DE2265035A1 - Coated plastic profiles prodn - eg window frames, by simultaneous extrusion of thermoplastic profile and coating, using different polymeric materials - Google Patents
Coated plastic profiles prodn - eg window frames, by simultaneous extrusion of thermoplastic profile and coating, using different polymeric materialsInfo
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Abstract
Description
Troisdorf, den 10. Sept. 1975 72098A MG/Sch 2265035 Troisdorf, 10 Sept. 1975 72098A MG / Sch 2265035
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. KölnDYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, District Cologne
Vorrichtung zum Extrudieren eines Strangprofils mit einerDevice for extruding an extruded profile with a
DeckschichtTop layer
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Extrudieren von mindestens auf einem Teil des Umfanges mit einer Beschichtung aus einem oder mehreren weiteren Werkstoffen versehenen Strangprofilen, aus vorzugsweise thermoplastischen Kunststoffen mit einem Hauptextrusionswerkzeug für das Strangprofil und mindestens einem zusätzlichen im Bereich des Hauptdüsenaustrittes des Hauptwerkzeuges angeordneten Werkzeug mit einer oder mehreren mit einstellbaren Düsenaustrittsspalten ausgebildeten Nebendüsen für einen Zweitwerkstoff♦The object of the invention relates to a device for extruding at least on a part of the circumference with a coating of one or more other materials provided extruded profiles, preferably thermoplastic Plastics with a main extrusion tool for the extruded profile and at least one additional tool in the area of the main nozzle outlet the main tool arranged tool with one or more with adjustable nozzle outlet gaps trained auxiliary nozzles for a second material ♦
Die Beschichtung von extrudierten Profilen oder flächigen Produkten beispielsweise aus thermoplastischen Kunststoffen wie PVC wird zur Erzielung veredelter Oberflächen an diesen Produkten durchgeführt. Eine solche Beschichtung gestattet es, verschiedene Eigenschaften des Trägermaterials mit verhältnismäßig geringem Aufwand zu verbessern, beispielsweise die Lichtechtheit, die Witterungsbeständigkeit, die Schwerentflammbarkeit, den"Widerstand gegen mechanische Beanspruchung, den optischen Eindruck der Oberflächen, die Dichtheit der Oberfläche, die Farbgebung usw.The coating of extruded profiles or flat products, for example made of thermoplastics like PVC is carried out on these products to achieve refined surfaces. Such a coating allows to improve various properties of the carrier material with relatively little effort, for example the lightfastness, the weather resistance, the flame retardancy, the "resistance to mechanical stress, the visual impression of the surfaces, the impermeability of the surface, the coloring, etc.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die es gestattet, mit möglichst geringem Aufwand in einem Arbeitsgang sowohl das extrudierte Teil als auch die Beschichtung desselben herzustellen. Bei der gemeinsamen Extrusion verschiedener Werkstoffe treten jedoch einige Schwierigkeiten auf. Eine Schwierigkeit besteht in den eventuellen unterschiedlichen Extrusionstemperatüren je nach gewählter Werkstoffkombination. Hier sind möglichst optimale Extrusionsbedingungen für beide Werkstoffe zu schaffen. Ein weiteres Problem bei der gemeinsamen Extrusion verschiedener Werkstoffe mit zueinander kombinierten Werkzeugen entsteht dadurch, daß der sogenannte Werkzeugwiderstand im Fließkanal des Hauptwerkzeuges durch das Einmünden des Fließkanales des Zusatzwerkzeuges verändert wird. Das bedeutet insbesondere bei nur teilweiser außenseitiger Beschichtung des Kernprofiles, daß die Fließbedingungen im Hauptfließkanal über den Querschnitt betrachtet ungleichmäßig verändert werden. Eine Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, die unerwünschten Veränderungen der Fließbedingungen auszugleichen.The object of the invention is to develop a method and a device that allows with as little as possible Effort to produce both the extruded part and the coating of the same in one operation. In the however, there are some difficulties encountered in extruding different materials together. One difficulty lies in the possible different extrusion temperatures depending on selected material combination. Here are the best possible To create extrusion conditions for both materials. Another problem with common extrusion of different Materials with tools combined with one another arise from the so-called tool resistance in the flow channel of the main tool is changed by the confluence of the flow channel of the additional tool. That means especially at only partial external coating of the core profile that the flow conditions in the main flow channel across the cross-section viewed unevenly changed. One object of the invention is to see the undesired changes to compensate for the flow conditions.
