AT7670U1 - Vorrichtung zum kühlen und kalibrieren eines extrudierten kunststoffprofils - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Kühlen und Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils (1) mit einem eine Kühlflüssigkeit (3) aufnehmenden Kühltank (2), wobei der Kühltank (2) zumindest eine Zu- und eine Abströmöffnung (4, 5) zum Austauschen von Kühlflüssigkeit (3) aufweist, und mit wenigstens einer innerhalb des Kühltanks (2) angeordneten Kalibriereinrichtung (6) gezeigt, die zumindest bereichsweise am durch den Kühltank (2) gezogenen Kunststoffprofil (1) anliegt. Um besondere Kühleigenschaften des Kühltanks zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Kalibriereinrichtung (6) zumindest in eine Zuströmöffnung (4) zum Ausbilden einer Düse für die zuströmende Kühlflüssigkeit (3) ragt.

Description

AT 007 670 U1

Die Erfindung handelt von einer Vorrichtung zum Kühlen und Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils mit einem eine Kühlflüssigkeit aufnehmenden Kühltank, wobei der Kühltank zumindest eine Zu- und eine Abströmöffnung zum Austauschen von Kühlflüssigkeit aufweist, und mit wenigstens einer innerhalb des Kühltanks angeordneten Kalibriereinrichtung, die zumindest be-5 reichsweise am durch den Kühltank gezogenen Kunststoffprofil anliegt.

Um ein nach dem Extrudieren heißes Kunststoffprofil kalibrieren und kühlen zu können, ist es bekannt, das Kunststoffprofil durch einen Kühltank mit Kühlflüssigkeit zu ziehen, wobei der Kühltank ein Vollbad für das Kunststoffprofil ausbildet. Weiters sind in diesem Kühltank Kalibriereinrichtungen vorgesehen, die zumindest bereichsweise am Kunststoffprofil anliegen, um so das Kunst-10 Stoffprofil bei seiner Abkühlung formerhaltend zu unterstützen. Die Kalibriereinrichtungen behindern aber eine Ausbildung einer Strömung in der Kühlflüssigkeit, so daß das zu kühlende Kunststoffprofil vermindert umspült wird. Um diesen Umstand zu vermeiden schlägt beispielsweise die Druckschrift EP 065 9 536 B1 vor, eine über eine Zu- und eine Abströmöffnung gepumpte Kühlflüssigkeit durch Ausnehmungen der Kalibriereinrichtungen derart zu führen, daß eine das heiße 15 Kunststoff profil umspülende Strömung entsteht. Nachteilig bei dieser Art der Strömungserzeugung ist, daß eine hohe Flüssigkeitsmenge erforderlich ist. Das Kühlwasser wird nämlich entlang des Kunststoffprofils geführt, und kann mit einer zunehmenden gemeinsamen Führung aufgrund seiner Erwärmung weniger Wärme dem Kunststoffprofil entziehen, was nur durch neues bzw. nicht erwärmtes Kühlwasser ausgeglichen werden kann. Außerdem ist zum Durchströmen des Kühltanks 20 eine hohe Pumpleistung erforderlich, so daß derartige Vorrichtungen vergleichsweise hohe Betriebskosten aufweisen. Hinzu kommt, daß mit hoher Anzahl an Kalibriereinrichtungen es vergleichsweise konstruktiv aufwendig ist, eine das Kunststoffprofil umspülende sowie auch eine die Kalibriereinrichtungen umspülende Strömung zu gewährleisten.

Die Erfindung hat sich ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik die Aufgabe ge-25 stellt, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Umspülen des heißen Kunststoffprofils mit Kühlflüssigkeit sicherzustellen. Außerdem soll die Kühlflüssigkeit des Kühltanks trotz des durchgezogenen heißen Kunststoffprofils eine annähernd gleichmäßige Temperaturverteilung aufweisen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Kalibriereinrichtung wenigstens in eine Zuströmöffnung zum Ausbilden einer Düse für die zuströmende Kühlflüssigkeit ragt. 30 Ragt die Kalibriereinrichtung wenigstens in eine Zuströmöffnung, so kann nicht nur die Kalib riereinrichtung durch die in den Kühltank neu eingebrachte Kühlflüssigkeit gekühlt werden, sondern es bildet sich auch eine Strömung entlang der Kalibriereinrichtung aus, was für ein Umströmen des Kunststoffprofils sorgt. Außerdem erfährt die Zuströmöffnung durch die Kalibriereinrichtung eine Verjüngung, was auf die durchströmende Kühlflüssigkeit in der Art einer Düse wirkt, so daß auch 35 im Gegensatz zum Stand der Technik mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine turbulente Strömung im Bereich der Kalibriereinrichtung erzeugt werden kann. Solch eine turbulente Strömung gewährleistet auch, daß das an die Kalibriereinrichtung anliegende Kunststoffprofil ausreichend umspült wird, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer vergleichsweise geringen Menge an Kühlflüssigkeit betrieben werden kann. Insbesondere wird aber dieser Bereich des 40 Kühltanks mit einer Düse beaufschlagt, der eine turbulente Strömung behindert, so daß zur erhöhten Kühlung des Kunststoffprofils eine annähernd gleichmäßige Temperaturverteilung im Kühltank gewährleistet werden kann.

