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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Nachbehandlung eines Endbereiches eines getrennten, insbesondere länglichen Gegenstandes im Bereich einer Trennfläche sowie einen Gegenstand mit einem nach dem Verfahren nachbehandelten Endbereich, wie dies in den Ansprü- chen 1 und 6 beschrieben wird.
Aus der DE 195 30 417 A1 ist ein Verfahren zum Verrunden von scharfen Kanten an Spritz- gussteilen aus einem thermoplastischen Kunststoff bekannt geworden, bei welchem die Kanten, welche zumeist im Trennungsbereich der Spritzgussform am herzustellenden Bauteil angeordnet sind, mittels Heissluft fliessfähig gemacht. Dabei wird der Heissluftstrom konzentriert auf die Kanten gerichtet. Dadurch, dass die Kanten gegenüber dem Bauteil eine relativ geringe Wandstärke auf- weisen, ist die Erwärmung relativ einfach und rasch durchzuführen, wodurch sich das Material infolge von Kohäsionskräften im Bereich der scharfen Kanten zurückzieht und so ein sicherer Verrundungsvorgang, ohne der Gefahr einer Beschädigung der Spritzgiessteile, durchführbar ist.
Ein weiteres Verfahren zum Entgraten von Formteilen ist aus der DE 35 43 910 C2 bekannt geworden, bei welchem die Grate an Gummi- oder Kunststofformteilen mittels einer kalten Flüssig- keit versprödet und so vom Formteil abgelöst werden können. Als kalte Flüssigkeit wird verflüssig- tes, tiefkaltes Inertgas verwendet Die Behandlung erfolgt dadurch, dass der zu behandelnde Grat durch zwei, im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander, strömende Vollstrahlen bestrahlt wird, wobei der Grat durch den ersten Inertgasstrahl versprödet und dieser versprödete Grat durch den nachlaufenden Inertgasstrahl abgeschnitten wird.
Eine andere Vorrichtung zur Entfernung von Graten an Kunststoffteilen ist aus der DE 42 23 885 A1 bekannt geworden, bei welcher die Grate am Kunststoffteil durch Bestrahlung mit einem Kunststoffgranulat abgetrennt werden. Dabei wird mittels einer Strahlvornchtung das Kunst- stoffgranulat auf die Grate der Kunststoffteile geschleudert und anschliessend in einer Auffangvor- richtung sowohl das Kunststoffgranulat als auch die abgetrennten Gratteile gesammelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Nachbehandlung ei- nes länglichen Gegenstandes, der in seiner Längserstreckung durchtrennt worden ist, im Bereich der Trennfläche sowie einen nach dem Verfahren behandelten Gegenstand zu schaffen, bei dem die Querschnittsform bzw. die Abmessungen des Endbereiches im wesentlichen jener Quer- schnittsform bzw. jenen Abmessungen des Gegenstandes in seinem ungetrennten Zustand ent- spricht bzw. entsprechen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der sich durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruches 1 ergebende überraschende Vorteil liegt darin, dass durch die nachträgliche Temperaturänderung des verformten Bereiches durch die dem Werkstoff innewohnende Eigenschaft der selbsttätigen Rückstellung in die unverformte Ausgangs- lage ein Endbereich geschaffen wird, der mit allen Vorteilen der spanlosen Trennung auf die ge- wünschten Längen in einzelne Teile getrennt werden kann und daran anschliessend die ursprüngli- che Querschnittsform bzw. Abmessung des Gegenstandes im Bereich der Trennfläche wiederum hergestellt werden kann. Gleichfalls werden aber auch in diesem Endbereich die durch die Tren- nung eingebrachten inneren Spannungen zumindest weitgehendst minimiert bzw. sogar vollständig abgebaut.
Dadurch kann ein Gegenstand geschaffen werden, bei welchem die Trennfläche eine Querschnittsform aufweist, welche der übrigen Querschnittsform des Gegenstandes in seiner weiteren Längserstreckung, in einer weiteren dazu parallel ausgerichteten Ebene, entspricht.
Weiters ist ein Vorgehen gemäss dem im Anspruch 2 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, da dadurch eine glatte, ebene Schnittfläche geschaffen wird, bei welcher die Trennung ohne Späne erfolgt. Dadurch ist im Bereich der Trennvorrichtung eine gesonderte Absaugung bzw. Entsorgung des entstehenden Schnittmaterials nicht mehr notwendig, wodurch zusätzlich noch eine hohe Menge an Primärmatenalien eingespart werden können.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist im Anspruch 3 beschrieben, wodurch durch den gewählten Werkstoff, der ein hohes Memoryverhalten bei Temperaturerhöhung aufweist, eine Rückbildung der Verformungen infolge des Trennvorganges nahezu vollständig durchgeführt werden kann, wodurch zusätzliche, aufwendige Bearbeitungsprozesse zur Entfernung der gratför- migen Aufstauchungen entlang der Umfangsränder des Mantels sowie der Stege vermieden wer- den können.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvanante gemäss Anspruch 4, da durch die durchgehende Erwärmung des Werkstoffes die Rückverformung sowie der Abbau der inneren Spannungen nahe-
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zu vollständig erfolgt und dadurch für den Vergleichsvorgang ein repräsentativer Querschnitt, welcher der tatsächlichen Profilgeometrie entspricht, für den Soll-Ist-Vergleich geschaffen wird.
