DE3427277A1 - Einrichtung zum kalibrieren von strangpressprofilen aus kunststoff - Google Patents

Einrichtung zum kalibrieren von strangpressprofilen aus kunststoff

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DE3427277A1
DE3427277A1 DE19843427277 DE3427277A DE3427277A1 DE 3427277 A1 DE3427277 A1 DE 3427277A1 DE 19843427277 DE19843427277 DE 19843427277 DE 3427277 A DE3427277 A DE 3427277A DE 3427277 A1 DE3427277 A1 DE 3427277A1
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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kalibrieren von Strangpressprofilen aus Kunststoff.
Bekanntlich werden bei der Fertigung von Profilen aus hartem Kunststoff, die voll oder hohl und einfach oder mehr oder weniger kompliziert, auch gemischt voll und hohl, sein können, Kalibriervorrichtungen benutzt, die die Aufgabe erfüllen, die Kunststoffmasse des eben gepressten Profils durch Wärmekonvektion abzukühlen und demselben die endgültige Form zu geben, die es in abgekühltem Zustand aufweist.
Diese Kalibriervorrichtungen bestehen in der Regel aus einem Gehäuse aus Metall oder Leichtmetall,,in dem eine erste Reihe Kanäle zum Umlauf eines Kühlmittels, das normalerweise Wasser ist, ausgebildet sind. Der Längshohlraum dieses Metallgehäuses, das allgemein aus zwei zweckmässig miteinander verbundenen Hälften besteht, durch den das abzukühlende Profil läuft, weist einen der Profilform entsprechenden Querschnitt auf,und - damit das Profil beim Durchgehen an den Wänden des Innenlängshohlraumes haftet - ist das die Kalibriervorrichtung bildende Metallgehäuse mit'einer zweiten Reihe Kanäle versehen, die Bohrungen oder Schnitte aufweisen, die im Bereich der Wände des Innenhohlraumes des Gehäuses münden, und die in zweckmässiger Lage und Abstand angeordnet sind, wobei an dieser zweiten Reihe Kanäle, Bohrungen und/
oder Schnitte eine Vakuumquelle angeschlossen ist, so dass das durch den Innenhohlraum des Metallgehäuses laufende Profil gegen die Wände des Hohlraumes angezogen wird.
Bei diesem Kalibrierverfahren hängt die Profilfertigungsge-
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schwindigkeit vom Wärmeaustauschvermögen ab, das durch die Gleitreibung des Kunststoffprofils gegen die abgekühlten Wände des Metallgehäuses entsteht. Es ist zum Beispiel keine Leistungserhöhung möglich, wenn das Wärmeaustauschvermögen keine ausreichende Abkühlung des Kunststoffprofils gestattet. Eine ungenügende : Abkühlung des Profils in der Kalibriereinrichtung würde nämlich in der Praxis beträchtliche Verstreckungen im Profil verursachen und seine Fertigung unmöglich machen. Aus diesem Grund hat man feststellen müssen, dass die bekannten Kalibrierverfahren der Fertigungsgeschwindigkeit eine unüberwindliche Grenze stellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Kalibrieren von Strangpressprofilen aus Kunststoff zu schaffen, die eine Erhöhung des Wärmeaustäuschvermögens in einem engeren Raum als bei den herkömmlichen Kalibriervorrichtungen sowie bei gleicher Länge der Einrichtung eine beträchtlich höhere Fertigungsgeschwindigkeit ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt d.ie Erfindung eine Einrichtung zum Kalibrieren von Strangpressprofilen aus Kunststoff vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens zwei Kalibrierteile, und zwar einen Ein- und einen Austritts-Kalibrierteil, in Form eines Metallgehäuses mit durchgehendem Vakuumhohlraum, und eine zwischen diesen beiden Kalibrierteilen angeordnete Wanne aufweist, durch die das Profil beim Durchgang vom Ein- bis zum Austritts-Kalibrierteil hindurchläuft, wobei in dieser Wanne Mittel vorgesehen sind, um das dadurch laufende Profil der Wirkung eines Kühlmittels zu unterwerfen.
