EA026249B1 - Экструзионное устройство и способ воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля - Google Patents

Экструзионное устройство и способ воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля Download PDF

Info

Publication number
EA026249B1
EA026249B1 EA201301164A EA201301164A EA026249B1 EA 026249 B1 EA026249 B1 EA 026249B1 EA 201301164 A EA201301164 A EA 201301164A EA 201301164 A EA201301164 A EA 201301164A EA 026249 B1 EA026249 B1 EA 026249B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
extrusion
thermostatic
profile
wall
channel
Prior art date
Application number
EA201301164A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201301164A1 (ru
Inventor
Эрвин КРУМБЁК
Леопольд ВАЙЕРМАЙЕР
Карл ГЕБЕСМАЙЕР
Original Assignee
Грайнер Тул.Тек Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46052721&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA026249(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Грайнер Тул.Тек Гмбх filed Critical Грайнер Тул.Тек Гмбх
Publication of EA201301164A1 publication Critical patent/EA201301164A1/ru
Publication of EA026249B1 publication Critical patent/EA026249B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/335—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles
    • B29C48/336—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles the components merging one by one down streams in the die
    • B29C48/3363—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles the components merging one by one down streams in the die using a layered die, e.g. stacked discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/151—Coating hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/3001—Extrusion nozzles or dies characterised by the material or their manufacturing process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/865—Heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/87—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/872—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone characterised by differential heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92114—Dimensions
    • B29C2948/92152—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/926—Flow or feed rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92609—Dimensions
    • B29C2948/92647—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92609—Dimensions
    • B29C2948/92666—Distortion, shrinkage, dilatation, swell or warpage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92695—Viscosity; Melt flow index [MFI]; Molecular weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/90—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article
    • B29C48/904—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article using dry calibration, i.e. no quenching tank, e.g. with water spray for cooling or lubrication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/90—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article
    • B29C48/905—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article using wet calibration, i.e. in a quenching tank
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911—Cooling
    • B29C48/9115—Cooling of hollow articles
    • B29C48/912—Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/913—Cooling of hollow articles of tubular films externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911—Cooling
    • B29C48/9135—Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к экструзионному устройству и способу экструзии пластиковых профилей (10), в особенности к пластине экструзионной головки (1), с минимум одним каналом течения (3, 12) расплава пластика, причем минимум один участок стенки (A) канала течения расплава (3, 12) может целенаправленно термостатироваться посредством локального термостатирующего устройства (2) для регулирования скорости движения потока расплава пластика.

Description

Изобретение относится к экструзионному устройству для воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля и к способу воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля.
Пластиковые профили нередко производятся путем экструзии. В экструдере подготавливается в высокой степени гомогенный расплав пластика и доводится до давления от 200 до 400 бар и температуры около 200°С. Расплав пластика продавливается под высоким давлением через экструзионную головку. Выход из экструзионной головки имеет примерный контур заданного пластикового профиля.
После выхода расплава пластика из экструзионной головки экструдированный пластиковый профиль, например, в виде прутка расплава подается в калибровочное устройство с тем, чтобы подвергнуться в нем охлаждению с сохранением контура профиля. Калибровочные устройства для изготовления сравнительно сложных пластиковых профилей, например полых оконных профилей, обычно имеют зону сухой калибровки и последующую зону влажной калибровки.
При этом толщина стенок пластикового профиля в значительной степени устанавливается в головке.
Изменение толщины стенок при калибровке едва ли возможно. У полых профилей соответствующая внешняя стенка присасывается к калибровочному устройству и затем охлаждается преимущественно путем отвода тепла. На внутреннюю сторону этой внешней стенки (то есть внутри пластикового профиля) невозможно оказать воздействие, которое привело бы к изменению толщины стенки.
Возле отстоящих от пластикового профиля, например, одностеночных частей профиля, как, например, крючков или выступов, при калибровке могло бы с двух сторон воздействовать усилие сжатия, которое вытесняло бы материал в поперечном направлении и таким образом приводило бы к уменьшению толщины стенок. Однако практически это возможно лишь в очень небольшом объеме, поскольку необходимое для этого защемляющее усилие неизбежно вызывает силу трения, которую не может выдержать еще мягкая, вязкая пластическая масса. Соответствующая часть профиля застряла бы в слишком узкой щели, что привело бы к разрыву профильного прутка.
Поэтому щель или контур при калибровке для формирования одностеночных зон всегда должны быть больше, чем соответствующая толщина стенок или контур пластикового профиля, чтобы надежно предотвращать застревание экструдированного пластикового профиля при калибровке, даже если вследствие незначительных неизбежных колебаний пропускной способности экструдера на пластиковый профиль переносятся соответствующие колебания толщины стенок. Поэтому принято выполнять щель при калибровке на 0,1-0,3 мм, в особенности на 0,2 мм больше, чем в соответствии с толщиной стенок профиля.
При изготовлении экструзионных устройств необходимы значительные производственные затраты на экструзионную головку, чтобы можно было обеспечить толщину стенок во всех частях экструдированного пластикового профиля. Эти затраты касаются изменения ширины щели в каналах экструзионной головки продольно потоку.
Толщина стенок пластиковых профилей может воспроизводиться лишь до тех пор, пока не изменяются условия экструзии. Условия экструзии касаются всех параметров в экструдере (тип и размер экструдера, изменение температуры в цилиндре, частота вращения шнеков, пропускная способность и пр.), а также материала (рецептуры, условий смешения, влагосодержания и т.п.). Любое изменение указанных параметров может повлечь за собой изменение толщины стенок в определенных частях профиля, то есть не весь пластиковый профиль становится, как правило, толще или тоньше, но последствия оказываются различными для тех или иных участков.
С экономической точки зрения требуется производить пластиковые профили с как можно более низким весом погонного метра и одновременно соответствовать всем требованиям качества (геометрия, минимальная толщина стенок, механическая прочность, глянец и пр.). Например, невозможно выполнять внешние стенки в отдельных участках более тонкими, чем это определено соответствующими нормативами. Необходимо рассматривать неизбежные взаимодействия при обычной экструзии. Если производится профиль хорошего качества при почти минимальном весе погонного метра, то это означает, что каждая часть профиля имеет приблизительно наименьшую допустимую толщину стенок.
Если по причине тех или иных возмущающих воздействий в какой-либо части профиля, например около крючка, толщина стенок получается меньше минимальной, то это в большинстве случаев в дальнейшем также негативно сказывается на проявлении локальной геометрии (например, висение кромки или неточное проявление поднутрения крючка).
