DE2210657B2

DE2210657B2 - Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren beim strangpressen von hohlprofilen aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE2210657B2
Application number: DE19722210657
Authority: DE
Inventors: Lothar 8626 Michelau Trier
Original assignee: Plastic Werk AUG Scherer and Trier OHG
Current assignee: Plastic Werk AUG Scherer and Trier OHG
Priority date: 1972-03-06
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DE2210657A1; DE2210657C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren beim Strangpressen von Hohlprofilen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei das H&hlprofil in einem noch plastisch verformbaren Zustand bei Eintritt in eine in Abstand vom Pressenmundstück angeordnete rohrförmige Kalibriervorrichtung zusammengepreßt und innerhalb der Kalibriervorrichtung an seiner Außenfläche unter Unterdruck gesetzt wird.

Derartige Kalibrierverfahren sind bereits seit langem bekannt (man vgl. hierzu bspw. die Zeitschrift Kunststoffe Bd. 4:i, 1955 Heft 10 Seite 487, sowie die DAS 10 16 009). Bei den bislang bekanntgewordenen Verfahren besteht grundsätzlich zwischen dem Austritt des Hohlprofils aus dem Pressenmundstück und der Kalibriervorrichtung ein Abstand. In diesem Bereich wirkt auf das Rohr lediglich der äußere Atmosphärendruck.

Diese bekannte Ausbildung des Kalibrierverfahrens weist insbesondere dann erhebliche Nachteile auf, wenn, was in der Praxis sehr häufig vorkommt und auch in F i g. 1 der DAS 10 16 009 dargestellt ist, der Durchmesser der Kalibriervorrichtung größer ist als der Austrittsdurchmesser der Spritzdüse. Da das austretende Rohr abgezogen wird stehen die dazu notwendigen erheblichen Zugkräfte der zur Anlage des Hohlprofils an der Kalibriervorrichtung notwendigen Aufweitung entgegen. Es werden deshalb, wie auch in der angezogenen Literatursteüe aus der Zeitschrift »Kunststoffe« zu entnehmen ist, erhebliche Anstrengungen gemacht, um eine Anlage an der Kalibriervorrichtung zu erzielen. Vornehmlich betrifft dies das Verfahren mit Stützluft, wozu das Austrittsende des Hohlprofils durch einen wandernden oder schwimmenden Stopfen verschlossen werden muß. Dies trifft sehr wohl bei Profilen von komplizierterer Oberflächengestaltung zu, wie dem einschlägigen Fachmann seit langem bekannt ist. Wenn z. B. durch Anwendung zu großer Zugkräfte auf das

Hohlprofil, sich dieses beim Beispiel der F i g. 1 der DT-AS 10 16 009 am Eintrittsende in die Kalibriervorrichtung nur geringfügig weiter, als dort dargestellt, von der Rohrwandung lösen würde, erhielte die Saugkam- > mer Kontakt zur Atmosphäre, womit der gesamte Unterdruck praktisch zusammenbrechen würde.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Ablösen des Hohlprofils beim Eintritt in die Außenkalibriervorrichtung an deren Innendurchmesser zu vermeiden. -

κι Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Hohlprofil auf seinem Wege vom Pressenmundstück zur Kalibriervorrichtung durch einen von außen wirkenden Unterdruck bis über den

Ij Innendurchmesser der Kalibriervorrichtung ausgeweitet wird.

Der Abstand zwischen Pressenmundstück und Kalibriervorrichtung kann einige Millimeter, aber auch Zentimeter betragen. Im allgemeinen gilt die Regel, daß er bei kleinerem Durchmesser des Hohlprofils größer, bei größerem Durchmesser des Hohlprofils hingegen kleiner ist. Das in der Unterdruckkammer ausgeübte Vakuum erreicht etwa eine Größenordnung von 100 bis zu etwa 730 Torr. Es ist maßgeblich abhängig von dem verwendeten Werkstoff und dessen Verformbarkeit. Zur Verarbeitung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich alle in einer Schneckenpresse zu verarbeitenden Kunststoffe.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet durch die

Jü genaue Einstellung der Höhe des Unterdrucks die Wahl und Einhaltung eines exakten Anpreßdruckes der Kunststoffaußenfläche an die Wand der Kalibriervorrichtung. Dies hat zur Folge, daß unter Beibehaltung des gleichen Pressenmundstücks allein durch Erhöhung der

V) Abzugsgeschwindigkeit eine dünnere Wandstärke des Hohlprofils erzielt werden kann, ohne daß dieses Hohlprofil sich von der Innenwand der Kalibriervorrichtung ablöst. Versuche bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens haben ergeben, daß bei gleichem Pressenmundstück und gleichbleibender Kalibriervorrichtung Hohlprofile mit einem Wandstärkenunterschied von bis zu 60% gefertigt werden konnten. Allein durch diesen Vorteil ist das erfindungsgemäße Verfahren den bekannten Fertigungsmaßnahmen weit

4) überlegen.

Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil besteht darin, daß durch die Aufweitung des Hohlprofils in der Unterdruckkammer das Pressenmundstück und die Kalibriervorrichtung mit gleichen Abmessungen und

v> letztere sogar noch größer hergestellt werden können, wo hingegen bei der herkömmlichen Verfahrensweise das Pressenmundstück im allgemeinen größer als die Kalibriervorrichtung bemessen werden mußte.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-

v> rens ist bei einer Vorrichtung mit einem Pressenmundstück und einer im Abstand davon angeordneten Unterdruck-Kalibriervorrichtung in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem Pressenmundstück und der Kalibriervorrichtung eine das Hohlprofil

w) umschließende, jedoch nicht berührende Unterdruckkammer angeordnet ist.

Durch Vorsehen einer einfachen den Abstand zwischen Pressenmundstück und Kalibriervorrichtung überbrückenden Unterdruckkammer lassen sich die

hi Schwierigkeiten der bisherigen Kalibrierverfahren von Hohlprofilen vollständig beseitigen. Die erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung hat dabei den zusätzlichen Vorteil, daß sie es vermeidet, daß vor der durch

Unterdruck erzeugten Aufweitung des Hohlprofils eine metallische Oberfläche kühlend an dem Hohlprofil anliegt, wie es typischerweise bei den bekannten Vorrichtungen, bspw. der Kalibriervorrichtung auf Seite 487 der genannten Zeitschrift »Kunststoffe« der Fall ist. ■> Auf diese Weise wird die durch Unterdruck erzeugte Aufweitung des Hohlprofils bei der Erfindung nicht durch eine vorherige Kühlung des Hohlprofils gestört und behindert.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der iu Erfindung, daß der Abstand zwischen dem Pressenmundstück und der Kalibriervorrichtung in an sich bekannter Weise veränderbar ist.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung schemp.tisch im Längsschnitt wiedergegebe- H nen bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Von der Presse ist lediglich das Pressenmundstück 1 wiedergegeben, durch deren in beliebiger Gestalt ringförmigen Pressenkanal 2 der Kunststoff ausgepreßt wird. In gewissem Abstand vom Pressenmundstück 1 ist eine Kalibriervorrichtung 3 angeordnet, die gegebenenfalls mit einer, da bekannt, nicht im einzelnen wiedergegebene Kühlung versehen sein kann. Die Kalibriervorrichtung 3 besteht aus einem rohrförmigen Körper, an dessen Innenfläche 4 das Hohlprofil 5 mit seiner Außenfläche 6 flächig zur Anlage gebracht wird.

Diesem Zweck dient eine Unterdruckkammer 7, die bei der wiedergegebenen Ausführungsform den Zwischenraum zwischen Pressenmundstück 1 und Kalibriervorrichtung 3 überbrückt und an die beiden benachbarten Bauteile angeschlossen ist. Die Unterdruckkammer 7 ist durch den Stutzen 8 mittels einer nicht im einzelnen wiedergegebenen Vakuumquelle verbunden.

Das aus dem Pressenmundstück 1 austretende Hohlprofil 5 ist zu diesem Zeitpunkt noch plastisch verformbar, gelangt es in die Unterdruckkammer 7, so weitet es sich, da der Innenraum 9 unter Atmosphärendruck steht, unter einer gewissen Dehnung aus. Dadurch erlangt der Außendurchmesser des Hohlprofils 5 ein Maß x, das größer ist, als der Innendurchmesser y der Kalibriervorrichtung 3. Beim Eintritt des in der Unterdruckkammer 7 ausgeweiteten Hohlprofils 5 in die Kalibriervorrichtung 3 wird der Durchmesser des Hohlprofils 5 auf den entsprechenden Durchmesser der Kalibriervorrichtung 3 reduziert und dabei in Längsrichtung verformt, was zu einer Ausdehnung in der Bewegungsrichtung 10 des Hohlprofils 5 führt.

Die völlig glatte Innenfläche der Kalibriervorrichtung 3 führt zu einer einwandfreien Oberflächenbeschaffenheit des Hohlprofils 5, was bei einer nur als Unterdruckkammer ausgebildeten Kalibriervorrichtung 3 nicht ohne weiteres gewährleistet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kalibrieren beim Strangpressen von Hohlprofilen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei das Hohlprofil in einem noch plastisch verformbaren Zustand bei Eintritt in eine in Abstand vom Pressenmundstück angeordnete rohrförmige Kalibriervorrichtung zusammengepreßt und innerhalb der Kalibriervorrichtung an seiner Außenfläche unter Unterdruck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil a-jf seinem Wege vorn Pressenmundstück zur Kalibriervorrichtung durch einen von außen wirkenden Unterdruck bis über den Innendurchmesser der Kalibriervorrichtung ausgeweitet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Pressenmundstück und einer im Abstand davon angeordneten Unterdruck-Kalibriervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pressenmundstück (1) und der Kalibriervorrichtung (3) eine das Hohlprofil (5) umschließende jedoch nicht berührende Unterdruckkammer (7) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Pressenmundstück (1) und der Kalibriervorrichtung (3) in an sich bekannter Weise veränderbar ist.