DE1729048A1

DE1729048A1 - Verfahren zum Herstellen von biegsamen,verstaerkten Kunststoffrohren

Info

Publication number: DE1729048A1
Application number: DE19671729048
Authority: DE
Inventors: Meitinger Sylvester Martin
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1966-04-19
Filing date: 1967-04-14
Publication date: 1971-05-27
Also published as: NL6705151A; IL27546A; JPS5421390B1; NO136523B; CH446705A; US3436447A; GB1134077A; NO136523C; SE338153B; BE697212A

Description

Dr,H:l3 J...^a Wolff ₄₉ , „«_

Dr. E^; Chr.Bdl 13. Apnf 1967

Frankfurt a, Al. - Höchst

Ade4oa»tr«ße 58 - TeL 312649

Unsere Ur. 13 715

Stauffer Chemical Company-New York, N.Y., Y.St.Ao

Verfahren zum Herstellen von biegsamen, verstärkten

Kunststoffrohren

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von biegsamen, verstärktem Kunststoff-Rohrmaterial, sowie eine Apparatur zur Durchführung dieses Verfahrens.

Erfindungsgemäss können ■t'roüukte für verschiedene Verwendungszwecke hergestellt werden. So umfasst die Erfindung z.B. die Herstellung von i-iantelmaterial für isolierte elektrische Leitungen und Kabel, die Herstellung von ochläuchen zahlloser VerwenduugsmUglJ chkoiten sowie von Griffen, z.i3_e für Golfschläger uwi -v/f.tgen, für I'ahrrad-Lenk.'jtaiujen usw,

ilrf indun^sgeiiiäücj varv/ondb.-rr sind el.-tS toüjet'o KunrrfcatoiTe wie auch Kaue tsoiv/,e_e in j^dew 'Falle muss der Κι,ιηεtr-^.oi'y - i'i.Lt odur ohfie Anv/oiidung fiusseror v/nriiie oder Kühlung - auf tier otri:>ng-Ijroase ν jr-u'beltfj t ./er'Ujn k/in.ion,, und er nmus ati.;chliesf:ond' bis zu dem für doti juw-iilLgeii Verv>';adungszv/eck e-rl'ccd:.r'liolieii Grad gehärtet verien

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Das erfindungsgemäss verwendbare Verstärkungsmaterial muss so beschaffen sein, dass es sich zu einem Rohr verformen, flach pressen und anschliesjend wieder in !Torrn bringen lässt, ohne dadurch eine wesentliche Beeinträchtigung seiner Eigensäiaft als Verstärkungsmaterial zu erleiden»

Die Erfindung wird bereits mit grossem Vorteil auf die Herstellung von Kabelschutzüberzügen unter Verwendung von Silikon-Kautschuk als Kunststoff und von röhrenförmigen, dicht gewirkten oder geflochtenen Glasfasern a^s ^erstärkungsm- terial angewendet. Die Brauchbarkeit des vorliegenden Verfahrens sowie die dadurch erzielbaren Einsparungen ermöglichen die Verwendung derart hergestellter Kabelschutzüberzüge auf Gebieten, a_uf denen bisher die verhältnismässig hohen Kosten des Silikon-Kautschuks ein Hindernis darstellten. Bekanntlich besitzt Silikon-Kautschuk viele Vorzüge gegenüber den natürlichen und anderen synthetischen Kautschukarten* Diese Vorteile resultieren grösstenteils aus der Unempfindlichkeit des Silikon-Kautschuks gegenüber Oxydation, aus seiner hohen Wärmebeständigkeit und seinen unübertroffenen dielektrischen Eigenschaften,

Weitere Ziele, Verteile und I'Ierkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird:

Fig. 1 zeigt im Aufriss eine erfindnngßgemässe Apparatur, wobei bestimmte '!'eile im Schnitt oder weggebroclien abgebildet sind;

Fig. 2 zeigt schematich den Be*arbeitungsweg des Materials; Fig. 3 ist eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig, 4 zeigt eine Darstellung in auseinandergebogener Anordnung doc verschiedenen Teile einer ätrangpreusanlage der in Fig. 1 wiedorgcgoberu'P. Apparatur;

Pi₁;;. ^lj, 6 und 7 neigen Schnitte .entlang tbu- in Fig. 2 ai)g,_;:t!bei:.oa Linien,

OIiHJin tu'Libehb dajj erfinduiigsgeiiifiijtuo Vorfahren darin, dass das VerfitriL'kuii/'iüiiiattJi'ial in Form eines abgeflachten llohroH kontinuierlich in eine Strangpresse einfuhrt, den ku verstärken^

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den Kunststoff kontinuierlich in die Anlage einleitet, das Strangpressprodukt in Form eines flachen Rohres kontinuierlich aus der Anlage abzieht und kontinuierlich in eine im wesentlichen nichtabgeflachte Rohrform überführt.

