DE102005010680A1

DE102005010680A1 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Kunststoffgegenstandes sowie nach dem Verfahren behandelter Gegenstand

Info

Publication number: DE102005010680A1
Application number: DE102005010680A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Kössl
Original assignee: Greiner Extrusionstechnik GmbH
Current assignee: Greiner Extrusionstechnik GmbH
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2005-11-24

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Behandlung zumindest eines Teilabschnittes einer Oberfläche (25) eines Gegenstandes (5) aus mindestens einem ersten Kunststoffmaterial, insbesondere eines extrudierten Hohlprofils für den Fenster- oder Türenbau, bei dem der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) mit einem Behandlungsmedium (28) in Kontakt gebracht wird. Eine Spitzenzahl (RPc) eines Rautiefenprofils wird, bezogen auf eine Obergrenze von 0,2 mum sowie eine Untergrenze von 0,2 mum und bezogen auf ein Bezugsprofil dieses Teilabschnittes der Oberfläche (25), quer zur Längserstreckung des Gegenstandes (5) auf einen ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 0/cm, vorzugsweise 5/cm, insbesondere 10/cm, und mit einer oberen Grenze von 40/cm, vorzugsweise 30/cm, insbesondere 20/cm, herabgesetzt. Weiters betrifft die Erfindung auch noch einen nach diesem Verfahren behandelten Gegenstand (5), eine Behandlungsvorrichtung (26) sowie eine mit dieser Behandlungsvorrichtung ausgestattete Extrusionsanlage (1).

Description

Die Erfindung bezi eht sich auf ein Verfahren zur Behandlung zumindest eines Teilabschnittes einer Oberfläche eines Gegenstandes aus mindestens einem ersten Kunststoffmaterial, insbesondere eines extrudierten Hohlprofils für den Fenster- oder Türenbau, bei dem der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche mit einem Behandlungsmedium in Kontakt gebracht wird, sowie auf einen Gegenstand, insbesondere auf ein extrudiertes Hohlprofil für den Fenster- oder Türenbau, welcher gemäß dem Verfahren behandelt worden ist. Weiters bezieht sich die Erfindung aber auch noch auf eine Behandlungsvorrichtung sowie eine Anlage mit einer solchen Behandlungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wie dies in den Oberbegriffen der Ansprüche 30 sowie 35 beschrieben ist

Verschiedene Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen aus Kunststoff sind bereits bekannt geworden. So beschreibt die DE 100 42 566 A1 ein Verfahren zur Modifizierung von Kunststoffoberflächen, insbesondere während, unmittelbar nach oder nach dem Formgebungsprozess. Dadurch soll die modifizierte Kunststoffoberfläche eine bessere Haftung bei nachfolgenden technologischen Schritten, wie Kleben, Fügen, Schweißen, Lackieren, Beschichten, Bedrucken oder Mehrkomponenten-Spritzguss aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die behandelte Oberfläche eine bessere Antihaftung danach aufweist. Hier wird die Modifikationssubstanz unter anderem durch Dampf, Aerosole oder in fester bzw. flüssiger Form auf die Kunststoffoberfläche aufgebracht.

Aus der weiteren DE 40 09 624 A1 ist ein Verfahren zur Aktivierung von Kunststoffoberflächen mit dem Ziel der Erhöhung der Wasserbenetzbarkeit, der Herabsetzung des Oberflächenwiderstandes, der Verbesserung der Klebbarkeit und der besseren Haftung von Lackschichten bekannt geworden. Dabei soll die Aktivierung der Kunststoffoberfläche mittels Siliziumtetrachlorid erfolgen.

Bei der DE 38 75 995 T2 bzw. EP 0 285 377 B1 wird ein geformtes Produkt aus Kunststoff Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt, wobei hier der Kristallisationsgrad des Kunststoffes beeinflusst werden soll.

Ein weiterer Prozess zur Oberflächenbehandlung von PET ist aus der WO 94/04601 A1 bekannt geworden und dient dazu, die Oberfläche für eine spätere Verklebung vorzubereiten. Vor der Behandlung mit dem Lösungsmittel kann die Oberfläche auch noch plasmabehandelt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Behandlung zumindest eines Teilabschnittes einer Oberfläche eines extrudierten Gegenstandes, einen nach diesem Verfahren behandelten Gegenstand, eine Behandlungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Anlage mit einer derartigen Behandlungsvorrichtung zu schaffen, mit welchem bzw. bei dem eine Verbesserung der Oberflächenqualität, insbesondere die Oberflächenrauigkeit, in diesem behandelten Oberflächenabschnitt erzielbar ist.

Diese Aufgabe der Erfindung wird gemäß dem Verfahren dadurch gelöst, dass eine Spitzenzahl (RPc) eines Rautiefenprofils bezogen auf eine Obergrenze von 0,2μm sowie eine Untergrenze von 0,2 μm und bezogen auf ein Bezugsprofil dieses Teilabschnittes der Oberfläche quer zur Längserstreckung des Gegenstandes auf einen ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 0/cm, vorzugsweise 5/cm, insbesondere 10/cm und mit einer oberen Grenze von 40/cm, vorzugsweise 30/cm, insbesondere 20/cm herabgesetzt wird. Der sich dadurch ergebende überraschende Vorteil liegt nunmehr darin, dass durch die Behandlung des Teilabschnitts der Oberfläche mit dem Behandlungsmedium die behandelte Oberfläche in ihrem Rautiefenprofil und der dabei ermittelten Spitzenanzahl auf die ausgewählten Bereiche in den unteren bzw. oberen Grenzen herabgesetzt wird, wodurch die während der Herstellung des Gegenstandes bzw. Profils einhergehenden oberflächliche eingebrachten Riefen bzw. Beschädigungen ausgeglichen bzw. zurückgesetzt werden können um dadurch eine glattere und einheitlichere Oberfläche zu erreichen. Durch die Behandlung mit dem Behandlungsmedium erfolgt eine teilweise Aufweichung des zu behandelnden Werkstoffes, wodurch ein oberflächlicher Ausgleich der eingebrachten Beschädigungen bzw. Riefen erfolgt. Dadurch wird einerseits das optische Aussehen verbessert und andererseits die Oberfläche homogener und damit glatter gestaltet, wodurch bei ansonst vorhandenen Längsriefen bzw. Kratzern an des sen tiefster Stelle im Werkstoff Spannungsspitzen bei Belastungen aufgebaut werden können, welche zu einer Beschädigung bis hin zum Bruch des gesamten Gegenstandes führen können. Weiters wird durch die verbesserte und somit glattere Oberflächenqualität die Aufnahme von Verunreinigungen an den behandelten Flächen herabgesetzt, wie dies beispielsweise bei der Verwendung des Gegenstandes als Fenster im Außenbereich von hohem Vorteil ist, da dadurch der Reinigungsaufwand später ebenfalls herabgesetzt werden kann.

Weiters ist ein Vorgehen gemäß den im Anspruch 2 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, weil dadurch ein weiteres Qualitätsmerkmal für den Gegenstand zumindest im Bereich seiner behandelten Oberfläche erzielt wird. Durch die Erhöhung des Glanzgrades dieser Oberflächenabschnitte gegenüber bisher erzielbaren Glanzgraden wird für den Betrachter eine einwandfreie Oberflächengüte geschaffen. Zusätzlich kann aber dadurch eine bessere Reflexion der auf die Oberfläche auftreffenden Strahlung, wie beispielsweise Sonnenbestrahlung, und dadurch eine geringere Wärmeaufnahme durch die erhöhte Abstrahlung erzielt werden.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist im Anspruch 3 oder 4 beschrieben, wodurch bedingt durch den Kontakt der Oberfläche mit dem Behandlungsmedium der oberflächliche Ausgleich und die damit verbundene Einebnung des Rauheitsprofils erfolgt, und so die glatte Oberfläche bei einer kompakten äußeren, in sich geschlossenen Oberfläche erzielt werden kann.

Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante gemäß Anspruch 5, weil dadurch eine noch gleichmäßigere Verteilung am Gegenstand und damit verbunden eine intensivere Einwirkung des Behandlungsmediums während der Behandlung erzielt werden kann. Darüber hinaus kann dadurch aber auch der Behandlungsvorgang vereinfacht werden, da so keine nachträgliche Trocknung des behandelten Gegenstandes nach der durchgeführten Behandlung mehr notwendig ist.

Weiters ist ein Vorgehen gemäß dem im Anspruch 6 angegebenen Merkmal vorteilhaft, weil es dadurch möglich ist, auf gezielte Teilbereiche das Behandlungsmedium aufzubringen und dieses zusätzlich noch in einem geschlossenen Kreislauf zu führen.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist im Anspruch 7 beschrieben, wodurch die Inten sität der Behandlung und damit verbunden die erzielbare Oberflächenqualität einfach gesteuert werden kann.

Von Vorteil ist aber auch ein Vorgehen gemäß den im Anspruch 8 angegebenen Merkmalen, da dadurch ein Gegenstand geschaffen werden kann, dessen Aussehen und Eigenschaften einfach an die unterschiedlichsten Einsatzbedingungen bei Erzielung einer hohen Oberflächenqualität erreichbar ist.