Das in dieser Wanne wirkende Kühlmittel kann umlaufende Luft
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sein, man zieht jedoch meistens Wa,sser vor. Bei Anwendung von Wasser als Kühlmittel, kann das Wasser in der Wanne ein Bad bilden, in dem das Profil beim Durchlaufen der Wanne unmittelbar in Berührung mit dem Wasser eingetaucht ist, aber das Wasser kann auch auf das durch die Wanne laufende Profil gespritzt werden. In diesem Fall wird das Wasser vorteilhaft auf mehrere Seiten des aus dem ersten Kalibrierteil kommen- ·
den und in die Wanne eintretenden Profils gepritzt.
■Besonders wenn es sich darum handelt, rohrförmige Profile zu kalibrieren und abzukühlen, ist es zweckmässig, Vakuum in der Wanne zu erzeugen, hauptsächlich, um ein Erschlaffen der Profilwände zu vermeiden und seine Form unverändert zu halten, während es durch die Wanne läuft.
Selbstverständlich verhindert die Anwendung des Vakuums in
der Wanne die gleichzeitige Wirkung des in derselben Wanne als Bad oder in Spritzform benutzten Kühlwassers nicht. Die zwischen den beiden Kalibrierteilen angeordnete Wanne kann universal für jede Profilart benutzt werden und besteht zweckmässigerweise aus einem Metallkasten,, der eventuell einen dicht schliessenden Deckel aufweist und an dessen entgegengesetzten Wänden die zwei Kalibrierteile befestigt, und zwar möglichst angeflanscht, sind, deren Innenhohlräume in den Innenraum des Kostens durch Offnungen der entgegengesetzten Wände des Kastens und in die Befestigungsfl|mscne~frei- -münden, die eine grössere Fläche als die Hohlräume der Kalibrierteile aufweisen, Dieser Kasten ist mit geeigneten Anschlüssen zum Ein- und zum Auslass des Kühlmittels sowie zur eventuellen Vakuumerzeugung in seinem Innenraum versehen,
' Es, wird darauf aufmerksam gemacht, dass für die erfindungs-
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gemässe Kalibriereinrichtung auch mehr als eine Kühlwanne vorgesehen werden können, wobei jede Wanne zwischen einem vor- und einem nachgeschalteten Kalibrierteil angeordnet ist.
Die mit der erfindungsgemässen Kalibriereinrichtung vorgenommenen, praktischen Versuche haben bewiesen, dass sich bei Anwendung einer aus zwei Kalibrierteilen mit dazwischen angeordneter Kühlwanne bestehenden Einheit eine solche Erhöhung des Kühlvermögens erzielen lässt, dass es bei gleicher Länge dieser Einheit und einer normalen, herkömmlichen Kalibriervorrichtung möglich ist, mit einer Fertigungsgeschwindigkeit zu arbeiten, die doppelt so hoch ist, als die bei Anwendung der herkömmlichen Kalibriervorrichtung mögliche Geschwindigkeit ist.
Dieses Ergebnis ist der Anwesenheit der Wanne zu verdanken, in der das Kühlmittel die Möglichkeit, hat, direkt auf das Profil mit entsprechend hohem Wärmeaustausch zu wirken.
Selbstverständlich ist die Einrichtung mit geeigneten Elementen zum Regeln der Durchflussmenge des Kühlmittels in den Kalibrierteilen und in der Wanne sowie zum Regeln des in den Kalibrierteilen und eventuell in der Wanne anzuwendenden Vakuums sowie auch mit den erforderlichen Messinstrumenten ausgerüstet.
Nachstehend v/ird nun die erfindungsgemässe Kalibriereinrichtung an Hand eines in den beiliegenden, schematischen Zeich-
« ■
nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Einrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht von oben und
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Fig. 3 einen Querschnitt durch die Wanne nach der Linie III-III von Fig. 1.
Die in den Zeichnungen dargestellte Einrichtung weist im wesentlichen einen allgemein mit 10 bezeichneten Eintritts-Kalibrierteil, einen allgemein mit 11 bezeichneten Austritts-Kalibrierteil und eine zwischen den Kalibrierteilen 10 und 11 angeordnete Wanne 12 auf.
Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass die Kalibrierteile nach der herkömmlichen Technik hergestellt werden können und an sich keine neue oder besondere Merkmale aufweisen. Deshalb sind diese Kalibrierteile in den Zeichnungen nur schematisch dargestellt und hier kurz und nicht ausführlich beschrieben.
Jeder Kalibrierteil besteht aus zwei Metallgehäusehälften 13, 14 für den Kalibrierteil.1Q und 13a und 14a für den Kalibrierteil 11, die dicht miteinander verbunden sind und einen in Längsrichtung durchgehenden Innenhohlraum 15 bilden, der genau dasselbe Profil wie das zu kalibrierende und abzukühlende, von der Matrize einer (nicht dargestellten) Strangpresse kommende Profil 16 aufweist. Die Gehäusehälften 13, 14 und 13a, 14a sind mit geeigneten Anschlüssen 17, 18 zum Ein- bzw. zum Auslass des in entsprechenden, in den Gehäusehälften ausgebildeten Innenkanälen umlaufenden Kühlwassers sowie mit Anschlüssen 19 versehen, die an eine Vakuumquelle angeschlossen werden sollen und mit in den Gehäusehälften ausgebildeten Kanälen und Bohrungen oder Schnitten in Verbindung stehen und im Bereich der Wände des Hohlraumes 15 münden, um beim Durchgang des Profils das Haften desselben an den Wänden des Hohlraumes 15 zu''gewähren.
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Die Arbeitsweise der beiden kurz beschriebenen Kalibrierteile 10 und 11 ist herkömmlich und bedarf daher keiner weiteren Erklärung.
Es lohnt sich nur noch zu erwähnen, dass der Austritts-Kalibrierteil 11 nicht abgekühlt,sondern mit dem in seinen Innenkanälen umlaufenden Wasser vorteilhaft leicht erwärmt werden kann, um ein zu starkes Abkühlen des durch den Innenhohlraum 15 laufenden Profils zu vermeiden, da eine solche Abschreckung ein Ablösen des Profils von den Wänden des Innenhohlraumes
15 verursachen und sein einwandfreies, mit dem Vakuum erzieltes Anhaften beeinträchtigen könnte.
Um nun eine Wärmeübertragung zwischen dem Austritts-Kalibrierteil 11 und der Wanne 12 (die eine niedrigere Temperatur als der Austritts-Kalibrierteil aufweist) zu vermeiden, ist das
Gehäuse des Kalibrierteils 11 mit einer Umfangseinfräsung 20 versehen, die in diesem Bereich die Metallmasse des Gehäuses ■■■ verringert, so dass auch die Möglichkeit einer Wärmeübertragung geringer wird.
Wie gesagt, besteht der hauptsächliche und bezeichnende Teil der erfindungsgemässen Kalibriereinrichtung' in der zwischen
den beiden Kalibrierteilen 10 und 11 angeordneten Wanne 12.
Diese Wanne 12 besteht aus einem Metallkasten 21, der mit
einem bei 23 angelenkten Klappdeckel 22 zum dichten Schliessen des Kastens versehen ist.
Die vordere Wand des Kastens 21 kann ein Guckfenster 24 aufweisen.
' An den beiden entgegengesetzten Seitenwänden 25 und 2 6 des
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Kastens 21 sind unter Zwischenschaltung von Flanschen 27, das Schwanz- bzw. das Kopfende der Kalibrierteile 10 bzw. - wie in den Figuren 1 und 2 deutlich erkennbar - befestigt.
Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass sowohl die Flansche 27 und 28 als auch die Seitenwinde 25 und 26 des Kastens 21 Durchgangslöcher auf v/eisen, die einen grösseren Durchmesser als die Innenhohlräume 15 der Kalibrierteile 10 und 11 haben,. so dass die Hohlräume 15 zum freien Durchgang des Profils vom Hohlraum 15 des Kalibrierteiles 10 durch den Innenraum des Kastens 21 in den Hohlraum des Kalibrierteils 11 in den Innenraum des Kastens 21 frei einmünden. Der Kasten 21 kann daher für jede Profilform und Art benutzt werden und muss nicht dem Profil angepasst werden, Im Innenraum des Kastens 21 ist das Profil ganz frei, d.h. es ist nicht in Wänden eingeschlossen, an denen es haftend gleiten muss, .wie beim Durchlaufen der Kalibrierteile. Die Aussenwände des Profils 16 können daher einer direkten Abkühlung- durch ein geeignetes Kühlmittel, vorzugsweise Luft oder Wasser, unterworfen werden.
