrel which has an inner cavity 2 can and rotatably mounted for example in the screw of the screw press can be. The plastic strand is denoted by 3, which is from the screw press comes and passed through the openings 7 through the liquid container 5 will. The opening is lined with a precisely dimensionally accurate calibration tool 6, that can also be interchangeable. After passing through the tool 6 is the strand immediately quenched by the cooling liquid 8 and as a finished tube or withdrawn as a hose 4 through the second opening 7 to the outside. Serve for this Ahzugwalzen 9, for example by springs 10 with an adjustable contact pressure can act on the finished pipe. In this way, there is also a stretching of the material, however, since the strand 4 is within the cooling liquid 8 is already solidified, only affects the material within the mold 6 and thus results in particularly good hardening and dimensional stability. The one for the trigger of the tube 4 provided breakthrough 7 does not need any particular dimensional accuracy or to have a molding tool. A seal can also be dispensed with; about between the pipe 4 and the opening 7 passing through cooling liquid be constantly replaced because of a circulation or a renewal of the liquid their heating is expedient in any case.

Gemäß Abb. 2 besitzt der Hohldorn 12 eine äußere Profilierung 11 in Form einer Schneckenwindung. Der Kunststoffstrang 13 tritt durch das Kalibrierwerkzeug 17a, das im Durchbruch 17 des Flüssigkeitsbehälters 15 befestigt ist, in ein rotierendes Werkzeug 16 ein, das ebenfalls mit einer inneren schneckenförmigen Profilierung versehen ist. Der Umlauf des Werkzeuges 16 kann gleichsinnig und mit gleicher Tourenzahl erfolgen wie der Umlauf des Dorns 12. According to FIG. 2, the hollow mandrel 12 has an outer profile 11 in the form of a spiral. The plastic strand 13 passes through the calibration tool 17a, which is fastened in the opening 17 of the liquid container 15, into a rotating one Tool 16, which also has an inner helical profile is provided. The rotation of the tool 16 can be in the same direction and with the same number of revolutions take place like the rotation of the mandrel 12.

Auf diese Weise läßt sich ein Wellrohr 14 mit regelmäßig verlaufenden spiraligen Wellungen erzeugen.In this way, a corrugated pipe 14 with regularly extending create spiral corrugations.

Der Behälter 15 für die Kühlflüssigkeit 18 weist einen zweiten Durchbruch 17 zum Abzug des Wellrohres 14 auf.The container 15 for the cooling liquid 18 has a second opening 17 to withdraw the corrugated pipe 14.

Gemäß Abb. 3 ist der Dorn 22 mit einem äußeren Gewinde 21 versehen. Der Kunststoffstrang 23 tritt wiederum durch ein Kalibrierwerkzeug 26, das im Durchbruch 27 des Behälters 25 angeordnet ist, in die Kühlflüssigkeit 28 ein und erstarrt hier zu einem Rohr 24 mit Innengewinde, das durch den zweiten Durchbruch 27 abgezogen wird. According to FIG. 3, the mandrel 22 is provided with an external thread 21. The plastic strand 23 in turn passes through a calibration tool 26, which is in the breakthrough 27 of the container 25 is arranged, into the cooling liquid 28 and solidifies here to a tube 24 with an internal thread, which is withdrawn through the second opening 27 will.

Die Vorrichtung nach Abb. 4 unterscheidet sich hiervon dadurch. daß der Dorn 32 eine glatte Außenfläche 31 aufweist. Innerhalb des Durchbruches 37 ist ein Kalibrierwerkzeug 37a und in unmittelbarem Anschluß daran ein rotierendes Werkzeug 36 nach Art einer Gewindemutter vorgesehen, das den Kunststoffstrang 33 zum Gewinderohr 34 umwandelt. Der Behälter 35 nimmt die Kühlflüssigkeit 38 auf und weist einen zweiten Durchbruch 37 auf, der an der Außenseite mit einem zweiten rotierenden Werkzeug 39 nach Art einer Gewindeinutter versehen ist, das jedoch nicht auf die Profilierung des inzwischen vollständig erstarrten Gewinderohrs 40 einwirkt, sondern lediglich dessen Abzug bewirkt. Wird nun das Werkzeug39 mit einer etwas größeren Tourenzahl augetrieben wie das Werkzeug 36, so ergibt sich eine zusätzliche Reckung des Materials, die genau eingestellt werden kann. The device according to Fig. 4 differs from this. that the mandrel 32 has a smooth outer surface 31. Inside the breakthrough 37 is a calibrating tool 37a and immediately following it a rotating tool 36 is provided in the manner of a threaded nut, which connects the plastic strand 33 to the threaded tube 34 converts. The container 35 receives the cooling liquid 38 and has a second Opening 37 on the outside with a second rotating tool 39 is provided in the manner of a threaded nut, but this does not affect the profiling the now completely solidified threaded pipe 40 acts, but only causes its deduction. Will now be the Werkzeug39 with a slightly larger number of revolutions driven out like the tool 36, there is an additional stretching of the material, which can be set precisely.