Darüber hinaus ist ein Vorgehen gemäß den in den Ansprüchen 9 und 10 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, da dadurch Gegenstände geschaffen werden können, welche damit einfach an die unterschiedlichsten Einsatzbedingungen im Hinblick auf die durchzuführende Behandlung abgestimmt werden können.

Vorteilhaft ist aber auch eine Verfahrensvariante gemäß Anspruch 11, da dadurch auf einfache Art und Weise unterschiedliche Werkstoffeigenschaften zur Bildung des Profils sowie der Abdeckschicht miteinander kombiniert werden können und so ein kostengünstiger Gegenstand geschaffen werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist im Anspruch 12 beschrieben, da dadurch in einem sogenannten "Inline-Verfahren" ein Gegenstand geschaffen wird, der ohne jegliche weitere Nachbehandlung eine hohe Oberflächenqualität aufweist.

Vorteilhaft sind aber auch Verfahrensvarianten gemäß den Ansprüchen 13 oder 14, weil dadurch die Herstellkosten und der damit verbundene Arbeitsaufwand für die Herstellung des Gegenstandes weiter gesenkt werden kann.

Durch die Maßnahmen, wie sie in den Ansprüchen 15 oder 16 beschrieben sind, kann zusätzlich noch das Aussehen und die damit erzielbare Oberflächenqualität mitbeeinflusst werden.

Es ist aber auch ein Vorgehen gemäß den im Anspruch 17 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, da so die Behandlung gleichzeitig mit dem Herstellungsvorgang des Gegenstandes durchgeführt werden kann und so auf einfache Art und Weise eine kostengünstige Herstellungsvariante geschaffen wird.

Weiters sind Vorgehensweisen gemäß den in den Ansprüchen 18 oder 19 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, da so die Behandlung des Gegenstandes ab einem Zeitpunkt erfolgt, bei dem nachfolgend keine so hohe Gefahr der Beschädigung der Oberfläche mehr gegeben ist und so das endgültige Aussehen und die damit verbundene Qualität der Oberfläche sichergestellt werden kann.

Weiters kann das Ergebnis der Oberflächenqualität durch die Temperaturwahl einer zusätzlichen Wärmebehandlung, wie dies in der Verfahrensvariante gemäß Anspruch 20 angegeben ist, erzielt werden.

Es ist aber auch eine Verfahrensvariante gemäß den im Anspruch 21 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, da dadurch ein Einfallen des Gegenstandes und damit verbunden eine ungleiche Abkühlung des Gegenstandes durch Einsaugen der Umgebungsluft im Übertrittsbereich zwischen der Extrusionsdüse und dem ersten Kalibrierwerkzeug und/oder zwischen den weiteren Kalibrierwerkzeugen verhindert wird. Zusätzlich wird dabei noch verhindert, dass in diesen Bereichen Schmutzpartikel auf die Oberfläche des Gegenstandes aus der Umgebung aufgebracht werden, wodurch eine zusätzliche Gefahrenquelle für die Beschädigung ausgeschaltet wird

Die Aufgabe der Erfindung wird aber eigenständig auch durch einen behandelten Gegenstand dadurch gelöst, dass zumindest ein Teilabschnitt einer Oberfläche quer zu dessen Längserstreckung eine Spitzenzahl (RPc) eines Rautiefenprofils bezogen auf eine Obergrenze von 0,2 μm sowie eine Untergrenze von 0,2 μm und bezogen auf ein Bezugsprofil dieses Teilabschnittes der Oberfläche aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 0/cm, vorzugsweise 5/cm, insbesondere 10/cm und mit einer oberen Grenze von 40/cm, vorzugsweise 30/cm, insbesondere 20/cm aufweist. Die sich aus der Merkmalskombination dieses Anspruches ergebenden Vorteile liegen darin, dass durch die Behandlung des Teilabschnitts der Oberfläche mit dem Behandlungsmedium die behandelte Oberfläche in ihrem Rautiefenprofil und der dabei ermittelten Spitzenanzahl auf die ausgewählten Bereiche in den unteren bzw. oberen Grenzen herabgesetzt wird, wodurch die während der Herstellung des Gegenstandes bzw. Profils einhergehenden oberflächliche eingebrachten Riefen bzw. Beschädigungen ausgeglichen bzw. zurückgesetzt werden können um dadurch eine glattere und einheitlichere Oberfläche zu erreichen. Durch die Behandlung mit dem Behandlungsmedium erfolgt eine teilweise Anlösung bzw. vorübergehend partielle Aufweichung des zu behandelnden Werkstoffes, wodurch ein oberflächlicher Ausgleich der eingebrachten Beschädigungen bzw. Riefen erfolgt. Dadurch wird einerseits das optische Aussehen verbessert und andererseits die Oberfläche homogener gestaltet, wodurch bei ansonst vorhandenen Längsriefen bzw. Kratzern an dessen tiefster Stelle im Werkstoff Spannungsspitzen bei Belastungen aufgebaut werden können, welche zu einer Beschädigung bis hin zum Bruch des gesamten Gegenstandes führen können. Weiters wird durch die verbesserte und somit glattere Oberflächenqualität die Aufnahme von Verunreinigungen an den behandelten Flächen herabgesetzt, wie dies beispielsweise bei der Verwendung des Gegenstandes als Fenster im Außenbereich von hohem Vorteil ist, da dadurch der Reinigungsaufwand später ebenfalls herabgesetzt werden kann.

Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 23, weil dadurch ein weiteres Qualitätsmerkmal für den Gegenstand zumindest im Bereich seiner behandelten Oberfläche erzielt werden kann. Durch die Erhöhung des Glanzgrades dieser Oberflächenabschnitte gegenüber bisher erzielbaren Glanzgraden wird für den Betrachter eine einwandfreie Oberflächengüte geschaffen. Zusätzlich kann aber dadurch eine bessere Reflexion der auf die Oberfläche auftreffenden Strahlung, wie beispielsweise Sonnenbestrahlung, und dadurch eine geringere Wärmeaufnahme durch die erhöhte Abstrahlung erzielt werden.

Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 24, da dadurch ein Gegenstand geschaffen werden kann, dessen Aussehen einfach an die unterschiedlichsten Einsatzbedingungen bei Erzielung einer hohen Oberflächenqualität erreichbar ist.

Darüber hinaus ist ein Vorgehen gemäß den in den Ansprüchen 25 und 26 angegebenen Merkmalen vorteilhaft, da dadurch Gegenstände geschaffen werden können, welche einfach an die unterschiedlichsten Einsatzbedingungen im Hinblick auf die durchzuführende Behandlung abgestimmt werden können.

Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 27, da dadurch bereits mit geringen Schichtdicken das Auslangen gefunden werden kann und gleichzeitig dabei eine hohe Oberflächenqualität erzielbar ist. Gleichzeitig werden damit aber auch Materialkosten eingespart.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 28 ist von Vorteil, dass auf einfache Art und Weise unterschiedliche Werkstoffeigenschaften zur Bildung des Profils sowie der Abdeckschicht miteinander kombiniert werden können und so ein kostengünstiger Gegenstand geschaffen werden kann.

Es ist aber auch eine Ausbildung, wie im Anspruch 29 beschrieben möglich, da dadurch in einem sogenannten "Inline-Verfahren" ein Gegenstand geschaffen werden kann, der ohne jegliche weitere Nachbehandlung eine hohe Oberflächenqualität aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung wird aber eigenständig auch dadurch gelöst, dass mindestens dem zu behandelnden Teilabschnitt der Oberfläche zumindest eine Leiteinrichtung zum Hindurchführen des Behandlungsmediums zugeordnet ist und dass diese Leiteinrichtung in etwa parallel zur Längserstreckung des Gehäuses ausgerichtet ist, wobei in senkrechter Richtung zur Längserstreckung des Gehäuses zwischen der zu behandelnden Oberfläche und der Leiteinrichtung ein Durchströmkanal für das Behandlungsmedium ausgebildet ist und der Durchströmkanal mit mindestens einer in Längserstreckung desselben voneinander distanzierten Zu- sowie Ableitung verbunden ist. Die sich aus diese Merkmalskombination ergebenden Vorteile liegen darin, dass dadurch ein gezieltes Einwirken des Behandlungsmediums auf den zu behandelnden Teilabschnitt der Oberfläche des hindurchführbaren Gegenstandes währen dessen Behandlung erzielbar ist und dadurch eine Umweltbelastung durch das verwendete Behandlungsmedium vermieden wird. Darüber hinaus wird so eine Einheit geschaffen, welche auch als Zusatzaggregat bei bisher bekannten Extrusionsanlagen einsetzbar bzw. hinzufügbar ist, ohne dass dabei ein hoher Umrüstaufwand notwendig ist.

Durch die Ausbildung nach Anspruch 31 kann das Einwirken des Behandlungsmediums auf den zu behandelnden Teilabschnitt der Oberfläche über die gesamte Länge des Gehäuses durchgeführt werden, wodurch eine ausreichende Behandlung und die damit einhergehende Verbesserung der Oberflächenqualität erzielbar ist.

Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 32, da dadurch ein Einwirken des Behandlungsmediums nur in einem vorbestimmbaren Bereich am Gegenstand erfolgt und dadurch weiters ein Austritt desselben in den Innenraum der Behandlungsvorrichtung verhindert wird. Gleichzeitig damit wird aber auch der Einsatz und damit verbunden die Menge des Behandlungsmediums optimal genutzt.

