DE3204720A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen mehrschichtiger schlaeuche - Google Patents

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PAT Γ Ν ΓΑΝ WALTE

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SC HÜ BEL-HO PF EBBINQHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95

f\ ALSO PROFESSIONAL REPRESENTATIVES

BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

KARL LUDWIG SCHIFF (1964-197H)

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. ING. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINSHAUS DR. ING. DIETER FINCK

TELEFON (OBB) 48 2O 54 TELEX 5-Q3 565 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen mehrschichtiger Schläuche

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen mehrschichtigen Schlauchmaterials, zu der ein Behälter zum Aufnehmen einer Schlauchmateriallösung gehört, der an seinem unteren Ende eine Öffnung zum Aufnehmen eines herausnehmbaren Werkzeugs aufweist. Der Behälter wird von einer Unterstützung getragen, und es ist ein frei herabhängender, sich selbsttätig zentrierender Dorn vorhanden, der gegenüber einer Öffnung des Werkzeugs senkrecht bewegbar ist. Alternativ kann der Dorn in seiner senkrechten Lage ortsfest angeordnet sein.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen mehrschichtigen Schlauchmaterials, bei dem ein frei herabhängender Dorn bzw. eine Stange in senkrechter Richtung durch eine Werkzeugöffnung am unteren Ende eines Behälters für eine Schlauchmateriallösung geführt wird. Vorzugsweise wird ein solcher Arbeitsschritt mehrfach durchgeführt, wobei jeweils Öffnungen von zunehmender Größe benutzt werden.

Schließlich werden die so entstandenen erstarrten Schichten des Schlauchmaterials von der Stange abgestreift.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochen gezeichnete Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen mehrschichtigen Schlauchmaterials; ■ ζ .

Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt des Werkzeug- und Behälterteils der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig.. 3 einen Axial schnitt einer abgeänderten Ausführungsform einer Behälter-, Werkzeug- und Dornanordnung, bei welcher der Dorn gegenüber dem Werkzeug in senkrechter Lage ortsfest angeordnet ist;

Fig. 4 eine Schrägansicht einei* weiteren abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher der Dorn und das Werkzeug relativ zueinander drehbar sind; und

Fig. 5 einen Querschnitt eines Werkzeugs und eines Dorns, die bei der Vorrichtung nach Fig. 4 verwendet werden.

In vielen Fällen ist es erwünscht, flexibles Schlauchmaterial oder schlauchförmige Erzeugnisse herzustellen, bei denen mehrere in Deckung miteinander angeordnete, fest aneinander haftende Schichten oder Zonen vorhanden sind. Insbesondere besteht ein Bedarf an Erzeugnissen, die z.B. zur Verwendung als Prothesenteile im menschlichen Körper geeignet sind. Hierbei ist es gewöhnlich erwünscht, ein Schlauchmaterial zur Verfügung zu haben, das relativ leicht und flexibel ist und das insbesondere widerstandsfähig gegen mindestens be-

stimmte Bestandteile der Fluide ist, mit denen es normalerweise in Berührung kommt. Schließlich ist es häufig erwünscht, ein solches Schlauchmaterial zur Verfügung zu haben, das eine vollständig kompatible Außenfläche, und insbesondere eine glatte und ebenfalls kompatible Innenfläche aufweist, was insbesondere für den Fall gilt, daß das Schlauchmaterial als Ersatz für ein venöses oder arterielles Blutgefäß verwendet werden soll.

Gemäß Fig. 1, wo die üblichen Tragkonstruktionen und dergl. der Deutlichkeit halber fortgelassen sind, gehört zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Hauptplattform 6 mit einer zentralen Öffnung 7, in deren Nähe eine Seilrolle 8 angeordnet ist. In Fluchtung mit der Seilrolle 8 ist an der Plattform 6 ein Betätigungszylinder 9 befestigt, in dem ein Kolben 11 hin- und herbewegbar ist. Der Kolben wird mit Hilfe eines Betätigungsmediums gesteuert, das über eine Rohrleitung 12 mit einem Regelventil 13 zugeführt wird. Der Kolben 11 ist mit einer Schnur 14 verbunden, die über die Seilrolle 8 läuft, sich durch die Öffnung 7 der Plattform 6 erstreckt und einen Abschnitt 16 aufweist, der frei herabhängt.

