DE2822713A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von verbund-profilleisten - Google Patents

Verfahren und anlage zur herstellung von verbund-profilleisten

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DE2822713A1
DE2822713A1 DE19782822713 DE2822713A DE2822713A1 DE 2822713 A1 DE2822713 A1 DE 2822713A1 DE 19782822713 DE19782822713 DE 19782822713 DE 2822713 A DE2822713 A DE 2822713A DE 2822713 A1 DE2822713 A1 DE 2822713A1
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Description

B München 40, Elisabethstraße 34
Societe Industrielle et Financiere EE PEOPIL
Saint-Cloud / Prankreich
"Verfahren und Anlage zur Herstellung von Verbund-Profilleisten"
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Verbund-Profilleisten, die aus einem Metallprofil und mindestens einem sich über einen Bereich der Außenfläche des Metallprofils erstreckenden Kunststoff-Längswulst bestehen. Derartige Profilleisten finden im allgemeinen als Halbzeug für die Elektro- und Automobilindustrie, für die Möbelhersteller und dergl. nicht nur häufig Verwendung als Zierleisten, sondern auch als Kanten- und Stoßschutz.
Auf jeden Pail müssen das Metallprofil und der Kunststoffwulst sehr fest miteinander verbunden sein und dürfen sich nicht ohne weiteres lösen. Bisher war die Herstellung solcher Profilleisten problematisch, da sich Kunststoff mit Metall nur schwer verbinden bzw. verkleben läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Herstellungsverfahren für derartigeVerbund-Profilleisten zu schaffen, welches eine äußerst haltbare Klebverbindung zwischen dem Kunststoffwulst und dem zugehörigen Plächenbereich des Metallprofils gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung gekennzeichet durch Auftrag eines Klebstoff-Films auf
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den mit einem Wulst zu überdeckenden Flächenbereich des Metallprofils, durch Verdunstung des in dem aufgetragenen Klebstoff-MIm enthaltenen Lösungsmittels, durch Extrudieren eines Kunststoffwulstes auf den von Lösungsmittel "befreiten Klet)stoff-FiIm und durch anschließende gemeinsame Erwärmung "bis zur Polymerisation des Klebstoffes, die einen engen Verbund zwischen Kunststoff wulst und Metallprofil ergibt.
Da das im aufgetragenen Klebstoff -Mim enthaltene Lösungsmittel verdunstet wird, besitzt dieser genügend Haftkraft, um den Kunststoff wähiead des gemeinsamen Vorschubs des Profils und des aufextrudierten Vulsts zur Polymerisations-Station festzuhalten. Die anschließende gemeinsame Erwärmung bewirkt eine Polymerisation des Klebstoffs und damit eine innige Verbindung zwische Kunststoff und Metall.
Nach diesem Verfahren lassen sich Verbund-Profilleisten ohne Kunststoff-Verlust auf absolut sichere Veise herstellen.
Die Erfindung sieht außerdem auch eine Fertxgungsanlage zur kontinuierlichen Herstellung solcher Verbund-Profilleisten nach dem oben beschriebenen Verfahren vor.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Verbund-Pjcfilleisten nach der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der vom Profil
durchlaufenen Spülstation; 809848/0991
Fig. 3 einen Schnitt durch die vom gesäuberten Profil durchlaufene Trockenstation;
Fig. .4 einen Vertikalschnitt durch die Klebstoff-Auf tragßtation;
Fig. 4a eine Stirnansicht, mit weggebrochenen Partien, einer drehbaren Führung des Profils;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Verdunstungsstation;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des den Kunststoff wulst auf das Profil auftragenden Spritzkopfes;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Polymerisations-Station.
Fig. 1 zeigt schematisch die Reihenfolge der einzelnen Arbeitsstationen einer Fertigungsanlage zur Herstellung einer aus einem Metallprofil mit vorbestimmten Querschnitt und mindestens einem Kunststoff wulst bestehenden Verbundleiste im kontinuierlichen Verfahren. Das als Ausgangsmaterial dienende Metallprofil ist aus Bandmaterial hergestellt, das- im Profilwalzverfahren in einer bekannten Anlage zu einem dem späteren Verwendungszweck entsprechenden Profil umgeformt wurde. Das aus der Profilwalzanlage kommende Halbzeugprofil 1 wird poliert und läuft dann in eine Spülstation 2 ein, in welcher es durch Bespritzen mit einer Lösung ais Wasser und Lauge von allen Teilchen gesäubert und befreit wird, die sich im Laufe der vorangegangenen Bearbeitungsstufen möglicherweise abgelagert haben. Diese Säuberung erfolgt im Heißverfahren, wobei die Spüllösung auf eine Temperatur von ca. 80 C erwärmt wird und mit einem Durchsatz von ca. 8 m /H unter einem Druck von 2 bar ausspritzt.
