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Kunststoff-Profilstab sowie Verfahren und Querspritzkopf zu
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dessen Herstellung Die Erfindung betrifft einen Kunststoff-Profilstab
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren und einen Querspritzkopf
zur Herstellung eines solchen Kunststoff-Profilstabes.
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Ein solcher Sunststoff-Profilstab ist in der DE-OS 31 13 810 der Anmelderin
beschrieben und besteht aus einem Schaumkern, der von einer Außenhaut umgeben ist.
Um diesem Profilstab eine so hohe Biege- und Bruchfestigkeit sowie eine genügende
Formbeständigkeit zu verleihen, daß er z.B. auch für Balkonverkleidungen und dergleichen
verwendbar ist, ohne eine sonst übliche Metallstabarmierung aufzuweisen, wurde in
der genannten
Druckschrift vorgeschlagen, durch Koextrusion mindestens
einen Strang mit hoher Festigkeit in das Material im Bereich der Außenhaut einzubetten.
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Dieser Strang besteht bei der Erfindung bevorzugt aus Metalldraht,
Metallband, Metall-Litze, Glasfaser-Roving, Kunststofffaser-Roving, Kohlefasern,
Kevlar-Fasern, anderen vergleichbaren Fasern, oder einer Kombination dieser Materialien.
Hierbei ist zwischen dem Strang bzw. den Strängen und dem Kunststoff eine schubspannungsübertragende
Verbindung geschaffen, zu deren Förderung der Strang oder die Stränge bevorzugt
vor dem Einleiten in die Extrudierdüse aufgerauht und/oder mit einem Haftvermittler
oder Kleber beschichtet werden.
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Dieser Profilstab weist bevorzugt die Form eines Brettes auf, wie
es z.B. für Balkongeländer oder dergleichen verwendet ist, wobei die Verstärkungsstränge
unter den Oberflächen der Breitseite des Brettes verlaufen. Hierbei nehmen die Verstärkungsstränge
nicht nur Zuglasten, sondern auch Drucklasten auf.
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Da die Verstärkungsstränge eine hohe Festigkeit aufweisen, widersetzen
sie sich einer Biegebelastung, so daß sie verhindern, daß sich der Profilstab bei
einer Querbelastung über Gebühr durchbiegt oder gar bricht.
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Neben dem höheren Elastizitätsmodul ist auch der geringere Wärmeausdehnungskoeffizient
der für die Verstärkungsstränge
verwendeten Materialien von Bedeutung,
wobei Verformungen durch Sonneneinstrahlung verringert werden.
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Die besonderen Vorzüge des bekannten Profilstabes liegen in der Materialersparnis
und in dem verbilligten Herstellungsaufwand, aber auch darin, daß der Fachmann in
dem genannten Profilstab ein Meterwaren-Halbzeug besitzt, welches hohe Steifigkeit
und Festigkeit mit Wetterbeständigkeit verbindet. Im übrigen können während der
Herstellung die Sichtflächen der Aussenhaut mit einer nahezu beliebigen Struktur
und/oder Farbe versehen werden.
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Zur Herstellung des bekannten Profilstabes schlägt die Druckschrift
die Verwendung eines Spritzkopfes vor, in welchem der Profilstab selbst als Integralschaumteil
ausgebildet ist, wobei sowohl der Schaumkern als auch die Außenhaut in einem gemeinsamen,
einzigen Extrusionsvorgang geformt werden. Hierbei verdichtet sich das Material
gewissermaßen von der Mitte ausgehend bis zum Rand des Profilstabes hin, so daß
zwischen der Haut und dem Schaumkern keine exakt definierte Abgrenzung, sondern
ein allmählicher Übergang besteht.
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In die genannte Extrusionsdüse laufen in Extrusionsrichtung die Verstärkungsstränge
ein, die in einer Strangführung geführt werden, deren Eintauchtiefe einstellbar
ist. Es hat sich aber herausgestellt, daß der Strang oder die Stränge während der
Extrusion zur Stabmitte oder zur Stab-Außenoberfläche
hin verlaufen.