Am unteren Ende der Schnur 16 ist eine Verbindungseinrichtung 17 befestigt, an der ein frei herabhängender Dorn 18 befestigt ist. Bei diesem Dorn handelt es sich zweckmäßig um ein stangenähnliches Bauteil, das in bestimmten Fällen ein sich nach unten verjüngendes oder konisches unteres Ende 19 aufweisen kann, jedoch über den größten Teil seiner Länge eine kreisrunde bzw. zylindrische Form hat.

Ferner ist an der Plattform 6 eine Werkzeugbaugruppe 22 vorzugsweise mit Hilfe von drei in gleichmäßigen Umfangsabständen verteilten flexiblen Elementen 21 aufgehängt. Auch gegenüber der Werkzeugbaugruppe 22 sind die Aufhängungselemente 21 in gleichmäßigen Umfangsabständen verteilt.

Zu der Werkzeugbaugruppe 22 gehört vorzugsweise ein Ringteil 23 mit einer zentralen Bohrung 24, in die sich ein Behälter 26 herausnehmbar einsetzen läßt. Dieser Behälter wird normalerweise auf Stiften 27 oder einer dazu passenden Schulter des Ringteils in seiner Lage gehalten. Der herausnehmbare Behälter 26 ist gleichachsig mit der Werkzeugbaugruppe 22 angeordnet; er hat eine konische Innenfläche 28, ist am oberen Ende offen und verjüngt sich nach unten. In den Behälter 26 läßt sieh ein Werkzeug bzw. eine Düse 29 einset- zen, deren Innenwand eine Fortsetzung der Innenwand des Behälters bildet. Die Düse hat an ihrem unteren Ende eine zentrale Öffnung 31 mit einem genau vorbestimmten Durchmesser, der um einen bestimmten Betrag größer ist als der Durchmesser des Dorns 18, so daß sich der Dorn in der Öffnung 31 ungehindert in senkrechter bzw. axialer Richtung bewegen kann.

Gemäß Fig. 1 ist die Anordnung derart, daß die Werkzeug- bzw. Düsenbaugruppe frei bewegbar aufgehängt ist, d.h. daß seitliche Bewegungen dieser Baugruppe praktisch nicht behindert werden, so daß sie sich automatisch auf eine allgemein senkrechte Achse einstellen kann. Auf ähnliche Weise ist der Dorn 18 frei bewegbar aufgehängt, so daß seitliche Bewegungen nicht behindert werden und er sich ebenfalls auf eine allgemein senkrechte Achse einstellen kann. Ferner ist die Anordnung derart, daß die Achsen der Düsenöffnung 31 und des Dorns 18 stets im wesentlichen zusammenfallen. Da die genannten Teile frei bewegbar aufgehängt sind, bildet der Raum zwischen dem Dorn 18 und der Düse 29 während des Erzeugens eines Schlauchs stets einen im wesentlichen genauen Ringspalt, bei dem sowohl der Innendurchmesser als auch der Außendurchmesser genau vorbestimmt sind. Daher erhält der entstehende Schlauch eine gleichmäßige Wandstärke.

Beim Gebrauch der Vorrichtung nach Fig. 1 wird zuerst dafür gesorgt, daß der Dorn 18 im wesentlichen die aus Fig. 1 er-

sichtliche Lage einnimmt, bei welcher sein unteres, gegebenenfalls sich nach unten verjüngendes Ende gerade eben aus der Öffnung 31 herausragt und unterhalb des unteren Endes der Düse 29 angeordnet ist. In den zylindrischen oder konisehen Behälter 26 und den den Dorn 18 umgebenden Ringspalt wird eine Schlauchmateriallösung eingebracht. Dieses Material variiert von Zeit zu Zeit, was sich jeweils nach dem Aufbau des zu erzeugenden Schlauchmaterials richtet; da es sich hierbei um bekannte Faktoren handelt, dürfte sich eine nähere Erläuterung erübrigen. In jedem Fall handelt es sich bei dem Material für den Schlauch um ein Material, das anfänglich eine im wesentlichen frei fließende Flüssigkeit darstellt, die jedoch ausgehärtet und zum Erstarren gebracht werden kann, z.B. unter der Einwirkung von Luft während einer ausreichenden Zeitspanne, mittels Wärme, mittels einer Extraktion in einem Fluid oder unter der Wirkung einer chemischen Reaktion.