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In der Fig. 1 "bezeichnet die 3ezugszahl 1ü eine Transmissionsanlage, mittels welcher ein Elektromotor 11 eine in einem Zylinder· 14 befindliche Schnecke 12 antreibt. Dieser Zylinder wird CLUioh die Stützen 15 und. 17 getragen; letztere trägt auch die ^rj?raiiGüJiaoion 10. Eine Leitung 16 ermöglicht die Einführung eines "/Mrneiibertr- gungsmdfeiums in den Rumpf der !Förderschnecke 12_S wem; dies erforderlich cder wünschenswert ist, über die Leitung 1 i wird des V/?ivieübnrtrc:gur;£smeäiuni zu seinem Standort zurückgeführt.

Eine Aufiinhineplf-.tte 20, die sich auf der Spindel 22 dreht, trägt dss kunststef!material 24 für die Herstellung von Kabelsciratzüberzügen oder anderen röhrenförmigen Produkten_β Wie ersichtlich, liegt der Kunststoff als gev;ickelter Streifen vor, der sich abwickelt, wenn die Förderschnecke 12 sich dreht« Durch die Rotation der Aufnähmeplatte 20 verringert sich die Spannung auf ^ er Streifen, νβ,ιη dieser durch die Förderschnecke in den "ylinaer hinaing-rrgo:* v:ird.

Die Pör^^rc-ohiC : :v> treibt den ll-r-iststoff 24 in eine eingebaute, später ;" usfi'-lii'iich besc._;riebene otrangpressf or.' 26_e Ss ist zu cea-;hteil, da·:;- der Kunststoff in zv:ei Strömen - entsprechend "ion Du echgärgex:. 27 unü 29 - in die Strangpressform eintritt.

Das der Verstai^kr.ng des Kunststoffes dienende I-Iaterial 30 wird c"-er;f Ils kontinuierlich in die Str^ngpressfenn 26 eingeführt. Vfie bereits ervähnt, ha_nfl_elt pS sich dabei im allgemeinen um ein -t'äserinaterial, d:-.s normalerweise zu der erforderlichen ilöhrrriiform ge^/irkt oder geflochten wurde. I.^:it dem Eintritt in die Strangpressfcrr v;ird das Rohrr/iatorial abgeflacht, falls es nicht bereits in ^vI.-chicrm voi-lr¹,?.

i-iit o.er Strangpressf ιτιη verbunden ist inner/.-ib des Gehäur.-es

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32 ein in Figur 2 als Laufrad 34 wiedergegebenes Übertragungsglied· Durch einen Elektromotor 36 und über die reduzierende Übersetzung 38 und Kupplung 40 wird dieses Übertragungsglied gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Mit Hilfe eines Zahnradvorgeleges 42 lässt der Motor 36 auch die Trommel 44 und 46 in dieser Richtung rotieren« Diese Trommeln oder Rollen führen und stützen das Strangpressgut 50 beim Verlassen der Anlage,

Der Auflagetisch 52, dessen Beine mit Schwenkrollen 54 versehen sind, stützt alle Teile, die sich an das linke Ende des Zylinders 14 anschliessen. Ein Ringverschluss 56, der mit den Flanschen 58 und 60 zusammenarbeitet - die letztgenannten bilden eine Einheit mit dem Kopfstück 62 - dient als Vorrichtung zum raschen Trennen. Der Zweck der ringförmigen Abdichtung 64 ist ohne weiteres verständlich.

Aus Figur 2, die zur Erläuterung des Übertragungsgliedes 36 bereits herangezogen wurde, ist ersichtlich, dass das röhrenförmige Verstärkungsmaterial von der Spulenscheibe 68 ausgeht. Von dieser Spulenscheibe aus gelangt das Material durch ein Grundierbad 70, geführt von den Leitrollen 72, 74 und 76. Zwischen den Rollen 74 und 76 ist eine stationäre Rolle 78 vorgesehen, die zusammen mit dem Abstreifschwamm 80 für die Entfernung überschüssiger Grundierflüssigkeit von dem röhrenförmigen Material sorgt, das über die Rollen 76 unter eine weitere Rolle 82 läuft. Letztere befindet sich in der Nähe eines Ofens 84, durch den das Grundiermittel gehärtet wird.

