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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Fensterprofils nach Anspruch 1.
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Aus der
WO 2011/ 069 661A1 ist eine zusätzliche Co- Extrusionsvorrichtung bekannt, wobei eine Co-Extrusions-Harzzusammensetzung unter Druck gesetzt und an eine Seite einer Düse überführt wird, um eine Deckschicht auf einer Oberfläche eines Profils zu bilden.
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Aus der
JP 2001 - 179 799 A ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Fensterprofils mit einem Hauptextruder, einer Düse und einer zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung bekannt.
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Aus der
KR 10 2003 0 027 759 A ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Oberfläche mit einer Holzmaserung bekannt.
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Aus der
JP 2002 - 144 489 A ist ein Harzformkörper aus einem thermoplastischen Harzmaterial bekannt, der mit einer Holzmaserung versehen ist.
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Aus der
KR 10 2010 0 023 501 A ist eine Mehrschichten Co-Extrusionsvorrichtung bekannt, die die Qualität eines Produktes durch gleichmäßiges Extrudieren von Kunstharzmaterial verbessern kann.
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Technischer Hintergrund
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In einem Extrusionsverfahren zum Herstellen eines herkömmlichen Fensterprofils, das in 1 dargestellt ist, wenn ein Material vom Pellet- oder Verbundtyp aus einem thermoplastischen Harz in einen Extruder 1 über einen Trichter 2 eingebracht wird, wird das Material mittels einer Heizvorrichtung erhitzt, die sich in einem Beheizungszylinder des Extruders 1 befindet, so dass es zu einem Gelzustand geschmolzen wird, durch Drehung zu einer Extrusionsschnecke übertragen wird und dann durch eine Düse 3, die sich an einem vorderen Ende des Extruders 1 befindet, extrudiert wird. Das geschmolzene Harz, das durch die Düse 3 extrudiert wird, so dass es eine gewünschte Form aufweist, wird durch einen Kalibrator und eine Kühlvorrichtung 5 geleitet.
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Der Kalibrator 4 ermöglicht, dass das Profil P, das durch die Düse 3 geleitet wird, sein äußeres Erscheinungsbild beibehält und präzise Abmessungen und Formen besitzt. Daher ist es vorzugsweise so, dass der Kalibrator 4 benachbart zu der Düse 3 angeordnet ist, so dass das Profil, das durch die Düse 3 hindurchgeht, ohne Verformungen seiner Gestalt in den Kalibrator 4 eingeführt werden kann. Ein Produkt, das durch den Kalibrator 4 hindurchgeht, wird durch die Kühlvorrichtung 5 abgekühlt, durch eine Abzugsvorrichtung 6 mittels einer vorbestimmten Kraft gezogen und dann durch eine Schneidvorrichtung auf ein gewünschtes Maß geschnitten. Damit ist das Produkt Fensterprofil vorläufig fertiggestellt.
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Um unterschiedliche Strukturen und Texturen auf einer oberen oder seitlichen Oberfläche des Fensterprofils zu erzeugen, die in einer Konstruktion zur Außenseite hin freiliegt, wird darauf eine Dekorfolie (Blatt oder Bogen) aufgebracht, die aus einem Kunstharz besteht, um die Textur von Holz zu erzeugen, wodurch das äußere Erscheinungsbild des Fensterprofils verbessert wird.
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Um allerdings die getrennte Folie oder den Bogen an dem extrudierten Fensterprofil zu befestigen, ist es notwendig, dass das extrudierte Fensterprofil zu einer getrennten Platte transportiert wird, in der eine Umwickelvorrichtung vorgesehen ist, in diese geladen wird und dann durch einen getrennten Vorgang behandelt wird. Daher besteht ein Nachteil im Hinblick auf die Aspekte der Effizienz und der Kosten der Herstellung, und auch darin, dass Kratzer daran verursacht werden können, während der Überführung, der Verarbeitung und des Aufbaus, wobei es schwierig ist, die Kratzer zu reparieren. Ferner bestehen Nachteile für die Gesundheit eines Benutzers oder Arbeiters, da ein Klebstoff bei dem Umwickelvorgang verwendet wird.