Weist der Kühltank eine durchgeführte Zuführleitung mit mehreren seitlich versetzten Zuström-öffnungen auf, so kann in Abhängigkeit der Anordnung der Zuströmöffnungen der Kühltank be-45 reichsweise mit neu zugeführter Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden. Ragt dann in diese Zuströmöffnungen je eine Kalibriereinrichtung der nacheinander angeordneten, scheibenförmigen Kalibriereinrichtungen, so kann insbesondere auch bei einer Vielzahl an Kalibriereinrichtungen eine Beeinträchtigung der Kühlung durch die Form der jeweiligen Kalibriereinrichtungen vermieden werden, da die Kalibriereinrichtungen eine Strömung entlang deren Erstreckung erzwingen. Au-50 ßerdem entsteht so eine Vielzahl an Düsen die in den Zwischenräumen zwischen den Kalibriereinrichtungen für eine turbulente Strömung sorgen, so daß dort eine vergleichsweise gute Durchmischung bzw. Umströmung des Kunststoffprofils gewährleistet werden kann.

Sind vier Zuführleitungen vorgesehen, die um den Umfang der kreisförmigen Kalibriereinrichtung verteilt sind, so kann eine verschiebefeste Halterung der Kalibriereinrichtungen quer zur 55 Zugrichtung des Kunststoffprofils erzeugt werden. Die Zuführleitungen dienen somit nicht nur der 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 AT 007 670 U1