Die beiden beschriebenen Störungen wirken sich in gleicher Weise nachteilig aus:
wenn der Strang zur Stabmitte hin verläuft, dann erreicht der Profilstab nicht die
erwartete Biegefestigkeit, und wenn er zur Oberfläche hin verläuft, dann wird diese
Oberfläche vom Strang angeschnitten, so daß der Strang freiliegt und der entsprechende
Profilstab nicht nur wegen seines Aussehens, sondern auch wegen des Umstandes unbrauchbar
ist, daß der freiliegende Strang nunmehr Wettereinflüssen ausgesetzt ist, so daß
der fehlerhafte Profilstab nicht mehr die erwartete Wetterfestigkeit aufweist.
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Aber auch wenn der Verstärkungsstrang die in der Druckschrift gezeigte
Lage exakt einnimmt, kann es geschehen, daß er bei starker Verbiegung des Profils
sich löst, so daß er einer seits in den Schaumkern einschneiden kann, andererseits
aber infolge der fehlenden Verbindung mit dem umgebenden Material nicht mehr imstande
ist, Kräfte aufzunehmen.
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Wegen der Schwierigkeit, die Tiefenlage der Stränge, von der benachbarten
Außenoberfläche aus gerechnet, genau einzustellen, konnte man bisher auch keine
komplizierteren Profilformen herstellen, wie etwa Rohre oder dergleichen.
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Ausgehend von dieser Problemlage liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
den bekannten Hohlprofilstab dahingehend weiterzubilden, daß er eine höhere Biegefestigkeit
aufweist und auch kompliziertere Profilformen aufweisen kann, als dies bisher der
Fall war. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein
Verfahren sowie einen Querspritzkopf zur Herstellung dieses Profilstabes zu finden,
welche dessen einfache, problemlose und weitgehend ausschußfreie Fertigung gestatten,
insbesondere eine einwandfreie Fixierung der Lage der Verstärkungsstränge zwischen
der Außenhaut und dem Schaumkern.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierbei ist der erfindungsgemäße Profilstab nicht, wie der bekannte
Profilstab, aus Integralschaum hergestellt, sondern Schaumkern und Haut bilden getrennte,
aber miteinander gewissermaßen verschmolzene Bauelemente, zwischen denen die Verstärkungsstränge
angeordnet sind. Hierbei liegen die Verstärkungsstränge gegen die dem Schaumkern
zugewandte Fläche der Haut an und sind im übrigen in den Randbereich des Schaumkerns
eingebettet. Somit ist die Lage der Verstärkungsstränge stets durch die einstellbare
Dicke der Haut fixiert, so daß in jedem Falle die optimale Positionierung der Verstärkungsstränge
innerhalb des Profilstabes gewährleistet ist. Aus diesem Grunde ist die Herstellung
auch komplizierter Profile möglich, etwa die Herstellung rohrartiger Hohlprofile1
bei welchen die Haut an der Außen- und/oder Innenseite des rohrförmigen Schaumkernes
angebracht ist. Die Verstärkungsstränge können an der Innenhaut, an der Außenhaut
oder - wo vorhanden - auch an Innen- und Außenhaut anliegen. Es wird somit ein leichtes,
aber sehr biegesteifes Rohr geschaffen, das für Geländer, Gerüste oder dergleichen
besonders gut geeignet ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, die
Stränge
mit der benachbarten Haut zu verkleben; hierbei wird sichergestellt, daß die Stränge
auch bei sehr starker Biegung sich nicht lockern können und somit auch nicht in
den Schaumkern einschneiden können.
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Dieser Profilstab wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch
4 hergestellt, bei welchem der aus Haut und Schaumkern gesondert gebildete Verbundkörper
in einem gemeinsamen Spritzkopf durch gleichzeitige Extrusion der Außen- und /oder
Innenhaut sowie des Schaumkernes hergestellt wird.
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Jeder hierbei gleichzeitig in den Spritzkopf eingelegte Strang liegt
auf dem sich bildenden Schaumkern auf und wird von dessen Oberfläche im Bereich
der dem Spritzkopf nachgeschalteten Kalibrierdüse gegen die bereits extrudierte
Außen- und/oder Innenhaut gedrückt.
