DE102007046157B4 - Verfahren zur Herstellung geschlitzter streckgezogener Kunststoffprofile - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung geschlitzter streckgezogener Kunststoffprofile (2) mit folgenden Schritten:
a) Herstellen eines Kunststoffprofils (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels Extrusion,
b) Führen des extrudierten Kunststoffprofils (2) durch eine auf eine erste vorgegebene Temperatur aufgeheizte Heizvorrichtung (3),
c) Erzeugen von Schlitzen (16) im Kunststoffprofil (2) in der Heizvorrichtung (3), wobei das Kunststoffprofil (2) mit einer in der Heizvorrichtung (3) vorgesehenen ersten Transportvorrichtung (7) mit einer vorgegebenen ersten Transportgeschwindigkeit transportiert wird,
d) Streckziehen des geschlitzten Kunststoffprofils (2) in der Heizvorrichtung (3) mittels einer das Kunststoffprofil (2) mit einer vorgegebenen zweiten Transportgeschwindigkeit transportierenden, stromabwärts der ersten Transportvorrichtung (7) angeordneten zweiten Transportvorrichtung (11), wobei die zweite Transportgeschwindigkeit größer als die erste Transportgeschwindigkeit ist,
e) Führen des streckgezogenen Kunststoffprofils (2) durch eine Kühleinrichtung (13).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung geschlitzter streckgezogener Kunststoffprofile.
  • Derartige Kunststoffprofile, insbesondere U-, L-, V- oder rechteckige Kunststoffprofile, werden nach dem Stand der Technik zu unterschiedlichsten Zwecken benötigt. Beispielsweise dienen sie der Aufnahme von Gummidichtungen zur Befestigung von Scheiben, als Kabelkanäle zur Aufnahme von Kabeln und dgl.. Um derartige Kunststoffprofile bei Bedarf auch biegen zu können, können die Wände der Kunststoffprofile Schlitze aufweisen. Die Schlitze können durch Streckziehen erweitert werden.
  • Aus der DE 37 44 530 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Entwässerungsrohren bekannt. Die Vorrichtung weist eine Extrusionsanlage zum Extrudieren der Entwässerungssrohre auf. Der Extrusionsanlage ist eine Kühleinrichtung nachgeschaltet. Nach Durchlaufen der Kühleinrichtung werden die Entwässerungsrohre in einer Schlitzeinrichtung von innen perforiert.
  • Die DE 1 479 269 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Durchbrüchen in kontinuierlich bewegte Gegenstände. Die Gegenstände werden extrudiert, durchlaufen eine Kalibrierung sowie eine sich anschließende Kühleinrichtung und werden nach dem Abkühlen mit einer Stanzvorrichtung bearbeitet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur möglichst effizienten Herstellung geschlitzter streckgezogener Kunststoffprofile anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 16.
  • Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird ein extrudiertes Kunststoffprofil mittels einer ersten Transportvorrichtung durch eine Heizvorrichtung geführt. Dabei werden im Kunststoffprofil Schlitze erzeugt, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer Längserstreckung des Kunststoffprofils verlaufen. Die Schlitze durchgreifen das Kunststoffprofil allerdings nicht vollständig, so dass es zusammenhängend weiter transportiert werden kann. Unmittelbar nach dem Erzeugen der Schlitze wird das geschlitzte Kunststoffprofil streckgezogen. Zu diesem Zweck wird das Kunststoffprofil durch eine der Heizvorrichtung stromabwärts nachgeordnete zweite Transportvorrichtung geführt. Die zweite Transportvorrichtung zieht das darin zweckmäßigerweise reibschlüssig gehaltene Kunststoffprofil mit einer größeren Transportgeschwindigkeit als die erste Transportvorrichtung. Die durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der ersten und zweiten Transportvorrichtung sich ergebende Spannung bewirkt das Streckziehen des Kunststoffprofils. Die zuvor erzeugten Schlitze werden dabei zu V-förmigen Ausnehmungen erweitert.
  • Indem sowohl das Erzeugen der Schlitze als auch das Streckziehen in der Heizvorrichtung erfolgen, kann das Verfahren besonders effizient geführt werden.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Teilquerschnittsansicht durch die Heizvorrichtung,
  • 2 eine perspektivische Teilansicht nach 1,
  • 3 eine schematische Schnittansicht durch eine Vorrichtung zur Herstellung geschlitzter streckgezogener Kunststoffprofile,
  • 4 eine perspektivische Detailansicht gemäß 3,
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines geschlitzten Kunststoffprofils,
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines geschlitzten und streckgezogenen Kunststoffprofils.