Eine andere Verfahrensvariante ist im Anspruch 5 gekennzeichnet, bei welcher im laufenden Extrusionsprozess die Nachbehandlung erfolgt und so unmittelbar auf eine Änderung in der Profil- geometrie Einfluss genommen werden und diese rasch beseitigt werden kann, ohne dass dabei ein hoher Ausschuss, im Zuge der laufenden Herstellung, produziert wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch eigenständig durch die Merkmale des Anspruches 6 gelöst. Die sich aus der Merkmalskombination des Kennzeichenteils dieses Anspruches ergeben- den Vorteile liegen darin, dass mit der Nachbehandlung ein Gegenstand geschaffen worden ist, der im Anschluss an einen Trennvorgang, mit welchem der Endbereich verformt sowie innere Anspan- nungen aufgebaut worden sind, wieder in seine Ausgangslage auf einfache Art und Weise rückver- formt worden ist und derartig behandelte Endbereiche eine Profilgeometrie aufweisen, welche der Profilgeometrie des Gegenstandes in seinem ungetrennten Zustand in davon distanzierten Ab- schnitten entspricht.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen : 1 eine Extrusionsanlage zur Herstellung eines länglichen Gegenstandes mit einer Trennvorrichtung sowie einer erfindungsgemässen Nachbehandlungsvorrichtung, in Seitenan- sicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung ; 2 einen Teilbereich des Gegenstan- des während des Trennvorganges, in Seitenansicht und stark vereinfachter, vergrösserter Darstel- lung ; Fig. 3 einen Teilbereich des Gegenstandes nach dessen Trennung mit Verformungen im Endbereich, in Seitenansicht geschnitten und stark vereinfachter, vergrösserter Darstellung ; 4 den Teilbereich des Gegenstandes nach Fig. 3 im Anschluss an die Nachbehandlung, in Seitenan- sicht geschnitten und stark vereinfachter, vergrösserter Darstellung;
Fig. 5 den Teilbereich des Gegenstandes nach Fig. 4 im Anschluss an eine weitere Nachbehandlung, in Seitenansicht ge- schnitten und stark vereinfachter, vergrösserter Darstellung ; 6 einen Teilbereich eines anderen Gegenstandes nach dessen Trennung im unverformten Zustand im Bereich der Trennfläche, in Seitenansicht geschnitten und stark vereinfachter, vergrösserter Darstellung; Fig. 7 den Teilbereich des Gegenstandes nach Fig. 6 im Anschluss an eine Nachbehandlung, in Seitenansicht geschnitten und stark vereinfachter vergrösserter Darstellung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merk- malskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie- len für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
In der Fig. 1 ist eine Extrusionsanlage 1 gezeigt, die aus einem Extruder 2, einer diesem nach- geordneten Formgebungseinrichtung 3 sowie einem dieser nachgeordneten Raupenabzug 4 für einen extrudierten Gegenstand 5 besteht. Der Raupenabzug 4 dient dazu, um den oder die Ge- genstände 5, beispielsweise ein Profil, insbesondere ein Hohlprofil aus Kunststoff, für den Fenster- und/oder Türenbau, in Extrusionsrichtung 6, ausgehend vom Extruder 2, durch die gesamte Form- gebungseinrichtung 3 abzuziehen. Die Formgebungseinrichtung 3 besteht bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel aus einem dem Extruder 2 zugeordneten Extrusionswerkzeug 7, einer Kalibriervor- richtung 8 aus mindestens einem, bevorzugt jedoch mehreren Kalibrierwerkzeugen 9 bis 12 und zumindest einem, bevorzugt jedoch mehreren Unterdrucktanks 13,14, in welchen mehrere Kali- berplatten 15 angeordnet sind.
Einzelne Kaliberplatten 15 können aber auch nur zur Stützfunktion als Stützblenden für den Gegenstand 5 ausgebildet sein.
Im Bereich des Extruders 2 befindet sich ein Aufnahmebehälter 16, in welchem ein Material, wie beispielsweise ein Gemisch bzw. ein Granulat zur Bildung eines Kunststoffes, bevorratet ist, welches mit zumindest einer Förderschnecke im Extruder 2 dem Extrusionswerkzeug 7 zugeführt wird. Weiters umfasst der Extruder 2 noch eine Plastifiziereinheit, durch welche während des Durch- tretens des Materials durch diese mittels der Förderschnecke sowie gegebenenfalls zusätzlicher
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Heizeinrichtungen das Material gemäss den diesem innewohnenden Eigenschaften, unter Druck und gegebenenfalls Zufuhr von Wärme erwärmt und plastifiziert und in Richtung des Extrusions- werkzeuges 7 gefördert wird.
Vor dem Eintritt in das Extrusionswerkzeug 7 wird der Massestrom aus dem plastifizierten Material in Übergangszonen hin zum gewünschten Profilquerschnitt geführt.
Das Extrusionswerkzeug 7, die Plastifiziereinheit und der Aufnahmebehälter 16 sind auf einem Maschinenbett 17 abgestützt bzw. gehaltert, wobei das Maschinenbett 17 auf einer ebenen Auf- standsfläche 18, wie beispielsweise einem ebenen Hallenboden, aufgestellt ist.
Die gesamte Kalibriervorrichtung 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf einem Kalibriertisch 19 angeordnet bzw. gehaltert, wobei sich der Kalibriertisch 19 über Laufrollen 20 auf der Auf- standsfläche 18 befestigten Fahrschienen 21 abstützt. Diese Lagerung des Kalibriertisches 19 über die Laufrollen 20 dient dazu, um den gesamten Kalibriertisch 19 mit den darauf angeordneten Ein- bzw. Vorrichtungen in Extrusionsrichtung 6 - gemäss eingetragenem Pfeil - vom bzw. hin zum Extrusionswerkzeug 7 verfahren zu können. Um diese Verstellbewegung leichter und genauer durchführen zu können, ist dem Kalibriertisch 19 beispielsweise ein nicht näher dargestellter Ver- fahrantrieb zugeordnet, der eine gezielte und gesteuerte Längsbewegung des Kalibriertisches 19 hin zum Extruder 2 oder vom Extruder 2 weg ermöglicht.
Für den Antrieb und die Steuerung dieses Verfahrantriebes können jegliche aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen und Aggregate verwendet werden.
Die Kalibrierwerkzeuge 9 bis 12 der Kalibriervorrichtung 8 sind auf einer Aufnahmeplatte abge- stützt und beispielsweise als Vakuumkalibrierung ausgebildet, wobei die Kalibrierung des zu extru- dierten Gegenstandes 5 innerhalb der einzelnen Formgebungs- bzw. Kalibrierwerkzeuge 9 bis 12 erfolgt. Zusätzlich kann die Anordnung der Vakuumschlitze, der Kühlabschnitte und der Strö- mungskanäle bzw. Kühlbohrungen sowie deren Anschlüsse und Versorgung gemäss dem bekann- ten Stand der Technik erfolgen.
Diese Kalibrierung kann beispielsweise eine Kombination aus Trocken- und Nasskalibrierung bzw. nur eine vollständige Trockenkalibrierung umfassen. Weiters kann auch ein Zutntt von Umge- bungsluft, zumindest zwischen dem Extrusionswerkzeug 7 und dem ersten Kalibrierwerkzeug 9 und/oder zumindest zwischen dem ersten Kalibrierwerkzeug 9 und weiteren Kalibrierwerkzeugen 10 bis 12, vollständig verhindert werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, zumindest bereichsweise zwischen den einzelnen Kalibrierwerkzeugen 9 bis 12 einen Zutritt von Umgebungs- luft hin zum Gegenstand 5 zu ermöglichen bzw. Wasserbäder anzuordnen.
Der Unterdrucktank 13,14 weist für den aus den Kalibrierwerkzeugen 9 bis 12 austretenden Gegenstand 5 zumindest eine Kühlkammer auf, welche durch ein vereinfacht dargestelltes Gehäu- se gebildet ist und durch die im Innenraum angeordneten und vereinfacht dargestellten Kaliberplat- ten 15 in unmittelbar aufeinanderfolgende Bereiche unterteilt ist. Es ist aber auch möglich, den Innenraum der Kühlkammer auf einen gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck geringeren Druck abzusenken.