Gemäß der Erfindung wird der zuletztgenannte Nachteil dadurch ausgeglichen, daß das Zusatzwerkzeug mindestens teilweise stirnseitig vor dem Hauptwerkzeug angeordnet ist, so daß der radiale Düsenaustrittsspalt des Zusatzwerkzeuges stirnseitig etwa mit dem Hauptwerkzeug abschließt.According to the invention, the last-mentioned disadvantage is compensated for in that the additional tool is at least partially frontal is arranged in front of the main tool, so that the radial nozzle outlet gap of the additional tool at the front approximately with the main tool.
Auf diese Weise bewirkt die Erfindung, daß der Fließkanal des Hauptwerkzeuges auch in dem Bereich, wo das Nebenwerkzeug einmündet, bis zum Austritt aus dem Werkzeug den gleichen Wider-In this way, the invention has the effect that the flow channel of the main tool also in the area where the auxiliary tool opens, the same resistance up to the exit from the tool
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stand wie .die übrigen, nicht zu beschichtenden Bereiche aufweist, da der Düsenaustrittsspalt des Ziisatzwerkzeuges nicht mehr innerhalb des Hauptwerkzeuges angeordnet ist und nicht mehr auf dessen Fließkanalwiderstand einwirken kann. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Zusatzwerkzeug stirnseitig vor das Hauptwerkzeug zu setzen. Hiermit wird jede die Möglichkeit einer Beeinflussung der Fließbedingungen in dem Hauptkanal durch das Zusatzwerkzeug ausgeschaltet.stood like .the other, not to be coated areas, because the nozzle outlet gap of the Ziisatzwerkzeuges does not is more arranged within the main tool and can no longer act on its flow channel resistance. In Further development of the invention is proposed, the additional tool to be placed on the face in front of the main tool. This is each eliminated the possibility of influencing the flow conditions in the main channel by the additional tool.
Für alle die Fälle, in denen Hohlprofile, extrudiert werden und somit Dorne innerhalb des Profiles für die hohlen Kammern angeordnet sind, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der oder die Dorne bündig mit der austrittsseitigen Stirnseite des Zusatzwerkzeuges abschließen. Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit, den Dorn, der in der an die "beschichtete Seite anschließenden Hohlkammer geführt ist, vor den Hauptdüsenaustritt vorzuziehen und so eine weitere Unterstützung für die zu beschichtende Seite des Profils vorzusehen» Vorteilhaft hierbei ist es, das Dornende auf den nicht der beschichteten Profilseite zugewandten Seiten verjüngt auszubilden, so daß ein Ankleben des austretenden extrudierten Profils an dem Dorn während der Verfestigungsphase vermieden wird.For all those cases in which hollow profiles are extruded and thus arranged mandrels within the profile for the hollow chambers are, is proposed in a further development of the invention, that the mandrel or mandrels are flush with the exit end face of the additional tool. In this way there is the possibility of the mandrel, which is in the to the "coated Side adjoining hollow chamber is guided, in front of the main nozzle outlet to be preferred and thus provide additional support for the side of the profile to be coated »Advantageous here it is to taper the mandrel end on the sides not facing the coated profile side, so that sticking of the exiting extruded profile to the mandrel during the solidification phase is avoided.
Bei der gleichzeitigen Extrusion von Profil und Beschichtung und der nachfolgenden gemeinsamen Kalibrierung des beschichteten Produktes ist darauf zu achten, daß die verschiedenen Werkstoffe etwa gleiche Schrumpfungswerte bei der Abkühlung aufweisen, um ein Abplatzen der Beschichtung zu vermeiden. Das schließt je-With the simultaneous extrusion of profile and coating and the subsequent joint calibration of the coated Care should be taken to ensure that the various materials have approximately the same shrinkage values when they cool down to avoid flaking of the coating. That includes every-
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doch nicht aus, daß der Zweitwerkstoff eine andere Verarbeitungstemperatur als der erste Werkstoff aufweist, und für diese Fälle ist vorgesehen, daß das Zusatzwerkzeug zumindest teilweise thermisch isoliert von dem Hauptwerkzeug angeordnet und gehalten ist.but not from the fact that the second material has a different processing temperature as the first material, and for these cases it is provided that the additional tool at least partially is arranged and held thermally insulated from the main tool.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Ausführungsbeispielen dargestellt und wird anhand dieser nachfolgend näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated in the drawing using exemplary embodiments and is explained in more detail below with reference to these. Show it
Figur 1 eine Extrusionsanlage schematisch,Figure 1 shows an extrusion system schematically,
Figur 5 die Anordnung des Zusatzwerkzeuges teilweise vor dem Hauptwerkζeug,Figure 5 shows the arrangement of the additional tool partially before Major work,
Fig.6,6a ein Hauptwerkzeug mit stirnseitig vorgesetztem Zusatzwerkzeug und vorgezogenem Dorn,Fig. 6,6a a main tool with a front-facing tool Additional tool and advanced mandrel,
Fig.7,7a eine Variation nach Figur 6 für allseitige Beschichtung. 7, 7a shows a variation according to FIG. 6 for coating on all sides.