Von dem Ofen 84 aus gelangt da_s röhrenförmige Verstärkungsmaterial in die Strangpressanlage 26, die aus den vier in Fig. 4 wiedergegebenen Teilen besteht. Ist die Strangpressanlage in Betrieb, gelangt der durch den Durchgang 27 gepresste Kunatstoffstrom auf das übertragungsglied 34» das den Kunststoff auf der einen Seite des abgeflachten, röhrenförmigen Verstärkungsmaterials abscneidet. Der zweite Kunststoffstrom aus Durchgang 29 wird direkt auf die entgegengesetzte Seite des Verstärkungsmaterials aufgetragen.

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Hier ist besonders zu Toe echten, dass die zum Transport des röhrenförmigen Verstärkungsmaterials durch das Grundierbad und durch den Ofen 84 erforderliche Kraft vom Rad 34 geliefert wird.

Wenn sich das Strangpressgut 50 von dem Rad 34 löst, ist es nicht nur vollständig mit dem Kunststoff überzogen, sondern auch damit derart imxjrägniert, dries der iiber die Innenfläche der Röhre verteilte Kunststoff mit dem Gewebe bündig ist«

Hinter den '^riebrollen 44 und 46 gelangt das Strangpressgut über und zwischen die Leitrollen 88 und 90, die das abgeflachte Produkt in Röhrenforrn bringen,, Im Anschluss daran wird der Schlauch durch einen Ofen 92 geführt, in dem der Kunststoff gehärtet wird. Die Rollen 88 und 90 sind seitlich verstellbar.

Die Fig. 5j 6 und 7 veranschaulichen, wie das Strangpressgut allmählich das gewünschte zylindrische Profil erhält _f Es ist hierbei zu berücksichtigen, dass der Kunststoff während dieses Vorganges in einem weichem, leicht verformbaren Zustand vorliegt.

Die in Fig« 6 und 7 eingezeichneten Rücken 94 beruhen auf der besonderen Anordnung der Strangpresraanlage;sie sind für den in Betracht gezogenen, besonderen Verwendungszweck erwünscht.

Die Rollen 34, 44 und 46 in Verbindung mit einer Spülvorrichtung 93 mit Spulenscheiben 94 und 96 liefern die für die Beförderung des Strangpressgutes durch das Röllensystem 88, 90 und durch den Ofen 92 erforderliche Antriebskraft, wobei die Scheibe 96 durch einen regelbaren .Elektromotor 98 (Fig· 3) angetrieben wird. Durch die Spillvorrichtung wird das Strangpressgut zentral im Ofen 92 gehalten. Eine genaue Steuerung dieser Vorrichtung erfolgt durch herkömmliche elektrische Vorrichtungen derart, dass das röhrenförmige Material, ohne ungebührlich gespannt zu werden, nicht erschlaffen kann.

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Nach Verlassen dor Spülvorrichtung 93 pausiert gehärtete Produkt einen Schlitz in einer herkömmlichen Niveau-Wicklungsvorrichtung 100, die achsial hin- und herbwegt wird. Dadurch werden die Wicklungen gleichmäßig über die Breite der Spule 102 vur-

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teilt. Wie die Spill-Vorrichtung, so wird auch die Spule durch einen regelbaren Motor angetrieben, der so gesteuert wird, dass ler Abschnitt des röhrenförmigen Materials zwischen Spill-Vorrichtung und Spule nicht unzulässig gespannt wird,

Da dem Aufbau der Strangpressform 26 grosse Bedeutung sukommt, werden die einzelnen ^'eile derselben in nachfolgenden ausführlich beschrieben.

Jedes dieser '^ eile (110 und 116, Fig. 5) weist eine horizontale Aussparung 104 und eine vertikale Aussparung 106 auf, die in eine an beiden Enden geschlossene Aushöhlung 108 mündet« In die Anlage der Abb. 1 eingebaut, schliessen sich die Formteile so eng zusammen, dass die einander gegenüberliegenden Aussparungen 104 und 106 einen Durchgang bilden und die einander gegenüberliegenden Aushöhlungen 108 eine Kammer oder einen Behälter darstellen, in die die Durchgänge eiruäinden.

Teil 112 ist oberhalb der Aushöhlung 108 so mit einer Rille (118) versehen, dass ein Schlitz mit Mündung in den Behälter gebildet wird, der durch die aufeinandergepassten Aushöhlungen 1Oü der Formteile 110 und 112 entsteht, Ausserdera ist die iberseite des lOrmteilee 76 ausgespart (120), wobei sich Breite und Tiefe dieser Rille nach den Abmessungen des jeweils herzustellenden Produktes richten» 'Die Rille 120 steht mit einer vertikalen Rille 122 in Verbindung, deren Breite und Tiefe den Abmessungen des verwendeten Verstärkungsgewebes entspricht.

Es ist zu beachten, dass die Oberseiten der zusammengeschlossenen Formteile einen Kreisbogen beschreiben, wobei der Radius des Kreises dein des Ubortragungsrades 34 (Abb, 2) entspricht.