Der Gegenstand 5 weist nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 7 eine durch dieses vorgegebene Querschnittsform auf, welche in den daran anschliessenden Kalibrierwerkzeugen 9 bis 12 ausreichend kalibriert und/oder gekühlt wird, bis der zähplastische Gegenstand 5 oberfläch- lich bzw. Randbereiche desselben soweit abgekühlt sind, dass seine Aussenform stabil sowie in ihren Abmessungen entsprechend ausgebildet ist. An die Kalibrierwerkzeuge 9 bis 12 anschlie- #end durchläuft der Gegenstand 5 die Unterdrucktanks 13,14, um eine weitere Abkühlung und gegebenenfalls Kalibrierung sowie Abstützung zu erreichen und so die im Gegenstand 5 noch enthaltene Restwärme abzuführen. Nach dem Austritt weist der Gegenstand 5 zumindest im Be- reich seiner äusseren Oberfläche in etwa Umgebungstemperatur, wie z.B. 15 C bis 25 C, auf.
Für denBetrieb der Extrusionsanlage 1, insbesondere den am Kalibriertisch 19 angeordneten bzw. gehalterten Ein- bzw. Vorrichtungen sind diese mit einer nicht näher dargestellten Versor- gungseinrichtung verbindbar, mit welcher die unterschiedlichsten Aggregate, beispielsweise mit einem flüssigen Kühlmedium, mit elektrischer Energie, mit Druckluft sowie mit einem Vakuum, beaufschlagt werden können. Die unterschiedlichsten Energieträger können je nach Bedarf frei gewählt und eingesetzt werden.
Weiters ist noch im Anschluss an den Raupenabzug 4 eine Trennvorrichtung 22 zur bedarfs- weise durch Trennung bzw. Ablängung des Gegenstandes 5 während seiner kontinuierlichen und/oder diskontinuierlichen Herstellung vereinfacht dargestellt, wobei bevorzugt die Trennung des
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Gegenstandes 5 spanlos durchgeführt wird. Dabei ist eine Schneideinheit 23 in Form einer Guillo- tine ausgebildet, welche mit einer Antriebseinheit für die Durchführung des Trennvorganges ausge- rüstet ist. Weiters kann es notwendig sein, die gesamte Trennvorrichtung 22 bzw. die Schneidein- heit 23 für die Durchführung des Schneid- bzw.
Trennvorganges des Gegenstandes 5 in gleicher Geschwindigkeit, mit welcher der Gegenstand 5 vom Raupenabzug 4 bewegt wird, mitzubewegen, um eine in etwa normal bzw. rechtwinkelig zur Extrusionsrichtung - Pfeil 6 - bzw. zur Längser- streckung des Gegenstandes 5 ausgerichtete Trennfläche 24 durch die Trennung zu erzielen. Die Ausbildung der Trennvorrichtung 22 kann gemäss dem bekannten Stand der Technik erfolgen, wobei es unabhängig davon aber auch möglich ist, jede andere Ausbildung der Trennvorrichtung 22 zu wählen.
Weiters ist hier noch vereinfacht dargestellt, dass im Anschluss an die Trennvorrichtung 22 eine Messvornchtung 25 vorgesehen sein kann, mit welcher die durch die Schneideinheit 23 gebildete Trennfläche 24 des Gegenstandes 5 in ihrer Ist-Querschnittsform, beispielsweise optisch, erfasst und mit einer Soll-Querschnittsform des herzustellenden Gegenstandes 5 durch eine Vergleichs- operation, beispielsweise auf elektronischem Wege, mittels einer hier nicht näher dargestellten Rechnereinheit verglichen wird, um so mögliche Abweichungen von der vorgegebenen Profilgeo- metrie rasch erkennen und so Korrekturmassnahmen, beispielsweise am Extrusionswerkzeug 7 und/oder den Kalibrierwerkzeugen 9 bis 12 der Kalibriervorrichtung 8, einleiten bzw. durchführen zu können. Damit kann die Produktion von Ausschuss in Folge von Massabweichungen minimiert werden.
Bedingt durch die zuvor beschriebene, spanlose Trennung mittels der Trennvorrichtung 22 wird mit Vorteil erreicht, dass einerseits keine störenden Späne, wie diese bei einer spanabhebenden Trennung anfallen würden, entstehen, jedoch andererseits der Gegenstand 5 bzw. der den diesen bildende Werkstoff zumindest abschnittsweise, ausgehend von der Trennfläche 24 in Richtung des Gegenstandes, räumlich verformt bzw. innere Spannungen aufgebaut werden, welche zu einer Veränderung der Profilgeometrie führen, wie dies in den nachfolgenden Fig. in vergrössertem Massstab noch detaillierter dargestellt und beschrieben wird.
Im Anschluss an die Trennvorrichtung 22 bzw. vor der Messvorrichtung 25 ist für die auf diesem Weg hergestellte Trennfläche 24 des Gegenstandes 5 noch eine zusätzliche Nachbehandlungsvor- richtung, im vorliegenden Fall eine Temperiervorrichtung 26, vereinfacht dargestellt, mit welcher es möglich ist, eine Nachbehandlung des quer in seiner Längserstreckung durchtrennten Gegenstan- des 5 im Bereich der Trennfläche 24 zumindest abschnittsweise durchzuführen, wodurch der den Gegenstand 5 bildende Werkstoff, ausgehend von der Trennfläche 24 in Richtung desselben gegenüber seinem weiteren unverformten Abschnitt soweit erwärmt wird, dass die durch die Tren- nung eingebrachten Verformungen bzw. inneren Spannungen zumindest zum grössten Teil durch die Temperaturänderung selbsttätig rückgestellt bzw. abgebaut werden.
Infolge der bevorzugt stetigen Vorwärtsbewegung des Gegenstandes 5 in Extrusionsrichtung -Pfeil 6 - ist sowohl die Trennvorrichtung 22 und/oder die Temperiervorrichtung 26 und/oder die Messvorrichtung 25 derart ausgebildet, dass diese in bevorzugt gleicher Geschwindigkeit zum Ge- genstand 5 mitbewegt werden kann bzw. können, wodurch die Relativbewegung zwischen den zuvor beschriebenen Vorrichtungen und dem Gegenstand 5 nahezu 0 ist bzw. überhaupt keine Relativbewegung stattfindet. Die dafür entsprechenden Vorrichtungen bzw. Einheiten sind gemäss dem bekannten Stand der Technik zu wählen, wobei diese hier nicht Gegenstand der Erfindung sind.