Обычной мерой для обеспечения надлежащего качества этой части профиля является либо повышение пропускной способности, либо снижение скорости формования. Каждая из этих двух мер приводит к локальному увеличению толщины стенок в упомянутых частях профиля, но также неизбежно и к утолщению всех остальных частей профиля. В конечном счете, хотя и производится пластиковый профиль соответствующего качества, но возникает необходимость увеличения расхода материала.
Вследствие этого встает задача разработки экструзионного устройства и способа, которые позволили бы эффективно и целенаправленно воздействовать на распределение толщины стенок экструдированного пластикового профиля.
- 1 026249
Данная задача решается устройством с признаками п. 1 формулы изобретения.
При этом экструзионное устройство для экструзии пластиковых профилей имеет канал течения для расплава пластика. Примером такого экструзионного устройства является пластина экструзионной головки. По крайней мере один участок стенки канала течения расплава может целенаправленно термостатироваться при помощи локального термостатирующего устройства для регулировки скорости движения потока расплава пластика.
Поскольку по причине зависимости вязкости от температуры текучесть расплава пластика сама зависит от температуры, скорость движения потока локально изменяется в зависимости от термостатирования. Локально нацеленное термостатирование хотя бы в одном участке стенки позволяет выборочно воздействовать на толщину стенок соотнесенных поперечных сечений пластикового профиля, то есть без значительных последствий для остальных частей профиля. Это в особенности относится к выступающим от пластикового профиля одностеночным частям профиля.
Благодаря этому можно посредством признаков экструзионной головки воздействовать на толщину стенок, например таких одностеночных частей профиля, как крючки, чтобы, с одной стороны, предотвращать застревание пластикового профиля при калибровке вследствие слишком большой толщины стенок, а с другой стороны, избегать недопустимых геометрических погрешностей вследствие слишком малой толщины стенок (например, не полностью сформированных кромок).
Предпочтительной является такая форма выполнения устройства, когда температура по меньшей мере одного участка стенки канала течения расплава до 30°С выше или ниже средней температуры экструзионной головки. Этого диапазона температур достаточно, чтобы вызвать действенное изменение режима движения потока.
Далее, предпочтительно, если в одном из вариантов выполнения локальное термостатирующее устройство размещается в пространственной близости от термостатируемого участка стенки, в особенности также вблизи от выходного отверстия экструзионной головки. На этом участке особенно эффективно проявляется целенаправленное изменение скорости движения потока. Конкретно предпочтительно, если в одном из примеров выполнения устройства по крайней мере один участок стенки размещен на 0-100 мм против потока от выхода из экструзионной головки и/или по крайней мере один из термостатируемых участков стенки имеет продольное измерение примерно от 20 до 80 мм и/или поперечное измерение примерно от 3 до 20 мм.
В дальнейшем варианте выполнения по крайней мере один из термостатируемых участков стенки в выходной пластине экструзионной головки размещен непосредственно выше по потоку от выхода из экструзионной головки, причем по крайней мере один участок стенки имеет размер в направлении экструзии от 5 до 20 мм, предпочтительно от 6 до 10 мм, и размер поперечно направлению экструзии от 20 до 150 мм, предпочтительно на всю ширину сопряженной поверхности профиля. В данном варианте выполнения термостатирующее устройство проникает не очень глубоко внутрь экструзионной головки, но намеренно размещается на узком участке у выхода. Однако для того, чтобы, например, усилить блеск, было бы целесообразно, если бы термостатирующее устройство распространялось на больший участок экструзионного профиля.
Локальное термостатирующее устройство не обязательно должно представлять собой только одну деталь, но в различных вариантах выполнения может быть предпочтительно, чтобы локальное термостатирующее устройство имело минимум один термостатирующий канал, минимум одно электрическое нагревательное средство, в особенности индукционный или резистивный нагрев, и/или минимум один термоэлектрический элемент. Это позволяет создавать также и комбинации термостатирующих элементов, которые вместе образуют локальное термостатирующее устройство. Вполне возможно использовать одну часть локального термостатирующего устройства только для охлаждения, а другую для нагрева. Можно также использовать один и тот же компонент (например, термостатирующие каналы) в разное время для нагрева и/или для охлаждения.
При этом в одной из форм выполнения предпочтительно, чтобы через термостатирующий канал могла проходить термостатирующая среда, в особенности воздух помещения, холодный и/или нагретый воздух, газ и/или жидкость, причем прохождение жидкости происходит в основном по замкнутому контуру, а прохождение газа по открытому контуру. При применении воздуха, например воздуха помещения, с целью охлаждения особенно предпочтительна работа в открытом контуре, поскольку воздух может быть просто выпущен обратно в помещение. При этом температура и/или скорость движения потока, обобщая, их термостатирующее воздействие на устройство может изменяться либо отдельно для каждого термостатирующего канала, либо вместе для всех термостатирующих каналов, либо совместно для групп термостатирующих каналов.
Для охлаждения предпочтительным является такой вариант выполнения, когда охлажденная термостатирующая среда, в особенности в случае газа имеет температуру от -50 до 30°С, а в случае жидкости температуру от 15 до 180°С, причем в особенности охлаждается только зона выхода из экструзионной головки.
Для нагрева предпочтительным является такой вариант выполнения, когда нагретая термостатирующая среда, в особенности в случае газа, имеет температуру от 250 до 500°С, а в случае жидкости - 2 026249 температуру от 200 до 280°С, причем в особенности нагревается только зона выхода из экструзионной головки.
Предпочтительно, если в форме выполнения имеется минимум один термостатирующий канал с протяженностью в ширину, соответствующей размеру в ширину сопряженного термостатируемого участка стенки канала течения расплава, и/или высота щели минимум одного термостатирующего канала составляет примерно от 0,3 до 5 мм, предпочтительно до 2 мм. Эти размеры пригодны для того, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла от термостатирующего канала к расплаву пластика.
Далее, предпочтительно, если локальное термостатирующее устройство в одной из форм выполнения будет посредством воздушного зазора и/или теплоизолирующей прослойки теплотехнически изолировано от экструзионного устройства, в особенности от экструзионной головки, в особенности от пластины экструзионной головки, так что на поверхности канала течения расплава будут проявляться значительные перепады температуры.
Особенно предпочтительной является такая форма выполнения, когда существует сочленение механизма управления или регулировки для настройки локального термостатирующего устройства с целью воздействия на толщину стенок пластикового профиля, причем минимум одной измеряемой величиной служит толщина стенки, ширина воздушного зазора в калибровочном устройстве, объемное расширение пластикового профиля после выхода из экструзионнной головки и/или измеренное противодавление в калибровочном устройстве.
