DE857275C

DE857275C - Verfahren zur Herstellung von Rohren oder rohrfoermigen Isolierhuellen aus Polyvinylchlorid

Info

Publication number: DE857275C
Application number: DEB7160D
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Beck
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1943-12-18
Filing date: 1943-12-18
Publication date: 1952-11-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Rohren oder rohrförmigen Isolierhüllen aus Polyvinylchlorid Es wurde gefunden, daß nian Rohre oder rohrförmige Hüllen, z. B. für Kabelisolierungen, von besonders guten Eigenschaften aus reinem Polvvinylchlorid herstellen kann, venn man die aus der Herstellungsmaschine, beispielsweise Strangpresse oder Schneckenspritzmaschine, austretenden Rohre oder Hüllen mit Hochfrequenzströmen über die Fließtemperatur des Polyvinylchlorids erhitzt und reckt.
Die Erhitzung des Polyvinylchlorids ,über die Fließtemperatur, die bei etwa 210 bis 2500 liegt. muß erfindungsgemäß durch Hochfrequenzströme erfolgen, weil es, wie sich herausgestellt hat, nur auf diese V9Teise möglich ist, die Masse schnell genug auf die hohen Temperaturen zu bringen. Bei anderen Erhitzungsarten tritt dagegen eine merklichte Zersetzung des Polyvinylchlorids ein, weil infolge der schlechten Wärmeleitung des Polyvinylchlorids die Wärmeeinwirkung längere Zeit benötigt. Aul3erdem würde tei einer längeren Erwärmung das .Nrerfatren nicht mehr wirtschaftlich sein. Bei der Erhitzung durch Hochfrequenzströme wird aber die erforderliche Temperatur außerordentlich schnell erreicht, und die Wärmeleitfähigkeit des Polyvinylchlorids spielt dabei keine Rolle.
Wesentlich ist ferner, daß die auf der Herstellungsmaschine, insbesondere einer Strangpresse oder Schneckenspritzmaschine, erzeugten Rohre oder rohrförmigen Hüllen z. B. über elektrischen Leitern nach Erhitzen über die Fließtemperatur gereckt werden.
Dadurch wird die Sprödigkeit von Rohren oder Hüllen aus Polyvinylchlorid, die in der bisher üblichen Weise auf Strangpressen oder Schneckenspritzmaschinen hergestellt wurden, außerordentlich verringert. Außerdem wird die Arbeitsgeschwindigkeit und damit die Wirtschaftlichkeit der Herstellung solcher Rohre und Hüllen beträchtlich erhöht. Während beispielsweise bei einem vorschriftsmäßig umhüllten Leitungsdraht von 2,5 mm Querschnitt und einer Stärke der Isolierhülle von o,8 mm die Austrittsgeschwindigkeit bei weichgemachten Polyvinylchloridmassen etwa 50 m/Min. beträgt, erzielt man bei reinem Polyvinylchlorid wegen dessen wesentlich höherer Zähflüssigkeit Austrittsgeschwindigkeiten von nur wenigen Metern je Minute, etwa 3 bis 5 m/Min. Beim Arbeiten gemäß der Erfindung läßt sich dagegen die Arbeitsgeschwindigkeit bis zum etwa Iofachen steigern.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Rohre und rohrförmigen Hüllen besteht in deren beträchtlich höheren Kältefestigkeit. Ein Polyvinylchloridrohr, dessen SprödigkeitFspunkt bei Kältebiegebearlspruchung bei etwa 200 liegt, hat, wenn es gemäß der Erfindung hergestellt ist, einen Sprödigkeitspunikt von etwa 400.
Zur Ausführung des Verfahrens wird die Austrittsdüse der Maschine von den übrigen Maschinenkörpern elektrisch isoliert und mit dem einen Pol des Hochfrequenzgenerators verbunden.
Wenn es sich um das Umspritzen von Leitern handelt, wird hierdurch ein Zylinderkondensator gebildet, bei dem diese Leiter die zweite Elektrode bilden.