Beim dargestellten Beispiel ist in der Wanne 12, d.h. im Innenraum des Kastens 21, eine Abkühlung durch Bespritzung des durchlaufenden Profils 16 mit Wasser vorgesehen.
Zu diesem Zweck sind im Bereich der Wand 25 des Kastens 21, am Eintritt des Profils 16, in der Nähe der vier Ecken Spritzdüsen 29 (siehe Fig. 3) angeordnet, die über geeignete, in der Wand 25 ausgebildete Kanäle 30 aneinander und an einem Anschluss 31 angeschlossen sind, der seinerseits an einer Wasserzuleitung angeschlossen ist. Im Bereich der entgegengesetzten Wand 26 des Kastens 21 ist ein Auslassanschluss vorgesehen.
So wird das Profil 16 durch die aus den Düsen 29 kommenden
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Wasserspritzer beaufschlagt und dadurch mit einem starken Wärmeaustauschwirksam abgekühlt.
Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass das aus dem Eintritts-Kalibrierteil 10 austretende und in die Wanne 12 eintretende Profil 16 grundsatzlich schon so erstarrt ist, dass es sich selbst abstützt. Das gilt vor allem für Profile mit voller Wand, Hauptsächlich im Fall von rohrförmigen Profilen, wie das hier geschilderte Profil 16, könnten die Profilwände, die vom Vakuum nicht mehr gegen die Wände des Innenhohlraumes des Kalibrierteils 10 angezogen werden, beim Durchgang der Wanne 12 erschlaffen, wobei das Profil seine Form verlieren würde. Um diese Möglichkeit auszuschliessen, sieht man- vor, auch im Inneren des Kastens 21 das Vakuum zu erzeugen und zu diesem Zweck weist der Kasten 21 oben einen Anschluss 33 zur Verbindung mit der Vakuumquelle auf. Das Vakuum wird im Kasten 21 dank dem dicht schliessenden Deckel 22 aufrechterhalten.
Es wurde bereits erwähnt, dass die Abkühlung in der Wanne 12 auch über ein Wasserbad erzielt werden könnte, das den Kasten 21 bis zu einem gewissen, durch einen Überlaufablass bestimmten Stand füllt, so dass das durchgehende Profil im Wasserbad eingetaucht ist. In diesem Fall kann das Bad entweder einfach stationär mit einem geringen Zufluss zum Ausgleich der Wasserverluste sein oder einen kontinuierlichen Wasserumlauf haben, wobei ein gewisser Stand im Inneren der Wanne 12 gleichbleibend gehalten wird.
Auch beim Wasserbad ist es möglich, das Vakuum oberhalb des Wasserstandes mit der gleichen Funktion wie oben anzuwenden.
Schliesslich wäre es auch möglich, im Inneren des Kastens
EPO COPY Μ
21 einen Kühlluftumlauf vorzusehen.·-..
Die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte
j Einrichtungseinheit könnte: in bestimmten Fällen auch in
j sich wiederholender Weise benutzt werden oder man könnte
mehr als zwei Kalibrierteile anwenden, zwischen denen jeweils eine Kühlwanne angeordnet ist,
; Mit der erfindungsgemSssen Kalibriereinrichtung erzielt man
eine beträchtliche Erhöhung des Wärmeaustauschvermögens in einem engeren Raum als bei den herkömmlichen Kalibriervorrichtungen, so dass es bei gleicher Länge der Einrichtung möglich ist, die Fertigungsgeschwindigkeit stark, sogar um
das Zweifache, zu erhöhen.