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Da die Haut fester ist als der auf schäumende Kunststoff des Schaumkernes,
werden die Verstärkungsstränge einwandfrei gegen die Haut gelegt und nur in die
Randzone des Schaumkernes eingebettet. Hierbei wird der hergestellte Profilstab
nach Verlassen des Spritzkopfes durch eine Kühl- und Kalibrierdüse geführt, in welcher
er seine endgültige, maßhaltige Außenform erhält, ohne daß jedoch hierdurch die
Lage der eingebetteten Verstärkungsstränge beeinträchtigt würde.
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Es gelingt der Erfindung somit eine erhebliche Vereinfachung des Herstellungsvorganges,
denn obwohl das gesonderte Extrudieren
des Schaumkernes und der
Haut zunächst aufwendig erscheint, kann auf jegliche Einstellung der Eintauchtiefe
der Führungen für die Stränge in den Kunststoffstrom verzichtet werden, und es wird
besonders sichergestellt, daß die Stränge immer genau in der angestrebten Tiefe
liegen. Diese Lagetiefe der Stränge kann mühelos dadurch eingestellt werden, daß
man durch entsprechende Gestaltung der zugehörigen Extrusionsdüse und/oder -geschwindigkeit
die Dicke der Außenhaut variiert. Die Dicke der Außenhaut kann auch örtlich unterschiedlich
sein.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, daß man
die Stränge in den Zwischenraum zwischen der Außenhaut und dem Schaumkern erst dann
einführt, wenn dieser gerade beginnt, aufzuschäumen. Dies setzt voraus, daß der
Schaumkern aus der Extrusionsdüse in seitlichem Abstand von der Außenhaut austritt.
Auch hierbei werden die Stränge nur in den Außenbereich des Schaumkernes eingebettet,
also in jenen Bereich, in welchem hohe Spannungen auftreten und von den Strängen
aufgenommen werden können.
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Bevorzugt findet der Aufschäumvorgang oder zumindest dessen Fertigstellung
erst außerhalb des Querspritzkopfes und innerhalb der bereits extrudierten Außenhaut
statt, welche dann durch die Kalibrierdüse abgestützt ist.
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Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein
Profilstab
erreicht, dessen verdichtete Außenbereiche schubspannungsübertragend mit dem Strang
bzw. den Strängen verbunden sind.
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Vielfach wird man für die Haut und den Schaumkern den gleichen Kunststoff
verwenden. Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzt die
Möglichkeit der verhältnismäßig freien Materialwahl für die Außen- und/oder Innenhaut
und besteht darin, daß für die Haut ein anderer Kunststoff als für den Schaumkern
verwendet wird. Unter einem t'anderen Kunststoff" wird hier bereits das gleiche
Material verstanden, wenn es gegenüber dem Schaumkern zusätzlich einen Farbzusatz
oder sonstige Zuschlagstoffe aufweist. Der andere Kunststoff muß natürlich ein solcher
sein, der bei der Extrusion mit dem aufschäumbaren Kunststoff des Kerns eine ausreichend
feste stoffschlüssige Verbindung eingeht. Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung
eines Profilstabes, bei welchem Art und Struktur des Schaumkernes entsprechend den
Festigkeitserfordernissen gewählt sind, während die Beschaffenheit der Außenhaut
derart gewählt werden kann, daß sie ein gewunschtes Aussehen erhält und den Umgebungseinflüssen,
insbesondere Witterungseinflüssen, standhält. Der erfindungsgemäße Profilstab kann
somit an alle genannten Erfordernisse angepaßt werden, während der eingangs genannte,
bekannte Profilstab in dieser Hinsicht nur einen Kompromiß darstellen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden der
Strang
oder die Stränge vor dem Einleiten in den #uerspritzkopf aufgerauht und/oder mit
einem Haftvermittler oder Kleber beschichtet, so daß sie eine besonders innige Verbindung
mit dem Schaumkern und gegebenenfalls mit der Haut eingehen können, so daß auch
die Verbindung zwischen den Strängen und der Außenhaut zur Übertragung von Schubspannungen
#herangezogen werden kann.