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Um diese Probleme zu lösen, ist bereits ein duales Extrusionsverfahren oder ein Co-Extrusionsverfahren vorgeschlagen worden, bei dem das Fensterprofil dual extrudiert wird. Bei der dualen Extrusion, wie sie vorstehend beschrieben ist, wird das Profil durch Verwendung des Extruders extrudiert, so dass es eine gewünschte Gestalt aufweist, und anschließend wird ein weiteres Rohmaterial wie etwa PVC zusätzlich auf eine Seite des Profils extrudiert, wobei ein zusätzlicher Extruder eingesetzt wird.
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Auch in diesem Falle bestehen allerdings einige Nachteile und Probleme dahingehend, dass ein äußeres Erscheinungsbild des Profils, auf das PVC oder ähnliches aufgebracht wird, unnatürlich ist und dessen äußeres Erscheinungsbild aufgrund der Ent- oder Verfärbung der Profiloberfläche, die aus dem PVC-Pigment gebildet ist, verschlechtert wird.
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Um das Erscheinungsbild der Profiloberfläche ansprechender zu gestalten, wurde eine nicht dargestellte Prägewalze („embossment“, Abdruck-/Eindruck- oder Prägewalze) zwischen der Düse 3 und dem Kalibrator 4 angeordnet, um Muster oder Strukturen einer Oberfläche der Prägewalze auf die Oberfläche des Profils abzubilden. Da allerdings, wie vorstehend beschrieben, der Kalibrator 4 benachbart zu der Düse angeordnet werden muss, bestand eine Begrenzung hinsichtlich eines Durchmessers und einer Umfangslänge der Prägewalze, die dazwischen angeordnet war. Als Ergebnis davon wird eine Wiederholungsperiode der Strukturen, die wiederholt auf der Oberfläche des Profils ausgebildet werden, kurz, und daher wird ein äußeres Erscheinungsbild verschlechtert.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Durchgang einer zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung zum Bilden einer Haut- oder Deckschicht zu verbessern, die in einer Vorrichtung zum Herstellen eines Fensterprofils vorgesehen ist, das die Textur von natürlichem Holz und somit eine luxuriöse Atmosphäre bereitstellen kann.
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Lösung des Problems
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Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Fensterprofils nach Anspruch 1 bereit.
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Die Vorrichtung umfasst einen Hauptextruder , der ein geschmolzenes Harzmaterial unter Druck setzt und überführt, eine Düse, die das Harzmaterial in Form eines Profils mit einer vorbestimmten Form abgibt, und eine zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung, die eine Co-Extrusionsharzzusammensetzung unter Druck setzt und zu einer Seite der Düse überführt, so dass eine Deckschicht auf einer Oberfläche des Profils gebildet wird. Die Düse ist mit einem Druckbeaufschlagungsraum gebildet, der die Co-Extrusionsharzzusammensetzung aufnimmt, die von der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung eingeleitet wird, und diese unter Druck setzt und auf die Oberfläche des Profils aufbringt, wobei der Druckbeaufschlagungsraum mit einer Durchgangsführung versehen ist, die einen Strom der Co-Extrusionsharzzusammensetzung aufteilt, wobei die zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung einen Anschluss zum Verändern der Laufrichtung der Co-Extrusionsharzzusammensetzung umfasst, wobei ein gebogener Abschnitt, der die Laufrichtung der Harzzusammensetzung allmählich ändert, zwischen einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung des Anschlusses ausgebildet ist, wobei ein innerer Durchmesser des Anschlusses sich von der Einlassöffnung in Richtung auf die Auslassöffnung verengt, sodass eine Übertragungsgeschwindigkeit und der Druck der Harzzusammensetzung vergrößert werden.
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Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen Kalibrator, der ein äußeres Erscheinungsbild des Profils, das von der Düse abgegeben wird, beibehält, und eine Kühleinrichtung, die das Profil, das durch den Kalibrator hindurchgeht, abkühlt, wobei in der Kühleinrichtung eine Anzahl von hohlen Scheiben in einer Laufrichtung des Profils in einem Wassertank angeordnet ist, und wobei die Scheiben so geformt sind, dass das Profil dazwischen hindurchführbar ist und eine Walze an einem oberen Bereich des hohlen Abschnitts der Scheibe angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist die Durchgangsführung des Druckbeaufschlagungsraums entlang der Laufrichtung der Co-Extrusions-Harzzusammensetzung angeordnet.