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An diese Spül station 2 schließt sich unmittelbar eine Trocken station 3 an, in welcher das Profil 1 auf seinem gesamten Umfang von einem Luftgebläse bestrichen und restlos getrocknet wird, so daß jegliche Peuchtxgkeitsspuren verschwinden.
Auf den mit einem VJuIst zu bedeckenden Flächenbereich des fils wird in einer Klebstoff-Auftragstation 4 ein äußerst dünner .Klebstoff-Film aufgdragen. Das Profil 1 läuft präzisionsgeführt in diese Klebstoff-Auftragstation ein und unterläuft ein Streichorgan 5, welches einen polymerisierbaren Klebstoff in einer dünnen Schicht von ca 1 ,u Stärke aufträgt, vorzugsweise einen Klebstoff auf Urethan-Basis. Die Abmessungen des Streichorgans 5 werden so gewählt, daß der Auftrag äußerst exakt erfolgt und der Klebstoff-Film auf keinen Fall auf die freizulassenden Metallflächenberexche übertritt. Die vom Streichorgan 5auf das Profil dünn aufgetragene Klebstoffmenge wild dann in einer Station 6 noch verringert, in welcher das im aufgetragenen ΚΊ .^jjstof f enthaltene Lösungsmittel durchHeißbehandl ung, z.B. '*urch von elektrischen Widerständen erzeugte Wärme, entzog«= λ wird.
Das Profil 1 durchläuft zu diesem Zweck einen Kanal, der auf eine Regeltemperatur von ca. 165°C erhitzt wird. Temperatur wie auch Länge dieses als Verdunstungskammer ausgebildeten Kanals werden so gewählt, daß das gesamte im Klebstoff enthaltene Lösungsmittel verdunstet und lediglich der eigentliche Klebstoff auf dem Profil zurückbleibt. Dieses wird dann sofort einem Spritzkopf 7 zugeführt, der auf seinen mit dem Klebstoff bestrichenen Flächenbereich einen Kunststoffwulst bestimmter Form absetzt. Der von seinem Lösungsmittel befreite Klebstoff hat eim- ausreichendes Haftvermögen, um das Profil 1 mit dem VJuIst 8 im wesentlichen an sich zu binden und chne weiteres über die sich anschließende gemeinsame Vorschubstrecke mitzunehmen.
Das so beschichtete Prfil wird nun einer Polymerisations-Station 9 zugeführt, in der es eine Erwärmung auf ca. 22O°C erfährt, so daß sich durch Polymerisation des Klebstoff-Films
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zwischen dem Kunststoff-WuIst und dem Metallprofil ein vollkommener Verbund ergibt.
Die fertige Verbundleiste wird dann nach entsprechender Abkühlung als gebrauchsfertiges Halbzeug gelagert. Das erhaltene Produkt sieht nicht nur gut aus, sondern es ist auch gegenüber Stoßeinwirkungen und anderen, den ivulst vom Profil abreissenden Einflüssen sehr beständig.
Das Metallprofil kann natürlich die unterschiedlichsten Formen haben. Es kann einen einzigen Mittel wulst tragen,' wie in den Zeichnungen gezeigt, oder aber je nach Verwendungszweck mehrere, seitlich verlaufende Kunststoffwülste aufnehmen.
Vorzugsweise erfolgt die Herstellung dieser Verbundprofilleiste im kontinuierlichen Verfahren in einer Anlage, deren Spülstation eine gescliossene Kammer 2 mit einer Schleuse 11 bzw. 12 am Eingang und Ausgang (Fig. 2) aufweist. Im Inneren dieser Kammer sind mindestens drei Sprüharme 13,14, und 15 im gleichen Abstand voneinander angeordnet und auf den vom Profil 1 durchlaufenen Mittelbereich der Kammer gerichtet. Diese Sprüharme werden von einer gemeinsamen Zuführleitung 16 über Anschlußrohre 17,IS und 19 gleichzeitig beschickt, gwei vom Kammerboden abgehende Abzugsleitungen 20 und 22 sorgen für einen fortlaufenden, dem SpülVorgang entsprechenden Abfluß.