In der Fig. 2 ist ein Teilbereich des Gegenstandes 5 innerhalb der Trennvorrichtung 22 mit einer schematisch vereinfacht dargestellten Schneideinheit 23 in vergrössertem Mass dargestellt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen, wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden.
Die Schneideinheit 23 ist in Form einer Schneidplatte 27 ausgebildet, welche in Längser- streckung des Gegenstandes 5 eine Dicke bzw. Stärke 28 von beispielsweise kleiner 4,0 mm, wie z. B. 3,2 mm, aufweist. Es sind aber auch beispielsweise Stärken 28 zwischen 0,5 mm und 0,7 mm möglich, wobei beispielsweise ein Schneidenwinkel 29 insgesamt ca. 30 betragen kann. Die gewählte Stärke 28 der Schneidplatte 27 sowie der Schneidenwinkel 29 sind vom zu durchtren- nenden Werkstoff abhängig, wobei je geringer die Stärke 28 gewählt wird, desto geringer die Verformung bzw. der Aufbau der inneren Spannungen innerhalb des Gegenstandes 5, ausgehend
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von der Trennfläche 24 in Richtung des Gegenstandes 5, ist.
Eine untere Grenze der Stärke 28 ist durch die Festigkeitseigenschaften der Schneidplatte 27 festgelegt, welche die auftretenden Schneidkräfte aufnehmen muss.
Der Schneidenverlauf der Schneidplatte 27 in einer hier senkrecht zur Extrusionsrichtung bzw. zur Längserstreckung des Gegenstandes 5 ausgerichteten Ebene 30 ist, wie dies aus dem Fallbeil der Guillotine bekannt ist, schräg verlaufend gewählt, wodurch bei einer im vorliegenden Fall horizontal ausgerichteten Oberseite des Gegenstandes 5 eine schräg verlaufende Schnittfolge, ausgehend von der oben dargestellten Oberseite, hin zur Unterseite des Gegenstandes 5 bis hin zur vollständigen Durchtrennung erzielt wird.
Diese hier beschriebene spanlose Trennung ist allgemein bekannt und wird mit unterschied- lichsten Ein- bzw. Vorrichtungen durchgeführt. Weiters sind im Bereich der dem Gegenstand 5 zugewendeten Schneidplatte 27 diese begrenzende Schneidflächen 31, 32 in einer teilweise in den Gegenstand 5 eingedrungenen Lage dargestellt, wobei diese Schneidflächen 31,32 den zuvor beschriebenen Schneidenwinkel 29 festlegen, welcher bevorzugt symmetrisch in bezug zur Ebene 30 ausgerichtet ist. Durch die keilförmige Ausbildung der Schneidplatte 27 mit den Schneidflächen 31,32 ist schematisch und übertrieben im unmittelbaren Anschluss an diese ein verformter Ab- schnitt des Gegenstandes 5 in Form einer Aufwölbung bzw. Verdickung, gezeigt. Diese Aufwöl- bung bzw.
Verdickung ist gratförmig ausgebildet und überragt die äussere Oberfläche des Gegen- standes 5, wodurch bei einer Betrachtung der später ausgebildeten Trennfläche 24, wie dies zuvor bereits für die Messvorrichtung 24 beschrieben worden ist, dies auf eine anscheinende Wandstär- kenvergrösserung hindeuten würde. Dies würde bei dem durchgeführten Soll-Ist-Vergleich der Querschnittsgeometrie des Gegenstandes 5 zu einer Fehlkorrektur führen, da lediglich nur ein geringer Längsabschnitt des Gegenstandes 5, ausgehend von der Trennfläche 24 aufgrund der Verdrängung und der damit verbunden Verformung, eine gegenüber der im Extrusionsprozess hergestellten und kalibrierten Querschnittsgeometrie aufweist.
Da es sich bei den hergestellten Gegenständen 5 zumeist um Hohlprofile, insbesondere aus PVC (Polyvinilchlorid) für den Fenster- bzw. Türenbau handelt, tritt diese Verformung nahezu über den gesamten Querschnitt des Mantels und/oder der Stege entlang der Trennfläche 24, zumeist rundum durchlaufend, bevorzugt jeweils beidseitig, auf.
Als bevorzugter Werkstoff für den Gegenstand 5, welcher den Mantel sowie gegebenenfalls die Stege ausbildet, wird ein extrudierbarer Werkstoff, insbesondere ein Material aus einem Polymer- werkstoff eingesetzt, welcher gegebenenfalls mit einem faserartigen Werkstoff vermischt ist, und aus der Gruppe von PVC (Polyvinylchlorid), PP (Polypropylen), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymere), ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymere) usw. gewählt ist. Es ist aber auch möglich, den Gegenstand 5 bzw. einzelne Abschnitte desselben zumindest teilweise aus einem nachwachsenden, biologischen bzw. pflanzlichen Werkstoff zu bilden. Weiters können aber auch alle aus dem Stand der Technik bekannten und einsetzbaren Werkstoffe zum Extrudieren und/oder Spritzgiessen Verwendung finden.
Selbstverständlich können auch jegliche andere Werkstoffe, die ein derartiges thermisches Rückstellverhalten bzw. eine Rückverformung in die vorhergehende unverformte Lage aufweisen, nachbehandelt werden, falls dies als notwendig erscheint. Dabei sind sowohl alle Werkstoffe aus einem Kunststoffmaterial als auch einem metallischen Werkstoff denkbar, welche diese Memory - Eigenschaften bei Temperaturänderung, insbesondere der starken Temperaturerhöhung, aufwei- sen. Dabei haben sich insbesondere extrudierbare Kunststoffe aus einem Memory-Polymer als besonders geeignet herausgestellt. Memory-Polymere sind Polymere mit einem, vereinfacht ge- sprochen, "eingebauten Gedächtnis" und können unterhalb ihres Schmelzbereiches ihre Form in Abhängigkeit von der Temperatur reversibel verändern.
Dabei haben die Kunststoffe nach deren Umformung im kalten und/oder warmen Zustand und anschliessender rascher Abkühlung die Ten- denz, sich bei einer ausreichenden Erwärmung in ihren ursprünglichen Zustand bzw. ihre ur- sprüngliche Lage vor der Umformung zurückzuverformen.
Die zuvor beschriebe Verformung bzw. der Aufbau der inneren Spannungen innerhalb des Gegenstandes 5, ausgehend von der Trennfläche 24, ist von der Stärke 28 der Schneidplatte 27 abhängig, wobei je stärker bzw. dicker die Schneidplatte 27 ist, desto grösser ist der Grad der Verformung, wobei sich hier bis weit in den Gegenstand 5 hinein erstreckende Oberflächenverwöl- bungen, wie beispielsweise eine Aufwölbung bzw. ein Einzug, in Richtung der Hohlkammern
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sichtbar sind.