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Weiterhin enthält die Co-Extrusionsharzzusammensetzung vorzugsweise Holzfasern.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben ist, ist die Deckschicht integral mit einer Seite des Profils durch die Co-Extrusion ausgebildet, und es besteht daher die Möglichkeit, die Textur von natürlichem Holz und somit eine luxuriöse Atmosphäre bereitzustellen. Da die vorliegende Erfindung weiterhin den verbesserten Durchgang der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung bereitstellt, um zu verhindern, dass die darin befindliche Harzzusammensetzung karbonisiert wird, und auch einen übermäßigen Energieverbrauch bei der Überführung der Harzzusammensetzung verhindert, ist es weiterhin möglich, das äußere Erscheinungsbild der Muster oder Strukturen, die auf der Deckschicht des Profils gebildet sind, zu verbessern.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die oben beschriebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird, wobei:
- 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines herkömmlichen Fensterprofils ist,
- 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Fensterprofils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
- 3 eine Querschnittsansicht eines Profils ist, das durch Co-Extrusion gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist,
- 4 eine Querschnittsansicht eines Profils zeigt, das mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde,
- 5 eine perspektivische Ansicht einer Prägewalze gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
- 6 eine Querschnittsansicht der Prägewalze und eine vergrößerte Ansicht einer Oberfläche der Prägewalze gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
- 7 eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Prägewalze und eine vergrößerte Ansicht einer Oberfläche der herkömmlichen Prägewalze zeigt,
- 8 eine Ansicht einer Co-Extrusionsvorrichtung zum Herstellen des Fensterprofils gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, aus einer anderen Richtung als 2 betrachtet,
- 9 eine Querschnittsansicht einer Düse und einer Prägewalze gemäß 8 zeigt,
- 10 eine perspektivische Ansicht einer Scheibe einer Kühleinrichtung in der Co-Extrusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 11 eine Querschnittsansicht eines Anschlusses eines zusätzlichen Extruders in der Co-Extrusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 12 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Anschlusses zeigt,
- 13 eine Ansicht ist, die zeigt, dass Muster auf dem Profil durch die Co-Extrusionsvorrichtung gebildet werden,
- 14eine Ansicht ist, die zeigt, dass Muster auf dem Profil durch die Co-Extrusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet werden, und
- 15 eine Ansicht eines tatsächlichen Produkts ist, das unter Verwendung der Co-Extrusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.
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Beste Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung
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Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben.
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2 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Fensterprofils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 2, wenn ein Material vom Pellet- oder Verbundtyp aus einem thermoplastischen Harz wie etwa Polystyren (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PS), Polyvinylchlorid (PVC) und ein ABS-Harz in einen Hauptextruder 10 durch einen Trichter 20 eingebracht wird, wird das Material durch eine Beheizungsvorrichtung, die in dem Hauptextruder 10 angeordnet ist, aufgeheizt, so dass es zu einem Gelzustand aufgeschmolzen wird und durch Drehung einer Extrusionsschnecke übertragen wird. Danach wird ein Profil P, das eine gewünschte Form oder Gestalt aufweist, durch eine Düse 30 extrudiert, die an einer Vorderseite des Hauptextruders 10 angeordnet ist, und durch einen Kalibrator 70, 80 und eine Kühlvorrichtung 90 geleitet, auf die eine Abzugsvorrichtung 99 und eine Schneidvorrichtung folgen, die ähnlich wie im Stand der Technik sind und die daher nicht im Einzelnen beschrieben werden.