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Bei enger Einbettun#g in das Kunststoffmaterial und guter stoffschlüssiger
Verbindung mit diesem sind Stränge, die für sich alleine nur Zugkräfte aufnehmen
können, auch in der Lage, Druckkräften standzuhalten und dadurch die#Biegesteifigkeit
noch viel weiter zu erhöhen, als es nur durch die Übertragung von Zugkräften möglich
wäre.
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Ein Querspritzkopf zum gleichzeitigen Extrudieren eines Schaumkernes
und einer diesen umgebenden Außenhaut ist durch die DE-OS 1 913 921 bekannt. Der
Extrusionskanal dieses bekannten Querspritzkopfes mündet jedoch in unmittelbarer
Nähe der diesen umgebenden Ringdüse zum Extrudieren der Außenhaut, da von dieser
ausgehend zur Profilmitte aufgeschäumt werden soll.
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Erfindungsgemäß ist dieser Querspritzkopf dadurch weitergebildet,
daß die Mündung des Extrusionskanals für den Schaumkern einen erheblichen Abstand
zur Mündung des Ringkanals für die Haut aufweist, sodaß der Aufschäumvorgang zur
Haut hin erfolgt und nicht von der Haut weg, wie bei dem bekannten Querspritzkopf.
Wenn
die Extrusionsdüse für den Schaumkern ihrerseits als Ringdüse zur Herstellung eines
hohlen Schaumstoffkernes ausgebildet ist, dann kann auch eine Ringdüse für eine
Innenhaut mit Abstand innerhalb der Extrusionsdüse angeordnet sein. Es können auch
Ringdüsen für die Innen- und Aussenhaut vorgesehen sein.
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Ein weiterer, wesentlicher Unterschied zum bekannten Querspritzkopf
besteht darin, daß beim erfindungsgemäßen Querspritzkopf zwischen der Extrusionsdüse
für den Schaumkern und der Ringdüse für die Haut Führungskanäle für die Stränge
ausgebildet sind, welche zwischen der Ringdüse und der Extrusionsdüse münden. Diese
Kanäle gestatten das störungsfreie Einlaufen der Stränge zwischen Außenhaut und
Schaumkern, gegebenenfalls auch zwischen Innenhaut und Schaumkern oder zwischen
Innenhaut und Schaumkern und Außenhaut und Schaumkern.
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Im übrigen ist der erfindungsgemäße Querspritzkopf zur Verarbeitung
der gleichen Materialien geeignet, wie sie auch in der DE-OS 1 913 921 genannt sind;
diese Materialien werden auch zur Herstellung des erfindungsgemäßen Profilstabes
bevorzugt verwendet, der in der Regel aus thermoplastischem Kunststoff besteht.
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Zur Herstellung brettförmiger Profilstäbe ist gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung die Ringdüse für die Haut als flaches Rechteck und die Extrudierdüse
für den Kern als flacher Schlitz
in der Mitte des Rechtecks ausgebildet,
soweit der Schaumkern massiv sein soll, oder als eine ein noch flacheres Rechteck
bildende Ringdüse, wenn der Schaumkern hohl sein soll. Beiderseits der Extrudierdüse
münden die Führungskanäle nahe der Ringdüse.
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Es ist möglich, den Strang bzw. die Stränge zur Extrusionsrichtung
geneigt von außen her in den Querspritzkopf einzuführen und die Führungskanäle innerhalb
dessen dann in einer Richtung parallel zur Extrusionsrichtung abzuwinkeln, wie dies
ähnlich bei der Extrudierdüse der eingangs genannten DE-OS 31 18 810 der Fall ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verlaufen jedoch die Führungskanäle
für die Stränge parallel zur Extrusionsrichtung, so daß diese Führungskanäle ihrerseits
auf die Stränge allenfalls eine nur sehr geringe, bremsende Wirkung ausübt; die
Einbettung der Stränge in den Schaumkern erfolgt somit ungehindert, so daß in vielen
Fällen eine gute Schubspannungsübertragung auch ohne Verwendung eines Haftvermittlers
bzw. Klebers möglich ist. Zum Verbessern der Schubspannungsübertragung wird gemäß
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jedoch vorgeschlagen, vor dem Einlauf
eines jeden Führungskanals jeweils Rändelrollen zum Aufrauhen des jeweiligen Stranges
anzuordnen.