Sofern nur eine Längsprofilierung erforderlich ist, vereinfacht sich die Vorrichtung, da dann rotierende Werkzeuge entbehrlich sind. Wenn es sich um offene Profile oder Hohlprofile handelt, so braucht der Dorn nicht angetrieben zu sein, sondern er kann feststehend ausgeführt sein. If only longitudinal profiling is required, this is simplified the device, since rotating tools are then unnecessary. If it is Open profiles or hollow profiles are involved, the mandrel does not need to be driven be, but it can be made fixed.

Abb. 5 zeigt ein solches Profil eines mit inneren Nuten 42 versehenen Rohres 41. Zu dessen Herstellung ist es lediglich erforderlich, daß der Dorn entsprechende Rippen und das Werkzeug entsprechende Nuten aufweist, während im übrigen die Ausführung gemäß Abb. 1 gewählt sein kann. Zur Herstellung des Profils gemäß Abb. 6 kann bandförmiges Material verwendet werden. das nach dem Austritt aus dem Mundstück der Schneckenpresse über eine hier den Dorn bildende Profilleiste geführt wird. die das Material seitlich zusammenfallen läßt, jedoch an den Enden unterstützt. Dadurch kann bereits das Profil vorgeformt werden. Beim Eintritt in das Feinbearbeitungsmundstück wird nun an das halbkreisförmige Profil 43 an der einen Seite ein Flansch 44 und an der anderen Seite eine Umrollung 45 angeformt. Dabei ist es auch möglich, in die Umrollung 45 einen Draht oder ein anderes Versteifnngsmittel 46 einzuführen. Fig. 5 shows such a profile of one provided with internal grooves 42 Tube 41. To manufacture it, it is only necessary that the mandrel corresponding Ribs and the tool has corresponding grooves, while the rest of the execution can be selected according to Fig. 1. To produce the profile according to Fig. 6, tape-shaped Material to be used. after exiting the mouthpiece of the screw press is guided over a profile strip forming the mandrel here. which the material laterally can collapse, but supported at the ends. This allows the profile be preformed. When entering the finishing mouthpiece, the semicircular profile 43 on one side a flange 44 and on the other Side a roll 45 is formed. It is also possible in the wrap around 45 insert a wire or other stiffening means 46.

Es ist also auch möglich, mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung bei der Feinbearbeitung des Halbzeugs eine Armierung einzuführen.It is therefore also possible with the aid of the inventively designed Device to introduce reinforcement during the fine machining of the semi-finished product.

Das Profil gemäß Abb. 6 kann beispielsweise als Dachrinne Verwendung finden. wobei infolge der Armierung46 ein Zusammenfallen des Profils nicht zu befürchten ist, auch wenn es aus verhältnismäßig dünnwandigem Material hergestellt wird.The profile according to Fig. 6 can be used as a gutter, for example Find. because of the reinforcement46 there is no need to fear a collapse of the profile is, even if it is made of relatively thin-walled material.

Selbstverständlich können auch die verschiedenartigsten anderen Profile mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtungen hergestellt werden, wobei auch der Kunststoffstrang vor dem Eintritt in das Feinbearbeitungswerkzeug mit Armierungen versehen sein kann. Of course, the most varied of other profiles can also be used be produced with the devices designed according to the invention, with also the plastic strand before entering the finishing tool with reinforcements can be provided.

Claims

PATENT APPLICATION: 1. Device for fine processing of plastic strands, where the strand, e.g. B. a blank, a hose, a tape or the like, in a still plastic state from an extruder through a corresponding to the final one Form-designed extrusion mouthpiece is passed through into a cooling and hardening bath, characterized in that a. more fixed or rotating mandrel through the mold into the interior of the cooling and hardening bath receiving vessel protrudes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for production of pipes, hoses provided with an external thread or a similar profile od. Like. In the immediate vicinity of the inlet opening of the plastic strand in the vessel with the cooling and hardening bath is a rotating tool like a ring is arranged with an internal thread.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the feed device for the pipe or the like provided with an external thread or similar profile a rotating tool designed in the manner of a ring with an internal thread the outside of the outlet opening of the container is provided for the cooling and hardening bath is.

4. Apparatus according to claim 1 to 3 for the production of pipes, Hoses or the like with internal thread or similar profiling, characterized in that that the mandrel is provided with a corresponding profiling on its jacket and is driven to rotate about the longitudinal axis.

References considered: U.S. Patent No. 2,423 260.