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Vorzugsweise ist der Kalibrator 70 so angeordnet, dass er sich benachbart zu der Düse befindet, so dass das Profil, das durch die Düse hindurchgeht, in den Kalibrator 70 eingeführt werden kann, ohne dass eine Verformung seiner Gestalt eintritt, und ein Oberflächen-Kühlungsvorgang des Profils P wird ausgeführt, bevor das Profil P in den Kalibrator 70 eintritt. Wenn das Profil P unmittelbar in den Kalibrator eintritt, ohne dass eine Oberflächenkühlung erfolgt, kann dahingehend ein Problem auftreten, das Prägestrukturen, die auf einer Oberfläche des Profils ausgebildet sind, aufgrund Oberflächenreibung zwischen dem geschmolzenen Harz des Profils und einem innenliegenden Metall des Kalibrators abgenutzt werden und verschwinden. Daher ist es bevorzugt so, dass Luft als Kühlmedium verwendet wird. Dies bedeutet, dass in der Oberflächenkühlvorrichtung Luft gleichmäßig auf das Profil geblasen wird, so dass die Oberfläche des Profils schnell abgekühlt wird.
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Die Co-Extrusionsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin eine zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung 100. 3 zeigt eine Düse 30 und eine zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Düse 30 umfasst eine Hauptextrusionsdüse 30a und eine Co-Extrusionsdüse 30b. Die Hauptextrusionsdüse 30a arbeitet so, dass das Harz, das durch den Trichter 20 eingebracht wird und zu dem Gelzustand aufgeschmolzen wird, extrudiert wird, so dass es eine vorbestimmte Gestalt aufweist. Die Co-Extrusionsdüse 30b ist an einer vorderen Seite der Hauptextrusionsdüse 30a angeordnet und arbeitet so, dass eine Deckschicht (in 4 mit S bezeichnet) auf eine Seite des Profils aufgebracht wird, das durch die Hauptextrusionsdüse 30a geführt wird. Zu diesem Zweck wird ein Co-Extrusionsharz, das von der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung 100 bereitgestellt wird, in einen oberen Bereich der Co-Extrusionsdüse 30b eingedüst wird. Mit anderen Worten wird das Co-Extrusionsharz, das von der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung 100 zugeführt wird, auf der Seite des Profils, das durch die Hauptextrusionsdüse 30a geleitet wird, angebracht, so dass die Deck- oder Hautschicht S gebildet wird, wobei das Profil dann durch die Co-Extrusionsdüse 30b geleitet wird.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht des Profils, das durch die Co-Extrusion gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Die Deckschicht S ist integral oder einstückig mit der Oberfläche des Fensterprofils P durch die Co-Extrusion gebildet. Die Abbildung zeigt, dass die Deckschicht auf einer Oberseite und auf beiden Seiten des Profils ausgebildet ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Bildung einer Deckschicht begrenzt. Wenn nötig, kann die Deckschicht auf einem Teil der Oberseite oder auf den gesamten Oberflächen des Profils ausgebildet sein.
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Durch Ausbilden der Deckschicht unter Verwendung der Co-Extrusion besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Farben unter Verwendung unterschiedlicher Materialien für die Deckschicht bereitzustellen. Da ein unterschiedliches Material als das des Profils integral mit dem Profil durch die Co-Extrusion ausgebildet wird, ist ein anschließender Vorgang wie etwa die Befestigung eines Folienbogens nach der Herstellung des Profils nicht notwendig. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Herstellkosten zu verringern und auch die Verarbeitbarkeit des Produkts zu verbessern. Weiterhin ist das Produkt umweltfreundlich, da kein Klebstoff verwendet wird, und es bestehen auch Vorteile gegenüber Kratzern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung, die die Deckschicht S bildet, Holzfasern, wodurch die Textur von natürlichem Holz und deren ansprechendes äußeres Erscheinungsbild verbessert werden.
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Die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung umfasst ein erstes Rohmaterial zum Ausbilden einer Basisfarbe, ein zweites Rohmaterial zum Ausbilden einer Mittelton-Farbe und ein drittes Rohmaterial zum Ausbilden einer Hochton-Farbe.
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In der vorliegenden Erfindung ist das erste Rohmaterial als Basismaterial dadurch gekennzeichnet, dass es die Holzfasern enthält, so dass die Deckschicht des Profils die Textur von natürlichem Holz aufweist. Das erste Rohmaterial besteht zu 70% aus PVC, Steinkohle zu 10 bis 15%, Holzfasern zu 15 bis 20%, und enthält eine kleine Menge von anorganischem Pigment mit hervorragender Witterungsbeständigkeit und eine kleine Menge eines witterungsbeständigen Zusatzes und ähnliches.