Im Inneren "der Kammer 2 wie auch längs der gesamten Fertigungsanlage läuft das Profil 1 in bestimmten Abständen über Führungsstützen 24, deren Kopf 25 entsprechend demProfil 1 geformt ist.
Aus der Austrittsschleuse 12 der Kammer 2 gelangt das Profil 1 durch die Eintrittsöffnung der Trockenstation 3 in eine sich durch ein Gehäuse 26 erstreckende, röhrenartige Kammer 28, mit z.B. rechteckigem Querschnitt. Die Vorschubrichtung des Profils ist in den Fig. 1 bis 3 durch die Pfeile f gekennzeichnet. Beiderseits der röhrenförmigen Kammer 28, d.h. oberhalb und unterhalb derselben sind zwei Haltearme 30 und 32 angeordnet,
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die gegenüber der Kammer verstellbar sind und jeweils eine Reihe von Heißluftdüsen 34 bzw. 36 einschließen, die user einen elektrischen Widerstand beheizt werden. Die beiden Düsenreihen 34 und 36, die alle schräg .auf den Mittelbereich der Kammer 28 bzw. auf das Profil 1 gerichtet sind, werden über zwei Turbinen 39 mit Luft versorgt. Die Eindringtiefe der Düsen in die Kammer 28 läßt sich durch entsprechende Verstellung der Tragarme 30 und 32 regulieren.
Die Anzahl und die Heizleistung der Düsen sind ohne weiteres so wählbar, daß eine vollkommene Trocknung des Profils gewährleistet ist.
Das von jeglichen Verunreinigungen befreite und vollkommen trockene Profil gelangt nun an die Klebstoff-Auftragstation 4 (Fig. 4). Das Profil läuft hier über mindestens eine Führungsstütze 24a, deren Auflagekopf der Innenform des Profils angepaßt ist. Diese Führungsstütze 24a sitzt fest auf einem Träger 38, der in ganz exakt bestimmter Lage, d.h.mit einem bestimmten Abstand zu einem Klebstoffbehälter 40 angeordnet ist.An seinem; oberen Ende ist der Klebstoffbehälter 40 mit einer Dosiervorrichtung 42 ausgerüstet, die mit einer nicht gezeigten Druckluftquelle verbunden ist. Im Boden des Behälters 40 ist eine Austrittsöffnung 44 vorgesehen, die in einen sie umgebenden, nach unten weisenden Stutzen 46 mündet. In diesem Stutzen 46 sitzt eine Hülse 48, die über zwei Dichtungen 50 vollkommen abgedichtet ist, so daß zwischen Stutzen und Hülse kein Klebstoff lecken kann. Auf das freie Ende der Hülse 48 ist eine Kappe 51 aufgeschraubt, in der ein mittiges Rechteckloch ausgebildet ist, in welchem ein das Streichorgan 5 bildender Filz bzw. Docht 5 2 sitzt. Dieser Docht 5 2 erstreckt sich einerseits bis in den in der Hülse enthaltenen Klebstoff und ragt andrerseits aus der Hülse bis in Anlage an dem über die Führung 24a laufende Profil 1 hinaus. Die Lage des Dochtes 5 2 läßt sich so exakt einstellen, daß er das Metallprofil 1 lediglich bestreicht und auf diesem nur einen äußerst dünnen Klebstoff-Film mit einer Stärke von ca. 1 ,u aufträgt.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel läuft das Profil
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über eine feststehende Führung 24a, wobei der Pilz bzw· Docht 52 den filmartigen Klebstoff auf dem Mittelbereich der Profiloberfläche aufträgt, so daß auf diesen Mittelbereich ein Kunststoff wulst 8 aufbringbar ist.
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf Verbundleisten mit einem mittigen Wulst, sondern schließt auch Leisten mit einen oder mehreren seitlichen Wulsten ein, die insbesondere längs ihrer umgebogenen Plankenflächen verlaufen können. In diesem Fall werden statt der feststehenden Führung 24a zwei Führungen 54 (Fig. 4a) verwendet, die wie die Führung 24a an ihrem /uflagekopf dem Profil 1 nachgeformt sind. Diese Führungen 54 sind fest mit einem Ring 56 verbunden, der drehbar in einer ringförmigen Spannvorrichtung 58 lagert und über eine Stellschraube 59 in seinen jeweiligen Winkel Stellungen feebiegbar ist. Die beiden Klemmvo!richtungen 58 sind fest auf dem Träger 38 und somit in einem genau festgelegten Abstand zum Klebstoffbehälter 40 angeordnet.