Nach der Herstellung der beschriebenen ursprünglichen Anordnung, bei welcher der Dorn 18 in dem Behälter 26 herabhängt und von der Schlauchmateriallösung umgeben ist, wird das Ventil 13 so betätigt, daß die Betätigungseinrichtung 9 den Kolben 11 vorschiebt, um die Stränge 14 und 16 der Schnur so zu bewegen, daß der Dorn 18 gegenüber dem Behälter und insbesondere der Düsenöffnung 31 allmählich nach unten bewegt wird. Während dieser Abwärtsbewegung wird der Dorn in dem Behälter mit der Schlauchmateriallösung überzogen, und er wird ständig v/eiter nach unten vorgeschoben, wobei er in Berührung mit der Umgebungsluft kommt und schließlich vollständig mit einem Überzug aus dem Schlauchmaterial versehen wird.

Nunmehr wird eine ausreichende Trocknung des Schlauchmaterials auf dem Dorn zugelassen. Der leere Behälter 26 wird entfernt und durch einen anderen Behälter ersetzt, an dem

eine Düse befestigt ist, die eine Öffnung 31 von etwas größerem Durchmesser aufweist; dann wird der Dorn, auf dem sich das getrocknete Schlauchmaterial befindet, erneut in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage gebracht, und der Behälter 26 wird wieder in einem hinreichenden Ausmaß gefüllt, jedoch nunmehr mit dem Schlauchmaterial, aus dem eine zweite Schicht hergestellt werden soll. Der bereits mit einem Überzug versehene Dorn wird dann wiederum gegenüber der Düsenöffnung von größerem Durchmesser nach unten bewegt, so daß auf dem zuerst aufgebrachten Überzug ein zweiter Überzug aus der zweiten Schlauchmateriallösung entsteht. Hierauf wird wiederum eine ausreichende Trocknung des zweiten Überzugs zugelassen. Diese Arbeitsschritte werden mehrmals wiederholt, was sich jeweils danach richtet, aus wie vielen Schichten das fertige Erzeugnis bestehen soll.

Nachdem auf den Dorn die gewünschte Anzahl von Schichten aufgebracht worden ist.und nachdem infolge der Trocknung ein im wesentlichen fester, flexibler Schlauch entstanden ist, wird der fertige Schlauch von dem Dorn abgestreift, so daß der Dorn erneut zur Durchführung der beschriebenen Arbeitsschritte benutzt werden kann. Es zeigt sich, daß der von dem Dorn abgestreifte Schlauch .insbesondere auf seiner Innenseite ziemlich glatt und lückenlos ist. Die verschiedenen Schichten bilden unterschiedliche Zonen des Schlauchmaterials, die homogen miteinander vereinigt sind. Je nach der angewendeten Behandlung sind diese Zonen entweder ziemlich massiv bzw. fest, oder sie enthalten mehr oder weniger zahlreiche kleine Hohlräume, so daß sie weniger massiv und weniger schwer sind. Das auf diese Weise erzeugte Schlauchmaterial ist zur Verwendung auf dem Gebiet dor Herzchirurgie sowie in Form von Ersatzstücken für Blutgefäße geeignet.