Durch die zuvor beschriebene Temperiervorrichtung 26 wird der Werkstoff des Gegenstandes 5 im Bereich der Trennfläche in seinem verformten Abschnitt durchgehend auf eine Temperatur zwischen 160 C und 210 C, bevorzugt zwischen 180 C und 200 C, erwärmt, wobei sich diese angegebenen Temperaturen auf das Kunststoffmaterial PVC (Polyvinylchlorid) beziehen. Bei anderen eingesetzten Werkstoffen sind die für die Rückverformung anzuwendenden Temperaturen bzw. Temperaturbereiche entsprechend dem jeweiligen Werkstoff zu wählen.
Durch die zumindest abschnittsweise durchgehende Erwärmung des Werkstoffes werden die während der Trennung eingebrachten Verformungen bzw. inneren Spannungen durch den dem Material innenwohnenden Memory-Effekt selbsttätig rückgestellt, wodurch nach Abkühlung die tatsächliche Querschnittsflä- che des Gegenstandes 5 für die nachfolgend daran angeordnete Messvorrichtung 25, insbesondere den Profilgeometrievergleich, herangezogen werden kann und so direkt während des Extrusi- onsprozesses rasch auf Abweichungen der Profilgeometrie Einfluss genommen werden kann und diese umgehend korrigiert werden können.
Die Trennung des Gegenstandes 5 erfolgt bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei- spiel im Zuge des Herstellvorganges. Dabei kann auch von einem Inline-Verfahren gesprochen werden, da die Trennung gleichzeitig während des Herstellvorganges durchgeführt wird, sobald durch den Extrusionsprozess eine vorbestimmte Länge des Gegenstandes hergestellt worden ist.
Unabhängig davon ist es jedoch auch möglich, Gegenstände 5 nach deren spanlosen Trennung, wie dies zuvor beschrieben worden ist, nachzubehandeln, um so die während der Trennung einge- brachten Verformungen bzw. inneren Spannungen zumindest zum grössten Teil durch die Tempe- raturänderung selbsttätig rückzustellen.
In den Fig. 3 bis 5 ist jeweils ein Endbereich des Gegenstandes 5 in stark vergrösserter, sche- matischer Darstellung gezeigt, wobei in der Fig. 3 das Ende im Nahbereich an die Trennfläche 24 durch den Trennvorgang eine relativ starke Verformung beidseits des Mantels aufweist, wobei zusätzlich noch die inneren Spannungen durch eine Vielzahl von vereinfacht eingetragenen Punk- ten dargestellt sind.
In der Fig. 4 ist der gleiche Endbereich des Gegenstandes 5 mit der Trennfläche 24 gezeigt, wobei dieser Endbereich bereits mittels der Temperiervorrichtung 26 bzw. der Nachbehandlungs- vorrichtung einer starken Temperaturänderung, wie dies zuvor detailliert angegeben ist, beauf- schlagt worden ist, wodurch die Verformungen zumindest nahezu rückgestellt sind bzw. das Ende des Gegenstandes 5 zumindest nahezu frei von inneren Spannungen ist, wie dies durch wenige Punkte vereinfacht dargestellt worden ist.
Wird der bereits einmal nachbehandelte Gegenstand 5 - gemäss Fig. 4 - ein weiteres Mal der zuvor beschriebenen Temperaturänderung im Endbereich ausgesetzt - gemäss Fig. 5-, so erfolgt keine bzw. eine vernachlässigbar kleine weitere Rückstellung der Verformung bzw. der Abbau der inneren Spannungen, wodurch die beiden Endbereiche nahezu sind.
In den Fig. 6 und 7 ist ein anderer Endbereich eines Gegenstandes 5 dargestellt, welcher ebenfalls durchtrennt worden ist und bei welchem im Bereich der Trennfläche 24 nahezu keine Verformungen dargestellt bzw. sichtbar sind, jedoch der Endbereich innere Spannungen aufweist, wie dies durch eine Vielzahl von eingetragenen Punkten in der Fig. 6 vereinfacht darstellt worden ist.
In der Fig. 7 ist der gleiche Endbereich wie in der Fig. 6 dargestellt, wobei jedoch im Gegensatz dazu dieser einer der zuvor beschriebenen Temperaturänderung unterzogen worden ist, wodurch die eingefrorenen Spannungen im Endbereich abgebaut, weiters eine nachträgliche Verformung durch den Abbau der Spannungen, wie dies schematisch durch eine Abrundung dargestellt worden ist, stattgefunden hat. So wurden in der Fig. 7, aufgrund der abgebauten inneren Spannungen, hier nur wenige schematische Punkte eingetragen, die diese Spannungen darstellen sollen.
Somit kann auf einfache Art und Weise jeder Endbereich eines Gegenstandes 5 der bevorzugt spanlos getrennt worden ist, dahingehend überprüft werden, ob dieser mit dem erfindungsgemä- #en Verfahren behandelt worden ist oder ob ein Trennvorgang stattgefunden hat, wie dieser in der Fig. 6 beschrieben und dargestellt worden ist. Wurde nämlich bereits an einem Gegenstand 5 eine entsprechende Nachbehandlung durchgeführt, wie dies aus der Zusammenschau der Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, führt dies bei einer weiteren Nachbehandlung, wie dies in der Fig. 5 dargestellt worden ist, zu keiner bzw. einer unwesentlichen Formänderung des Endbereiches.
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Wurde hingegen ein Gegenstand 5 derart spanlos getrennt, dass dieser nach der Trennung kei- ne merklichen Verformungen aufweist, wie dies in der Fig. 6 dargestellt ist, jedoch innere Span- nungen in den Werkstoff des Gegenstandes 5 eingebracht bzw. aufgebaut worden sind, führt dies im Anschluss an die Nachbehandlung zu einer Verformung des Endbereiches, wie dies in der Fig. 7 dargestellt worden ist.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der Nachbehandlung der Gegenstand 5 bzw. dessen Bestandteile teilweise un- massstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Be- schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 ; bis 5 ; 7 gezeigten Ausführungen den Ge- genstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfin- dungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu ent- nehmen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Nachbehandlung eines, insbesondere länglichen und in seiner Längser- streckung durchtrennten, Gegenstandes im Bereich einer Trennfläche, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest abschnittsweise der den Gegenstand bildende Werkstoff, ausge- hend von der Trennfläche in Richtung desselben gegenüber seinem weiteren Abschnitt, soweit erwärmt wird, dass die durch die Trennung eingebrachten Verformungen bzw. inne- ren Spannungen zumindest zum grössten Teil durch die Temperaturänderung selbsttätig rückgestellt bzw. abgebaut werden.