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Das zweite Rohmaterial zum Bilden der Mittelton-Farbe ist zusammengesetzt aus einem Harz wie etwa hochpolymeres PVC, ASA, PMMA und PE, das einen höheren Schmelzpunkt als das erste Rohmaterial (Basismaterial) aufweist, aus einer kleinen Menge von anorganischem Mittelton-Pigment, das eine hervorragende Witterungsbeständigkeit aufweist, und einer kleinen Menge eines Additivs wie etwa ein Schmiermittel, und ähnliches.
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Das dritte Rohmaterial zum Bilden einer Hochton-Farbe ist zusammengesetzt aus einem Harz wie hochpolymeres PVC, ASA, PMMA und PE, das einen höheren Schmelzpunkt als das erste Rohmaterial (Basismaterial) aufweist, aus einer kleinen Menge von anorganischem Hochton-Pigment, das eine hervorragende Witterungsbeständigkeit aufweist, und einer kleinen Menge eines Zusatzes wie etwa eines Schmiermittels, und ähnliches.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die ersten, zweiten und dritten Rohmaterialien nicht gemischt, um eine Farbe zu bilden. In einem Zustand, in dem die Deckschicht auf dem Profil gebildet wird, zeigen die zweiten und dritten Rohmaterialien allerdings eine Mittelton-Farbe bzw. eine Hochton-Farbe auf dem ersten Rohmaterial als Basismaterial, so dass jede Farbe voneinander unterschieden werden kann, so dass natürliche Farben mit einem ausgezeichneten Erscheinungsbild bereitgestellt werden.
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Damit die Farben der Harzzusammensetzungen voneinander unterschieden werden können, weist das erste Rohmaterial einen Schmelzpunkt von etwa 160 bis 165°C auf, das zweite Rohmaterial weist einen Schmelzpunkt von etwa 175 bis 185°C auf, und das dritte Rohmaterial weist einen Schmelzpunkt von etwa 175 bis 185°C auf.
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Die zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung 100 arbeitet so, dass sie die Co-Extrusions-Harzzusammensetzungen erhitzt und dann in Richtung auf die Co-Extrusionsdüse 30b unter Druck setzt. Wenn die Schmelzpunkte der Harzzusammensetzungen alle gleich sind, werden alle Harzzusammensetzungen gemeinsam in der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung 100 geschmolzen und gemischt, und daher kann keine der Farben von der anderen unterschieden werden, sondern es werden alle zu einer Farbe verändert.
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Um dieses Phänomen zu verhindern, ist jeder Schmelzpunkt unterschiedlich von jedem anderen. Mit anderen Worten wird dann, wenn ein innerer Bereich des zusätzlichen Extruders 100 auf etwa 160 bis 180°C aufgeheizt ist, das Basismaterial, das den niedrigsten Schmelzpunkt aufweist, zuerst in einen Gelzustand geschmolzen, und die zweiten und dritten Rohmaterialien werden teilweise geschmolzen und dann in die Co-Extrusionsdüse abgegeben. Bei diesem Vorgang bilden das zweite Rohmaterial, das die Mittelton-Farbe aufweist, und das dritte Rohmaterial, das die Hochton-Farbe aufweist, natürliche Muster oder Strukturen auf dem Basismaterial.