Предпочтительно, что в одной из форм выполнения целенаправленно регулируемыми до поступления в термостатирующее устройство являются скорость движения потока, количество протекающего вещества, давление и/или температура термостатирующей среды, в особенности воздуха. Нагрев или охлаждение термостатирующей среды может эффективно осуществляться до входа в экструзионную головку.
При этом предпочтительно, если в одной из форм выполнения механизм управления или регулировки может целенаправленно производить временное изменение термостатирования по крайней мере одного участка стенки, в особенности для настройки контролируемого медленного перехода температуры (от 5 до 15 К/мин).
Дополнительно или альтернативно, в вариантах выполнения устройства температура термостатирующей среды может изменяться еще и путем изменения скорости движения потока термостатирующей среды в локальном термостатирующем устройстве (например, нагревательном или охлаждающем канале), благодаря предусмотренному дросселирующему устройству для впуска, причем дросселирующее устройство может соединяться с механизмом управления или регулировки.
Далее, предпочтительная форма выполнения имеется в том случае, когда предусмотрено термоизолирующее устройство термостатирующей среды минимум для одного участка в пластине экструзионной головки. Посредством изолирующего устройства предотвращается изменение температуры термостатирующей среды в особенности внутри пластины экструзионной головки, когда, например, происходит потеря температуры благодаря теплопроводности. При этом особенно предпочтительно, если изолирующее устройство имеет воздушный зазор и/или изолирующий материал.
Задача решается также способом экструзии с признаками п.18 формулы изобретения.
При этом имеется канал течения расплава пластика, в особенности в пластине экструзионной головки, причем скорость движения потока расплава пластика в этом канале изменяется путем изменения температуры по крайней мере в одном участке стенки канала течения расплава при помощи локального термостатирующего устройства в области пространства участка стенки. Изменение температуры по крайней мере одного участка стенки вызывает изменение сопротивления движению потока и вследствие этого скорости движения потока расплава пластика.
При этом предпочтительно, если в одном из вариантов выполнения по крайней мере одного канала течения расплава поддерживается температура на 30°С выше или ниже средней температуры экструзионной головки.
Также предпочтительным является вариант осуществления, когда по крайней мере через один термостатирующий канал может проходить термостатирующая среда, в особенности воздух с температурой помещения, охлажденный и/или нагретый воздух, газ и/или жидкость, причем прохождение жидкости происходит в особенности по замкнутому контуру, а прохождение газа по открытому контуру. Охлажденный термостатирующий флюид, в особенности газ, в вариантах осуществления предпочтительно имеет температуру в диапазоне от -50 до 30°С, в особенности температуру помещения, причем в особенности термостатируется лишь зона выхода из экструзионной головки. Для нагрева может применяться воздух с температурой от 200 до 500°С.
Далее, способ представляет предпочтительную форму осуществления, при которой управление или регулировка вызывают настройку локального термостатирующего устройства для воздействия на толщину стенок пластикового профиля, причем по крайней мере одной измеряемой величиной является толщина стенки, ширина воздушного зазора в калибровочном устройстве, пространственная протяженность пластикового профиля после выхода из экструзионной головки и/или измеренное противодавление в калибровочном устройстве. При этом имеется предпочтительный вариант выполнения, когда скорость
- 3 026249 движения потока, количество протекающего вещества, давление и/или температура термостатирующей среды, в особенности воздуха, целенаправленно устанавливаются перед загрузкой.
Изобретение разъясняется посредством различных примеров осуществления. При этом показывается следующее:
фиг. 1 - вид спереди выходной пластины экструзионного формующего инструмента;
фиг. 2 - вид по сечению экструдированного пластикового профиля, соответствующего экструзионной головке по фиг. 1;
фиг. 3 - вид по сечению А-А по фиг. 1 для первой формы выполнения;
фиг. 4 - вид по сечению экструзионного формующего инструмента со второй формой осуществления термостатирования;
фиг. 5 - схематичный вид спереди третьей формы осуществления термостатирования; фиг. 6 - схематичный вид спереди четвертой формы осуществления термостатирования; фиг. 7 - детальный вид четвертой формы осуществления по фиг. 6;
фиг. 8 - перспективное изображение вида по фиг. 7; фиг. 9 - вид сверху плоскости сечения фиг. 8;
фиг. 10 - вид поперечного сечения фрагмента пластикового профиля с точным конструктивным исполнением частей профиля;
фиг. 11 - вид поперечного сечения фрагмента пластикового профиля с частично переполненными частями профиля;
фиг. 12 - вид поперечного сечения фрагмента пластикового профиля с недостаточно наполненной частью профиля;
фиг. 13 - схематичное изображение управления температурой с расширением для терморегулирования;
фиг. 14 - схематичное изображение дальнейшей формы осуществления терморегулирования;
фиг. 15 - схематичное изображение третьей формы осуществления терморегулирования;
фиг. 16 - вид спереди дальнейшей формы выполнения выходной пластины, с локальным термостатирующим устройством;
фиг. 17 - вид сбоку формы выполнения по фиг. 16;
фиг. 18 - вид по сечению формы выполнения с термоизоляцией подачи/отвода термостатирующей среды;
фиг. 19А - вид в перспективе сечения по фиг. 18; фиг. 19В - увеличенный вид сечения по фиг. 19А.
На фиг. 1 изображен вид спереди пластины экструзионной головки 1 экструзионного устройства.
При этом экструзионное устройство для экструзии пластиковых профилей имеет экструзионную головку 60 с каналом течения 3 расплава пластика. Экструзионная головка 60 состоит из нескольких пластин экструзионной головки 1А, 1В (см. фиг. 3, 4), которые размещены поперечно направлению течения, которые свинчены друг с другом, чтобы они не открылись под давлением расплава и расплав пластика не выступил бы на поверхностях раздела.
Канал течения расплава 3 пронизывает каждую отдельную пластину экструзионной головки 1А, 1В. На входе в экструзионную головку 60 и на выходе расплава из экструзионной головки 60 канал течения расплава 3 имеет единственное закрытое сечение. Продольно пути течения канал течения 3 может быть разделен на несколько ветвей траектории, то есть внутри отдельных пластин экструзионной головки 1А, 1В канал течения 3 имеет несколько отдельных сечений, которые зачастую отделены друг от друга посредством так называемых спиц (см. фиг. 6). Вся экструзионная головка 60 нагревается до температуры, примерно соответствующей температуре плавления. Это происходит посредством одной или нескольких зон нагрева. Зачастую предусматриваются четыре зоны нагрева (здесь для упрощения дела не изображены), которые распространяются соответственно на всю дину экструзионной головки 60 и соотнесены с четырьмя основными направлениями (верх, низ, лево, право).