Kino Rille 124 in der Oberseite des Normteils 114 hat die gleiche Urfiite, jertooh eine etwas grb'syere Tiefe als die 'illle 120, Der Abschnitt 126 der Rille 124 ist gerundet, so daao die Gewebeverstärkung (Abb. 2) nicht reissen kann.

Df\ij Formteil 116 weist auf seiner gekrümmten Oberseite: ebenfalls eine Rille (l?.U) auf« Diese ist etwas breiter und etwa_s

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tiefer f'ls die Rille 124 und steht in Verbindung mit der Rille 130 mit i-iünaunr, in den behälter, der durcli die aufeinandergelegten Aushöhlungen 108 in den i'orateilen 114 und 116 gebildet v.'ird

Des v.-eiteren ist das Porrateil 116 so kanneliert, dass es die Glieder 132 aufnimmt, von denen jedes mit einer unter Federspannung stehenden Kugel 134 verbunder, ist, Mittels der scharfen Kanton 136 dieser Glieder wird überschüssiger Kunststoff entfernt und die JJreite des Strängpressgutes eingestellt«

Der Durchgang, den die aufeinandergepassten Aussparungen I04 der Teile 11C -and 112 bilden, mündet in den Durchgang 27 (Abb, 1 und 2), währen! der Durchgang, der durch die aufeinandergelegten J-- ,.urungen 104 der i'eile 114 und 116 entsteht, in den Durch- -ig 29 einmündete

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Claims

P A T E N ΐ A N SPRÜCHE

My Verfahren zur Herstellung von biegsamem, verstärktem Kunststoff -Rohrmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man das Verstärkungsmaterial in Form eines abgeflachten Rohres kontinuierlich in eine Strangpressanlage einführt, den zu verstärkenden Kunststoff kontinuierlich in die Anlage einleitet und auf dem Verstärkun_o"smaterial abscheidet, das Strangpressprodukt in Fliehrohrfοm kontinuierlich aus der Anlage abzieht und kontinuierlich in eine nicht abgeflachte Rohrform überführt.

2, Apparatur zur Herstellung von biegsamem, verstärktem Kunststoff-Rohmaterial nach Anspruch 1, bestehend aus einer Strangprefsaniere, einer Vorrichtung zur Einführung von Kunststoff unter ojruck, in diese Anlage, einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Durchleiten dss Verstärkungematerials durch d.ie Anlage, wobei dc=.G ±;ate,:iai in Fl'..ehrohrform vorliegt und in dieser Form in der Anlage mit dem Kunststoff überzogen wird, einsr Vorrichtung zurii kontinuierlichen Austragen' des verstärkten Gtrangpressgutes in Flachrchrform aus der Anlage und einer Vorrichtung zum Umformen des Tlachrohrgutee in ein nicht abgeflachtes Rohrprodukt,

3. Verfahren n--ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strangpressanlage verwendet wird, die mit einem Übertragungsglied versehen ist, und dass der Kunststoff in zvei Strömen in die Anlage eingeführt wird, wobei ein Strom direkt auf das abgeflachte, rchrförmige Verstärkungsmaterial und der andere Strom mittels des Übertragungsgliedes auf das l'-iaterial aufgebracht wird.

4· Apparatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangpressanlage mit einem sich konstant bewegenden Übertragungsglied versehen ist, und dass die Vorrichtung zur Einführung

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des Kunststoffes in die Strangpressanlage den Kunststorf in zwei Ströme teilt, wovon einer direkt auf das flachrohrförmige Verstärkungsmaterial und de :· andere mittels des Übertrs.gungsgliedes auf dieses Material aufgebracht wird«

5<> Verfahren nach Beispiel 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man ein abgeflachtes Rohr aus dicht gewirkten oder geflochtenen Q-lasfasern durch ein Grundierbad führt, überschüssige Grundierlösung iron dera Glr.sfasermaterial entfernt, das Material mit dem darauf befindlichen Grundiermittel durch eine Härtungskammer leitet, das grundierte Material in Flachrohrform in eine Strangpressanlage mit einem sich konstant drehenden Übertragungsrad einführt, zwei Ströme aus ungehärtetem Silikon-Kautschuk gleichzeitig unter -Jruck in die Anlage einführt und auf das Material aufbringt, das Strangpressgut in Flachrohrform aus der Anlage abzieht und nach Umwandlung in eine nichtabgeflachte Rohrform einer Wärmebehandlung zur Härtung des Silikon-Kautschuks unterzieht.

Für Stauffer Chemical Company

Hew York, N.Y., V.St.A.

Rechtsanwalt

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