Beaufschlagung der Kalibriereinrichtungen mit Kühlflüssigkeit, sondern auch zur Ausrichtung der Kalibriereinrichtungen gegenüber dem Kunststoffprofil, was besonders den konstruktiven Aufwand niedrig hält. Zwar sind die Kalibriereinrichtungen in Zugrichtung des Kunststoffprofils axiale verschiebbar, durch die Reibung mit dem gezogenen Kunststoffprofil stützen sich diese aber axial an den Zuführleitungen ab. Umschließt der Mantel des Kühltanks die Zuführleitungen mit Abstand und ist dieser Mantel auch rohrförmig ausgebildet, so trennen sich eventuelle Verunreinigungen durch ein Absinken von der turbulenten Strömung. Sind die Zuführleitungen auch parallel zur Zugrichtung des Kunststoffprofils angeordnet, so ist eine einfache konstruktive Möglichkeit gegeben, die nacheinander angeordneten scheibenförmigen Kalibriereinrichtungen gegenüber dem Kunststoffprofil auszurichten. Ist der rohrförmige Mantel des Kühltanks teilbar sowie eine durch den Kühltank führende Zuführleitung abnehmbar, so es besonders einfach möglich, den Kühltank zu reinigen. Denn mit einem Abnehmen der einen Zuführleitung können die Kalibriereinrichtungen einfach entfernen und so die Zuströmöffnungen von Verunreinigungen gesäubert werden. Außerdem wird durch einen rohrförmigen Mantel im Gegensatz zum Stand der Technik vermieden, daß sich Ablagerungen in den Mantelecken ausbilden. In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem teilweise entfernten Mantel des Kühltanks, Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 und Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 mit einem teilweise aufgerissenen Mantel des Kühltanks. Wie der Fig. 1 bzw. der Fig. 4 entnommen werden kann, wird das heiße Kunststoffprofil 1 zum Kühlen und Kalibrieren durch die Vorrichtung gezogen. Der Kühltank 2 nimmt die Kühlflüssigkeit 3 auf, und bildet ein Vollbad für das Kunststoffprofil 1, was insbesondere der Fig. 3 entnommen werden kann. Der Kühltank 2 weist zumindest eine Zuströmöffnung 4 und eine Abströmöffnung 5 zum Austauschen von Kühlflüssigkeit 3 des Kühltanks 2 auf. Innerhalb des Kühltanks 2 sind Kalibriereinrichtungen 6 angeordnet, durch die das durch den Kühltank 2 gezogene Kunststoffprofil 1 durchgeführt wird. Zum Erzeugen einer Strömung in der Kühlflüssigkeit 3 des Kühltanks 2 ragen die Kalibriereinrichtungen 6 zumindest je in eine, insbesondere vier, Zuströmöffnung 4, was insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann. Vier Zuführleitungen 7 sind parallel zur Zugrichtung des Kunststoffprofils 1 angeordnet und durch den Kühltank 2 geführt, wobei jede Zuführleitung 7 mehreren seitlich versetzte Zuströmöffnungen 4, insbesondere Nuten, aufweist, in die je eine Kalibriereinrichtung 6 der nacheinander angeordneten, scheibenförmigen Kalibriereinrichtungen 6 ragt. Die Breite der Zuströmöffnungen 4 ist größer als die Dicke der einragenden Kalibriereinrichtungen 6, so daß sich aufgrund der Verjüngung der Zuströmöffnungen 4 eine Düse für die Kühlflüssigkeit 3 ausbildet, was zu einer turbulenten Strömung in den Zwischenräumen 8 führt. Außerdem kann so eine Beaufschlagung des Kunststoffprofils 1 und der Kalibriereinrichtungen 6 mit neu zugeführter Kühlflüssigkeit 3 sichergestellt werden. Durch das gezogene Kunststoffprofil 1 legen sich die mit dem Kunststoffprofil 1 reibbehafteten Kalibriereinrichtungen 6 an die Offnungswand der Zuströmöffnungen 4 an, wodurch die Kalibriereinrichtungen 6 axiales verschiebefest im Kühltank 2 gehalten werden. Außerdem werden die Kalibriereinrichtungen 6 je quer zur Zugrichtung des Kunststoffprofils 1 durch vier Zuströmöffnungen 4 verschiebefest gehalten und so gegenüber dem Kunststoffprofils 1 ausgerichtet. Die Kalibriereinrichtungen 6 sind der Einfachheit halber kreisförmig ausgebildet sowie umschließt der Mantel des Kühltanks 9 die Zuführleitungen mit Abstand 10, so daß sich Verunreinigungen vom Strömungsbereich der Kühlflüssigkeit abtrennen können. Diese Verunreinigungen sind dann ohne weiteres von der Abströmöffnung 5 aus dem Kühltank 2 abzuziehen. Der Mantel 9 ist rohrförmig ausgebildet und teilbar, sowie ist eine Zuführleitung abnehmbar, so daß zu Reinigungszwecken die Kalibriereinrichtungen 6 entfernt werden können. 3 55

Claims (4)

1. AT 007 670 U1 ANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Kühlen und Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils (1) mit einem eine Kühlflüssigkeit (3) aufnehmenden Kühltank (2), wobei der Kühltank (2) zumindest eine Zu- und eine Abströmöffnung (4,5) zum Austauschen von Kühlflüssigkeit (3) aufweist, und mit wenigstens einer innerhalb des Kühltanks (2) angeordneten Kalibriereinrichtung (6), die zumindest bereichsweise am durch den Kühitank (2) gezogenen Kunststoffprofil (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibriereinrichtung (6) zumindest in eine Zu-strömöffnung (4) zum Ausbilden einer Düse für die zuströmende Kühlflüssigkeit (3) ragt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühltank (2) eine durch den Kühltank (2) geführte Zuführleitung (7) mit mehreren seitlich versetzten Zuströmöff-nungen (4) aufweist, in die je eine Kalibriereinrichtung (6) der nacheinander angeordneten, scheibenförmigen Kalibriereinrichtungen (6) ragt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß um den Umfang der Kalibriereinrichtungen (6) vier parallel zur Zugrichtung des Kunststoffprofils (1) angeordnete Zuführleitungen (7) vorgesehen sind, die die kreisförmigen Kalibriereinrichtungen (6) quer zur Zugrichtung des Kunststoffprofils (1) verschiebefesten halten, und daß der Mantel (9) des Kühltanks (2) die Zuführleitungen (7) mit Abstand umschließt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Mantel (9) des Kühltanks (2) teilbar sowie eine durch den Kühltank (2) führende Zuführleitung (7) abnehmbar ist. HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN 4