  • In 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Formdüse einer (hier nicht näher gezeigten) Extrudiervorrichtung bezeichnet. Ein mittels der Extrudiervorrichtung erzeugtes Kunststoffprofil 2 wird einer stromabwärts nachgeordneten Heizvorrichtung 3 zugeführt. Das Kunststoffprofil 2 ist hier ein U-Profil. Es kann sich aber auch um ein L-, V- oder auch rechteckiges Profil handeln. Das Kunststoffprofil 2 ist aus einem Thermoplasten, vorzugsweise aus PP oder PBT, hergestellt. Bei der Heizvorrichtung 3 handelt es sich zweckmäßigerweise um ein erstes Wasserbad, welches beispielsweise auf eine Temperatur im Bereich von 80°C aufgeheizt ist. Das erste Wasserbad kann je nach verwendetem Material allgemein auf einer Temperatur im Bereich von 50°C bis 250°C, vorzugsweise im Bereich von 60°C bis 150°C, gehalten werden. Es befindet sich vorteilhafterweise in einer (hier nicht gezeigten) Unterdruckkammer, welche mit einem Druck von 0,1 bis 0,8 bar beaufschlagt ist. Es ist aber auch möglich, das erste Wasserbad unter Atmosphärendruck zu betreiben.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, wird das Kunststoffprofil 2 zunächst durch eine in der Heizvorrichtung 3 vorgesehene Kalibriervorrichtung 4 geführt. Dabei handelt es sich, wie insbesondere in Zusammensicht mit 2 ersichtlich ist, um aufeinanderfolgende, mit einem Abstand zueinander angeordnete Kalibrierbleche 5, welche jeweils einen zum gewünschten äußeren Profil der Kunststoffprofile 2 korrespondierenden Durchbruch 6 aufweisen. Mittels der Kalibriervorrichtung 4 wird dem Kunststoffprofil 2 ein gewünschtes vorgegebenes äußeres Profil aufgeprägt.
  • Stromabwärts der Kalibriervorrichtung 4 wird das noch plastische Kunststoffprofil 2 durch eine kombinierte Schlitzerzeugungs- und (erste) Transportvorrichtung 7 geführt. Wie insbesondere in Zusammensicht mit 4 ersichtlich ist, umfasst die Schlitzerzeugungs- und Transportvorrichtung 7 mehrere Prägewalzen 8 sowie zumindest eine Transportwalze 9. Das Kunststoffprofil 2 wird mittels der Schlitzerzeugungs- und Transportvorrichtung 7 mit einer ersten Transportgeschwindigkeit transportiert. Gleichzeitig werden durch an den Prägewalzen 8 vorgesehenen Messer 10 Schlitze im Kunststoffprofil 2 erzeugt. Eine Ebene der Schlitze verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung bzw. Längserstreckung des Kunststoffprofils 2.
  • Stromabwärts der Heizvorrichtung 3 ist eine zweite Transportvorrichtung 11 vorgesehen (siehe 3). Die zweite Transportvorrichtung 11 umfasst im Wesentlichen zwei einander gegenüberliegende Förderbänder 12 zwischen denen reibschlüssig das Kunststoffprofil 2 hindurchgeführt ist. Mit der zweiten Transportvorrichtung 11 wird das Kunststoffprofil 2 auf eine zweite Transportgeschwindigkeit beschleunigt. Der zweiten Transportvorrichtung 11 ist eine Kühleinrichtung 13 stromabwärts nachgeordnet. Der Kühleinrichtung 13 ist wiederum eine dritte Transportvorrichtung 14 nachgeordnet, welche ähnlich der zweiten Transportvorrichtung 11 aufgebaut ist, d. h. auch die dritte Transportvorrichtung 14 weist in einander gegenüberliegender Anordnung weitere Förderbänder 15 auf, zwischen denen das Kunststoffprofil 2 geführt ist. Mit der dritten Transportvorrichtung 14 wird das Kunststoffprofil 2 mit derselben Geschwindigkeit transportiert, wie mit der zweiten Transportvorrichtung 11. Infolgedessen bleibt die Streckung des Kunststoffprofils 2 bei dessen Durchlauf durch die Kühleinrichtung 13 erhalten. In der Kühleinrichtung 13, bei der es sich um ein zweites Wasserbad handeln kann, wird die Streckung des Kunststoffprofils 2 eingefroren. Zu diesem Zweck befindet sich das zweite Wasserbad beispielsweise auf einer Temperatur im Bereich von 5°C bis 20°C, vorzugsweise von 7°C bis 13°C. Anschließend kann das geschlitzte und streckgezogene Kunststoffprofil 2 auf eine Haspel (hier nicht gezeigt) aufgewickelt werden. Die Haspel kann auch die Funk tion der dritten Transportvorrichtung 14 erfüllen. Es besteht auch die Möglichkeit das Kunststoffprofil 2 mit einer Schneidvorrichtung auf gewünschte Längen zu bringen.