In der Figur 1 ist schematisch eine Extrusionsanlage für Strangprofile dargestellt. Der Extruder 1 wird mit dem Werkzeug 20 für das zu extrudierende Profil gespeist und erzeugt über das Extrusionswerkzeug 3 das Profil 2, das in der dem Extrusionswerkzeug 3 nachgeordneten Kalibriereinrichtung 4 auf die präzise Form kalibriert wird. Im Bereich des Hauptdüsenaustrittes 5 des Hauptwerkzeuges 3 ist das Zusatzwerkzeug 6 ange-In the figure 1 is an extrusion plant for extruded profiles is schematically shown. The extruder 1 is fed with the tool 20 for the profile to be extruded and generated via the Extrusion tool 3, the profile 2, which is in the extrusion tool 3 downstream calibration device 4 is calibrated to the precise shape. In the area of the main nozzle outlet 5 of the main tool 3, the additional tool 6 is attached.
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; ordnet, das den Zweitwerkstoff für die Beschichtung 8 des; arranges that the second material for the coating 8 des
j Profiles 2 über den Zweitextruder 19 mit Materialzufuhr 18j Profiles 2 via the second extruder 19 with material feed 18
!.führt. Als Erstwerkstoff für das Profil 2 kann beispielsweise ! PVC-Hart verwendet werden, während für die Beschichtung als!.leads. As the first material for the profile 2, for example ! Rigid PVC can be used while for coating as
j Zweitwerkstoff ein Polymethylmethacrylat, das gut wärmeverformbar und extrudierbar ist, mit einer beliebigen Einfärbung verwendet werden. Die direkte Extrusion der Beschichtung 8 auf das gleichlaufend extrudierte Profil 2 gewährleistet eine gute j Haftung der Schicht 8 auf dem Profil 2, welche auch der nachfolgenden Kalibrierung in der Kalibriereinrichtung 4 standhält und Profile hoher Maßhaltigkeit und Güte liefert. Die Größe des Zusatzwerkzeuges 6 richtet sich auch nach dem Umfang ' der Beschichtung des extrudierten Profiles. Das Zusatzwerkzeug umfaßt zumindest einen Teil des Umfanges des zu extrudierenden Profiles. Je nach Art und Umfang der Beschichtung können ein oder mehr Zusatzwerkzeuge mit einer oder mehreren Nebendüsen in einer radialen Ebene um den Hauptdüsenaustritt des Hauptwerkzeuges angeordnet sein.j The second material is a polymethyl methacrylate, which is easily deformable under heat and extrudable, can be used with any coloring. The direct extrusion of the coating 8 on the concomitantly extruded profile 2 ensures good adhesion of the layer 8 on the profile 2, as does the subsequent one Calibration in the calibration device 4 withstands and provides profiles of high dimensional accuracy and quality. the The size of the additional tool 6 also depends on the scope of the coating of the extruded profile. The additional tool comprises at least part of the circumference of the profile to be extruded. Depending on the type and extent of the coating, a or more additional tools with one or more auxiliary nozzles in a radial plane around the main nozzle outlet of the main tool be arranged.
j In der Figur 5 ist eine Ausbildung des Zusatzwerkzeuges 6 mitj In Figure 5, an embodiment of the additional tool 6 is with
I dem Hauptwerkzeug 3 gezeigt. Der Materialzulauf 23 des Zweitwerkstoffes aus dem Extruder 19 erfolgt hier unter 90 ° zur Extrusionsrichtung 21 des Strangprofiles 2. Das Zusatzwerkzeug 6 ist aus diesem Grunde ebenfalls unter 90 zum Hauptwerkzeug angeordnet und ist teilweise vor dem Hauptdüsenaustritt 5 des Hauptwerkzeuges 3 stirnseitig 10 angeordnet. Der Freiraum zwischen dem Zusatzwerkzeug 6 und dem Hauptwerkzeug 3 dient der thermischen Isolation, so daß die Verarbeitungstemperatur desI shown the main tool 3. The material inlet 23 of the second material from the extruder 19 takes place here at 90 ° to the extrusion direction 21 of the extruded profile 2. The additional tool 6 is therefore also arranged at 90 to the main tool and is partially in front of the main nozzle outlet 5 of the main tool 3 arranged at the end 10. The free space between the additional tool 6 and the main tool 3 is used thermal insulation, so that the processing temperature of the
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': Zweitwerkstoff es nicht von dem Hauptwerkzeug beeinflußbar ist. I Das Zusatzwerkzeug 6 ist in dem gezeigten Beispiel so ausge- ': Second material cannot be influenced by the main tool. I In the example shown, the additional tool 6 is designed
!bildet, daß der Düsenaustritt 7 des Zusatzwerkzeuges 6 eine! Forms that the nozzle outlet 7 of the additional tool 6 a
iSeite des extrudierten Profiles 2 beschichtet. Das extrudierte Profil 2 ist in dem gezeigten Beispiel ein mehrkammeriges Hohlprofil, dessen Hohlkammern von den Dornen 12, 12a gebildet wer- : den.iSide of the extruded profile 2 coated. The extruded In the example shown, profile 2 is a multi-chamber hollow profile, the hollow chambers of which are formed by the mandrels 12, 12a : the.
