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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leisten, durch Aufbringen eines nahtlosen
Kunststoffüberzuges auf eine Kernleiste, dessen äussere Querschnittsform von der Kreisform abweicht.
Bekannte Verfahren dieser Art (franz. Patentschrift Nr. 1. 383. 955) verwenden einen Spritzkopf, in welchem der Kunststoff unmittelbar unter dem vollen Extrusionsdruck auf die Kernleiste aufgepresst wird und vor dem
Verlassen des Spritzkopfes mittels seiner Spritzdüse seine endgültige Querschnittsform erhält. Es können hiebei auch achsparallele Lippen angeformt werden und diese können, nachdem der gesamte Kunststoffüberzug nach
Verlassen der Spritzdüse eine Zwischenabkühlung erfahren hat, durch Formrollen od. ähnl. Einrichtungen in ihrer
Winkellage zur Kernleiste nachgerichtet werden, ohne dass hiebei gleichzeitig Vorkehrungen zur weiteren
Abkühlung oder zur Verformung des Hauptbestandteiles des Kunststoffüberzuges getroffen wären.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Verfahren, dass bei Verwendung von Kernleisten aus weicherem Material, z. B. Holz,
Deformationen unter dem hohen Extrusionsdruck auftreten und durch die relativ starke Wärmeeinwirkung in erheblichem Masse Wasserdampf und andere Gase ausgetrieben, werden, die den Kunststoffüberzug nach
Verlassen des Spritzkopfes aufblähen. Weiter wird es als störend empfunden, dass für jede, auch geringe Änderung der äusseren Querschnittsform des Kunststoffüberzuges eine getrennte teure Spritzdüse bereitgestellt werden muss und die Dicke des Kunststoffüberzuges nicht kontinuierlich geändert werden kann.
Für die Lösung eines wesentlich einfacheren Problems, nämlich im Querschnitt kreisförmige Kernleisten, insbesondere elektrische Leitungsdrähte, mit einem Kunststoffüberzug von im wesentlichen gleichmässiger Dicke und einer ebenfalls kreisförmigen äusseren Querschnittsform zu überziehen, sind Verfahren bekanntgeworden, (brit. Patentschrift Nr. 663, 315), gemäss denen um die runde Kernleiste ein ebenfalls im Querschnitt runder, aber grösseren Durchmesser aufweisender Kunststoffschlauch gebildet wird, der sich mit Abstand von der Spritzdüse an die Kernleiste anlegt.
Hiebei kann gemäss weiteren bekannten Vorschlägen die Wandstärke des gebildeten
Kunststoffschlauches durch eine Radial-und/oder Axialverschiebung des Gegenringes relativ zu dem die
Kernleiste aufnehmenden Hohldorn, geändert werden (USA-Patentschrift Nr. 2, 740, 158, brit. Patentschrift Nr. 892, 302). Zur Erzielung einer bestimmten Molekülausrichtung im Kunststoffüberzug ist es bekannt (USA-Patentschrift Nr. 2, 291, 670), den zu ummantelnden Kerndraht mit grösserer Geschwindigkeit als den
Kunststoffschlauch vorzuschieben, letzteren nach Verlassen der Spritzdüse zu unterkühlen und dann mittels eines zusammen einen kreisförmigen Durchlassquerschnitt bildenden Rollenpaares oder einer konischen Ziehdüse auf den Kerndraht niederzudrücken und hiebei gleichzeitig zu strecken.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das die vorstehend aufgezeigten Mängel der bekannten Verfahren für die Herstellung von Kunststoffüberzügen mit in ihrer äusseren Querschnittsform von der Kreisform wesentlich abweichenden äusseren Querschnittsform vermeidet und dadurch die Möglichkeit bietet, die Fertigung rationeller und mit geringem Ausschuss zu gestalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein im Querschnitt zumindestens angenähert kreisförmiger Kunststoffschlauch mit einem grösseren Innendurchmesser als der grössten Querabmessung der Kernleiste durch Strangpressen um diese gebildet wird und im noch plastischem Zustand zumindestens teilweise an die Oberfläche der Kernleiste angepresst und gleichzeitig gekühlt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt einerseits Einsparungen auf Grund der vereinfachten Form und auch der geringeren Anzahl der benötigten Spritzdüsen, als auch die Fertigung komplizierter Querschnittsformen unter Verwendung von relativ weichen Kernleisten bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit. In Weiterbildung der Erfindung kann bei Anpressung des Kunststoffschlauches an die Kernleiste auf Teile des Schlauchumfanges eine Saugwirkung ausgeübt und der Schlauch an diesen Stellen von der Kernleiste abgehoben werden, so dass es möglich ist, achsparallele Hohlräume zu schaffen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, mit einem eine Ringdüse aufweisenden Spritzkopf und einer im Abstand von der Ringdüse des Spritzkopfes angeordneten Verformungseinrichtung für den Kunststoffschlauch, das sich dadurch kennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise ein zusammen mit einem am Aussenumfang konischen Dorn die Spritzdüse bildender Gegenring zur Änderung der Schlauchwandstärke verstellbar ausgebildet ist und dass die Verformungseinrichtung in der Strangpressrichtung ortsfeste, in Querrichtung zu dieser jedoch federnd angeordnete und mittels eines Kühlmediums kühlbare Form-Backen aufweist, deren zueinanderweisende Backenflächen der endgültigen Querschnittsform des Kunststoffüberzuges angepasst sind.