Durch Veränderung der Winkelstellung des Rings ;54 läßt sich die Ausrichtung des Profils 1 ändern und damit die eine oder . andere Seitenflanke des Profils dem Filz 5 2 zuwenden. Die dünne Materialstärke und das Metall des Profils gestatten ohne weiteres eine momentane Verdrehung während seines Durchgangs durch die Auftragstation.
Unabhängig davon, auf welchem Bereich seiner Außenfläche der Klebstoffauftrag erfolgte, wird das Profil 1 stets in gleicher Weise der Verdunstungsstation 6 (Fig. 6) zugeführt. Diese Station weisb eine Kammer 60 auf, deren Eintrittsöffnung an einer Saugvorrichtung 62 angeschlossen ist. In der oberen Abdeckung dieser Kammer 60 sind Heizwiderstände 64 eingebaut, welche das Kammerinnere bis auf 165 C erwärmen um sicherzustellen, daß das gesamte im Klebstoff-Auftrag enthaltene Lösungsmittel -verdunstet. Das verdunstete Lösungsmittel wird sofort über die Absaugvorrichtung 62 abgesaugt. Über einen stag. Querspritzkopf 7 wird nun auf den losungsmittelfreien Klebstoff-Film des Profils 1 ein extrudierter Kunststoffwulst abgesetzt. Der Kunststoffwulst 8
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der aus einem Plastomer, einem Elastomer oder einem Plasto-Elastomer extrudiert wird,wird senkrecht bzw. rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Profils 1 fortlaufend auf dessen mit Klebstoff bestrichenen Flächenbereich aufgegeben. Der Wulststrang 8 wird dabei vom Profil 1 mitgenommen und bleibt auf diesem haften, da die Klebkraft des Klebstoffes für die sich anschließende, kurze Vorschubstrecke ausreicht. Die unbestrichenen Flächenbereiche des Profils 1 bleiben auch ohne Kunststoff-Belag, so daß die Vabundleiste praktisch schon ihr endgültiges Aussehen zeigt.
Ihre Endfestigkeit erhält die Leiste erst nachdem sie die PolymerisationsstalLon 9 (Fig. 7) durchlaufen hat. Diese Station weist einen Tisch 70 auf, auf welchen Führungen angeordnet sind sowie ein rohrförmiger Rahmen 72, der den Induktionskreis eines nicht dargestellten Hochfrequenzgenerators bildet, an welchen der Rahmen über Verbindungslaschen 76 angeschlossen ist. Die den Rahmen 72 bildenden Rohrleitungen sind ausserdem mit einer Kühlmittelquelle über eine Leitung 75 und mit einer Kühlmittelabsaugvorrichtung über die Leitung 77 verbunden. Vorzugsweise ist der Rahmen 72 in einem nicht gezeigten Gehäuse untergebracht, welches zusammen mit dem Tisch 70 eine geschlossene Kammer bildet, die von dem Induktionskreis des Hochfrequenzgenerators beheizt wird. Die Kammer wird dabei auf hohe Temperaturen, bis auf ca. 22O°C erwärmt, so daß der Klebstoff-Film zwischen dem Profil 1 und dem Wulst 8 polymerisiert und eine innige Verbindung zwischen diesen beiden Bestandteilen der Leiste entstehen läßt. Die Profilleiste wird dann abgekühlt, vorzugsweise indem man sie auf einer Strecke von 5-7 m über Kaltwassertrassen führt, so daß sie vollständig erkaltet. Die Profilleiste liegt dann als gebrauchsfertiges Halbzeug vor und läßt sich bis zu ihrer Verwendung ohne weiteres lagern. Da die Verbindung zwischen dem Kunststoffwulst und dem Metall außerordentlich fest ist, besitzt die Verbund-Profilleiste nach der Erfindung hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Stoßeinwirkungen und anderen schädlichen Einflüssen.