Gemäß den Ausbildungen, wie in den Ansprüchen 33 oder 34 beschrieben, wird stets eine optische Kontrolle der zu behandelnden Oberfläche während des Herstellungsvorganges des Gegenstandes jederzeit ermöglicht.

Schließlich kann die Aufgabe der Erfindung aber eigenständig auch durch eine Anlage, insbesondere Extrusionsanlage, zur Formgebung zumindest eines Gegenstandes mit zumindest einem Kalibrierwerkzeug und mindestens einer diesen in Extrusionsrichtung nachgeordneten Kühlkammer dadurch gelöst werden, wenn diese weiters zumindest eine Behandlungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst. Dadurch wird eine Anlage geschaffen, welche zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Herstellung von Gegenständen und gleichzeitiger damit einhergehender Behandlung derselben eingesetzt werden kann, wodurch ein nachträgliches Bearbeiten der Oberfläche zur Erzielung der Oberflächenqualität eingespart wird. Dadurch kann ein Gegenstand geschaffen werden, der in einem Arbeitsgang mit einer hohen Oberflächenqualität gefertigt werden kann und zusätzlich dadurch Kosten für mögliche Nacharbeitungen vermieden werden.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Anlage in Seitenansicht und vereinfachter, schematischer Darstellung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 einen möglichen Querschnittes des Gegenstandes, umfassend ein Profil und mindestens eine an dessen Oberfläche angeordnete Abdeckschicht;
3 ein Diagramm zur Erläuterung der Ermittlung der Spitzenzahl (RPc) bei einem schematisch dargestellten Rautiefenprofil;
4 ein Beispiel eines ermittelten Rautiefenprofils einer behandelten Oberfläche des Gegenstandes;
5 ein weiters Beispiel eines ermittelten Rautiefenprofils einer behandelten Oberfläche des Gegenstandes;
6 ein anderes Beispiel eines ermittelten Rautiefenprofils einer behandelten Oberfläche des Gegenstandes;
7 ein Beispiel eines ermittelten Rautiefenprofils einer unbehandelten Oberfläche des Gegenstandes;
8 eine stark schematisch vereinfacht dargestellte Behandlungsvorrichtung in Seitenansicht;
9 die Behandlungsvorrichtung nach 8 in Ansicht geschnitten, in ebenfalls stark schematisch vereinfachter 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 Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Behandlungsvorrichtung sowie Vorgehensweisen für die Behandlung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem techni schen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mitumfasst.
In der 1 ist eine Anlage, insbesondere eine Extrusionsanlage 1, gezeigt, die aus zumindest einem Extruder 2, einer diesem nachgeordneten Formgebungseinrichtung 3 sowie einem dieser nachgeordneten Raupenabzug 4 für einen extrudierten Gegenstand 5 besteht. Der Raupenabzug 4 dient dazu, um den oder die Gegenstände 5, beispielsweise ein Profil 6, insbesondere ein Hohlprofil aus Kunststoff, für den Fenster- und/oder Türenbau, in Extrusionsrichtung 7, ausgehend vom Extruder 2, durch die gesamte Foringebungseinrichtung 3 abzuziehen. Die Formgebungseinrichtung 3 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem dem Extruder 2 zugeordneten Extrusionswerkzeug 8, wie z.B. einer Extrusionsdüse 9, einer Kalibriervorrichtung 10 aus mindestens einem, bevorzugt jedoch mehreren Kalibrierwerkzeugen 11 bis 14 und zumindest einer, bevorzugt jedoch mehreren Kühlkammern 15 einer Kühleinrichtung 16, in welchen gegebenenfalls mehrere Kaliberplatten bzw. Kaliberblenden 17 angeordnet sind. Einzelne Kaliberblenden 17 können aber auch nur zur Stützfunktion als Stützblenden für den Gegenstand 5 ausgebildet sein.
Im Bereich des Extruders 2 befindet sich zumindest ein Aufnahmebehälter 18, 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 8 zugeführt wird. Weiters umfasst der Extruder 2 noch eine Plastifiziereinheit, durch welche während des Durchtretens des Materials durch diese mittels der Förderschnecke sowie gegebenenfalls zusätzlicher Heizeinrichtungen das Material gemäß den diesem innewohnenden Eigenschaften, unter Druck und gegebenenfalls Zufuhr von Wärme erwärmt und plastifiziert sowie in Richtung des Extrusionswerkzeuges 8 gefördert wird. Vor dem Eintritt in das Extrusionswerkzeug 8 wird der Massestrom aus dem plastifizierten Material in Übergangszonen hin zum gewünschten Profilquerschnitt geführt.
Das Extrusionswerkzeug 8, die Plastifiziereinheit und der Aufnahmebehälter 18 sind auf einem Maschinenbett 19 abgestützt bzw. gehaltert, wobei das Maschinenbett 19 auf einer ebenen Aufstandsfläche 20, wie beispielsweise einem ebenen Hallenboden, aufgestellt ist.
Die gesamte Kalibriervorrichtung 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf einem Kalibriertisch 21 angeordnet bzw. gehaltert, wobei sich der Kalibriertisch 21 über Laufrollen 22 auf der Aufstandsfläche 20 befestigten Fahrschienen 23 abstützt. Diese Lagerung des Kalibriertisches 21 über die Laufrollen 22 dient dazu, um den gesamten Kalibriertisch 21 mit den darauf angeordneten Ein- bzw. Vorrichtungen in Extrusionsrichtung 7 – gemäß eingetragenem Pfeil – vom bzw. hin zum Extrusionswerkzeug 8 verfahren zu können. Um diese Verstellbewegung leichter und genauer durchführen zu können, ist dem Kalibriertisch 21 beispielsweise ein nicht näher dargestellter Verfahrantrieb zugeordnet, der eine gezielte und gesteuerte Längsbewegung des Kalibriertisches 21 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 11 bis 14 der Kalibriervorrichtung 10 können auf einer Aufnahmeplatte abgestützt und beispielsweise als Vakuumkalibrierung ausgebildet sein, wobei die Kalibrierung des zu extrudierenden Gegenstandes 5 innerhalb der einzelnen Formgebungs- bzw. Kalibrierwerkzeuge 11 bis 14 erfolgt. Zusätzlich kann die Anordnung der Vakuumschlitze, der Kühlabschnitte und der Strömungskanäle bzw. Kühlbohrungen sowie deren Anschlüsse und Versorgung gemäß dem bekannten Stand der Technik erfolgen.
Diese Kalibrierung kann beispielsweise eine Kombination aus Trocken- und Nasskalibrierung bzw. nur eine vollständige Trockenkalibrierung umfassen. Weiters kann auch ein Zutritt von Umgebungsluft, zumindest zwischen dem Extrusionswerkzeug 8 und dem ersten Kalibrierwerkzeug 11 und/oder zumindest zwischen dem ersten Kalibrierwerkzeug 11 und weiteren Kalibrierwerkzeugen 12 bis 14, vollständig verhindert werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, zumindest bereichsweise zwischen den einzelnen Kalibrierwerkzeugen 11 bis 14 einen Zutritt von Umgebungsluft hin zum Gegenstand 5 zu ermöglichen bzw. Wasserbäder anzuordnen.
Die Kühlkammer 15 der Kühleinrichtung 16 für den aus den Kalibrierwerkzeugen 11 bis 14 austretenden Gegenstand 5 ist durch zumindest ein vereinfacht dargestelltes Gehäuse gebildet, welches durch die in seinem Innenraum angeordneten und vereinfacht dargestellten Kaliberblenden 17 in unmittelbar aufeinander folgende Bereiche unterteilt ist. Bei der Kalibrierung von Hohlprofilen ist der Innenraum der Kühlkammer 15 auf einen gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck (P_A) geringeren Druck (P_U) abgesenkt und stellt so einen Unterdrucktank dar.
Der Gegenstand 5 weist nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 8 eine durch dieses vorgegebene Querschnittsform auf, welche in den daran anschließenden Kalibrierwerkzeugen 11 bis 14 ausreichend kalibriert und/oder gekühlt wird, bis der zähplastische Gegenstand 5 oberflächlich bzw. Randbereiche desselben soweit abgekühlt sind, dass seine Außenform stabil sowie in ihren Abmessungen entsprechend ausgebildet ist. Anschließend an die Kalibrierwerkzeuge 11 bis 14 durchläuft der Gegenstand 5 die Kühlkammern 15, um eine weitere Abkühlung und gegebenenfalls Kalibrierung sowie Abstützung zu erreichen und so die noch im Gegenstand 5 enthaltene Restwärme abzuführen. Nach dem Austritt weist der Gegenstand 5 zumindest im Bereich seiner äußeren Oberfläche in etwa Umgebungstemperatur, wie z.B. 15°C bis 25°C, auf.
Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Extrusionsanlage 1 wird zusätzlich noch im Bereich des Extrusionswerkzeuges 8, insbesondere der Extrusionsdüse 9, durch einen weiteren, hier nicht näher dargestellten Extruder ein weiteres Kunststoffmaterial in bekannter Art und Weise entsprechend für den Extrusionsprozess aufbereitet und auf den die Extrusionsdüse 9 hindurchtretenden ersten Kunststoffschmelzestrang in an sich bekannter Weise das weitere bzw. zweite Kunststoffmaterial zumindest bereichsweise auf das Profil 6 in einem Arbeitsgang, insbesondere durch Coextrusion aufgebracht. Dadurch wird ein Gegenstand 5 geschaffen, der mindestens ein aus dem ersten Kunststoffmaterial geformtes formstabiles Profil 6 und mindestens eine darauf zumindest bereichsweise angeordnete Abdeckschicht 24 aus einem zweiten Kunststoffmaterial umfasst. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf eine detaillierte Beschreibung des aus dem Stand der Technik bekannten Coextrusionsverfahrens verzichtet. Unabhängig davon wäre es aber auch möglich, zuerst das Profil 6 zu formen, kalibrieren und gegebenenfalls zu kühlen und erst im Anschluss daran die Abdeckschicht 24 aufzubringen. Dies kann z.B. unter vorangehender Erwärmung zumindest eines Teilabschnittes des Profils 6 erfolgen.
Der durch die hier beschriebene Coextrusionsanlage hergestellte Gegenstand 5 umfasst somit zumindest das Profil 6 sowie zumindest eine an seiner Oberfläche 25 zumindest bereichsweise angeordnete Abdeckschicht 24. Für die endgültige Formgebung wird der aus dem Profil 6 und der Abdeckschicht 24 gebildete Gegenstand 5 gemeinsam in der Formgebungseinrichtung 3, insbesondere der Kalibriervorrichtung 10 mit deren Kalibrierwerkzeugen 11 bis 14 gemeinsam kalibriert. Nach diesem Kalibriervorgang wird der Gegenstand 5 in einer der Kühlkammern 15 der Kühleinrichtung 16 weiter abgekühlt, wie dies nachfolgend noch kurz beschrieben werden wird.
Für den Betrieb der Extrusionsanlage 1, insbesondere den am Kalibriertisch 21 angeordneten bzw. gehalterten Ein- bzw. Vorrichtungen sind diese mit einer nicht näher dargestellten Versorgungseinrichtung 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.
Zum Hindurchführen des Gegenstandes 5 durch die einzelnen Kaliberblenden 17 weisen diese zumindest einen Durchbruch auf, wobei einzelne Formflächen des Durchbruchs zumindest bereichsweise einen äußeren Profilquerschnitt des hindurchführbaren Gegenstandes 5 begrenzen bzw. umgrenzen. Wie bereits zuvor beschrieben, ist der Innenraum der Kühlkammer 15 zur Aufnahme des Kühlmittels, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, ausgebildet, welches darin einen vereinfacht dargestellten Kühlmittelspiegel ausbildet. Dieser Kühlmittelspiegel ist in Bezug zum hindurchführbaren Gegenstand 5 derart gewählt, dass in vertikaler Richtung die höchste Begrenzende des länglichen Gegenstandes 5 in etwa gleich dem Kühlmittelspiegel ist, bevorzugt jedoch der Kühlmittelspiegel höher gewählt ist, als die höchste Begrenzende des länglichen Gegenstandes 5. Dadurch ist der hindurchführbare Gegenstand 5 allseitig im Bereich seiner äußeren Oberfläche von der Kühlflüssigkeit umgeben. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, nur einen Teilbereich bzw. eine Teilhöhe des Gegenstandes 5 in der Kühlflüssigkeit zu kühlen und den Kühlmittelspiegel unterhalb der höchsten Begrenzenden des länglichen Gegenstandes 5 anzuordnen. Dies ist vom gewählten Verfahrensablauf während der Kühlphase abhängig.
Vereinfacht dargestellte Zu- bzw. Abfuhröffnungen für die Kühlflüssigkeit münden in den Innenraum der Kühlkammern 15 und stehen weiters mit mindestens je einer Zu- sowie Ableitung in Strömungsverbindung.
Im Anschluss bzw. Nachfolgend an die Kühlkammer 15 ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Extrusionsanlage 1 weiters noch vereinfacht eine Behandlungsvorrichtung 26 für zumindest einen Teilabschnitt der Oberfläche 25 des extrudierten Gegenstandes 5 vereinfacht dargestellt.
Die hier nur schematisch angedeutete Behandlungsvorrichtung 26 kann beispielsweise in Form einer Kammer ausgebildet sein, welche einen Innenraum umschließt, durch welchen der gesamte zu behandelnde Gegenstand 5 während seines Herstellungsvorganges hindurchtritt. Damit wird die Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche 25 gleichzeitig mit dem Herstellungsvorgang des Gegenstandes 5 durchgeführt. Die hier vereinfacht dargestellte Behandlungsvorrichtung 26 ist bei dieser hier schematisch dargestellten Anlage in Extrusionsrichtung 7 (Pfeil) gesehen, im unmittelbaren Anschluss an die Kühlkammer 15 der Kühleinrichtung 16 nachfolgend angeordnet, wobei dann die Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche 25 nach dem weiteren Abkühlvorgang des Gegenstandes 5 durchgeführt wird. Um eine Abdichtung des Innenraums der Behandlungsvorrichtung 26 gegenüber der äußeren Umgebung zu erzielen, sind der Ein- sowie Austrittsbereich des hintretenden Gegenstandes 5 entsprechend abzudichten.
Unabhängig davon – oder aber auch zusätzlich dazu – ist es aber auch noch möglich, die Behandlungsvorrichtung 26 zwischen dem hier letzten dargestellten Kalibierwerkzeug 14 und der ersten Kühlkammer 15 anzuordnen, wobei dann die Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche 25 nach dem Kalibriervorgang bzw. dem Austritt des Gegenstandes 5 aus dem letzten Kalibrierwerkzeug 14 für den Gegenstand 5 durchgeführt wird. Diese Anordnung ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt worden.
Dem Innenraum der Behandlungsvorrichtung 26 wird beispielsweise aus einem im Bereich des Kalibriertisches 21 vereinfacht dargestellten Behälters 27 zumindest ein Behandlungsmedium 28 – schematisch vereinfacht durch Striche angedeutet – über Zuleitungen zugeführt und aus diesem über Ableitungen wiederum dem Behälter 27 rückgeführt. Dabei kann im Innenraum der Behandlungsvorrichtung 26 das Behandlungsmedium 28 derart geführt bzw. einem Teilbereich der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 zugeführt werden, an dem die zu behandelnde Abdeckschicht 24 angeordnet ist.
Dem Behälter 27 kann beispielsweise eine Fördereinrichtung 29, z.B. eine Pumpe oder dgl., sowie gegebenenfalls eine Temperiereinrichtung 30 nachgeordnet sein. Diese Temperiereinrichtung 30 kann je nach verwendetem bzw. eingesetzten Behandlungsmedium 28 dazu dienen, dieses auf die für die Behandlung erforderliche bzw. notwendige Temperatur zu verbringen. Dies kann durch Zufuhr und/oder Abfuhr von Wärme erfolgen und ist in Abhängigkeit vom eingesetzten Behandlungsmedium 28 im Hinblick auf den verwendeten Werkstoff des Profils 6 und/oder der Abdeckschicht 24 zu wählen.
Weiters ist noch im Bodenbereich des Behälters 27 schematisch vereinfacht eine Heizeinrichtung, wie z.B. eine Heizplatte angedeutet, mit welcher es möglich ist, das im Behälter bevorratete Behandlungsmedium 28 zu verdampfen bzw. in einen gasförmigen Zustand überzuführen und über eine in strichlierten Linen angedeutete Zuleitung der Behandlungsvorrichtung zuzuleiten. Es ist dabei sowohl ein geschlossener und/oder offener Kreislauf für die Zu- und Abfuhr des Behandlungsmediums 28 in bzw. aus der Behandlungsvorrichtung 26 möglich.
Zusätzlich ist es noch möglich, wie dies im Bereich zwischen der Extrusionsdüse 9 und dem ersten Kalibrierwerkzeug 11 der Kalibriervorrichtung 10 vereinfacht dargestellt ist, eine Wärmekammer 31 vorzusehen, durch welche der Gegenstand 5, jedoch zumindest der eine später zu behandelnde Teilabschnitt der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5, hindurchtritt. Diese vereinfacht dargestellte Wärmekammer 31 kann ebenfalls über vereinfacht dargestellte Leitungen mit hier nicht näher dargestellten Aggregaten des Kalibriertisches 21 in Verbindung stehen, wodurch es ermöglicht wird, den mindestens einen Teilabschnitt der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5, insbesondere jenen, welcher mit der Abdeckschicht 24 abgedeckt ist, unmittelbar nach dem Austritt desselben aus der Extrusionsdüse 9 mit einer temperierten Luftströmung mit einer Temperatur aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 190 °C, vorzugsweise 195 °C, insbesondere 200 °C und mit einer oberen Grenze von 300 °C, vorzugsweise 270 °C, insbesondere 250 °C umströmt wird.