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Weiterhin können die Co-Extrusions-Harzzusammensetzungen zusätzlich Anionenpulver, Lufterfrischer oder ähnliches enthalten, so dass sie Anionen in einen Raum emittieren, wodurch eine waldähnliche Umgebung erzeugt wird, oder sie können einen natürlichen Duft wie etwa einen Duft von Phytonziden emittieren.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Prägewalze 50 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 6a und 6b Querschnittsansichten und eine vergrößerte Ansicht der Prägewalze 50 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Die Prägewalze 50 nach der vorliegenden Erfindung weist einen größeren Durchmesser als eine herkömmliche Prägewalze auf, und Muster werden in zwei Schritten gebildet, so dass eine hervorragende Kontinuität der Muster erbracht wird, wodurch ein verbessertes und ansprechendes äußeres Erscheinungsbild und ein Gefühl der Räumlichkeit erzielt wird. Die Prägewalze 50 ist drehbar auf einer Drehachse 51 angebracht, und unebene Muster sind auf ihrer Oberfläche ausgebildet. Dies bedeutet, wie in 6 dargestellt ist, dass zweistufige unebene Muster auf der Oberfläche der Prägewalze 50 ausgebildet sind. Mit anderen Worten umfasst die Prägewalze 50 einen ersten Vorsprung 53, der vergleichsweise größer ausgebildet ist, und einen zweiten Vorsprung 55, der vergleichsweise kleiner und auf dem ersten Vorsprung 53 ausgebildet ist. Die ersten und zweiten Vorsprünge 53 und 55 sind nicht gleichmäßig und mit einer regelmäßigen Form, sondern weisen eine zufällige Form auf (die herkömmliche Prägewalze, die in 7a und 7b dargestellt ist, weist einfache Muster auf, die mit einer gleichmäßigen Tiefe einfach angeordnet sind, so dass dadurch das äußere Erscheinungsbild verschlechtert ist). Eine Tiefe D des ersten Vorsprungs 53 ist größer ausgebildet als eine Tiefe d eines Vorsprungs, der auf der herkömmlichen Prägewalze gebildet ist, so dass das äußere Erscheinungsbild der Muster verbessert wird.
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Die Prägewalze 50 gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen großen Durchmesser RD sowie den großen Vorsprung auf. Wenn der Durchmesser der Prägewalze vergrößert wird, wird eine Umfangslänge der Oberfläche der Prägewalze ebenfalls vergrößert, und eine Länge des eingeprägten Musters, das entlang der Oberfläche des Profils erzeugt wird, wird groß. Somit wird eine Wiederholungsperiode der Muster, die auf dem Profil erzeugt werden, kurz, so dass das äußere Erscheinungsbild der Muster verbessert wird.
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Allerdings ist der Durchmesser der Prägewalze 50, die zwischen der Düse 30 und dem Kalibrator 70 angeordnet ist, begrenzt, was daran liegt, dass ein Zwischenraum zwischen der Düse 30 und dem Kalibrator 70 begrenzt ist, wie oben beschrieben ist. Um das Problem zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung eine neue Form vor, die in 8 und 9 dargestellt ist.
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8 zeigt einen Teil einer Co-Extrusionsvorrichtung zum Herstellen des Fensterprofils gemäß der vorliegenden Erfindung, welches in einer unterschiedlichen Blickrichtung gegenüber 2 dargestellt ist, wobei die zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung weggelassen ist, und 9 zeigt eine Querschnittsansicht der Düse 30 und der Prägewalze 50 nach 8.
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Unter Bezugnahme auf 8 und 9 ist in dem Zwischenraum G zwischen der Düse 30 und dem Kalibrator 70 ein unterer Zwischenraum G1 relativ klein, aber ein oberer Zwischenraum G2 ist relativ groß, um die Prägewalze 50 einzubauen. Weiterhin ist eine Oberfläche der Düse 30, auf der die Prägewalze 50 angeordnet ist, abgerundet, so dass sie einen zurückgezogenen Abschnitt 35 aufweist, so dass es möglich ist, einen ausreichenden Platz vorzusehen, in dem die Prägewalze 50, die den großen Durchmesser aufweist, eingebaut werden kann. Dies bedeutet, dass der gekrümmte Abschnitt 35, der einem äußeren Umfang der Prägewalze 50 entspricht, an der Oberfläche der Düse 30 ausgebildet ist, zu der das Profil P abgegeben wird. Selbst wenn der Durchmesser RD der Prägewalze 50 größer als der der herkömmlichen Prägewalze wird, ist es daher möglich, die Prägewalze 50 ohne die übermäßige Zunahme des Zwischenraums zwischen der Düse und dem Kalibrator einzubauen. Obwohl ein halbkreisförmiger zurückgezogener Abschnitt in der Zeichnung dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Form beschränkt, und wenn nötig, besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Formen des zurückgezogenen Abschnitts vorzusehen, beispielsweise eine Kreisbogenform mit einem Mittelpunktswinkel von 90°.