В соответствии с данным изобретением дополнительно предусматриваются компактные, локально действующие термостатирующие устройства 2. Такого рода локальное термостатирующее устройство сопряжено с маленьким вырезом в стенке канала течения, участком стенки А, что позволяет локально изменять температуру, так что впоследствии может быть изменена скорость движения потока расплава, а соответственно и толщина стенок профиля в зоне воздействия.
Локальное термостатирующее устройство 2 согласно данному изобретению предусматривается внутри экструзионной головки 60. Такого рода экструзионная головка 60 состоит из нескольких пластин экструзионной головки 1. При этом экструзионная головка 60 представляет собой совокупность металлических деталей, через которые проходит канал течения расплава 3.
Пластина экструзионной головки на выходе нередко называется также выходной пластиной 1А. Как будет показано ниже, локально термостатируемый участок стенки А размещается в непосредственной близости от канала течения расплава 3, предпочтительно и большей частью достаточно только в выходной пластине 1А или во второй пластине экструзионной головки 1В. Однако вполне возможно выполнить термостатирующую зону распространяющейся на несколько пластин экструзионной головки.
- 4 026249
На фиг. 1 изображен вид спереди пластины 1 экструзионной головки 60. Этот вид соответствует виду спереди экструзионной головки 60.
Направление экструзии Е выходит вертикально из плоскости рисунка. Соответствующий пластиковый профиль 10 изображен в сечении на фиг. 2.
Пластиковый профиль 10 выходит из экструзионной головки 60. При постоянных рабочих параметрах в канале течения расплава 3 (например, давлении на входе в экструзионную головку 60, прохождении расплава, неизменных температурных и реологических условиях расплава на входе в головку, изменении температуры в экструзионной головке 60 и пр.) настраивается определенный локальный профиль скорости расплава на выходе из экструзионной головки 60.
Ввиду необходимости создания наглядности на фиг. 1 не изображены экструзионные дорны 7, которые требуются для образования экструзионных зазоров. На фиг. 6, напротив, изображены экструзионные дорны 7.
На каждом отрезке ширины выходной щели получается средняя скорость, которая посредством соответствующей площади поперечного сечения дает пропускную способность, отвечающую тому или иному отрезку ширины. Толщина стенки на этом отрезке ширины пластикового профиля 10 (см. фиг. 2) зависит дополнительно от скорости формования, единой для всего поперечного сечения профиля.
В принципе, при конструировании и изготовлении выходной пластины экструзионной головки 1А ставится цель поддерживать как можно более постоянной среднюю скорость на выходе из экструзионной головки 60 во всей выходной щели. Физические и реологические факторы в большей или меньшей степени препятствуют выполнению этой цели, так что дополнительно необходимо подбирать ширину выходной щели, чтобы изменять соответствующую локальную толщину стенок пластикового профиля 10 и приспосабливать к требующимся геометрическим параметрам профиля.
Оказалось, что при, по существу, неизменных граничных условиях можно целенаправленно воздействовать на локальный профиль скорости на выходе из экструзионной головки 60 посредством локальной температуры стенки канала экструзионной головки 60, температуры стенки экструзионной головки. Если на отрезке ширины, например, 10 мм выше по потоку (то есть если рассматривать от выхода экструдата) уменьшить температуру стенок экструзионной головки, а в остальных местах оставить температуру стенок головки неизменной, то на этом отрезке ширины скорость движения потока уменьшится. Уменьшение скорости движения потока приводит к локальному уменьшению толщины стенки - относительно почти неизменной толщины стенок всех остальных частей профиля.
Под частью профиля здесь понимается соотнесенный с поперечным сечением отрезок пластикового профиля 10. Одностеночные детали 11 на четырех углах пластикового профиля 10 являются такими частями профиля (см. фиг. 2).
Изменения температуры стенок экструзионной головки (то есть температуры на участках стенки А в экструзионной головке 60) в отдельных частях профиля или головки примерно на +/-30°С относительно средней температуры экструзионной головки 60 допустимы и не оказывают возмущающего воздействия на другие качественные параметры пластикового профиля 10. Установка экстремальных значений данного температурного диапазона приводит к изменению средней скорости движения потока на +/-15%, что дает возможность вернуть почти все случайно возникающие вследствие неизбежных возмущающих воздействий отклонения от толщины стенок к заданной толщине стенок.
Именно при экструзии оконного профиля из жесткого ПВХ данное устройство и данный способ являются предпочтительными, поскольку профиль течения расплава пластика у используемых при этом составов ПВХ в противоположность другим пластическим материалам преимущественно определяется скольжением вдоль стенок.
Расплав пластика скользит непосредственно вдоль стальной стенки канала течения расплава 3; в случае необходимости между ними находится тонкий слой скольжения из отложившейся смазки. Скорость у стенки канала течения расплава 3 не равна нулю.
Поэтому целенаправленные изменения температуры стенок экструзионной головки непосредственно отражаются на сопротивлении расплава пластика скольжению. Понижение температуры стенок экструзионной головки повышает сопротивление скольжению и таким образом приводит к уменьшению скорости скольжения.
Почти у всех остальных расплавов пластика, кроме ПВХ, преобладает сдвиговое течение, когда расплав прилипает к стальной стенке. При этом скорость у стенки канала течения расплава 3 равна нулю, а в средней плоскости самая высокая; ход примерно соответствует параболе высшего порядка. У таких расплавов целенаправленное изменение температуры стенок экструзионной головки меньше отражается на скорости движения потока или средней скорости движения потока, поскольку здесь независимо от температуры стальной стенки и без того нет скорости движения потока.
При понижении температуры стенок экструзионной головки вследствие теплопроводности сначала постепенно охлаждаются более глубокие слои расплава, и это вызывает снижение скорости сдвига, а впоследствии и снижение скоростей движения потока. Изменение температуры стенок экструзионной головки в таких же пределах, как указывалось выше, то есть на +/-30°С, проявляется менее отчетливо и приводит к изменениям средней скорости движения потока примерно на +/-7%.
- 5 026249
Тем не менее, описываемые ниже формы выполнения могут применяться и для других полимерных материалов, кроме твердого ПВХ.
Обычно экструзионные головки 60 термостатированы таким образом, что корпус головки имеет температуру, примерно соответствующую средней температуре расплава пластика, то есть экструзионная головка 60 термостатирована примерно на 190°С (например, в случае с ПВХ). В случае с твердым ПВХ в преобладающей части щели экструзионной головки устанавливается температура стенок экструзионной головки от 190 до 195°С.