Auf Grund dieser Ausbildung kann die Dicke des Kunststoffüberzuges ohne Auswechseln der Spritzdüse, d. h. des Dornes und des Gegenringes, geändert werden, so dass Schwierigkeiten in der Anfahrphase beseitigt und ein breites Programm an verschiedenen Profilformen mit einer einzigen Spritzdüse beherrscht werden kann. Zum Übergang auf andere Profilformen brauchen nur die Form-Backen der Verformungseinrichtung ausgetauscht zu werden, welche-weil nicht unter dem hohen Extrusionsdruck stehend-billiger ausgebildet und zudem vielfach miteinander kombiniert werden können.
Zur Ausbildung achsparalleler Hohlräume zwischen dem Kunststoffschlauch und der Kernleiste können in mindestens einer der Backenfläche öffnungen vorgesehen sein, die an eine Vakuumquelle anschliessbar sind.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. l eine schematische Draufsicht auf die gesamte Anlage, in der die erfindungsgemässe Vorrichtung angeordnet
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ist, Fig. 2 einen axialen Schnitt durch einen an eine Schneckenpresse angeschlossenen Spritzkopf nach der Erfindung ; Fig. 3 eine Teilansicht des hohlen Domes des Spritzkopfes ; Fig. 4 einen Querschnitt des hohlen Domes
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eine Stirnansicht der Ausstossseite eines mit Rippen versehenen Kopfteiles des hohlen Domes, Fig. 7 eine Draufsicht auf den Kopfteil nach Fig. 6 ; Fig. 8 einen axialen Schnitt durch einen den Dorn umgebenden mit Nuten versehenen Gegenring ;
Fig. 9 eine Ansicht des Gegenringes nach Fig. 8, gesehen von der Ausstossseite ; Fig. 10 einen axialen Schnitt durch einen abgeänderten Gegenring ohne Nuten ; Fig. 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der dem Spritzkopf nachgeschalteten Verformungseinrichtung ; Fig. 12 eine Stirnansicht der Verformungseinrichtung nach Fig. 11 und Fig. 13 verschiedene erfindungsgemäss herstellbare kunststoffüberzogene Profilleisten im Querschnitt.
Die Fig. l zeigt die prinzipielle Anordnung verschiedener Vorrichtungen in einer vollständigen Anlage zur weitgehend automatischen Fertigung von kunststoffüberzogenen Leisten. Die beispielsweise in einer Magazinvorrichtung mit versetzten Stossstellen zusammengefügte und verleimte Kernleiste-l-wird in Richtung des Pfeiles --2-- durch eine Fräsvorrichtung --3-- geführt, welche ihr das gewünschte Profil verleiht. Anschliessend gelangt die Kernleiste-l-in eine Spachtelvorrichtung--4-, welche die Oberfläche durch Verspachteln glättet, worauf die Kernleiste eine Heizvorrichtung --5-- durchläuft.
Die Kemleiste-l-tritt in der Folge in einen Spritzkopf --6-- ein, den eine Schneckenpresse - mit plastifiziertem Kunststoff speist. Erforderlichenfalls kann eine weitere Schneckenpresse-8vorgesehen werden, die einen andersfarbigen Kunststoff in den Spritzkopf einspeist. Die Kernleiste-l-mit dem sie umgebenden, vom Spritzkopf --6-- erzeugten Kunststoffschlauch tritt dann in eine Verformungseinrichtung --11-- ein und verlässt diese mit der gewünschten endgültigen Querschnittsform, worauf eine Ablängsäge die kunststoffüberzogene Profilleiste auf Stäbe der gewünschten Längenabmessungen schneidet.
Die Fig. 2 zeigt den Spritzkopf --6-- in seinen Einzelheiten. Der in der Schneckenpresse-7plastifizierte Kunststoff gelangt über ein Filter-17-in Richtung des pfeiles --21-- zu einer Kammer - -22--, welche zwischen einem hohlen Dorn --27-- bzw. dessen konischem Kopf teil --28-- und dem Spritzkopfgehäuse ausgebildet ist.
Die Kernleiste-l-wird durch den Dorn-27, 28- in Richtung des Pfeiles-23-vorwärts geschoben und hiebei durch einen ihrem Profil entsprechend ausgebildeten Durchlassquerschnitt des Domes geführt. Auf dem Umfang des Domes angeordnete Leitkörper-39-und Leitrippen--40-sorgen für eine gleichmässige Verteilung des Kunststoffes.