'In Figur 6 ist darüber hinausgehend das Zusatzwerkzeug 6 voll-'In Figure 6, the additional tool 6 is also fully
ständig vor der Stirnseite 10 des Hauptwerkzeuges 3 angeordnet, wobei zusätzlich der Dorn 12a des Hohlkammerprofils, der die Hohlkammer an der zu beschichtenden Seite bildet, bis zur ;Vorderkante 26 des Zusatzwerkzeuges herausgeführt ist. Dieser Dorn 12a dient damit gleichzeitig der Unterstützung der zu beschichtenden Seite des Profils, wobei die weiteren Seiten 27 ■des Dorns 12a leicht abgeschrägt sind, so daß ein Ankleben des :austretenden extrudierten Profiles 2 an dem Dorn 12a währendconstantly arranged in front of the end face 10 of the main tool 3, in addition, the mandrel 12a of the hollow chamber profile, which forms the hollow chamber on the side to be coated, up to ; Front edge 26 of the additional tool is led out. This The mandrel 12a thus simultaneously serves to support the to be coated Side of the profile, the other sides 27 ■ of the mandrel 12a are slightly beveled, so that sticking of the : exiting extruded profile 2 on the mandrel 12a during
der Verfestigungsphase vermieden ist, siehe auch Figur 6a.the solidification phase is avoided, see also Figure 6a.
Abweichend von dem Beispiel nach Figur 6 ist bei dem Werkzeug nach Figur 7 und 7a eine allseitige Beschichtung des extrudierten Hohlprofiles 2 vorgesehen, allerdings mit einem einzigen Werkstoff, der aus dem Zweitextruder 19 über die Zufuhrkanäle der Verteilerzone 15 für die allseitige Beschichtung des Profils zugeführt wird. Auch hierbei ist der Dorn 12 für die Hohlkammer des Profils bis zur vorderen Stirnseite 26 des Nebenwerkzeuges 6 vorgezogen, um eine allseitige Unterstützung der beschichteten Profilseiten zu bewirken.In contrast to the example according to FIG. 6, the tool according to FIGS. 7 and 7a has an all-round coating of the extruded one Hollow profile 2 is provided, but with a single material that comes from the second extruder 19 via the feed channels is fed to the distribution zone 15 for the all-round coating of the profile. Here, too, the mandrel 12 is for the hollow chamber of the profile up to the front end face 26 of the auxiliary tool 6 to provide all-round support for the coated To effect profile pages.
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Je nach den Eigenschaften des Beschichtungswerkstoffes zu dem Trägerwerkstoff für das Profil müssen im Zusatzwerkzeug 6 andere Verarbeitungstemperaturen als in dem Hauptwerk zeug 3 eingehalten werden. Zu diesem Zweck ist der Bereich 14 für die thermische Isolation zwischen Zusatzwerkzeug und Hauptwerkzeug vorgesehen. Dieser Bereich kann beispielsweise als reiner Luftspalt oder aber auch zusätzlich ausgefüllt mit Isolierstoffen, d.h. Wärmedämmstoffen vorgesehen sein.Depending on the properties of the coating material in relation to the carrier material for the profile, the additional tool 6 processing temperatures other than those in the main tool 3 are maintained. For this purpose, the area 14 is for thermal insulation provided between additional tool and main tool. This area can, for example, be considered pure Air gap or additionally filled with insulating materials, i.e. thermal insulation materials.
Troisdorf, den 10. September 1975
Deutsche Patentanmeldung P 22 65 035.7 OZ: 72098A MG/SchTroisdorf, September 10, 1975
German patent application P 22 65 035.7 OZ: 72098A MG / Sch
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ID=5866162
Family Applications (1)
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| DE2265035A Ceased DE2265035B2 (en) | 1972-09-22 | 1972-09-22 | Extrusion press for producing a hollow strand made of thermoplastic material with a coating of another thermoplastic material |
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| DE (1) | DE2265035B2 (en) |
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- 1972-09-22 DE DE2265035A patent/DE2265035B2/en not_active Ceased
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8263 | Opposition against grant of a patent | ||
| 8235 | Patent refused |