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In der Regel ist es vorteilhaft, stattdessen oder zusätzlich eine
Einrichtung zur Beschichtung der Stränge mit einem Kleber bzw. Haftvermittler am
Einlauf der Führungskanäle für
die Stränge anzuordnen.
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Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Querspritzkopfes sowie erfindungsgemäßer Profilstäbe noch
näher erläutert, welche in der beigefügten, schematischen Zeichnung dargestellt
sind. In dieser zeigt: Fig. 1 die Stirnansicht eines Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Querspritzkopfes; Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1; Fig. 3 den
Schnitt III-III in Fig. 1; Fig. 4 den Axialschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Querspritzkopfes; Fig. 5 den Axialschnitt durch ein drittes
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Querspritzkopfes; Fig. 6 den Querschnitt
durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Profilstabes; Fig. 7 den Querschnitt
durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Profilstabes, und
Fig.
8 den Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Profilstabes.
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Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte Querspritzkopf 1 weist eine Stirnfläche
2 auf, in die eine Ringdüse 3 einmündet, deren Verlauf der Kontur eines langen,
schmalen Rechtecks entspricht. Innerhalb dieser Ringdüse 3 ist mittig eine schlitzförmige
Extrusionsdüse 4 angebracht, deren Abstand zu den Breitseiten und den Schmalseiten
der Ringdüse 3 jeweils etwa gleich ist.
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Beiderseits der Schlitzdüse 4 sind zwischen dieser und den gegenüberliegenden
Breitseiten der Ringdüse 3 parallel zu den genannten Breitseiten verlaufende Reihen
von im Abstand von z.B. 5 mm voneinander angeordneten Austrittsöffnungen 5 von Strangkanälen
tsiehe Fig. 3) angeordnet, von denen die Zeichnung jeweils nur drei zeigt.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Abstand zwischen den Mündungen
5 der Strangführungskanäle 6 und der benachbarten Breitseite der Ringdüse 3 ein
wenig kleiner als der Abstand zwischen den Mündungen 5 und der Schlitzdüse 4, kann
aber grundsätzlich frei gewählt werden, soweit dies die Platzver hältnisse im Werkzeug
zulassen. Die Extrusionsrichtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1
auf den Beschauer zu.
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Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der Querspritzkopf 1 aus drei
sich quer zur Extrusionsrichtung erstreckenden, aneinander anschließenden, miteinander
verschraubten, plattenförmigen
Teilen 7, 8 und 9 gebildet. Das
Teil 7 bildet hierbei die in Fig. 1 sichtbare Stirnfläche 2 des Querspritzkopfes
1 und weist zwei Extrusionskanäle auf, welche sich in Extrusionsrichtung erstrecken
und die Kontur der aus Fig. 1 ersichtlichen Düsen 3, 4 aufweisen.
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An das geschriebene plattenförmige Teil 7 grenzt das plattenförmige
Teil 8 an; zwischen diesen beiden Teilen ist ein Ringkanal 10 gebildet, der an das
Ende des die Ringdüse 3 bildenden Extrusionskanals angrenzt.
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Zwischen den Teilen 7 und 8 ist ferner ein zur Seite des Querspritzkopfes
1 mündender Einlauf 11 abgebildet, welcher mit dem Ringkanal 10 in Verbindung steht.
Der Ringkanal 10 und der Einlauf 11 liegen somit in einer Ebene, die senkrecht zur
Extrusionsrichtung liegt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstreckt sich der die Schlitzdüse 4 bildende
Extrusionskanal mit unverändertem Querschnitt in Extrusionsrichtung durch das Teil
7, setzt sich im Teil 8 etwa in Extrusionsrichtung fort und mündet in einen Querkanal
13, der zwischen den Teilen 8 und 9 ausgebildet ist und sich in einem Anschlußstück
14 fortsetzt, welches an der Oberseite des Querspritzkopfes 1 angeschraubt ist.