  • 5 zeigt ein U-förmiges Kunststoffprofil 2, welches lediglich mit Schlitzen 16 versehen ist. Wie aus 5 erkennbar ist, sind im Kunststoffprofil 2 erste Schlitze 16a und zweite Schlitze 16b erzeugt worden. Die ersten Schlitze 16a erstrecken sich durch die einander gegenüberliegenden Schenkel S des Kunststoffprofils 2 bis nahe zu einem die Schenkel S verbindenden Boden B. Die ersten Schlitze 16a durchgreifen den Boden B allerdings nicht. Zweite Schlitze 16b, welche von den ersten Schlitzen 16a beabstandet vorgesehen sind, durchgreifen den Boden B sowie abschnittsweise die Schenkel S.
  • 6 zeigt das Kunststoffprofil 2 im streckgezogenen Zustand.
    • 1
    Formdüse
    2
    Kunststoffprofil
    3
    Heizvorrichtung
    4
    Kalibriervorrichtung
    5
    Kalibrierblech
    6
    Durchbruch
    7
    Schlitzerzeugungs- und (erste) Transportvorrichtung
    8
    Prägewalze
    9
    Transportwalze
    10
    Messer
    11
    zweite Transportvorrichtung
    12
    Förderband
    13
    Kühleinrichtung
    14
    dritte Transportvorrichtung
    15
    weiteres Förderband
    16
    Schlitz
    16a
    erster Schlitz
    16b
    zweiter Schlitz
    B
    Boden
    S
    Schenkel

Claims (16)

  1. Verfahren zur Herstellung geschlitzter streckgezogener Kunststoffprofile (2) mit folgenden Schritten: a) Herstellen eines Kunststoffprofils (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels Extrusion, b) Führen des extrudierten Kunststoffprofils (2) durch eine auf eine erste vorgegebene Temperatur aufgeheizte Heizvorrichtung (3), c) Erzeugen von Schlitzen (16) im Kunststoffprofil (2) in der Heizvorrichtung (3), wobei das Kunststoffprofil (2) mit einer in der Heizvorrichtung (3) vorgesehenen ersten Transportvorrichtung (7) mit einer vorgegebenen ersten Transportgeschwindigkeit transportiert wird, d) Streckziehen des geschlitzten Kunststoffprofils (2) in der Heizvorrichtung (3) mittels einer das Kunststoffprofil (2) mit einer vorgegebenen zweiten Transportgeschwindigkeit transportierenden, stromabwärts der ersten Transportvorrichtung (7) angeordneten zweiten Transportvorrichtung (11), wobei die zweite Transportgeschwindigkeit größer als die erste Transportgeschwindigkeit ist, e) Führen des streckgezogenen Kunststoffprofils (2) durch eine Kühleinrichtung (13).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kunststoffprofil (2) in der Heizvorrichtung (3) auf eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 250°C, vorzugsweise 60°C bis 150°C, besonders bevorzugt von 75°C bis 85°C, gehalten wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Heizvorrichtung (3) ein erstes Flüssigkeitsbad verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Flüssigkeitsbad unter Atmosphärendruck oder einem Unterdruck, der vorzugsweise 0,1 bis 0,8 bar beträgt, steht.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als erstes Flüssigkeitsbad ein erstes Wasserbad verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das extrudierte Kunststoffprofil (2) vor dem Erzeugen der Schlitze (16) kalibriert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schlitze (16) mit der ersten Transportvorrichtung (7) erzeugt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Transportvorrichtung (7) zum Erzeugen der Schlitze (16) zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Prägewalzen (8) umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gestreckte Kunststoffprofil (2) in der zweite Transportvorrichtung (11) reibschlüssig zwischen zwei einander gegenüberliegenden Förderbändern (12) transportiert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gestreckte Kunststoffprofil (2) in der Kühleinrichtung (13) abgekühlt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Kühleinrichtung (13) ein zweites Flüssigkeitsbad verwen det wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als zweites Flüssigkeitsbad ein zweites Wasserbad verwendet wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gestreckte Kunststoffprofil (2) mit der zweiten Transportgeschwindigkeit durch die Kühleinrichtung (13) geführt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Transportgeschwindigkeit durch eine stromabwärts der Kühleinrichtung (13) vorgesehene dritte Transportvorrichtung (14) aufrechterhalten wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gestreckte Kunststoffprofil (2) in der dritten Transportvorrichtung (14) reibschlüssig zwischen zwei einander gegenüberliegenden weiteren Förderbändern (15) transportiert wird.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gestreckte Kunststoffprofil (2) auf einer stromabwärts der Kühleinrichtung (13) vorgesehenen Haspel aufgewickelt wird.
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