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The invention relates to a method for the aftertreatment of an end region of a separate, in particular elongated object in the region of a separating surface and an object with an end region aftertreated by the method, as is described in claims 1 and 6.
DE 195 30 417 A1 has disclosed a method for rounding sharp edges on injection molded parts made of a thermoplastic material, in which the edges, which are usually arranged in the separation area of the injection mold on the component to be produced, are made flowable by means of hot air. The hot air flow is focused on the edges. Because the edges have a relatively small wall thickness compared to the component, the heating can be carried out relatively easily and quickly, as a result of which the material withdraws as a result of cohesive forces in the area of the sharp edges and thus a safe rounding process without the risk of damaging the Injection molded parts, is feasible.
Another process for deburring molded parts has become known from DE 35 43 910 C2, in which the burrs on rubber or plastic molded parts become brittle using a cold liquid and can thus be detached from the molded part. Liquefied, cryogenic inert gas is used as the cold liquid. The treatment takes place in that the ridge to be treated is irradiated by two full jets flowing, essentially parallel and at a distance from one another, the ridge becoming brittle through the first inert gas jet and this brittle through the trailing inert gas jet is cut off.
Another device for removing burrs from plastic parts has become known from DE 42 23 885 A1, in which the burrs on the plastic part are separated by irradiation with a plastic granulate. The plastic granulate is thrown onto the ridges of the plastic parts by means of a jet device and then both the plastic granulate and the separated burr parts are collected in a collecting device.
The present invention has for its object to provide a method for the aftertreatment of an elongate object, which has been severed in its longitudinal extent, in the region of the separating surface, and an object treated by the method, in which the cross-sectional shape or the dimensions of the end region essentially corresponds to or correspond to that cross-sectional shape or those dimensions of the object in its unseparated state.
The object of the invention is solved by the features of claim 1. The surprising advantage resulting from the features of the characterizing part of claim 1 is that the subsequent change in temperature of the deformed area through the inherent property of the material of the automatic return to the undeformed starting position creates an end area which has all the advantages of the non-cutting Separation to the desired lengths can be separated into individual parts and the original cross-sectional shape or dimension of the object in the area of the separating surface can then be produced again. At the same time, however, the internal stresses introduced by the separation are at least minimized or even completely reduced in this end region.
An object can thereby be created in which the separating surface has a cross-sectional shape which corresponds to the remaining cross-sectional shape of the object in its further longitudinal extent, in a further plane oriented parallel thereto.
Furthermore, a procedure according to the features specified in claim 2 is advantageous, since this creates a smooth, flat cut surface in which the separation takes place without chips. As a result, a separate suction or disposal of the resulting cutting material is no longer necessary in the area of the separating device, whereby a large amount of primary materials can also be saved.
A further advantageous procedure is described in claim 3, whereby the selected material, which has a high memory behavior when the temperature rises, allows the deformations to be regressed almost completely as a result of the separation process, as a result of which additional, complex machining processes for removing the burr-shaped swellings are carried out the circumferential edges of the jacket and the webs can be avoided.
A process avant-garde according to claim 4 is also advantageous, since the continuous heating of the material means that the deformation and the reduction of the internal stresses
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is too complete and a representative cross-section for the comparison process, which corresponds to the actual profile geometry, is created for the target-actual comparison.
Another process variant is characterized in claim 5, in which the aftertreatment takes place in the ongoing extrusion process and thus can be directly influenced by a change in the profile geometry and this can be eliminated quickly without high rejects in the course of the ongoing production , is produced.
The object of the invention is also solved independently by the features of claim 6. The advantages resulting from the combination of features of the characterizing part of this claim lie in the fact that with the aftertreatment an object has been created which, following a separating process with which the end region has been deformed and internal tensions have been built up, returns to it Starting position has been deformed back in a simple manner and end regions treated in this way have a profile geometry which corresponds to the profile geometry of the object in its undivided state in sections distant therefrom.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
1 shows an extrusion system for producing an elongated object with a separating device and an aftertreatment device according to the invention, in a side view and in a greatly simplified, schematic representation; 2 a partial area of the object during the separation process, in a side view and in a greatly simplified, enlarged representation; 3 shows a partial area of the object after its separation with deformations in the end area, cut in a side view and a greatly simplified, enlarged illustration; 4 shows the partial area of the object according to FIG. 3 after the aftertreatment, cut in a side view and a greatly simplified, enlarged illustration;
5 shows the partial area of the object according to FIG. 4 following a further aftertreatment, cut in a side view and greatly simplified, enlarged illustration; 6 shows a partial area of another object after its separation in the undeformed state in the area of the separating surface, cut in a side view and a greatly simplified, enlarged illustration; FIG. 7 shows the partial area of the object according to FIG. 6 after an aftertreatment, cut in a side view and in a greatly simplified enlarged view.
In the introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, and the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference numerals or the same component names. The location information selected in the description, such as. B. above, below, laterally, etc. related to the figure immediately described and shown and are to be transferred to the new location in a case of a change of position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.
1 shows an extrusion system 1 which consists of an extruder 2, a shaping device 3 arranged downstream of it and a caterpillar take-off 4 arranged downstream of it for an extruded article 5. The caterpillar take-off 4 serves to move the object or objects 5, for example a profile, in particular a hollow profile made of plastic, for window and / or door construction, in the extrusion direction 6, starting from the extruder 2, through the entire shaping device 3 deducted. In this exemplary embodiment, the shaping device 3 consists of an extrusion tool 7 assigned to the extruder 2, a calibration device 8 of at least one, but preferably a plurality of calibration tools 9 to 12 and at least one, but preferably a plurality of vacuum tanks 13, 14, in which a plurality of potassium - Over plates 15 are arranged.
However, individual caliber plates 15 can also be designed as support panels for the object 5 only for the support function.
In the area of the extruder 2 there is a receptacle 16 in which a material, such as a mixture or a granulate for forming a plastic, is stored, which is fed to the extrusion tool 7 with at least one screw conveyor in the extruder 2. Furthermore, the extruder 2 also comprises a plasticizing unit, by means of which, as the material passes through it, by means of the screw conveyor and, if appropriate, additional ones
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Heating devices, the material is heated and plasticized according to the properties inherent therein, under pressure and, if appropriate, supply of heat and conveyed in the direction of the extrusion die 7.
Before entering the extrusion die 7, the mass flow of the plasticized material is led in transition zones to the desired profile cross section.
The extrusion tool 7, the plasticizing unit and the receptacle 16 are supported or held on a machine bed 17, the machine bed 17 being set up on a flat contact surface 18, such as a flat hall floor.