Wenn einige oder alle Schichten aus dem Schlauchmaterial Hohlräume erhalten oder etwas porös werden sollen, kann man

dem Ausgangsmaterial ein lösliches Salz oder einen anderen Zusatzstoff beifügen, wobei das Salz bzw. der Zusatzstoff natürlich in dem Schlauchmaterialgemisch nicht löslich ist. Der Zusatzstoff wird in einem späteren Zeitpunkt aufgelöst, so daß kleine Hohlräume zurückbleiben. Weiterhin ist es möglich, Änderungen bezüglich der Dichte, der Farbe, der Zusammensetzung, der verwendeten Füllstoffe, des Wasserabstoßungsvermögens und der Oberflächenenergie herbeizuführen, so daß man Schlauchmaterialien herstellen kann, deren Eigenschaften in weiten Grenzen variieren. ·

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, den Dorn 18 einer anfänglichen Behandlung zu unterziehen, so daß die Innenfläche des erzeugten Schlauchmaterials eine noch höhere Oberflächengute erhält. Zu diesem Zweck kann man den Dorn bzw. die Stange 18 zunächst mit einer dünnen Überzugsschicht aus einem aushärtbaren Siliconelastomer versehen, so daß der Dorn einen glasähnlichen Überzug erhält, wodurch die mit Blut in Berührung kommende Schicht des Schlauchmaterials ebenfalls eine glasähnliche Struktur erhält. Sollen dagegen rauhe Flächen erzeugt werden, kann man den Dorn anfänglich mit Salzkörnern (NaCl) beschichten, die in einem späteren Zeitpunkt aus dem Inneren des Schlauchmaterials entfernt werden können, so daß entsprechend grobe Poren entstehen.

Zwar führen die seitliche Bewegungsfreiheit sowohl des Doms als auch der Düsenbaugruppe und die strömende Bewegung der Schlauchmateriallösung dazu, daß der Dorn in einer konzentrischen Lage mit der Düsenöffnung 31 gehalten wird, doch hat es sich gezeigt, daß sich die gleiche Wirkung auch erzielen läßt, wenn nur eines dieser beiden Elemente, z.B. die Düsenbaugruppe, in seitlicher Richtung bewegbar ist. Weiterhin hat es sich gezeigt, daß man dafür sorgen kann, daß der Dorn seine Höhenlage beibehält, während die Düsenbaugruppe gegenüber dem Dorn nach oben bewegt wird.

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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ermöglicht die Anwendung eines schrittweise ablaufenden Herstellungsverfahrens. Ist eine in höherem Maße kontinuierliche Arbeitsweise erwünscht, kann man den Dorn bzw. die Stange als frei herabhängendes, in axialer Richtung stationäres Pendel ausbilden. Bei dieser Anordnung zentriert sich das Pendel automatisch gegenüber der Behälteröffnung, während das flüssige Material aus dem Behälter ausströmt. Je nach dem gewählten Schlauchmaterial führt das austretende flüssige Material dann ein Lösungsmittel mit, das ziemlich schnell verdampft, um ein schnelles Erstarren des in Form eines Schläuche austretenden Materials zu gewährleisten. Nach dem Erhärten eines solchen von der Düse abgegebenen Schlauchs kann dieser seinerseits erneut als Dorn verwendet werden, der mit einem weiteren Überzug versehen wird. Alternativ kann man das Erzeugnis auf einen anderen Dorn aufschieben, woraufhin weitere Arbeitsschritte durchgeführt werden können. Mit Hilfe eines weiteren, ähnlichen Beschichtungsvorgangs, der mittels einer Düse mit einer Bohrung 31 von größerem Durchmesser durchgeführt wird, ist es dann möglich, auf der ersten Schlauchmaterialschicht eine weitere,äußere Schicht zu erzeugen.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, die einen solchen kontinuierliehen Betrieb ermöglicht. In diesem Fall wird die Düse 29 in einem Behälter 36 mittels einer Klemmschraube 37 auf ähnliche Weise festgehalten wie die Düse 29 in dem Behälter 26 nach Fig. 2. Jedoch ist der Behälter 36 mit einer druckdichten Abdeckung 38 versehen, in die ein Anschlußstück 39 eingebaut ist, das sich mit einer Quelle für das Schlauchmaterial verbinden'läßt. Das Verbindungsstück 39 ragt durch die Abdeckung 38 und ist mit einem Füllrohr 41 versehen. Ein Dorn 42 ist an der Abdeckung 38 mittels einer flexiblen Schnur 43 aufgehängt. Der Dorn 42 ist vorzugsweise hohl, und sein oberes Ende ist mit einem flexiblen Schlauch 44 verbunden, der seiner-

seits an ein Verbindungsstück 46 angeschlossen ist, welches in die Abdeckung 38 eingebaut ist, welches zum Zuführen einer Schlichte dient. Das andere Ende des Verbindungsstücks 46 kann auf eine noch zu erläuternde Weise an eine Quelle . für Druckluft oder ein anderes Fluid angeschlossen werden. Das Fluid bzw. die Schlichte kann auch weitere Aufgaben erfüllen, z.B. das Aushärten oder Koagulieren des entstehenden Schlauchmaterials.