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Unter Bezugnahme auf 8 kann der Kalibrator 70, 80 einen trockenen Kalibrator 70 und einen Wasserkalibrator 80, oder einen von diesen, umfassen. Weiterhin ist in der Kühleinrichtung 90 eine Anzahl von hohlen Scheiben 93 angeordnet, in einer Laufrichtung des Profils in einem Wassertank, so dass das Profil, das zwischen diesen hindurchgeht, ohne Verformung der Form des Profils abgekühlt werden kann.
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10 zeigt eine der Scheiben der Kühleinrichtung 90 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Scheibe 93 ist so geformt, dass sie an einem mittleren Abschnitt davon hohl ist, so dass das Profil P dazwischen hindurchgeführt werden kann, und eine Walze 95 ist an einem oberen Bereich des hohlen Abschnitts der Scheibe 93 angeordnet. Ein Drehschaft der Walze 95 ist an einem oberen Abschnitt der Scheibe 93 fixiert, und die Walze 95 wird gedreht, während sie mit dem Profil, das dort hindurchgeführt wird, in Kontakt steht. Die Deckschicht S wird auf einer oberen Oberfläche des Profils P durch die Co-Extrusion gebildet, und die Prägemuster werden durch die Prägewalze 50 darauf ausgebildet.
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Bei der herkömmlichen Kühlvorrichtung steht die obere Oberfläche des hohlen Abschnitts der Scheibe in Kontakt mit dem Profil, das dort hindurch geführt wird, da die Walze 95 nach der vorliegenden Erfindung dort nicht vorhanden ist, und als Ergebnis davon können die Prägemuster, die auf der oberen Oberfläche des Profils gebildet sind, beschädigt werden.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung die drehbare Walze an einem geeigneten Abschnitt der Scheibe vorgesehen ist, der mit der oberen Oberfläche des Profils in Kontakt steht, wird der herkömmliche Oberflächenkontakt mit dem Profil in den Linienkontakt mit diesem geändert, und dadurch wird verhindert, dass die Prägemuster, die auf der oberen Oberfläche des Profils gebildet sind, beschädigt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung, wird, wie in 3 dargestellt ist, die Deckschicht auf die obere Oberfläche des Profils co-extrudiert, wobei die zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung 100 verwendet wird. Die zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung 100, die einen verbesserten Durchlass hat, kann dadurch bereitgestellt werden, dass eine herkömmliche zusätzliche Co-Extrusionsvorrichtung verbessert wird, die dazu verwendet wird, PVC oder andere Materialien in einer herkömmlichen Herstellungsvorrichtung zu co-extrudieren.
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Bei der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung wird die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung mit einem vorbestimmten und konstanten Druck beaufschlagt und dem oberen Abschnitt der Co-Extrusionsdüse 30b zugeführt, so dass die Deckschicht S auf der Oberfläche des Profils P gebildet wird. Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, wird die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung horizontal übertragen, um 90° gewendet und dann erneut in vertikaler Richtung übertragen, so dass sie in den oberen Abschnitt der Co-Extrusionsdüse 30b eingeleitet wird. Ein Anschluss 110 wirkt so, dass die Bewegungsrichtung der Co-Extrusions-Harzzusammensetzung in die vertikale Richtung geändert wird. 11 zeigt eine Querschnittsansicht des Anschlusses 110 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Anschluss 110 ist mit einer Einlassöffnung 111 versehen, durch die die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung eingeleitet wird, einer Auslassöffnung 112, die von der Einlassöffnung 110 in vertikaler Richtung abgebogen ist, und einem gebogenen Abschnitt 113, 114, der eine Laufrichtung verändert. Ein innerer Durchmesser des Abschlusses 110 verengt sich von der Einlassöffnung 111 in Richtung auf die Auslassöffnung 112, so dass eine Übertragungsgeschwindigkeit und der Druck der Harzzusammensetzung vergrößert werden. Der gebogene Abschnitt 113, 114 ermöglicht, dass die Laufrichtung allmählich von der horizontalen Richtung in die vertikale Richtung verändert wird.