Unabhängig davon oder aber auch zusätzlich dazu ist es noch möglich, die Wärmebehandlung zumindest eines Teilabschnittes der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5, insbesondere der Abdeckschicht 24, bzw. des Profils 6 bereits durch eine sogenannte Glanzheizung im Düsenbereich durchzuführen. Dabei sind Heizelemente insbesondere im Bereich des Düsenaustrittsbereiches des Schmelzstroms bzw. der Schmelzströme aus dieser angeordnet, wo durch eine zusätzliche Wärmeeinbringung in zumindest Teilbereiche bzw. Teilabschnitte möglich ist.
Zusätzlich kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die äußere Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 unmittelbar nach dem Austritt desselben aus der Extrusionsdüse 9 und dem Eintritt in das erste Kalibrierwerkzeug 11 gegenüber dem äußeren ortsüblichen Umgebungsdruck abgedichtet ist, sodass ein Zutritt von Umgebungsluft hin zur äußeren Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 verhindert ist. Darüber hinaus kann aber auch ein Zutritt der äußeren Umgebungsluft bzw. ein Einwirken des äußeren Umgebungsdruckes auch noch zwischen den unmittelbar nacheinander bzw. hintereinander angeordneten weiteren Kalibrierwerkzeugen 12 bis 14 verhindert bzw. unterbunden werden. Diese Ausbildungen sind beispielsweise in der EP 0 879 132 B , der AT 408 532 B bzw. der US 6,287,102 B1 der gleichen Anmelderin beschrieben, und es wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, auf die in den genannten Schriften enthaltenen Offenbarungen hingewiesen bzw. Bezug genommen.
In der 2 ist ein möglicher Querschnitt des Gegenstandes 5, umfassend das Profil 6 sowie zumindest eine Abdecksicht 24, in seinem Querschnitt vergrößert vereinfacht dargestellt. Wie aus dieser Darstellung zu ersehen ist, ist hier nur eine Abdeckschicht 24 im Bereich des hier oben dargestellten Profils 6 an diesem angeformt, wie dies bereits zuvor detailliert beschrieben worden ist.
Dabei ist das erste Kunststoffmaterial des Profils 6 aus der Gruppe von Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE) sowie Polypropylen (PP) gewählt.
Das zweite Kunststoffmaterial zur Bildung mindestens einer Abdecksicht 24 kann aus der Gruppe von Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Poly-Methyl-Metacrylat (PMMA), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC) oder Blends mit diesen Materialien gewählt werden. Der Ausdruck "Blend" wird in der Kunststofftechnik für "Mischungen" bestehend aus zwei der mehreren polymeren Rohstoffen verwendet. Polymerblends sind dabei Mischkunststoffe aus mehreren Kunststoffsorten.
Dabei wird bevorzugt das erste Kunststoffmaterial des Profils 6 unterschiedlich zum zweiten Kunststoffmaterial der Abdeckschicht 24 gewählt. Es wäre aber auch möglich, für beide Kunststoffmaterialen den gleichen Werkstoff, jedoch mit unterschiedlichen Einfärbungen, zu verwenden.
Die Abdeckschicht 24 ist bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in ihrer Dicke 32 übertrieben dargestellt, wobei diese aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze 0,05 mm, vorzugsweise 0,1 mm, insbesondere 0,2 mm, und mit einer oberen Grenze von 1,0 mm, vorzugsweise 0,7 mm, insbesondere 0,5 mm, gebildet ist. Die Wahl der Dicke 32 ist vom verwendeten zweiten Werkstoff bzw. Kunststoffmaterial abhängig, wobei bei der Verwendung des Werkstoffes ASA mit sehr geringen Schichtdicken das Auslangen gefunden werden kann und trotzdem ein Durchscheinen des Grundmaterials des Profils durch die Abdeckschicht 24 verhindert wird. Dabei kann das zweite Kunststoffmaterial zur Bildung der Abdeckschicht 24 unterschiedlich eingefärbt sein und beispielsweise auch, falls mehrere dieser Abdecksichten 24 am Profil 6 vorgesehen sind, diese zueinander eine unterschiedliche Farbgebung und/oder aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet sein.
Wie bereits zuvor beschrieben, kann durch die Wahl des verwendeten zweiten Werkstoffes bzw. Kunststoffmaterials eine Veredelung des aus dem ersten Kunststoffmaterial gebildeten Profils 6 erzielt werden. Wird als zweiter Kunststoff ASA verwendet, ist dies nun aufgrund einer Weiterentwicklung der Rohstoffhersteller möglich, wobei dieser Werkstoff viele Vorteile in sich vereinigt. Speziell in Hinsicht auf einen Einsatz als Oberflächen-Beschichtungsmaterial von Hohlprofilen, insbesondere im Fenster- und Türenbau, weist es wesentliche Vorteile gegenüber anderen Werkstoffen, wie gute UV- und Witterungsbeständigkeit, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit, auf. Dieser Werkstoff ist aber auch sehr flexibel und schlagzäh, sodass es bei der Verarbeitung gut zu schneiden ist, in Gebrauch später mechanischen Beanspruchungen, wie z.B. Hagelschlag oder dgl., sehr gut widersteht. Weiters ist dieser sehr gut im Extrusionsprozess verarbeitbar und wird in einer großen Farbpalette am Markt angeboten, wobei diese Materialien dann äußerst farbstabil sind. Der Kunststoff ist sehr gut deckend, sodass nur geringe Schichtdicken zur Ausbildung der Abdeckschicht 24 notwendig sind, um das Profil 6 an den gewünschten Stellen deckend einzufärben. Auch ist die gute Schweißbarkeit, ein wesentliches Kriterium bei der Fenstererzeugung, gegeben.
Bislang wurden färbige Fensterprofile mit einer PMMA (Poly-Methyl-Metacrylat)- Beschichtung hergestellt. Hierbei müssen allerdings größere Schichtdicken als im Vergleich zur ASA aufgebracht werden, um eine deckende Farbschicht gegenüber dem Grundmaterial zu erzeugen. Dadurch ist eine Beschichtung mit dem Werkstoff PMMA im Vergleich zu ASA relativ kostenintensiv. Weiters ist PMMA spröde und schwierig zu verarbeiten. Es wurde aber auch eingefärbtes PVC verwendet, welches aber nur bedingt einsetzbar ist. Dieser Werkstoff weist jedoch eine kleine Farbpalette und eine schlechte UV- sowie Witterungsbeständigkeit auf.
Vor der durchzuführenden Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche 25, insbesondere im Bereich der Abdeckschicht 24, kann dieser spanlos umgeformt, wie geprägt, gepresst, gewalzt, werden, um so eine zusätzliche Oberflächenstrukturierung zu erzielen. Unabhängig – oder darüber hinaus – ist es aber auch noch möglich, diesen mindestens einen Teilabschnitt der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 vor dessen Behandlung mit dem Behandlungsmedium 28 spanabhebend zu bearbeiten, wie dies beispielsweise durch bürsten, schleifen, polieren, strahlen oder läppen möglich ist. Damit kann wiederum das Erscheinungsbild der Oberfläche 25 im Bereich des zu behandelnden Teilabschnittes des Gegenstandes 5, insbesondere im Bereich der Abdeckschicht 24, beeinflusst werden.
Der Behandlungsvorgang zumindest eines Teilabschnittes der Oberfläche 25 des extrudierten Gegenstandes 5, der aus mindestens einem ersten Kunststoffmaterial gebildet ist, erfolgt dadurch, dass der zu behandelnde mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5, insbesondere der Abdeckschicht 24 und/oder des Profils 6 mit dem Behandlungsmedium 28 in Kontakt gebracht wird. Durch das Einwirken des Behandlungsmediums 28 auf diesen Teilabschnitt bzw. diese Teilabschnitte wird bewirkt, dass dabei eine Spitzenzahl (RPc) eines Rautiefenprofils, bezogen auf eine Obergrenze von 0,2 μm, sowie auf eine Untergrenze von 0,2 μm und bezogen auf ein Bezugsprofil dieses Teilabschnitts der Oberfläche 25 quer zur Längserstreckung des Gegenstandes 5 auf einen ausgewählten Bereich, mit einer unteren Grenze von 0/cm, vorzugsweise 5/cm, insbesondere 10/cm, und mit einer oberen Grenze von 40/cm, vorzugsweise 30/cm, insbesondere 20/cm, herabgesetzt wird. Das Messverfahren zur Ermittlung der Spitzenanzahl RPc wird nachfolgend noch kurz zur besseren Verständlichkeit erläutert werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Behandlungsdauer mit dem Behandlungsmedium 28 über eine Zeitspanne „t" aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 5 s, vorzugsweise 8 s, insbesondere 12 s und mit einer oberen Grenze von 60 s, vorzugsweise 40 s, insbesondere 20 s durchgeführt wird. Diese Einwirkdauer und somit verbunden die Verweilzeit des Gegenstandes 5 in der Kammer der Behandlungsvorrichtung 26 kann durch die Liniengeschwindigkeit der Extrusionsanlage und/oder die Länge der Behandlungsvorrichtung 26 beeinflusst werden.