Beim Gebrauch der Anordnung nach Fig. 3 wird der Dorn 42 in der dargestellten Weise innerhalb der Düse 29 angeordnet, und das Schlauchmaterial wird dem Behälter 36 über das Verbindungsstück 39 und das Füllrohr 41 zugeführt, bis die bei angedeutete Standhöhe erreicht ist. Da das Schlauchmaterial unter Druck steht, entweicht es durch die ringförmige Öffnung zwischen dem Dorn 42 und der Düse 29, so daß es einen Schlauch 48 bildet, der das untere Ende des Dorns umschließt. Während ständig weiteres Schlauchmaterial über diese ringförmige Öffnung abgegeben wird, wird der Schlauch 48 längs des Dorns 42 nach unten geschoben, und zu diesem Zweck ist der nach unten aus der Düse 29 herausragende Teil des Dorns vorzugsweise über seine ganze Länge so ausgebildet, daß er sich nach unten verjüngt, so daß die Bewegung des erhärtenden Schlauchmaterials erleichtert wird. Außerdem ermöglicht es

25, der Dorn, der hohl ausgebildet und über das Verbindungsstück 46 an eine Quelle für eine strömungsfähige Schlichte angeschlossen ist, die abzugebende Schlichte der Öffnung 49 am unteren Ende des Dorns zuzuführen. Somit wird die Schlichte an den Innenraum des fertigen Schlauchmaterials 48 abgegeben, und wenn das Ende des Schlauchmaterials geschlossen gehalten wird, trägt der Druck der strömungsfähigen Schlichte dazu bei, das Erzeugnis von dem Dorn abzustreifen. Alternativ könnte man den Innenraum des Behälters 36 unabhängig unter Druck setzen, z.B. mit Hilfe einer Stickstoffquelle. Der unter Druck stehende Stickstoff würde nicht nur das Schlauchmaterial durch den

Spalt zwischen der Düse und dem Dorn drücken, sondern er würde auch durch eine Öffnung im oberen Teil des Dorns strömen, um als strömungsfähige Schlichte zur Wirkung zu kommen. In jedem Fall wird das von der Düse 29 abgegebene Schlauchmaterial einer Aushärtung oder Koagulation unterzogen.

Mehrschichtige Schläuche können in der beschriebenen Weise hergestellt werden, indem man jeweils größere Düsen benutzt und jeweils eine weitere Schicht auf einen schon geformten Schlauch aufbringt. In der Praxis kann man mehrere Düsen und Behälter zu einer Tandemanordnung längs des Dorns oder jenseits desselben vereinigen, wobei es nur erforderlich ist, daß das schlauchform!ge Erzeugnis hinreichend erhärten kann, nachdem es eine Düse verlassen hat und bevor es in den nächsten Behälter eintritt. Bei einem solchen Tandembetrieb ist es nicht erforderlich, daß das zusätzliche Schlauchmaterial einem Druck ausgesetzt wird; vielmehr kann man in diesem Fall einen Behälter ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten benutzen. Nachdem die Wand des Schlauchs hinreichend dick und fest geworden ist, um ihre Form aufrechtzuerhalten, kann der Schlauch als Dorn benutzt werden.