Nur orientierungshalber wird noch erwähnt, dass die Länge der beiden vor und nach der Wanne geschalteten Kalibrierteile je etwa einem Drittel der Länge (die bei den herkömmlichen Vakuum-Kalibriervorrichtungen zwischen 80 und 120 cm beträgt) einer normalen Kalibriervorrichtung entsprechen. Die Gesamtlänge der aus zwei Kalibrierteilen und einer dazwischen angeordneten Wanne bestehenden Einrichtung ent- ■ spricht daher ungefähr der Länge einer herkömmlichen, einstückigen Kalibriervorrichtung, während die Abkühlfähigkeit der erfindungsgemässen- Einrichtung so gross ist, dass die zweifache Fertigungsgeschwindigkeit einer normalen Kalibriervorrichtung möglich ist.
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Claims (12)

  1. Patentanmeldung -"".: - -' .".:
    Patentanwälte
    LEWINSKY & PRIETSCH
    Gotthardstr. 81
    D-8000 München 21
    15.353
    24. Juli 1984
    MILANI RESINE S.p.A.
    Einrichtung zum Kalibrieren von Strangpressprofilen aus
    Kunststoff
    PATENTANSPRÜCHE
    Einrichtung zum Kalibrieren von Strangpressprofilen aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Kalibrierteile, und zwar einen Ein- und einen Austrittsteil, in Form eines Metallgehäuses mit durchgehendem Vakuum-• hohlraum, und eine zwischen diesen beiden Kalibrierteilen angeordnete Wanne aufweist, durch die das Profil beim Durch- - gang vom Ein- bis zum Austritts-Kalibrierteil hindurchläuft, wobei in dieser Wanne Mittel vorgesehen sind, um das dadurch laufende Profil der Wirkung eines Kühlmittels zu unterwerden.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
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    die Wanne aus einem Kasten besteht, an dessen zwei entgegengesetzten Seitenwändeniäas Schwanz- bzw. das Kopfende der beiden Ein- bzw'.' Austritts-Kalibrierteile über Flansche befestigt sind, wobei die durchgehenden Hohlräume dieser Kalibrierteile durch Öffnungen in den entgegengesetzten Kastenwänden in den Innenraum des Kastens und in:! die ;Befiestigungsflansche frei einmünden, die eine grö'ssere Fläche haben, als die Hohlräume der Kalibrierteile.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kasten oben mit einem Deckel dicht schliessen lässt.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine vordere Wand des Kastens mit einem Guckfenster versehen ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten Anschlüsse zum Ein- und eventuell zum Auslass des Kühlmittels aufweist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss zum Zufluss des Kühlmittels, insbesondere des Kühlwassers, mit auf das durch den Kasten laufende Profil gerichteten Spritzdüsen verbunden ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüsen im Bereich der Ecken der seitlichen Wand angeordnet sind, durch die das Profil in den Kasten eindringt,
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss zum Auslass des Kühlmittels, insbesondere des Kühlwassers, ein Überlaufablass ist, der so hoch angeordnet
    'ist, ;dass im Kasten ein Wasserbad entsteht, in dem das durch
    EPO COPY
    den Kasten laufende Profil eingetaucht ist.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ' am Anschluss zum Einlass des Kühlmittels eine Kühlluftleitung angeschlossen ist.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten oben mit einem an eine Vakuumwelle anschliessbaren Anschluss versehen ist.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere hintereinandergeschaltete Gruppen aufweist, die je aus einem Eintritts-Kalibrierteil, aus einem Austrittsi-Kalibrierteil und aus einer zwischen diesen beiden •Kalibrierteilen angeordneten Wanne bestehen.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere nacheinander geschaltete Kalibrierteile aufweist und dass zwischen zwei Kalibrierteilen jedes Paares jeweils eine Kühlwanne angeordnet ist.
    EPO Copy
DE19843427277 1983-07-26 1984-07-24 Einrichtung zum kalibrieren von strangpressprofilen aus kunststoff Withdrawn DE3427277A1 (de)

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IT22229/83A IT1163851B (it) 1983-07-26 1983-07-26 Apparecchiatura per la calibratura di profilati estrusi di materia plastica

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DE3427277A1 true DE3427277A1 (de) 1985-02-07

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843427277 Withdrawn DE3427277A1 (de) 1983-07-26 1984-07-24 Einrichtung zum kalibrieren von strangpressprofilen aus kunststoff

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GB (1) GB2143770B (de)
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