Man kann auch kurz nach dem Austritt aus der Düse als Elektrode einen Hohlzylinder über dem bereits mit Polyvinylchlorid umhüllten Draht anbringen. Dieser Hohlzylinder kann in der Längsrichtung geteilt, z. B. zweiteilig sein, wobei die beiden schalenartigen Hälften die Elektroden für die Erzeugung des Hochfrequenzstromes bilden.
Der Zylinder kann auch ungeteilt sein und so die eine Elektrode bilden, während die andere der mit der Erde verbundene zu umspritzende Leiter ist.
Diese Zylinderelektroden werden vorteilhaft in einem solchen Abstand von der Düse angeordnet, daß das Polyvinylchlorid gerade die für die Weiterheizung durch das Hochfrequenzfeld geeignete Temperatur besitzt, nämlich die, bei der der dielektrische Verlustfaktor gerade sein Maximum hat.
Bei der Herstellung von Rohren können ähnliche Anordnungen an den Düsen getroffen werden.
Da die Abzugsgeschwindigkeit des Leiters zum Zwecke der Reckung wesentlich erhöht bzw. bei der Herstellung von Rohren das Rohr schneller abgezogen wird, als die Masse aus dem besagten Düsenquerschnitt gefördert wird, tritt notwendigerweise eine Verringerung des Querschnitts der Isolierhülle oder des Rohres ein. Es ist deshalb zur leichteren Erzielung der vorgeschriebenen Wandstärke erforderlich, die Bohrung der Düse entsprechend der Querschnittsverringerung größer zu gestalten. Die Vergrößerung der Düsenbohrung hat den Vorteil, daß der Fließwiderstand der Düse erheblich herabgesetzt wird.
Beispiel Soll ein Leitungsdraht von 2,5 mm2 Querschnitt auf einer Schneckenspritzmaschine mit einer isolierenden Umhüllung aus Polyvinylchlorid von 0,8 mm Wandstärke homogen umpreßt werden, so müßte ohne die erfindungsgemäße Hochfrequenzerhitzung und Reckung die Düse eine Bohrung von 3,4 mm Durchmesser erhalten. Die bei üblichen Maschinen erzielbare Austrittsgeschwindigkeit würde etwa 5 m/Min. betragen. Es wird nun die Düsenbohrung auf 6 mm vergrößert und die Temperatur des Polyvinylchlorids, die bei Eintritt in die Düse etwa I60 bis 1800 beträgt, in der Düse mittels Hochfrequenzheizung auf etwa 210 bis 250° erhöht und gleichzeitig die Abzugsgeschwindigkeit des Drahtes auf das 3- bis 31/2fache der Eintrittsgeschwindigkeit des Polyvinylchlorids in die Düse vergrößert. Durch die Vergrößerung der Düsenbohrung von 3,4 auf 6 mm Durchmesser wird der Fließwiderstand so weit herabgesetzt, daß die Eintrittsgeschwindigkeit in die Düse ungefähr verdoppelt wird, d. h. von etwa 5 auf I0 m/Min. steigt. Da die Abzugsgeschwindigkeit das 3- bis 3t/2fache dieser Geschwindigkeit beträgt, ergibt sich eine Fertigungsgeschwindigkeit von etwa 30 bis 35 m/Min. Aus diesen Zahlenangaben ist die hohe wirtschaftliche Bedeutung des Verfahrens zu erkennen.
Bei der Rohrherstellung verfährt man in entsprechender Weise. Das Hochfrequenzfeld wird wie bei der Kabelumpressung am Austritt der Rohrstrangpresse angeordnet. Der Rohranfang wird dann durch eine geeignete Vorrichtung gefaßt und das Rohr mit erhöhter Abzugsgeschwindigkeit aus der Düse der Rohrstrangpresse herausgezogen. Zur Kalibrierung wird hierbei das Rohr über einen feststehenden Dorn gezogen, ähnlich wie bei Ziehbänken für Metallrohre.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Erzeugung von Rohren oder rohrförmigen Isolierhüllen aus Polyvinylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr oder die Isolierhülle heim Austritt aus der Herstellungsmaschine über die Fließtemperatur des Polyvinylchlorids mittels Hochfrequenzströmen erhitzt und gereckt wird.