Es ist ersichtlich, daß es mit Hilfe der soeben beschriebenen Anordnung auf einfache Weise möglich ist, mehrschichtige Erzeugnisse herzustellen, bei denen sämtliche Schichten konzentrisch angeordnet sind. Die Eigenschaften der verschiedenen Schichten können in weiten Grenzen variiert werden, indem man unterschiedliche Materialien verwendet; außerdem kann man jeweils ein und dasselbe Material verwenden, das bei den verschiedenen Schichten modifiziert wird, um das Raumgewicht, die Oberfläche oder andere Eigenschaften zu variieren. Auf diese Weise läßt sich eine zusammengesetzte Konstruktion erreichen, bei der erwünschte Merkmale vereinigt sind, die sich mit Hilfe anderer Verfahren, z.B. des Tauchverfahrens oder

des Extrudierens von thermoplastischem Material nur schwer erzielen lassen.

Somit kann der fertige Schlauch mit Innen- und Außenflächen versehen sein, die sich erheblich von der dazwischen liegenden Hauptmenge des Materials sowie voneinander unterscheiden. Auch die gesamte Ausdehnungsfähigkeit oder Nachgiebigkeit des Schlauchmaterials läßt sich in weiten Grenzen dadurch verändern, daß man die relative Dicke der verschiedenen Schichten variiert. Ferner ist es möglich, innerhalb der Wand des Schlauchs eine Verstärkung vorzusehen. Wenn man die Arbeitsschritte zum Erzeugen von Überzügen unterbricht, kann man auf dem Dorn über der zuletzt aufgebrachten Schicht ein schraubenlinienförmig gewickeltes Fasermaterial oder eine andersartige Verstärkung anordnen. Danach kann man die Erzeugung von Schichten fortsetzen, bis sämtliche gewünschten Schichten aufgebracht worden sind. Das fertige Schlauchmaterial enthält dann in seiner Wandung eine Verstärkung, die dazu dienen kann, die Druckfestigkeit des Schlauchs und/oder seine Widerstandsfähigkeit gegen das Entstehen sogenannter Kinken zu steigern. Ferner kann man Verstärkungsmaterial verwenden, das die Form von Verstärkungswendeln aus einem Polymermaterial hat und das auf eine vorher auf dem Dorn erzeugte Schicht aufgebracht wird.

Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines solchen Schlauchmaterials ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Zu der gezeigten Vorrichtung gehört ein Gestell 51, an dem starre Plattformen 52, 53 und 54 befestigt sind.

Die oberste Plattform 52 trägt einen Motor 56, dessen Welle eine Trommel 57 trägt, auf die eine Schnur 58 aufgewickelt ist, die innerhalb einer Öffnung 59 der Plattform 52 herabhängt. Die Schnur 59 trägt eine Stange 61 von rechteckiger Querschnittsform, die durch eine Öffnung 62 der Plattform 53

ragt und an ihrem unteren Ende einen Dorn 63 trägt, der mit der Stange 61 durch einen Stift 64 verbunden sein kann.

Auf der Plattform 53 sind vier eine Drehbewegung der Stange 61 verhindernde Anschläge 66 angeordnet, die mit der Plattform durch Schrauben 67 verbunden sind, welche durch Schlitze 68 der Anschläge 66 ragen.

Die Plattform 54 trägt eine Baugruppe 71, die auf dieser 10. Plattform auf beliebige geeignete Weise drehbar gelagert ist, z.B. mit Hilfe einer kreisrunden Öffnung der Plattform 54, die an ihrem unteren Ende eine Lagerfläche aufweist, damit sich die Düse nicht nach unten bewegen kann. Ferner trägt die Plattform 54 einen Motor 72 mit einem Untersetzungsgetriebe 73, über welches ein Zahnrad 74 angetrieben wird, das mit einer Verzahnung 76 der Düsenbaugruppe 71 kämmt, so daß es mit Hilfe des Motors 72 möglich ist, die Baugruppe 71 um ihre Achse zu drehen. Gemäß Fig. 5, die einen Querschnitt der Düsenbaugruppe zeigt, kann die Düse mit Schlitzen 77 versehen sein, so daß zwischen der Düse und dem Dorn 63 ein Ringspalt vorhanden ist, mit dessen Umfangsflache die Schlitze in Verbindung stehen.