Если в случае двойной экструзии параллельно используются две однотипные экструзионные головки 60, то можно ожидать, что через обе головки будет проходить одинаковый поток расплава, соответственно по половине от общего потока расплава. В общем и целом это соответствует действительности, однако вполне могут быть расхождения до 10%, поскольку пропускная способность очень чувствительно реагирует на незначительные геометрические отличия вследствие неизбежных погрешностей изготовления, а также на незначительные различия в температурном поле двух потоков расплава.
Путем повышения одной температуры стенок экструзионной головки и понижения другой температуры стенок экструзионной головки соответственно до 5°С различие в пропускной способности может быть выровнено. Поскольку изменение температуры затрагивает всю экструзионную головку 60, то, по существу, любая толщина стенок пластикового профиля 10 будет затронута в равной степени.
Разумеется, в случае со сложными полыми профилями (см. фиг. 2) воздействие на внутренние стенки 13 будет существенно меньшим, чем на внешние, поскольку изменение температуры не так сильно сказывается на частях складного дорна экструзионной головки 3.
Далее, действие термостатирования зависит также и от того, затрагивает ли изменение температуры только одну стенку канала, если она образует полость, или же затрагивает обе стенки канала, если образуются отстоящие одностеночные участки профиля 11. Благодаря этому показываются также и границы при общем изменении температуры экструзионной головки; одностеночные части профиля 11 изменяют толщину стенок примерно в два раза сильнее, чем полые части профиля 13, внутренние стенки оказываются почти не затронутыми.
В рамках описанного здесь устройства и описанного способа температура стенок экструзионной головки целенаправленно термостатируется по крайней мере в одном участке стенки А, то есть устанавливается такая температура стенок экструзионной головки, которая выше или ниже средней температуры экструзионной головки 60.
В принципе, для форм выполнения пригодны все средства, которые могут целенаправленно (например, для участков стенки А канала течения расплава 3, 12) вызывать локальное изменение температуры стенок экструзионной головки.
Например, в пространственной близости от термостатируемых частей профиля 11 в экструзионной головке 60 предусматриваются термостатирующие каналы 2, по которым проводятся термостатирующие флюиды, например масла, воздух или иные газы.
Дополнительно или альтернативно, в пространственной близости от термостатируемых частей профиля 11, 13 могут применяться электрические нагревательные элементы.
Предпочтительным может быть также применение термоэлектрических элементов, например элементов с использованием эффекта Пельтье, которые размещаются в пространственной близости от термостатируемого участка стенки экструзионной головки 60. При этом предпочтительно, что нагрев или охлаждение может непосредственно обеспечиваться путем регулирования потока. Термическая подготовка флюидов отпадает.
Предпочтительной является необходимость локального изменения температуры стенок экструзионной головки лишь на очень маленьком по длине участке А по сравнению с общей длиной экструзионной головки 60. При этом термостатирование предпочтительно происходит вблизи от зоны выхода из экструзионной головки. Экструзионные головки 60 для оконного профиля имеют общую длину от 150 до 300 мм. Изменение температуры посредством локального термостатирующего устройства происходит предпочтительно только со стороны выхода на участке длиной до 100 мм против потока, причем длина самого термостатируемого участка стенки должна составлять от 20 до 80 мм. Чем дальше против потока действует изменение температуры, тем шире часть профиля, затронутая изменением толщины, что, однако, во многих случаях нежелательно.
У экструзионных головок 60 для оконных профилей это касается либо только выходной пластины 1А (обычная толщина от 15 до 25 мм) и/или следующей пластины экструзионной головки 1В против потока, то есть против направления экструзии Е. Обычная толщина пластин экструзионной головки 1 составляет от 20 до 50 мм.
Принимая во внимание диапазон задач и окружение экструзионных головок 60 (высокие давления расплава, уплотняющий эффект на поверхностях раздела расплава пластика и термостатирующего флюида, панельные радиаторы на наружных поверхностях и т.п.), воздух очень хорошо подходит в качестве термостатирующей среды.
- 6 026249
Воздух в качестве термостатирующей среды имеет следующие преимущества, причем ниже еще будут описаны предпочтительные механизмы управления и регулировки:
не требуется замкнутый термостатирующий контур. Воздух необходимо только направлять или регулировать на входе, на выходе он может просто выпускаться в атмосферу. Если, например, сжатый воздух с температурой помещения используется для прохождения по каналам охлаждения с шириной щели около 2 мм, а приточные и отводящие отверстия в экструзионной головке 60 имеют диаметр в пределах от 2 до 5 мм, то на входе достаточно давления в диапазоне от 0,05 до 0,3 бар, чтобы снизить температуру на отдельных участках стенки канала течения расплава примерно на 3-20°С. Если особенностями конструкции обусловлена необходимость небольших размеров термостатирующего канала и/или сервисных отверстий, то путем повышения заданного давления до 6 бар и выше можно без проблем достигнуть желаемого охлаждающего эффекта;
не приходится опасаться загрязнения при неконтролируемом выходе или при негерметичности; воздействие, то есть охлаждающее или нагревающее воздействие, может происходить в требуемом объеме, в первую очередь, путем изменения прохождения воздуха при неизменной температуре воздуха. (Либо воздух с температурой помещения с целью охлаждения, либо воздух повышенной температуры до 500°С с целью нагрева. Нагрев воздуха может очень просто происходить при помощи тепловентилятора или термовоздуходувки);
различные участки термостатирования стенки экструзионной головки 60 могут быть обеспечены при помощи общего воздухоснабжения;
не происходит взаимодействия, если мощность воздухоснабжения (суммарный расход и давление) достаточно большая. Необходимая мощность для обеспечения нескольких частей профиля 11, 13 и без того сравнительно небольшая (суммарной мощности воздуходувки - без мощности, идущей на нагрев менее 300 Вт чаще всего достаточно), так что эта мощность при эксплуатации экструзионной линии является пренебрежимо малой;
если основные параметры термостатирования с самого начала хорошо согласованы с задачей (поперечное сечение термостатирующих каналов 2, расстояние до стенки канала, достаточное давление на входе благодаря снабжению посредством обычной воздуходувки и пр.), то не приходится ожидать серьезных сбоев вследствие ошибок в управлении, поскольку локальные температуры экструзионной головки вряд ли могут быть изменены настолько, чтобы неизбежно вызвать разрыв профиля;
изменение прохождения воздуха может происходить очень просто посредством дроссельных кранов или изменения давления на входе;
в качестве максимального давления для загрузки зоны охлаждения (нагрева) в большинстве случаев достаточно избыточного давления 0,3 бар. Уже при давлении на входе 0,05 бар (после дроссельного крана) отчетливо заметно воздействие на толщину стенок части профиля 11, 13.