Der Querkanal 13 endet in einem im Teil 14 ausgebildeten, trichterförmigen Einlauf
15.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, durchlaufen die Führungskanäle 6 die drei
plattenförmigen Teile 7, 8 und 9. Im Teil 9 kann der Einlauf in die Kanäle 6 aufgeweitet
sein. Von dieser Aufweitung ausgehend durchlaufen die Kanäle 6 die Teile 9 und 8
sowie das Teil 7 etwa bis zu dessen Mitte mit unverändertem Durchmesser. Der restliche
Abschnitt der Kanäle 6, der im Teil 7 bis zu den Kanaleinmündungen 5 verläuft, weist
einen kleineren Durchmesser auf, der so bemessen ist, daß er die in die Kanäle 6
eingeführten Stränge gerade passieren läßt.
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Im Betrieb werden in die Kanäle 6 Stränge eingeführt, welche aus den
Kanalmündungen 5 herausragen. Anschließend wird in den Einlauf 15 Kunststoff eingepreßt,
der kurz vor dem Aufschäumen steht. In den Einlauf 11 wird der Kunststoff für die
Außenhaut eingepreßt.
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Der zum Einlauf 11 eintretende Kunststoff tritt in Form eines rechteckigen
Schlauches bzw. Rohres aus der Ringdüse 3 aus.
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Gleichzeitig tritt der zum Einlauf 15 eingeleitete Kunststoff zum
Schlitz 4 aus. Während des Austritts oder unmittelbar danach schäumt der für den
Schaumkern bestimmte Kunststoff stark auf, tritt hierbei in Berührung mit den zu
den Mündungen 5 herausragenden Strängen und drückt diese gegen die bereits erstarrte
Außenhaut. Dieser Vorgang erfolgt in einer in Fig. 1 bis 3 nicht dargestellten Kühl-
und Kalibrierdüse, die in Fig.2 und in Fig. 3 oben an die Extrusionsvorrichtung
anschließt, wie dies bekannt ist. Die Innenkontur der Kalibrierdüse entspricht
dabei
dem Außenumriß der Ringdüse 3. Bei fortlaufendem Extrusionsvorgang werden somit
die in den Randbereich des Schaumstoffs fest eingebetteten Stränge weitergezogen.
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Durch den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Querspritzkopf ist ein
Profilstab herstellbar, dessen Querschnitt in Fig. 6 gezeigt ist. Dieser Profilstab
20 mit Rechteckkontur weist einen Schaumkern 21, eine Außenhaut 22 und Verstärkungsstränge
23 auf, welche gegen die Innenseite der Außenhaut anliegen und somit stets unter
der Außenoberfläche des Profilstabes in einer Tiefe liegen, welche genau der Dicke
der Außenhaut entspricht.
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Das bevorzugte Material zur Herstellung dieses Profilstabes ist PVC.
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Beispielshafte Abmessungen sind (etwa): Ringdüse 3 Längslänge der
Schmalseite 20 mm Länge der Breitseite 100 mm Breite des Düsenspaltes 0,9 mm Schlitzdüse
4: Länge 90 mm Breite 3 mm
Strangführungskanäle 6: Durchmesser
2,5 mm Durchmesser der Austrittsöffnungen 5 1,8 mm.
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In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Querspritzkopfes im Axialschnitt (Mittelschnitt in Extrusionsrichtung) gezeigt,
und zwar während des Extrusionsvorganges.
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Dieser Querspritzkopf entspricht im grundsätzlichen Aufbau etwa dem
in Fig. 1 bis 3 beschriebenen Querspritzkopf, jedoch mit der Ausnahme, daß die Extrusionsdüse
4 als kreisringförmige Ringdüse ausgebildet ist und zwischen den Teilen 8 und 9
in einen Ringkanal 13' einmündet, welcher über einen Verbindungskanal 13" mit der
zugehörigen Einlaßöffnung 15 verbunden ist.
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Die Ringdüse 3 zum Extrudieren der Haut 22 umgibt die Extrusionsdüse
4 auf deren Außenseite mit gleichbleibendem Abstand.
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Vor dem Querspritzkopf 1 ist eine Kühl- und Kalibriereinrichtung 19
angeordnet, die einen durchgehenden Ringkanal aufweist, dessen Außendurchmesser
dem Außendurchmesser der Ringdüse 3 entspricht, während der Innendurchmesser jenem
der Extrusionsdüse 4 entspricht.