Die Anschläge 66 sind auf der Plattform 53 in einem so kleinen Abstand von der Stange 61 angeordnet, daß sie Drehbewegungen der Stange verhindern, jedoch ungehinderte Bewegungen in senkrechter Richtung zulassen. Außerdem v/erden geringfügige Bewegungen in waagerechten Richtungen zugelassen, so daß sich der Dorn 63 automatisch auf die Düsenbaugruppe 71 zentriert. Somit kann sich der Dorn zwar nicht drehen, doch kann er sich auf die Düse ausrichten. Wenn man eine Düse der beschriebenen Art mit Schlitzen 77 benutzt, kann man auf der Außenfläche eines vorher auf den Dorn aufgebrachten Überzugs oine Verstärkungswendel aus einem Polymermaterial erzeugen, welche die gleiche Aufgabe erfüllt wie eine gesonderte schraubenlinienförmig gewickelte Verstärkung aus Fasermaterial

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Beim Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 4 dient der Motor 56 dazu, die lineare Geschwindigkeit zu regeln, mit welcher der Dorn 63 gegenüber der Düse 71 nach unten bewegt wird, während der Motor 72 die Drehgeschwindigkeit der Düse bestimmt. Es sei jedoch bemerkt, daß man den Motor 56 gegebenenfalls fortlassen könnte und daß die Vorrichtung nach Fig. 4 auf ähnliche Weise betrieben werden könnte wie die Vorrichtung nach Fig. 3, wobei der Dorn 63 in seiner Höhenlage festgehalten wird und wobei die strömungsfähige Schlichte durch den Dorn geleitet wird, um das Abziehen des auf dem Dorn kontinuierlich erzeugten Schlauchmaterials zu erleichtern.

Claims (18)

PATENTANWÄLTE SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÜNCHEN 95 ALSO PROFESSIONAL REPRESENTATIVES ' BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE KARL LUDWIG SCHIFF (1964-1978) DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER DlPL. ING. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS DR. ING, DIETER FINCK TELEFON (Ο8Θ) 48 20 6-4 TELEX 5-23 565 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN DEA-24086 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen von Schlauchmaterial, g e kennzeichnet durch eine Unterstützung (6), einen auf der Unterstützung angeordneten Behälter (26; 36) zum Aufnehmen einer Schlauchmateriallösung mit einer Öffnung am unteren Ende, eine in diese Öffnung des Behälters eingebaute Düse (29), einen Dorn (18; 42) sowie eine Einrichtung, mittels welcher der Dorn auf der Unterstützung im wesentlichen in Fluchtung mit der senkrechten Achse der Düse gehalten wird, wobei die Düse und der Dorn in seitlicher Richtung unabhängig voneinander Relativbewegungen ausführen können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sowohl die Düse (29) als auch der Dorn (18; 42) gegenüber der Unterstützung (6) ungehindert in seitlicher Richtung bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (66) zum Begrenzen seitlicher

Bewegungen der Düse (29) gegenüber der Unterstützung (53), wobei der Dorn (63) gegenüber der Unterstützung in seitlicher Richtung frei bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (66) zum Begrenzen seitlicher Bewegungen des Dorns (63) gegenüber seiner Unterstützung (54), wobei die Düse (29) gegenüber der Unterstützung in seitlicher Richtung frei bewegbar ist. 10

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (9) zum Herbeiführen einer axialen Relativbewegung zwischen der Düse (29) und dem Dorn (18).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (38, 43), mittels welcher der Dorn (42) in einer festen axialen Stellung gegenüber der Düse (29) gehalten wird, wobei das untere Ende des Dorns nach unten aus der Düse herausragt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (42) hohl ist und in seiner Wand eine Öffnung (49) aufweist, die unterhalb der Düse (29) angeordnet ist, sowie durch Einrichtungen (46,

44) zum Einleiten einer strömungsfähigen Schlichte in den Dorn derart, daß die Schlichte über die Öffnung in der Wand des Dorns abgegeben werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (72, 73, 74, 76) zum Herbeiführen einer relativen Drehbewegung zwischen der Düse (71) und dem Dorn (63) um ihre gemeinsame senkrechte Achse.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Düse (63) am Umfang ihrer Öffnung mindestens einen Schlitz (77) aufweist.