Хотя изобретение не должно ограничиваться только воздухом в качестве термостатирующего флюида, в ходе испытаний удалось показать, что заданная цель снижения локальной температуры стенок экструзионной головки на очень ограниченных участках А (в пространственном отношении) и в температурных диапазонах до 20°С достигается очень просто и при незначительных технических издержках путем подачи воздуха помещения и исходного давления менее 0,3 бар.
Целесообразная стратегия состоит в том, чтобы при настройке экструзионной головки 60 путем доработки отрегулировать толщину стенок всех частей профиля таким образом, чтобы одностеночные отстоящие части профиля 11 без подачи охлаждающего воздуха соответствовали заданной толщине стенок или, в крайнем случае, немного превышали заданный размер. В этом случае можно без особых мер осуществлять качественное производство профиля.
Если параметры экструзии изменяются таким образом, что критичные части профиля 11, 13 становятся относительно слишком толстыми и вследствие этого вызывают необходимость уменьшения толщины всех стенок, то путем подачи в эти зоны профиля охлаждающего воздуха может быть предотвращено утолщение стенок.
В целом, описанные здесь формы выполнения позволяют независимо друг от друга регулировать во время экструзии толщину стенок различных критичных участков по сравнению с не поддающейся индивидуальному воздействию толщиной стенок полостей. Это позволяет снизить вес погонного метра пластикового профиля 10 почти до нижнего предела, поскольку самое слабое звено, то есть самая тонкая часть профиля, не может вызвать необходимость общего увеличения толщины всех стенок. Если учесть, что использование принятых допусков по толщине изменило бы вес погонного метра примерно на +/10%, становится ясно, насколько возрастет рентабельность, если можно будет уменьшить средний вес погонного метра всего на несколько процентов.
Применение локального термостатирования не ограничено только одностеночными частями профиля 11, но может быть распространено на любые части профиля 13, то есть также и на участки с полостями. Даже толщина внутренних стенок 13 профиля может быть изменена посредством этих форм выполнения в ходе процесса экструзии без механической доработки.
Для этого предпочтительно вдоль границы канала могут быть размещены термостатирующие каналы 2 с размерами сечений в миллиметровом диапазоне (например, толщина перпендикулярно пластико- 7 026249 вому профилю 10: 1-2 мм, ширина параллельно пластиковому профилю: 2-6 мм), так что эти охлаждающие каналы могут быть целенаправленно загружены воздухом. Через экструзионную головку 60 предусмотрен подводящий канал собственно к зоне загрузки в виде просверленного отверстия или фрезерованного паза на поверхности раздела. Выпуск воздуха (см., например, фиг. 3) мог бы в самом простом случае происходить с торца экструзионной головки. Если этот выпуск находится в области полостей, можно сразу отводить поток воздуха через профиль, поскольку приходится отводить относительно небольшой объемный поток, который лишь незначительно влияет на изменение температуры и давления в полости.
С другой стороны, направление потока охлаждающего воздуха могло бы происходить и в противоположном направлении, то есть воздух всасывается на корпусе экструзионной головки, причем дросселирующий элемент находится в отсасывающем трубопроводе, а воздух засасывается с торца экструзионной головки, возможно также из полостей профиля.
Ниже следует более детальное рассмотрение некоторых примеров выполнения изобретения.
Фиг. 1 показывает пластины 1А, 1В экструзионной головки 60 для направляющего профиля (фиг. 2) из пластикового профиля. Пластины экструзионной головки 1А, 1В имеют канал течения расплава 3, который упирается в выход из экструзионной головки 60. Остальные пластины, а также части складного дорна 7 не изображены здесь с учетом необходимости создания наглядности.
Задающий форму контур типичен для оконных профилей (см. фиг. 2 в поперечном срезе): полые участки пластикового профиля 10 образуются стенкой канала пластины экструзионной головки 1А, 1В и не изображенными на чертеже частями складного дорна 7. Отстоящие одностеночные части профиля 11 формируются изображенными периферийными каналами течения расплава 12, причем канал течения расплава 3 ограничивает одностеночные части профиля 11 с обеих сторон (а также и на конце; то есть Иобразно) и образуется только посредством самой пластины экструзионной головки 1А, 1В.
На фиг. 1 изображен вид спереди выходных отверстий термостатирующих каналов 2 для воздуха, прохождение которых внутри выходной пластины 1А будет показано впоследствии. Термостатирующие каналы 2 представляют собой здесь одну из форм выполнения локального термостатирующего устройства, причем альтернативные формы выполнения будут описаны ниже. В принципе, локальное термостатирующее устройство 2 может иметь, например, несколько термостатирующих каналов 2, которые могут иметь идентичную или различную температуру. Локальное термостатирующее устройство 2 позволяет производить целенаправленное термостатирование отдельных участков стенок (секций) канала течения расплава 3 для пластикового профиля 10, например, целенаправленно для одностеночного участка 12 пластикового профиля 10. Локальное термостатирующее устройство 2 нагревает или охлаждает не весь канал течения расплава 3 в полном объеме, а только определенные участки стенки А, чтобы целенаправленно и локально воздействовать на поток расплава пластика.
На виде спереди отчетливо видно, что термостатирующие каналы 2 размещены и сформированы в пространстве таким образом, что они, по крайней мере, частично окружают вблизи периферийные каналы течения расплава 12, образующие одностеночные части профиля 11, тем самым позволяя обеспечивать эффективное и целенаправленное термостатирование периферийных каналов течения расплава 12. Таким образом, с каждым из периферийных каналов течения расплава 12 сопряжен минимум один термостатирующий канал 2. Вокруг термостатирующих каналов 2 в стенке каналов течения расплава 3, 12 образуется зона термостатирования.
Из зоны термостатирования получается участок стенки А каналов течения расплава 3, 12, который может целенаправленно нагреваться или охлаждаться посредством локального термостатирующего устройства 2.
На фиг. 3, 4 и 6 стрелками показан перенос тепла к термостатируемому участку стенки А.
На фиг. 3 изображен вид по сечению (на фиг. 1 обозначен сечением А-А) пластины экструзионной головки 1. Направление экструзии Е показано стрелкой. При этом с каждым периферийным каналом течения расплава 12 на близком расстоянии в пространстве соответственно сопряжен термостатирующий канал 2. На фиг. 1 изображены подающие линии 9 для термостатирующих каналов 2.