Das Behandlungsmedium 28 wird dabei durch ein Lösemittel für das zuvor beschriebene erste Kunststoffmaterial zur Bildung des Profils 6 und/oder des weiteren Kunststoffmaterials zur Bildung der Abdeckschicht 24 gewählt. Dieses Lösemittel kann beispielsweise aus der Gruppe von Aceton, Methylenchlorid, Essigsäureethylester, Essigsäureamylester, Essigsäurebutylester, Essigsäuremethylester, Methylisobutylketon, Methylpropylketon gewählt sein.
Das Behandlungsmedium 28 stellt – wie zuvor beschrieben – ein Lösemittel für das jeweilige verwendete erste und/oder zweite Kunststoffmaterial dar, wobei dadurch der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche 25 zumindest oberflächlich angelöst wird. Durch dieses Anlösen erfolgt ein Zusammenfließen und damit verbunden eine oberflächliche Glättung der durch den Herstellvorgang, insbesondere dem Kalibrier- und/oder Kühlvorgang, mit einhergehenden Oberflächenbeschädigung, wodurch die zuvor beschriebene Spitzenzahl des Rautiefenprofils pro Längeneinheit (10mm) herabgesetzt wird. Während des Herstellvorganges, insbesondere dem Kalibrier- und/oder Kühlvorgang, erfolgt – wie dies allgemein bekannt ist – durch den im Bereich dieser Werkzeuge aufgebauten Unterdruck im Bereich der äußeren Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 ein Anliegen derselben an diesen Werkzeugkomponenten. Trotz der bereits guten Oberflächenqualität dieser Kalibrier- und/oder Kühlwerkzeuge kann es trotzdem zu optischen Beeinträchtigungen bis hin zu tieferen Riefen in der Oberfläche 25 des Profils 6 und/oder der Abdeckschicht 24 kommen, wobei hier auch zusätzlich noch Stabilitäts- bzw. Festigkeitsprobleme auftreten können. Diese oberflächlichen Beschädigungen, wie Längsriefen oder dgl., werden durch das Einwirken des Behandlungsmediums 28 zumindest in weiten Grenzen ausgeglichen oder zurückgesetzt bzw. behoben, wodurch eine einwandfreiere Oberfläche im Hinblick auf deren Aussehen erzielt wird sowie möglicher Beeinträchtigungen in den Festigkeitskennwerten vermindert sowie gegebenenfalls verhindert werden.
Das Behandlungsmedium 28 kann die unterschiedlichsten Aggregatzustände aufweisen und beispielsweise in gasförmigem und/oder flüssigem Zustand für die Behandlung vorliegen.
Dazu kann das Behandlungsmedium 28 auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des jeweiligen Behandlungsmediums 28 erwärmt und so in einen dampfförmigen Zustand bei atmosphärischen Umgebungsdruck übergeführt werden. Durch die zuvor kurz beschriebene Fördereinrichtung 29 – 1 – kann dann das für die Behandlung vorbereitete Behandlungsmedium 28 beispielsweise der Behandlungsvorrichtung 26 zugeleitet und aus dieser wiederum abgeleitet werden, wobei bei einem gasförmigen bzw. dampfförmigen Zustand desselben ein gutes Umströmen und damit eine gute Einwirkung erzielbar ist.
Unabhängig davon ist es aber auch möglich, das Behandlungsmedium 28 in flüssiger Form auf den zu behandelnden Teilabschnitt der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 aufzubringen, wie dies beispielsweise durch sprühen, tauchen oder dgl. erfolgen kann. Gleichfalls ist es aber auch möglich, das Behandlungsmedium 28 gleichzeitig in unterschiedlich vorliegenden Aggregatzuständen bzw. auch unterschiedliche Behandlungsmedien 28 gleichzeitig oder nacheinander in Abhängigkeit von den verwendeten Kunststoffmaterialien des Profils 6 bzw. der Abdeckschichten 24 einzusetzen.
Durch das Einwirken des Behandlungsmediums 28 auf das erste Kunststoffmaterial des Profils 6 und/oder des weiteren Kunststoffmaterials der Abdeckschicht 24 wird der behandelte Teilabschnitt der Oberfläche 25 oberflächlich eingeebnet bzw. geglättet, sodass dieser bei einem Anleuchtwinkel von 60 ° auf einen Glanzgrad aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 40, vorzugsweise 55, insbesondere 60, und mit einer oberen Grenze von 100, vorzugsweise 95, insbesondere 90, wird.
Die Bestimmung von Reflektometerwerten wird nach der DIN 67530 bzw. ISO 2813 durchgeführt, wobei diese Werte bei einem Winkel von 60° ermittelt wurden und stellen Maßzahlen für das Reflexionsvermögen von Oberflächen in Spiegelrichtung und dazu benachbarten Richtungen unter definierten optischen Nebenbedingungen dar. Diese ermittelten Werte stellen damit ein Maß für die Oberflächenrauhigkeit und den visuellen Glanzeindruck dar.
In der 3 ist schematisch ein vereinfachtes Rauheitsprofil 33 einer Oberfläche zur Erklärung für die Ermittlung der Spitzenzahl (RPc) dargestellt. Wie aus diesem Diagramm des Rauheitsprofils 33 zu ersehen ist, weist dieses, ausgehend von einer Mittellinie 34, einen davon abweichenden Kurvenverlauf mit Spitzen und Tälern auf. Parallel zur Mittellinie sind Schnittlinien 35, 36 in einem Abstand dazu dargestellt, wobei die Schnittlinie 35 die obere Schnittlinie und die Schnittlinie 26 die untere Schnittlinie (= Zählschwelle) darstellt. Im vorliegenden Fall ist zur Ermittlung der Spitzenzahl (RPc) der Abstand der beiden Schnittlinien 35, 36 in Bezug auf die Mittellinie 34, wie dies bereits zuvor beschrieben worden ist, jeweils mit 0,2 μm gewählt worden, wodurch sich die zuvor angegebenen Bereiche der Spitzenanzahl in den unteren bzw. oberen Grenzen liegen. Dabei ist die Spitzenanzahl die Anzahl der Profilunregelmäßigkeiten je Längeneinheit des Rautiefenprofils, die nacheinander die untere Schnittlinie 36 (Zählschwelle) und die obere Schnittlinie 35 überschreiten, wobei der Abstand der beiden Schnittlinien 35, 36 parallel und symmetrisch zur Mittellinie 34 gewählt ist. Die Spitzenanzahl wird unabhängig von der gewählten Messstrecke auf eine Länge von 10 mm bezogen und der Wert der Spitzenanzahl (RPc) mit folgender Formel berechnet: RPc = (Anzahl Rauheitsprofilspitzen) / (10 mm Bezugslänge)
Dieser hier dargestellte Teilbereich des Rauheitsprofils weist gemäß dem zuvor beschriebenen Ermittlungsverfahren die in schraffierten Flächen dargestellten Peaks 37 bis 40 auf.
Weiters wird bei der Ermittlung der Spitzenanzahl des Rautiefenprofils auf ein sogenanntes Bezugsprofil Bezug genommen, wodurch querschnittsbedingte Formgebungen des zu vermessenden Gegenstandes 5 bzw. dessen Oberfläche 25 ausgeschaltet werden.
Unabhängig davon wäre es aber auch noch möglich, das Verfahren zur Behandlung nicht „inline" – d.h. nicht gleichzeitig mit dem Herstellvorgang des Gegenstandes 5, insbesondere mit der Abdeckschicht 24, sondern zunächst das herzustellende Fenster oder die Tür fertig zu produzieren und erst als einen der letzten Arbeitsschritte zumindest einen Teilbereich der Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 mit dem Behandlungsmedium 28 zu behandeln. So können z.B. noch Kratzer oder geringfügige größere Beschädigungen, die während des Fertigungsprozesses entstehen, kaschiert bzw. beseitigt werden. Dabei verrinnt die Oberfläche im behandelten Teilabschnitt ineinander und es wird in ihrem Aussehen wiederum eine glatte bis glänzende Oberfläche erzielt. Weiters kann auch eine Art Marmorierung der Oberfläche – dabei fließen zumindest zwei unterschiedliche Farben ineinander – erzielt werden.
In den 4 bis 6 sind jeweils unterschiedliche Rauheitsprofile 33 von nach dem Verfahren behandelten Teilabschnitten von Oberflächen 25 quer zur Längserstreckung des jeweiligen Gegenstandes 5 ermittelt, dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass in Abhängigkeit von der gewählten Messstelle bzw. auch in Abhängigkeit von der Intensität der durchgeführten Behandlung sowie gegebenenfalls der zuvor beschriebenen Vorbehandlungen, eine gute Oberflächenqualität in den zuvor beschriebenen Grenzen der Spitzenanzahl erzielt worden ist. Als Basislinie wurde wiederum die Mittellinie 34 bei den einzelnen Rauheitsprofilen 33 eingetragen, wobei auf die Darstellung der Schnittlinien 35, 36 für die Grenzen zur Ermittlung der Spitzenanzahl (RPc) verzichtet worden ist.