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Der Extrusionskopf in Fig. 4 ist während des Extrusionsvorganges gezeigt,
wobei ersichtlich ist, wie die Stränge 23 in die Kanäle 6 an der Rückseite des Querspritzkopfes
1 einlaufen, diesen dann in Extrusionsrichtung durchdringen und in den Ringkanal
der Kalibrier- und Kühleinrichtung 19 an der Stirnseite 2 des Querspritzkopfes 1
austreten. Hierbei ist deutlich erkennbar, daß die Stränge 23 von dem den Schaumkern
21 bildenden Schaumstoff, der nach Verlassen der Extrusionsdüse 4 aufschäumt, auswärts
gegen die durch die Ringdüse 3 extrudierte Außenhaut 22 gedrückt werden.
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Der Querschnitt durch den so hergestellten Profilstab 20' ist in Fig.
7 gezeigt, mit einem kreisringförmigen Schaumstoffrohr 21, welches umhüllt ist von
einer Außenhaut 22, an deren Innenseite die Verstärkungsstränge 23 anliegen. Der
vom rohrförmigen Profilstab 20' ausgesparte Innenraum ist mit25 bezeichnet.
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In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Querspritzkopfes zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Profilstabes in Rohrform
gezeigt. Dieser Querspritzkopf 1 ähnelt jenem der Fig. 4, jedoch mit dem Unterschied,
daß noch ein zusätzlicher Ringkanal 16 für eine Innenhaut vorgesehen ist, der in
die Stirnfläche 2 des Querspritzkopfes 1 innerhalb des ringförmigen Extrusionskanales
einmündet.
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Um den Kanal für die Innenhaut unterzubringen, ist das mittlere
Teil
8 geteilt und weist ein zusätzliches Teil 8' auf. Zwi schen den Teilen 8 und 8'
ist der Ringkanal 10 angeordnet, der mit dem Anschluß 11 für einen ersten Extruder
zum Extrudieren der Außenhaut in Verbindung steht.
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Zwischen dem Teil 8' und dem Teil 9 ist der Ringkanal 13' ausgebildet,
der über die Verbindungsleitung 13" mit dem Anschluß 15 für den zweiten Extruder
zum Extrudieren des Schaumkernes in Verbindung steht.
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Das Teil 8' ist an seiner Vorderseite mittig ausgespart und weist
einen eingesetzten Kegel 8" auf, der zusammen mit dem Teil 8' einen sich in Extrusionsrichtung
kegelförmig erweiternden Kanal begrenzt, welcher an die Rückseite des Ringkanals
16 für die Innenhaut 24 anschließt.
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Das Teil 9 wird mittig durch einen Axialkanal 7 durchdrungen, welcher
an den Kegelkanal anschließt und mit seiner Rückseite in einen zwischen dem Teil
9 und an dessen Rückseite angesetzten zweiten Teil 9' gebildeten Einlauf einmündet,
welcher radial zu einem Anschluß 18 für einen dritten Extruder führt.
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Die Kanäle 6 zum Einleiten der Verstärkungsstränge 23 sind ebenso
angeordnet wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4.
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Es ist aber möglich, zwischen dem ringförmigen Extrusionskanal 4 und
dem die Innenhaut extrudierenden Ringkanal 16 weitere axiale Kanäle (nicht gezeigt)
zur Einleitung zusätzlicher
Stränge 23' anzuordnen (siehe Fig.
8).
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In Fig. 8 ist der Querschnitt durch einen Profilstab 20" gezeigt,
bei welchem der Schaumkörper 21 kreisringförmig ausgebildet ist und an seiner Außenseite
mit einer Außenhaut 22 sowie an seiner Innenseite mit einer Innenhaut 24 versehen
ist.
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An die Außenhaut 22 angrenzend sind äußere Verstärkungsstränge 23
vorgesehen. Zusätzlich sind, an die Innenhaut 24 angrenzend, weitere Verstärkungsstränge
23' vorgesehen.
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Der ausgesparte Innenraum des Profilstabs 20 ist mit 25 bezeichnet.
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Auch der in Fig. 6 gezeigte Profilstab mit Rechteckprofil kann einen
ausgesparten Innenraum 25 aufweisen, dessen Konturen in Fig. 6 gestrichelt eingezeichnet
sind.
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