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12 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Anschlusses. Hierbei wird die Laufrichtung des übertragenen Materials von der horizontalen Richtung in die vertikale Richtung scharf geändert. Daher stößt das Material, das in der horizontalen Richtung übertragen wird, mit einer vertikalen Wand zusammen und strömt daher zurück oder sammelt sich um diese herum an, wobei hier das Problem entsteht, dass der Übertragungsdruck ansteigt. Da die vorliegende Erfindung allerdings den gebogenen Abschnitt vorsieht, kann die Laufrichtung des Materials allmählich geändert werden.
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13 zeigt ein vergleichendes Beispiel, in dem dargestellt ist, dass Muster auf dem Profil durch die Co-Extrusionsvorrichtung gebildet werden, und 14 zeigt, dass Muster auf dem Profil durch die Co-Extrusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet werden.
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Die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung wird von der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung 100 in den oberen Abschnitt der Düse 30 eingeleitet, und dann in einen Co-Extrusions-Druckbeaufschlagungsraum 38 eingeleitet, der in der Düse gebildet ist. Dann wird die Co-Extrusions-Harzzusammensetzung auf die obere Oberfläche oder auf die oberen und seitlichen Oberflächen des Profils P aufgebracht, das durch die Düse hindurchgeleitet wird und horizontal übertragen wird, so dass die Deckschicht S des Profils gebildet wird. Hierbei bilden die zweiten und dritten Rohmaterialien der Harzzusammensetzungen die natürlichen Muster.
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Allerdings wird, wie in 13 dargestellt ist, wenn der Co-Extrusions-Druckbeaufschlagungsraum 38 als ein einziger Raum gebildet wird, ein Druck konzentrisch auf einen mittleren Bereich der Harzzusammensetzung aufgebracht, die auf das Profil P beschichtet wird, und daher werden Wirbelmuster S 1 konzentrisch auf dem mittleren Abschnitt der oberen Oberfläche des Profils gebildet, wodurch ein künstliches Erscheinungsbild hervorgerufen wird.
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Um dieses Problem zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Co-Extrusions-Druckbeaufschlagungsraum 38 als eine Vielzahl von Abteilungen gebildet. Zu diesem Zwecke sieht die vorliegende Erfindung eine Durchlassführung 39 vor, die in dem Co-Extrusions-Druckbeaufschlagungsraum 38 gebildet ist, um die Harzzusammensetzung zu getrennten Bereichen zu führen. Dann wird die Harzzusammensetzung, die in der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung 100 mit Druck beaufschlagt und in den Co-Extrusions-Druckbeaufschlagungsraum 38 der Düse eingeleitet wird, zu den getrennten Bereichen geleitet, so dass auf diese Weise verhindert wird, dass die Harzzusammensetzung konzentrisch auf den mittleren Bereich der oberen Oberfläche des Profils aufgebracht wird. Daher wird das Muster S2, das auf der Deckschicht S des Profils gebildet wird, gleichmäßig auf der oberen Oberfläche des Profils gebildet, so dass die natürlichen Muster, die gebildet werden, gleichmäßig streifenförmig gebildet werden.
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Da das Muster S2, das auf der Deckschicht S des Profils P gebildet wird, welches in der Co-Extrusionsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, gemäß 14 durch richtige Verteilung der zweiten und dritten Rohmaterialien durch die Durchlassführung 39 gebildet wird, weist es die natürlichen und nicht künstlichen Muster auf und zeigt daher ein vorteilhaftes äußeres Erscheinungsbild.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Deckschicht integral mit einer Seite des Profils durch die Co-Extrusion gebildet und es ist daher möglich, die Textur von natürlichem Holz und somit eine luxuriöse Atmosphäre bereitzustellen. Da die vorliegende Erfindung weiterhin den verbesserten Durchgang der zusätzlichen Co-Extrusionsvorrichtung bereitstellt, um zu verhindern, dass die darin befindliche Harzzusammensetzung karbonisiert wird, und auch einen übermäßigen Energieverbrauch bei der Überführung der Harzzusammensetzung verhindert, ist es weiterhin möglich, ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild ähnlich zu natürlichem Holz zu erzielen.
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Während die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die speziellen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet deutlich, dass unterschiedliche Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Sinn und Umfang der Erfindung zu verlassen, der in den angefügten Ansprüchen festgelegt ist.