So wurde beim Diagramm in 4 in den nicht näher dargestellten Grenzen von ± 0,2μm eine Spitzenanzahl RPc von 13/cm, beim Diagramm in 5 in den gleich Grenzen eine Spitzenanzahl RPc von 7,5/cm und beim Diagramm in 6 wiederum in den gleich Grenzen eine Spitzenanzahl RPc von 10/cm ermittelt.
In der 7 ist hingegen ein weiteres Rauheitsprofil 41 dargestellt, welches nach dem gleichen Messverfahren bzw. der gleichen Messmethode ermittelt worden ist, wie die in den 4 bis 6 dargestellten Rauheitsprofile 33, jedoch der Teilbereich der Oberfläche 25 unbehandelt ist.
Daraus ist nunmehr zu ersehen, dass die Oberflächenqualität ausgehend von der Mittellinie 34 als Basislinie wesentlich schlechter und somit rauer ist, als im Gegensatz zu den in den 4 bis 6 dargestellten Rauheitsprofilen 33. So wurde bei diesem Rauheitsprofil 41 in den Grenzen von ± 0,2μm eine Spitzenanzahl RPc von 113/cm ermittelt.
Als Messmittel für die Ermittlung der Rauheitsprofile wurden die vorliegenden Beispiele mit einem Rauheitsmessgerät der Type „Garant" – Perthometer H1 mit dem Messprinzip des Tastschrittverfahrens der Firma Mahr GmbH in Göttingen – Deutschland ermittelt. Dieses weist weiters ein Vorschubgerät der Type PFM oder PFM 2 auf. Der Messbereich beträgt max. 100μm bis 150μm bei einer Profilauflösung von 12nm. Die Kalibrierfunktion wird dynamisch durchgeführt. Das Perthometer weist weiters einen phasenkorrekten Profilfilter (Gauß-Filter) gemäß DIN EN ISO 11562 auf. Als Taster wird hier ein Typ „NHT 6-100" in Form eines Einkufentasters mit einem Messbereich von 100μm verwendet. Die Gleitkufe hat sphärische Form mit einem Radius in Tastrichtung von 25mm und einen Radius quer zu die ser von 2,9mm sowie einen Gleitpunkt von 0,8 mm vor der Tastspitze. Die Tastspitzengeometrie weist einen Spitzenradius von 2μm bei einem Kegelwinkel von 90° gemäß DIN EN ISO 3274 auf. Die Messkraft beträgt ca. 0,7mN gemäß DIN EN ISO 3274.
In den 8 und 9 ist schematisch vereinfacht eine mögliche Ausbildung der Behandlungsvorrichtung 26 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bauteilteilbezeichnungen bzw. Bezugszeichen wie in den vorangegangenen 1 bis 7 verwendet werden. Gleichfalls wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen 1 bis 7 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Die Behandlungsvorrichtung 26 umfasst zumindest ein schematisch dargestelltes Gehäuse 42 – welches zur besseren Sichtbarkeit als durchsichtig dargestellt wurde-, durch dessen Innenraum 43 der hier nur in seinem äußeren Querschnitt 44 dargestellte Gegenstand 5 hindurchführbar ist. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser hier gezeigte Querschnitt 44 des Gegenstandes 5 nur beispielhaft für eine Vielzahl möglicher anderer Querschnittsformen gewählt worden ist. Der Innenraum 43 kann gegenüber der äußeren Umgebung nahezu bis vollständig abgedichtet sein sowie gegebenenfalls auch auf einen unterhalb des atmosphärischen Umgebungsdruckes abgesenkten Druck verbracht sein, wobei die dazu notwendigen Aggregate hier nicht dargestellt worden sind. Durch diese Umgrenzung bzw. Abschottung des Innenraums 43 ist ein Austritt des Behandlungsmediums 28 an die äußere Umgebung nahezu bis vollständig unterbunden.
Der zu behandelnden Oberfläche 25 des Gegenstandes 5, insbesondere der darauf angeordneten Abdeckschicht 24 bzw. des Profils 6 ist eine Leiteinrichtung 45 für das Behandlungsmedium 28 zugeordnet, welche zwischen der zu behandelnden Oberfläche 25 und derselben einen Durchströmkanal 46 begrenzt bzw. umschließt. Diesem Durchströmkanal 46 wird über hier nicht näher dargestellte Zu- bzw. Ableitungen das Behandlungsmedium 28 zu- bzw. abgeführt, wobei hier sowohl eine Durchströmrichtung in Extrusionsrichtung und/oder hingegengesetzt zu dieser gewählt werden kann. Gleichfalls können dem Querschnitt 44 des Gegenstandes 5 mehrere dieser Leiteinrichtungen 45 und damit verbunden mehrere Durchströmkanäle 46 zugeordnet sein, wobei dies von den zu behandelnden Oberflächen 25 am Gegenstand 5 abhängig ist. Diese Anordnung des oder der Durchströmkanäle 46 dient dazu, nur einen ausgewählten Oberflächenbereich, nämlich die zu behandelnde Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 mit dem Behandlungsmedium 28 in Kontakt zu bringen. Durch diese Anordnung der Leiteinrichtung 45 und des dabei ausgebildeten Durchströmkanals 46 kommt es in den übrigen Bereichen nahezu zu keiner bzw. überhaupt keiner Berührung und damit Kontakt mit dem Behandlungsmedium 28.
Wie bereits zuvor beschrieben, ist die Wahl der Längserstreckung des Gehäuses 42 bzw. des Durchströmkanals 46 abhängig von der gewünschten Behandlungsdauer, nämlich der Zeitspanne "t" im Hinblick auf die gewählte Liniengeschwindigkeit der Anlage.
Zusätzlich ist es noch möglich, im Bereich der Leiteinrichtung 45 zumindest eines, bevorzugt mehrere Sichtfenster 47 auszubilden, welches hin zum ausgebildeten Durchströmkanal 46 gerichtet ist, um so durch dieses einen Einblick in den Durchströmkanal 46 und somit auf die zu behandelnde Oberfläche 25 des Gegenstandes 5 zu ermöglichen, wobei diese Sichtfenster 47 aus einem durchsichtigen Material bzw. Werkstoff bestehen bzw. verschlossen sind und ausreichend abgedichtet sein müssen, um einen Austritt des Behandlungsmediums 26 aus dem Durchströmkanal 46 zu verhindern. Damit wird eine Kontrolle des ordnungsgemäßen Behandlungsvorganges ermöglicht.
Das Gehäuse 42 der Behandlungsvorrichtung 26 weist einen in dessen Längserstreckung voneinander distanzierten Ein- sowie Austrittsbereich für den hindurchführbaren Gegenstand 5 auf. Dabei ist dem zu behandelnden Teilabschnitt der Oberfläche 25 zumindest eine Leiteinrichtung 45 zum Hindurchführen des Behandlungsmediums 28 zugeordnet, wobei diese in etwa parallel zur Längserstreckung des Gehäuses 42 ausgerichtet ist. In senkrechter Richtung zur Längserstreckung des Gehäuses 42 gesehen, ist zwischen der zu behandelnden Oberfläche 25 und der Leiteinrichtung 45 der Durchströmkanal 46 für das Behandlungsmedium 28 ausgebildet, wobei der Durchströmkanal (46) mit mindestens einer in Längserstreckung desselben voneinander distanzierten Zu- sowie Ableitung verbunden ist.
Die Leiteinrichtung 45 erstreckt sich bevorzugt zwischen dem Eintritts- und Austrittsbereich des Gehäuses 42, wobei der Durchströmkanal 46 in Längserstreckung des Gehäuses 42 gesehen an zumindest zwei in senkrechter Richtung dazu distanzierten Bereichen durch die Anlage der Leiteinrichtung 45 am hindurchzuführenden Gegenstand 5 begrenzt und somit abgeschlossen ist. Je nach Anlage und Ausbildung dieses Bereiches kann aber auch eine gute Abdichtung gegenüber dem Innenraum 43 erzielt werden.
Darüber hinaus kann es sich aber noch als vorteilhaft erweisen, wenn die nach der Behandlung erzielte Oberflächenqualität direkt während der Herstellung des Gegenstandes – also in einem sogenannten "Inline-Verfahren" – ermittelt wird. Dies kann durch die zuvor beschriebene Ermittlung der Spitzenzahl (RPc) und/oder des Glanzgrades erfolgen. Diese Werte können einer Auswerteeinrichtung und/oder Vergleichseinrichtung zugeleitet werden, daran anschließend mögliche Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert für die Spitzenzahl (RPc) und/oder Glanzgrad ermittelt werden und gegebenenfalls über eine Steuereinrichtung die Anlage dahingehend beeinflusst werden, dass der oder die vorgegebenen Sollwerte durch die Behandlung in der Behandlungsvorrichtung 26 wieder erzielt werden. Dabei kann eine Beeinflussung des oder der Extruder 2, der Extrusionsdüse 9, der Kalibriervorrichtung 10, der Behandlungsvorrichtung 26 sowie deren Versorgungsaggregaten, der Wärmekammer 31 sowie des Raupenabzuges 4 durch eine eigene nicht näher dargestellte Steuereinrichtung bzw. aber auch durch eine in der Extrusionsanlage 1 integrierte Steuereinrichtung erfolgen.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Behandlungsvorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den 1; 2; 3; 4 bis 6; 7; 8, 9 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