Подача воздуха в термостатирующие каналы 2 происходит в изображенной форме выполнения таким образом, что воздух (например, с температурой помещения в качестве охлаждающего средства) перемещается с боков через подающие линии 9 в пластину экструзионной головки 1. Подающие линии 9 проходят параллельно широкой стороне пластины экструзионной головки 1. В области периферийных каналов течения расплава 12 подающие линии 9 упираются в термостатирующие каналы 2, которые здесь проходят параллельно периферийным каналам течения расплава 12. На виде по сечению фиг. 3 заметно, что в каждом из термостатирующих каналов 2 размещено входное отверстие 4 для воздуха.
По направлению экструзии Е со стороны ввода каждый из термостатирующих каналов 2 закрыт заглушкой 14 (например, из меди), чтобы при незначительных неплотностях поверхностей раздела в соседние пластины экструзионной головки из проточных линий не мог проникнуть расплав пластика, что могло бы привести к закупорке термостатирующих каналов 2.
Таким образом, воздух в качестве термостатирующей среды выходит с торцевой стороны пластины экструзионной головки 1А.
- 8 026249
Термостатирующие каналы 2 изготавливаются предпочтительно путем эрозии проволоки и размещаются на расстоянии от 1 до 3 мм примерно параллельно каналам течения расплава 12.
Скорость движения потока воздуха в термостатирующих каналах 2 регулируется механически, например, при помощи крана или другого дросселирующего устройства 30, и приводит к соответствующему снижению температуры стенок термостатирующего канала 2, которая вследствие теплопроводности сказывается на температуре стенок на участке А канала течения 12 расплава пластика и изменяет сопротивление течению, а тем самым и локальную скорость движения потока расплава пластика.
На фиг. 3 и 4 изображен термостатируемый участок стенки А в области стенки канала течения расплава 3, 12.
В связи с фиг. 2 и 3 изображается форма выполнения, в которой термостатирующие каналы 2 с воздухом в качестве термостатирующей среды используются для целенаправленного охлаждения. Если воздух перед поступлением в термостатирующие каналы 2 нагревается, то при помощи того же устройства может происходить целенаправленный нагрев, что также позволяет производить целенаправленную регулировку скорости движения потока расплава. В этом случае скорость движения потока повышается.
В принципе, в качестве термостатирующей среды может использоваться также и другой газ или жидкость, например вода.
Как будет показано ниже, при помощи подходящего механизма управления или регулировки может происходить термостатирование в зависимости от свойств профиля.
На фиг. 4 изображена вторая форма выполнения, в которой термостатирующие каналы 2 встроены во вторую пластину экструзионной головки 1В (направление счета пластин против направления экструзии Е).
Термостатирующие каналы 2 имеют как подводящую, так и отводящую линию для термостатирующей среды, причем подводящие линии 9, в принципе, размещены так, как показано на фиг. 1, а именно по бокам второй пластины экструзионной головки 1В. Отводящие линии размещены параллельно им. На фиг. 4 в каждом термостатирующем канале 2 изображены соответственно входное отверстие 4 и выходное отверстие 5 для термостатирующей среды. Термостатирующие каналы 2 целесообразно изолированы от поверхностей раздела посредством заглушек 14.
В отличие от первой формы выполнения из первой пластины экструзионной головки 1А выходит только расплав пластика.
В других формах выполнения термостатирующие каналы 2 могут быть вставлены как в первую пластину экструзионной головки 1А, так и во вторую пластину экструзионной головки 1В. В принципе, термостатирующая среда в тех или иных термостатирующих каналах 2 может иметь одинаковую температуру. Возможно также, чтобы в термостатирующих каналах 2 текли термостатирующие среды, с различной температурой. Также и термостатирующие среды могут быть различными.
Термостатирование не обязательно должно происходить исключительно при помощи среды, например, охлаждающего или нагревающего воздуха. Дополнительно или альтернативно, в качестве локального термостатирующего устройства 2 может быть предусмотрен электрический термоэлемент для нагрева и/или охлаждения, который нагревает или охлаждает участки стенки экструзионной головки 60, в особенности в каналах течения расплава 12.
В третьем примере выполнения изображается применение в качестве экструзионного устройства электрического радиатора 2 для термостатирования отдельных участков пластины экструзионной головки 1. С этой целью нагревательные патроны 2 вставляются в предусмотренные для этого отверстия. Вместо нагревательных патронов 2 могут использоваться также и охлаждающие патроны 2, в которых вызывается электрический охлаждающий эффект, например, вследствие эффекта Пельтье. Элементы Пельтье выполняются, как правило, в виде плоских деталей, так что они могут быть компактно размещены в соответствующих выемках в пластине экструзионной головки 1.
Дополнительно предпочтительной является термическая изоляция участка стенки А от корпуса головки, для чего целесообразен воздушный зазор 6, как изображено на фиг. 5. Альтернативно, вместо воздушного зазора 6 может быть также предусмотрен материал с низкой теплопроводностью.
В принципе, локальные термостатирующие устройства 2, описанные в предыдущих формах выполнения, также могут комбинироваться друг с другом. Так, в одной и той же пластине экструзионной головки 1 в качестве локальных термостатирующих устройств 2 могут применяться как термостатирующий канал 2, так и термоэлектрический элемент.
Предыдущие формы выполнения были ориентированы в особенности на термостатирование отдельных участков подводящего канала экструзионной головки 3 в области одностеночных частей профиля 11. Но это не обязательно должно иметь место. Дополнительно или альтернативно, могут целенаправленно термостатироваться также участки стенок А других частей профиля 13.
Таким образом может быть также изменена толщина внутренних стенок 13 пластикового профиля 10 (полого профиля), как это показано в связи с фиг. 6. В этом примере в чертеж внесены также и части складного дорна 7, которые необходимы для экструзии полого профиля 10 с внутренними стенками 13. Не останавливаясь на различных исполнениях фиксации этих частей складного дорна 7 внутри экструзионной головки 60 с освобождением каналов течения расплава, описывается распространенная форма вы- 9 026249 полнения устройства. Части складного дорна 7 закреплены на корпусе экструзионной головки при помощи перемычек 8 (на фиг. 6 лишь выборочно снабжены ссылочными обозначениями) и имеют такую же протяженность в длину, как и пластина экструзионной головки 1. Однако перемычки 8 не достигают выхода из экструзионной головки, а отстоят от плоскости выхода примерно на 5-15 мм. Таким образом, в области перемычек 8 образуются несколько пространственно разделенных каналов течения расплава пластика. Лишь после окончания этих перемычек 8 образуется единственный, целостный канал течения расплава 3, который в конечном итоге формует пластиковый профиль 10 в целом.