In this exemplary embodiment, the entire calibration device 8 is arranged or held on a calibration table 19, the calibration table 19 being supported on running rails 21 fastened on the contact surface 18 via rollers 20. This mounting of the calibration table 19 on the rollers 20 serves to be able to move the entire calibration table 19 with the devices or devices arranged thereon in the extrusion direction 6 from or towards the extrusion tool 7 according to the arrow entered. In order to be able to carry out this adjustment movement more easily and more precisely, the calibration table 19 is assigned, for example, a travel drive (not shown in more detail) which enables a targeted and controlled longitudinal movement of the calibration table 19 towards the extruder 2 or away from the extruder 2.
Any solutions and units known from the prior art can be used for driving and controlling this traversing drive.
The calibration tools 9 to 12 of the calibration device 8 are supported on a mounting plate and are designed, for example, as a vacuum calibration, the calibration of the object 5 to be extruded taking place within the individual shaping or calibration tools 9 to 12. In addition, the arrangement of the vacuum slots, the cooling sections and the flow channels or cooling bores as well as their connections and supply can be carried out in accordance with the known prior art.
This calibration can include, for example, a combination of dry and wet calibration or only a complete dry calibration. Furthermore, a supply of ambient air can be completely prevented, at least between the extrusion tool 7 and the first calibration tool 9 and / or at least between the first calibration tool 9 and further calibration tools 10 to 12. Of course, it is also possible, at least in regions, to allow access of ambient air to the object 5 between the individual calibration tools 9 to 12 or to arrange water baths.
The vacuum tank 13, 14 has at least one cooling chamber for the object 5 emerging from the calibration tools 9 to 12, which is formed by a simplified housing and divided into immediately successive areas by the caliber plates 15 arranged in the interior and shown in simplified form is. However, it is also possible to lower the interior of the cooling chamber to a lower pressure than the atmospheric air pressure.
After leaving the extrusion tool 7, the object 5 has a cross-sectional shape predetermined by this, which is sufficiently calibrated and / or cooled in the adjoining calibration tools 9 to 12 until the viscous object 5 has cooled to the surface or the edge areas thereof that its outer shape is stable and its dimensions are designed accordingly. Subsequent to the calibration tools 9 to 12, the object 5 passes through the vacuum tanks 13, 14 in order to achieve further cooling and, if necessary, calibration and support and thus to dissipate the residual heat still contained in the object 5. After exiting, the object 5 has, at least in the area of its outer surface, approximately ambient temperature, such as 15 C to 25 C.
For the operation of the extrusion system 1, in particular the devices or devices arranged or held on the calibration table 19, they can be connected to a supply device (not shown in more detail) with which the most varied units, for example with a liquid cooling medium, with electrical energy, with compressed air as well as with a vacuum. A wide variety of energy sources can be freely selected and used as required.
Furthermore, following the caterpillar take-off 4, a separating device 22 is shown in simplified form for the need to separate or cut the object 5 during its continuous and / or discontinuous production, preferably separating the
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Item 5 is carried out without cutting. In this case, a cutting unit 23 is designed in the form of a guillotine, which is equipped with a drive unit for carrying out the cutting process. Furthermore, it may be necessary to use the entire separating device 22 or the cutting unit 23 to carry out the cutting or
Separation process of the object 5 at the same speed with which the object 5 is moved by the caterpillar take-off 4, in order to move a separating surface 24 oriented approximately normal or at right angles to the direction of extrusion - arrow 6 - or for the longitudinal extension of the object 5 through the separation to achieve. The separation device 22 can be designed in accordance with the known prior art, although it is also possible, independently of this, to choose any other design of the separation device 22.
Furthermore, it is shown here in a simplified manner that a measuring device 25 can be provided after the separating device 22, with which the separating surface 24 of the object 5 formed by the cutting unit 23 is recorded in its actual cross-sectional shape, for example optically, and with a target cross-sectional shape of the object 5 to be produced is compared by a comparison operation, for example electronically, by means of a computer unit (not shown here) in order to quickly identify possible deviations from the specified profile geometry and thus corrective measures, for example on the extrusion tool 7 and / or the calibration tools 9 to 12 of the calibration device 8, to be able to initiate or carry out. The production of rejects due to dimensional deviations can thus be minimized.
Due to the above-described non-cutting separation by means of the separating device 22, it is advantageously achieved that on the one hand no disruptive chips, such as would arise in a cutting separation, arise, but on the other hand the object 5 or the material forming the latter, at least in sections, starts out from the separating surface 24 in the direction of the object, spatially deformed or internal tensions are built up which lead to a change in the profile geometry, as is shown and described in greater detail in the following figures on an enlarged scale.
Following the separating device 22 or in front of the measuring device 25, an additional aftertreatment device, in the present case a temperature control device 26, is shown in simplified form for the separating surface 24 of the article 5, with which it is possible to aftertreat the to be carried out at least in sections in the region of the separating surface 24 in the region of the separating surface 24, whereby the material forming the object 5, starting from the separating surface 24 in the direction of the latter, is heated to such an extent that its separation is sufficient to ensure that the material formed by the separation introduced deformations or internal stresses are at least largely automatically reset or reduced by the temperature change.
As a result of the preferably constant forward movement of the object 5 in the direction of extrusion -arrow 6 - both the separating device 22 and / or the temperature control device 26 and / or the measuring device 25 is designed such that it can be moved to the object 5 at preferably the same speed or can, whereby the relative movement between the previously described devices and the object 5 is almost 0 or there is no relative movement at all. The corresponding devices or units are to be selected according to the known state of the art, but these are not the subject of the invention here.
FIG. 2 shows a partial area of the object 5 within the separating device 22 with a schematically simplified cutting unit 23, to an enlarged extent, the same reference numerals being used for the same parts as in the previous FIG. 1.
The cutting unit 23 is designed in the form of a cutting plate 27 which, in the longitudinal extension of the object 5, has a thickness or thickness 28 of, for example, less than 4.0 mm, such as. B. 3.2 mm. However, thicknesses 28 between 0.5 mm and 0.7 mm are also possible, for example, a cutting edge angle 29 being approximately 30 in total. The selected thickness 28 of the cutting plate 27 and the cutting angle 29 depend on the material to be cut, the lower the thickness 28 being selected, the less the deformation or the build-up of the internal stresses within the object 5, starting from
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from the separating surface 24 in the direction of the object 5.
A lower limit of the thickness 28 is determined by the strength properties of the cutting plate 27, which must absorb the cutting forces that occur.
The course of the cutting edge of the cutting plate 27 in a plane 30 oriented here perpendicular to the extrusion direction or to the longitudinal extent of the object 5 is, as is known from the guillotine guillotine, chosen to run obliquely, so that in the present case the top of the object 5 is horizontally oriented oblique sequence of cuts, starting from the top shown above, down to the bottom of the object 5 to complete separation is achieved.