Dipl.-,·-.-, DlpL-in-· ··'/ 809848/0991 eMünchen'-lo,
eerseite

Claims (13)

  1. Anwaltsakte: 9879 jk
    Patentanwälte
    Dip!. -Ir.-ji. ". Elder
    3MQnchen40, Üis£.baUistraße34
    Societe Industrielle et Financiere LE PROFIL
    Saint-Cloud/ Frankreich
    "Verfahren und Anlage zur Herstellung von Verbund-Profilleisten"
    Ansprüche
    Verfahren zur Herstellung einerVerbund-Profilleiste, die aus einem Metallprofil und mindestens einem sich über einen BeräLch der Außenfläche des Metallprofils erstreckenden, extrudierten Kunststoff-Längswulst besteht, gekennzeichnet durch Auftag eines Klebstoff-Films auf den von einem Wulst zu überdeckenden Flächenbereich des Metallprofils, durch Verdunstung des in dem aufgetragenen Klebstoff-Film enthaltenen Lösungsmittels, durch Extrudieren eines Kunststoff-Wulstes auf den von Lösungsmittel befreiten Klebstoff-Film und durch anschließende, geraeinsame Erwärmung bis zur Polymerisation des aufgetragenen Klebstoffs, die einen engen Ver- :bund zwischen Kunststoffvmlst und Metallprofil entstehen läßt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleb
    gen wird
    der Klebstoff-Film mit einer Dicke von ca. 1yu aufgetra-
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    ORIGINAL INSPECTED
  3. 3· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil vor dem Klebstoff-Auftrag gesäubert und getrocknet iird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß das Profil in einer geschlossenen Kammer mit einer heissen, unter Druck ausspritzenden Spüllösung aus Wasser und Lauge gesäubert wird.
  5. 5- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff-Auftrag während des Durchlaufs des Profils unter einem mit Klebstoff getränkten Docht erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein polymerisierbarer Klebstoff auf Urethan-Basis verwendet wird.
  7. 7- Fertigungsanlage zur Herstellung von Verbund-Profilleisten im kontinuierlichen Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus einem profilierten und gereinigten Metallband und einem auf das Profil aufgeklebten extrudierten Kunststoffwulst, gekennzeichnet durch eine Spülstation (2), in der das Profil (1) gesäubert wird, eine an die Spülstation anschließende Trockenstation (3), eine Klebstoff-Auftragstation (4,5) in welcher ein Klebstoff-Film auf den mit einem Kunststoffwulst zu bedeckenden Flächenbereich des Profils aufgetragen wird, eine Verdunstungsstation (6), in welcher das im aufgetragenen Klebstoff-Film enthaltene Lösungsmittel verdunstet viird, einen Spritzkopf (7)5 welcher einen Wulststrang (8) aus Kunststoff auf den mit Klebstoff-Film überzogenen Profilflächen-bereich aufträgt, und eine Polymerisations-Station (9) zur Polymerisation dec zwischen dem Metallprofil und dem Kunststoff-Wulst eingelagerten Klebstoff-Films.
  8. 8. Anlage nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß eine
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    Anzahl feststehender Führungen (24) für cas Metallprofil (1) und beiderseits der Klebstoff-Auftragstation (4) mindestens zwei schwenkbare, um eine horizontale Achse bewegliche Führungen (54) vorgesehen sind.
  9. 9. Anlage nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoff-Auftragstation (2) ein Streichorgan(5) in Form eines Dochtes (5 2) aufweist, dessen Breite dem mit dem Kunststoffwulst zu bedeckenden Flächenbereich des Profils entspricht und der s.ch in einen Klebstoffbehälter (40) hinein erstreckt und mit einer Klebstoff-Lösung durchtränkt wird.
  10. 10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoffbehälter (40) mit einer dxickregulierten Dosiervorrichtung ausgerüstet ist und sich an seinem unteren Ende in eine Hülse (48) -ver längert, in welche sich der als Streichorgan ausge-bildete Docht (5 2) hineinjer streckt.
  11. 11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch kennzeichnet, daß die Spül station (2) eine geschlossene Kammer mit jeweils einer Schleuse (11,12) an ihrem Eintritts- und Austrittsende aufweist, Vielehe längsverlaufende Sprüharme (13,14,15) einschließt.
  12. 12* Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daßddie Trockenstation (3) eine Anzahl Heißluft-Zerstäuberdüsen 34,36) aufweist.
  13. 13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisations-Station (9) einen an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossenen Hochfrequenzkreis in Form eines rohrförmigen, von einem Kühlmedium durchströmten Rahmens (7 2) einschließt, unter welchen das Profil durchläuft.
    809848/0991
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