Wenn ein andersfarbiger Kunststoff über eine weitere Schneckenpresse --8-- durch das Gehäuse des Spritzkopfes an einer mit --42-- angedeuteten Stelle eingespeist wird, können weitere Leitrippen zu dem Zweck vorgesehen werden, den Durchfluss dieses Kunststoffes nicht von dem Kunststoff der Grundfarbe in der Strömung beeinflussen zu lassen (Fig. 3).
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der durch Zwischenringe-30, 31--, in einem Haltering --25-- befestigt ist. Die einander zugekehrten Oberflächen des Kopf teiles --28-- und des Gegenringes --29-- sind in ihrer Querschnittsform vorzugsweise kreisförmig, können aber auch in grober Annäherung an den Endquerschnitt der fertigen kunststoffüberzogenen Profilleiste gestaltet sein.
Diese Bauteile können auch Nuten-59- (Fig. 8 und 9) oder Rippen-60- (Fig. 6 und 7) aufweisen.
Zwischen dem Kopf-28-des Domes-27-und dem Gegenring--29--, welche miteinander eine Spritzdüse bilden, wird um die Kernleiste --1--, aber ohne Berührung mit dieser, ein Kunststoffschlauch - -32-- extrudiert, der sich im Abstand von dem Spritzkopf --6-- im Bereich der Eintrittsstelle-10einer nachgeschalteten Verformungseinrichtung --11-- an die Kernleiste anlegt.
Innerhalb der Wandstärke des hohlen Domes-27-bzw. seines Kopfteiles-28-sind durchgehende Bohrungen-35, 36-vorgesehen, welche einerseits in einen Raum-37--, der mit einer Vakuum- oder
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Kernleiste nähernden Kunststoffschlauch-32-, der Kernleiste und der Stirnfläche des Kopfteiles-28gebildet ist, und aus dem Gase oder Dämpfe abgesaugt werden, die aus der Kemleiste-l-austreten oder von dieser mitgenommen werden und die ein Anlegen des Kunststoffschlauches an die Kernleiste verhindern oder deren späteres Abheben bewirken würden. Mit Hilfe der an den Raum --37 -- angeschlossenen Pumpe kann auch das Anlegen des Kunststoffschlauches gesteuert werden.
Soweit erforderlich, können der Spritzkopf und auch sein Gegenring und Dorn beheizt werden, beispielsweise durch elektrische Heizkörper --24--, welche in Bohrungen --38-- angeordnet sind.
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zur Vorschubrichtung der Kernleiste erstreckende Backeninnenflächen besitzen und in ihrer Gesamtheit einen der endgültigen Querschnittsform des Kunststoffüberzuges entsprechenden Kanal umgrenzen. Das einander gegenüberliegende Backenpaar --48-- kann seinen Abstand gegen die Wirkung der Federn --55-- in geringem Umfang vergrössern, während das andere Backenpaar --56-- gegen die Wirkung der Federn-57-
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seinen Abstand vergrössern kann.
Hiedurch wird eine gewisse Elastizität gewährleistet, so dass insbesondere beim Anfahren der Vorrichtung auftetende Unregelmässigkeiten in der Dicke oder Konsistenz des Kunststoffschlauches nicht zu Betriebsunterbrechungen führen. Die Formbacken weisen Kühlkanäle auf, durch welche ein Kühlmedium zirkulieren kann. Ferner ist in den oberen Backen--48--ein mit einem Vakuumanschluss--51--in Verbindung stehender Raum--50--vorgesehen, von dem öffnungen --49-- zu den Innenflächen dieser Backen führen. Ein weiterer Teil--52--der Vorrichtung, zu dem Anschlüsse--54--für die Zu- und Abfuhr von Kühlmedien, z. B.
Kühlwasser und Kühlluft, führen, sorgt für eine anschliessende weitere Abkühlung des Kunststoffschlauches.
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Verformungseinrichtung seine gewünschte endgültige Querschnittsform entsprechend der Form der Innenflächen der Backen--48, 56-. Durch das Vakuum, welches über die Öffnungen --49-- auf Oberflächenbereiche des Kunststoffschlauches einwirkt, kann dieser an den gewünschten Stellen von der Kernleiste--l-- abgehoben werden, so dass achsparallele Hohlräume zwischen dem Kunststoffschlauch und der Kernleiste
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Verformungseinrichtung--11--austritt.
Die Fig. 13 veranschaulicht Beispiele von Querschnittsformen kunststoffüberzogener Profilleisten, welche nach der Erfindung herstellbar sind, wobei jeweils unter a, f und l die Kernleisten-l-angegeben sind, welche zur Herstellung unterschiedlicher Proflüeisten b bis e bzw. g bis k bzw. m bis p verwendet werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Leisten durch Aufbringen eines nahtlosen Kunststoffüberzuges auf eine
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dass ein im Querschnitt zumindestens angenähert kreisförmiger Kunststoffschlauch mit einem grösseren Innendurchmesser als der grössten Querabmessung der Kernleiste durch Strangpressen um diese gebildet wird und im noch plastischen Zustand zumindest teilweise an die Oberfläche der Kernleiste angepresst und gleichzeitig gekühlt wird.
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