This non-cutting separation described here is generally known and is carried out with a wide variety of devices and devices. Furthermore, in the area of the cutting plate 27 facing the object 5, these delimiting cutting surfaces 31, 32 are shown in a position partially penetrating into the object 5, these cutting surfaces 31, 32 defining the cutting angle 29 described above, which is preferably aligned symmetrically with respect to the plane 30 is. Due to the wedge-shaped design of the cutting plate 27 with the cutting surfaces 31, 32, a deformed section of the object 5 in the form of a bulge or thickening is shown schematically and exaggerated immediately after it. This bulge or
Thickening is in the form of a burr and protrudes beyond the outer surface of the object 5, so that when looking at the laterally formed parting surface 24, as has already been described for the measuring device 24, this would indicate an apparent increase in wall thickness. This would lead to an incorrect correction in the target / actual comparison of the cross-sectional geometry of the object 5, since only a small longitudinal section of the object 5, starting from the separating surface 24 due to the displacement and the deformation associated therewith, is one compared to that produced in the extrusion process and has calibrated cross-sectional geometry.
Since the objects 5 produced are mostly hollow profiles, in particular made of PVC (polyvinyl chloride) for window and door construction, this deformation occurs almost over the entire cross section of the jacket and / or the webs along the separating surface 24, mostly continuously , preferably on both sides.
An extrudable material, in particular a material made of a polymer material, which is optionally mixed with a fibrous material, and from the group of PVC (polyvinyl chloride) is used as the preferred material for the article 5, which forms the jacket and, if appropriate, the webs. , PP (polypropylene), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers), ASA (acrylonitrile-styrene-acrylic ester copolymers), etc. is selected. However, it is also possible to at least partially form the object 5 or individual sections thereof from a renewable, biological or vegetable material. Furthermore, all materials known and usable from the prior art can also be used for extrusion and / or injection molding.
Of course, any other materials that have such a thermal recovery behavior or a deformation into the previous undeformed position can also be post-treated if this appears to be necessary. All materials made of a plastic material and a metallic material are conceivable which have these memory properties when the temperature changes, in particular when the temperature rises sharply. In particular, extrudable plastics made from a memory polymer have proven to be particularly suitable. Memory polymers are polymers with, to put it simply, "built-in memory" and can reversibly change their shape depending on the temperature below their melting range.
After being deformed in the cold and / or warm state and then rapidly cooling, the plastics have the tendency to revert to their original state or their original position prior to the forming if there is sufficient heating.
The previously described deformation or the build-up of the internal stresses within the object 5, starting from the separating surface 24, depends on the thickness 28 of the cutting plate 27, the stronger or thicker the cutting plate 27, the greater the degree of deformation , here surface curvatures extending far into the object 5, such as, for example, a bulge or an indentation, in the direction of the hollow chambers
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are visible.
By means of the above-described temperature control device 26, the material of the object 5 in the region of the separating surface in its deformed section is continuously heated to a temperature between 160 ° C. and 210 ° C., preferably between 180 ° C. and 200 ° C., these temperatures being indicated on the plastic material PVC (Polyvinyl chloride). For other materials used, the temperatures or temperature ranges to be used for the reshaping have to be selected according to the respective material.
Due to the continuous heating of the material at least in sections, the deformations or internal stresses introduced during the separation are automatically reset by the memory effect inherent in the material, so that after cooling, the actual cross-sectional area of the object 5 for the measuring device 25 arranged thereafter, in particular the profile geometry comparison can be used so that deviations in the profile geometry can be quickly influenced directly during the extrusion process and these can be corrected immediately.
In the embodiment shown in FIG. 1, the object 5 is separated in the course of the manufacturing process. This can also be referred to as an inline process, since the separation is carried out simultaneously during the production process as soon as a predetermined length of the article has been produced by the extrusion process.
Irrespective of this, however, it is also possible to post-treat objects 5 after their non-cutting separation, as has been described above, so that the deformations or internal stresses introduced during the separation are at least largely automatically reset by the change in temperature.
3 to 5 each show an end region of the object 5 in a greatly enlarged, schematic representation, in FIG. 3 the end in the vicinity of the parting surface 24 has a relatively strong deformation on both sides of the shell due to the parting process, in addition, the internal stresses are represented by a large number of simplified points.
4 shows the same end region of the object 5 with the separating surface 24, this end region having already been subjected to a strong temperature change by means of the temperature control device 26 or the aftertreatment device, as has been specified in detail above, as a result of which the deformations are at least almost reset or the end of the object 5 is at least almost free of internal stresses, as has been simplified by a few points.
If the object 5 which has already been after-treated once - according to FIG. 4 - is again exposed to the previously described temperature change in the end region - according to FIG. 5-, there is no or a negligibly small further resetting of the deformation or the reduction of the internal stresses, whereby the two end areas are almost.
6 and 7 show another end area of an object 5, which has also been severed and in which almost no deformations are shown or visible in the area of the separating surface 24, but the end area has internal stresses, as is the case with a large number has been shown in simplified form in FIG. 6.
FIG. 7 shows the same end area as in FIG. 6, but in contrast, however, this has been subjected to one of the temperature changes described above, as a result of which the frozen tensions in the end area are reduced, furthermore a subsequent deformation due to the reduction of the tensions, as this has been schematically represented by a rounding. For example, due to the reduced internal stresses, only a few schematic points that represent these stresses were entered here in FIG. 7.
Thus, each end region of an object 5, which has preferably been cut without cutting, can be checked in a simple manner to determine whether it has been treated with the method according to the invention or whether a separation process has taken place, as described in FIG. 6 and has been shown. If a corresponding aftertreatment has already been carried out on an object 5, as can be seen from the overview of FIGS. 3 and 4, this leads to none or one during a further aftertreatment, as has been shown in FIG. 5 insignificant change in shape of the end area.
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On the other hand, an object 5 was separated without cutting so that after the separation it shows no noticeable deformations, as shown in FIG. 6, but internal stresses have been introduced or built up in the material of the object 5 this after the aftertreatment to a deformation of the end region, as has been shown in FIG. 7.
For the sake of order, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the mode of action of the aftertreatment, the object 5 or its components have been shown partially to scale and / or enlarged and / or reduced.
The task on which the independent inventive solutions are based can be found in the description.
Above all, the individual in FIGS. 1; until 5 ; 7 shown form the subject of independent, inventive solutions. The relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the aftertreatment of an object, in particular elongated and severed in its longitudinal extent, in the region of a parting surface, characterized in that at least in sections the material forming the object, starting from the parting surface in the direction of the latter relative to its further portion , to the extent that it is heated so that the deformations or internal stresses introduced by the separation are automatically reset or reduced at least for the most part by the temperature change.