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10. Verfahren zum Herstellen mehrschichtigen Schlauchmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stange nacheinander durch mehrere Austrittsöffnungen eines Behälters geführt wird, der ein flüssiges Material zum Beschichten der Stange enthält, wobei die aufeinanderfolgenden Austrittsöffnungen jeweils eine größere Querschnittsflache haben, daß ein Erstarren des flüssigen Materials auf der Stange zugelassen wird und daß die Stange von dem erstarrten Material getrennt wird. -

11. Verfahren zum Herstellen mehrschichtigen Schlauchmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stange nacheinander durch mehrere aufeinanderfolgende Austrittsöffnungen von zunehmendem Querschnitt geführt wird, wobei jede Austrittsöffnung zu einem Behälter gehört, der ein flüssiges Material enthält, das geeignet ist, die Stange zu beschichten und bei der Trocknung ein im wesentlichen massives Material zu bilden, daß jede Schicht des Materials als Überzug der Stange getrocknet wird und daß die getrockneten Schichten des Beschichtungsmaterials von der Stange getrennt werden.

12. Verfahren zum Herstellen mehrschichtigen Schlauchmaterials, dadurch gekennzeichnet , daß ein Behälter, der an seinem unteren Ende eine Öffnung aufweist und ein flüssiges Beschxchtungsmaterial enthält, nach Art eines Pendels aufgehängt wird, daß ebenfalls nach Art eines Pendels eine Stange aufgehängt wird, die durch das Material in dem Behälter und die genannte Öffnung ragt, daß die Stange gegenüber dem Behälter und in der Öffnung bewegt wird, während sich Material auf der Stange ablagert, daß das auf der Stange abgelagerte Material der Wirkung eines Trocknungsmediums ausgesetzt wird, bis das Material im wesentlichen getrocknet ist, daß die genannte Öffnung erweitert wird, daß die Stange zusammen mit dem auf ihr

abgelagerten getrockneten Material erneut durch den Behälter und die erweiterte Öffnung hindurchbewegt wird, wobei sich weiteres Material auf dem getrockneten abgelagerten Material ablagert, daß das so abgelagerte Material erneut der Wirkung eines Trocknungsmediums ausgesetzt wird, bis es im wesentlichen getrocknet ist, und daß dann das gesamte getrocknete abgelagerte Material von der Stange entfernt wird.

13. Verfahren zum Herstellen von Schlauchmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß ein langgestreckter Dorn in senkrechter Lage so angeordnet wird, daß er sich durch einen Behälter erstreckt, der an seinem unteren Ende eine Öffnung aufweist, daß zwischen dem Dorn und der Öffnung eine ringförmige Öffnung gebildet wird, daß der Dorn und der Behälter so unterstützt werden, daß sie ungehindert in seitlicher Richtung relativ zueinander bewegbar sind, daß ein Material zum Erzeugen eines Schläuche in den Behälter eingebracht wird und daß zugelassen wird, daß dieses Material durch die ringförmige Öffnung strömt, um ein schlauchförmiges Erzeugnis zu bilden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch . gekennzeichnet , daß eine axiale Relativbewegung zwi- sehen dem Dorn und dem Behälter herbeigeführt wird, während das Material die ringförmige Öffnung durchströmt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn daran gehindert wird, axiale Bewegungen gegenüber dem Behälter auszuführen, und daß das Material zum Herstellen eines Schlauchs einem Druck ausgesetzt wird, um es zu zwingen, die ringförmige Öffnung zu durchströmen.

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16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine strömungsfähige Schlichte auf die Innenfläche des Schlauchmaterials aufgebracht

. wird, um das Entfernen des Schlauchmaterials von dem Dorn zu erleichtern.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e\ t , daß auf die Innenfläche des Schlauchmaterials ein Kalibrier- und Härtungsfluid aufgebracht wird, um das Entfernen des Schlauchmaterials von dem Dorn zu erleichtern und seine Erstarrung zu fördern.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß eine relative Drehbewegung zwischen dem Dorn und dem Behälter um ihre gemeinsame Achse herbeigeführt wird, während zugelassen wird, daß das Material zum Erzeugen eines Schlauchs durch die ringförmige Öffnung strömt.