1: Extrusionsanlage
2: Extruder
3: Formgebungseinrichtung
4: Raupenabzug
5: Gegenstand
6: Profil
7: Extrusionsrichtung
8: Extrusionswerkzeug
9: Extrusionsdüse
10: Kalibriervorrichtung
11: Kalibrierwerkzeug
12: Kalibrierwerkzeug
13: Kalibrierwerkzeug
14: Kalibrierwerkzeug
15: Kühlkammer
16: Kühleinrichtung
17: Kaliberblende
18: Aufnahmebehälter
19: Maschinenbett
20: Aufstandsfläche
21: Kalibriertisch
22: Laufrolle
23: Fahrschiene
24: Abdeckschicht
25: Oberfläche (Gegenstand)
26: Behandlungsvorrichtung
27: Behälter
28: Behandlungsmedium
29: Fördereinrichtung
30: Temperiereinrichtung
31: Wärmekammer
32: Dicke
33: Rauheitsprofil
34: Mittellinie
35: Schnittlinie
36: Schnittlinie
37: Peak
38: Peak
39: Peak
40: Peak
41: Rauheitsprofil
42: Gehäuse
43: Innenraum
44: Querschnitt
45: Leiteinrichtung
46: Durchströmkanal
47: Sichtfenster

Claims

Verfahren zur Behandlung zumindest eines Teilabschnittes einer Oberfläche (25) eines Gegenstandes (5) aus mindestens einem ersten Kunststoffmaterial, insbesondere eines extrudierten Hohlprofils für den Fenster- oder Türenbau, bei dem der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) mit einem Behandlungsmedium (28) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spitzenzahl (RPc) eines Rautiefenprofiles bezogen auf eine Obergrenze von 0,2 μm sowie eine Untergrenze von 0,2 μm und bezogen auf ein Bezugsprofil dieses Teilabschnittes der Oberfläche (25) quer zur Längserstreckung des Gegenstandes (5) auf einen ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 0/cm, vorzugsweise 5/cm, insbesondere 10/cm und mit einer oberen Grenze von 40/cm, vorzugsweise 30/cm, insbesondere 20/cm herabgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Behandlung des Teilabschnittes der Oberfläche (25) dieser bei einem Anleuchtwinkel von 60° auf einen Glanzgrad aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 40, vorzugsweise 55, insbesondere 60, und mit einer oberen Grenze von 100, vorzugsweise 95, insbesondere 90, eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (28) durch ein Lösemittel für das Kunststoffmaterial gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) durch das Behandlungsmedium (28) zumindest oberflächlich angelöst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (28) auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des jeweiligen Behandlungsmediums (28) erwärmt und so in einen dampfförmigen Zustand bei atmosphärischem Umgebungsdruck gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (28) in flüssiger Form auf den zu behandelnden Teilabschnitt der Oberflä che (25) des Gegenstandes (5) aufgebracht, wie gesprüht, getaucht, wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsdauer mit dem Behandlungsmedium (28) über eine Zeitspanne „t" aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 5 s, vorzugsweise 8 s, insbesondere 12 s und mit einer oberen Grenze von 60 s, vorzugsweise 40 s, insbesondere 20 s durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (5) durch ein aus einem ersten Kunststoffmaterial geformtes formstabiles Profil (6) und mindestens einer darauf zumindest bereichsweise angeordneten Abdeckschicht (24) aus einem zweiten Kunststoffmaterial gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial des Profils (6) aus der Gruppe von Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoffmaterial der Abdeckschicht (24) aus der Gruppe von Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Poly-Methyl-Metacrylat (PMMA), Polyamid (PA),Polycarbonat (PC) oder Blends mit diesen Materialien gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial des Profils (6) unterschiedlichen zum zweiten Kunststoffmaterial der Abdeckschicht (24) gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (6) gleichzeitig in einem Arbeitsgang mit der Abdeckschicht (24), insbesondere durch Coextrusion, hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (6) gemeinsam mit der Abdeckschicht (24) kalibriert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (6) gemeinsam mit der Abdeckschicht (24) nach dem Kalibrieren weiter abgekühlt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) des Gegenstandes (5), insbesondere die Abdeckschicht (24), vor der Behandlung spanlos umgeformt, wie geprägt, gepresst, gewalzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) des Gegenstandes (5) vor der Behandlung spanabhebend bearbeitet, wie gebürstet, geschliffen, poliert, gestrahlt, geläppt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche (25) gleichzeitig mit dem Herstellungsvorgang des Gegenstandes (5) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche (25) nach dem Kalibriervorgang des Gegenstandes (5) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung des mindestens einen Teilabschnittes der Oberfläche (25) nach dem weiteren Abkühlvorgang des Gegenstandes (5) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) des Gegenstandes (5) unmittelbar nach dem Austritt desselben aus einer Extrusionsdüse (9) mit einer Luftströmung mit einer Temperatur aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 190°C, vorzugsweise 195°C, insbesondere 200°C und mit einer oberen Grenze von 300°C, vorzugsweise 270°C, insbesondere 250°C umströmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (25) des Gegenstandes (5) unmittelbar nach dem Austritt desselben aus der Extrusionsdüse (9) und zumindest dem Eintritt in ein erstes Kalibrierwerkzeug (11 bis 14) gegenüber dem äußeren ortsüblichen Umgebungsdruck abgedichtet wird.
Gegenstand (5), insbesondere extrudiertes Hohlprofil für den Fenster- oder Türenbau, aus mindestens einem ersten Kunststoffmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilabschnitt einer Oberfläche (25) quer zu dessen Längserstreckung eine Spitzenzahl (RPc) eines Rautiefenprofiles bezogen auf eine Obergrenze von 0,2μm sowie eine Untergrenze von 0,2 μm und bezogen auf ein Bezugsprofil dieses Teilabschnittes der Oberfläche (25) aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 0/cm, vorzugsweise 5/cm, insbesondere 10/cm und mit einer oberen Grenze von 40/cm, vorzugsweise 30/cm, insbesondere 20/cm aufweist.
Gegenstand nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teilabschnitt der Oberfläche (25) bei einem Anleuchtwinkel von 60° einen Glanzgrad aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 40, vorzugsweise 55, insbesondere 60, und mit einer oberen Grenze von 100, vorzugsweise 95, insbesondere 90, aufweist.
Gegenstand nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass dieser durch ein aus einem ersten Kunststoffmaterial geformtes formstabiles Profil(6) und mindestens einer darauf zumindest bereichsweise angeordneten Abdeckschicht (24) aus einem zweiten Kunststoffmaterial gebildet ist.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial des Profils (6) aus der Gruppe von Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) gewählt ist.
Gegenstand nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoffmaterial der Abdeckschicht (24) aus der Gruppe von Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Poly-Methyl-Metacrylat (PMMA), Polyamid (PA),Polycarbonat (PC) oder Blends mit diesen Materialien gewählt ist.
Gegenstand nach Anspruch 24 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeck schicht (24) eine Dicke (32) aus einem ausgewählten Bereich mit einer unteren Grenze von 0,05 mm, vorzugsweise 0,1 mm, insbesondere 0,2 mm und mit einer oberen Grenze von 1,0 mm, vorzugsweise 0,7 mm, insbesondere 0,5 mm aufweist.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial des Profils (6) unterschiedlichen zum zweiten Kunststoffmaterial der Abdeckschicht (24) gewählt ist.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (6) gleichzeitig in einem Arbeitsgang mit der Abdeckschicht (24), insbesondere durch Coextrusion, hergestellt ist.
Behandlungsvorrichtung (26) zur Behandlung mindestens eines Teilabschnittes einer Oberfläche (25) eines hindurchführbaren Gegenstandes (5) aus einem Kunststoffmaterial mit einem Behandlungsmedium (28), mit einem einen Innenraum (43) umgrenzenden Gehäuse (42) und mit einem in dessen Längserstreckung voneinander distanzierten Ein- sowie Austrittsbereich für den hindurchführbaren Gegenstand (5), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens dem zu behandelnden Teilabschnitt der Oberfläche (25) zumindest eine Leiteinrichtung (45) zum Hindurchführen des Behandlungsmediums (28) zugeordnet ist und dass diese Leiteinrichtung (45) in etwa parallel zur Längserstreckung des Gehäuses (42) ausgerichtet ist, wobei in senkrechter Richtung zur Längserstreckung des Gehäuses (42) zwischen der zu behandelnden Oberfläche (25) und der Leiteinrichtung (45) ein Durchströmkanal (46) für das Behandlungsmedium (28) ausgebildet ist und der Durchströmkanal (46) mit mindestens einer in Längserstreckung desselben voneinander distanzierten Zu- sowie Ableitung verbunden ist.
Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leiteinrichtung (45) zwischen dem Eintritts- und Austrittsbereich des Gehäuses (42) erstreckt.
Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmkanal (46) in Längserstreckung des Gehäuses (42) gesehen an zumindest zwei in senkrechter Richtung dazu distanzierten Bereichen durch die Anlage der Leiteinrichtung (45) am hindurchzuführenden Gegenstand (5) begrenzt ist.
Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leiteinrichtung (45) mindestens ein Sichtfenster (47) angeordnet ist, welches hin zum ausgebildeten Durchströmkanal (46) gerichtet ist.
Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (47) mit einem durchsichtigen Material verschlossen ist.
Anlage, insbesondere Extrusionsanlage (1), zur Formgebung zumindest eines Gegenstandes (5) mit zumindest einem Kalibrierwerkzeug (11 bis 14) und mindestens einer diesen in Extrusionsrichtung (7) nachgeordneten Kühlkammer (15), dadurch gekennzeichnet, dass diese weiters zumindest eine Behandlungsvorrichtung (28) nach einem der Ansprüche 30 bis 34 umfasst.