В пластине экструзионной головки 1 наряду с отверстием экструзионной головки 60 изображены также и соединительные каналы 9 для термостатирующей среды, здесь снова воздуха, которые проходят внутри экструзионного устройства, то есть здесь в пластине экструзионной головки 1.
В направлении экструзии Е после перемычек 8 отдельные прутки свариваются друг с другом в пластиковый профиль 10, образуя так называемые линии стыка.
На фиг. 7 представлен детальный вид изображения по фиг. 6, а именно верхней части экструзионной головки 60. На фиг. 8 тот же фрагмент показан в перспективном изображении. Вид сверху на сечение представлен на фиг. 9.
При этом в пластину экструзионной головки как экструзионное устройство встроены термостатирующие каналы 2, которые находятся в непосредственной пространственной близости от экструдируемой внутренней стенки 13 (см. фиг. 2). Эта внутренняя стенка 13 образует (см. фиг. 2) верхнюю стенку самой большой полости в экструдированном профиле 10.
Вид по сечению находится в области спиц 8 и внутри термостатирующего канала 2 и подводящих и отводящих линий 9 термостатирующей среды. При этом распознаются также выходные части канала течения расплава 3 пластикового профиля 10. В связи с необходимостью обеспечения устойчивости термостатирующий канал 2 выполнен в форме меандра (см. стрелки на фиг. 9). Во избежание засорения проникающим расплавом или загрязнениями термостатирующий канал 2 закрыт со всех сторон. Закупорка с торцов сегмента дорна происходит здесь путем запрессовки заглушки 14 из меди. Поскольку спицы 8 должны быть преимущественно тонкими, то здесь для подачи и отвода термостатирующей среды имеется лишь маленькое отверстие. Для достижения несмотря на это достаточного термостатирующего воздействия, необходима высокая скорость движения потока термостатирующей среды, которая может быть без затруднений достигнута путем соответствующего давления в подводящей линии. В случае с воздухом достаточно давления (избыточного давления) менее 6 бар, в большинстве случаев менее 1 бар.
Таким образом, участок стенки А в форме выполнения по фиг. 7-9 представляет собой, по существу, прямоугольный участок, по которому проходит термостатирующий канал 2 в форме меандра.
Как было показано в примерах выполнения, достаточно термостатировать лишь отдельные участки соответствующего периферийного канала течения 12 экструзионной головки 60 для расплава пластика, например, лишь с одной стороны или с одной стороны и торцевого ограничения.
Чем больше участков стенки А каналов течения расплава 3 затрагивает изменение температуры, тем интенсивнее реагирует пропускная способность расплава на определенное изменение температуры, например снижение температуры на 5°С вызывает в изображенных областях углов на стенке канала течения расплава уменьшение толщины стенок (здесь ПВХ) на соотнесенных участках профиля примерно на 0,1 мм. Если снижение температуры на 5°С сказывается на обеих сторонах и торцевом ограничении канала течения расплава 3, то толщина стенок уменьшается примерно на 0,15 мм.
Термостатирующие каналы 2 не обязательно должны быть размещены в выходной пластине 1, как было частично описано, а могут быть также предусмотрены в находящихся выше по потоку пластинах экструзионной головки 1В. При этом целесообразно заделать термостатирующие каналы 2 с обоих концов, вследствие чего должно быть предусмотрено дополнительное выпускное отверстие. Поскольку для управления интенсивностью термостатирования задействуются предпочтительно только подводящие линии 9, несколько отводящих линий могут быть объединены и выведены наружу через единственное высверленное отверстие или фрезерованную выемку в поверхности раздела.
На фиг. 10-12 изображено по одному фрагменту пластикового профиля 10 с различными по толщине стенками, причем фиг. 10 показывает пластиковый профиль 10 с правильной толщиной стенок всех частей профиля 11, которые получаются, если все факторы влияния, в особенности параметры экструдера и параметры текучести имеют правильную величину.
На фиг. 11 схематично изображены типичные деформации, возникающие, если в области обоих одностеночных крючков 11 выступает расплав, то есть если здесь скорость движения потока на выходе из экструзионной головки, а соответственно и локальная пропускная способность оказывается слишком высокой относительно скорости формования. Избыточный расплав на входе в сухую калибровку вытесняется к полости и приводит к волнообразной форме вертикальной стенки профиля (см. ссылочное обозначение Ζ на фиг. 11).
Если в данном случае слишком толстыми оказываются также и стенки в области полостей, то пластиковому профилю 10 при помощи известных мер придается правильная форма. Повышается скорость формования пластикового профиля 10 относительно пропускной способности расплава пластика. В та- 10 026249 кой же мере уменьшается толщина всех стенок, а выпячивание крючков уменьшается или совсем устраняется.
Если же, напротив, толщина стенок в полостях правильная или даже приближается к нижнему пределу допуска, то геометрическая ошибка может быть исправлена путем применения одной из форм выполнения устройства. Через термостатирующие каналы 2, которые сопряжены с переполненными крючками 11 (то есть одностеночной частью профиля), в качестве термостатирующей среды вдувается охлаждающий воздух. Путем изменения свойств движения потока расплава пластика на этом пространственно ограниченном участке уменьшается только толщина стенок крючка 11. Предотвращается вытеснение избыточного расплава пластика к полости, а вертикальная стенка приобретает желаемую прямую форму без уменьшения здесь толщины стенок.
Описанные формы выполнения устройства позволяют во время экструзии профиля в значительной степени независимо друг от друга регулировать и соответственно оптимизировать толщину стенок различных частей профиля 11, 13. Результатом являются правильные по размерности пластиковые профили 10, уменьшение брака и пластиковый профиль 10, приближающийся к нижнему пределу допуска по весу погонного метра, поскольку неизбежные колебания в толщине стенок в определенных местах могут быть целенаправленно выровнены.
На фиг. 12 изображен поперечный срез фрагмента пластикового профиля 10 по фиг. 10, причем в области обоих крючков 11 имеется слишком мало материала. Стенки слишком тонкие, плоскости искривлены, а кромки недостаточно четко выражены. Функциональные размеры не соблюдены. Фрагмент пластикового профиля 10 не соответствует размеру.
Если скорость экструзии аналогично описанному выше образу действия снижается, то хотя зоны крючков 11 вновь наполняются, но одновременно с этим увеличивается толщина и всех остальных стенок. Вследствие увеличения веса погонного метра такая экструзия была бы не экономичной.
Описанные формы выполнения позволяют увеличить толщину стенок в области крючков 11, не увеличивая при этом толщины всех остальных стенок. Теперь температурные каналы 2 используются как нагревательные каналы. Подаваемый аналогично тому, как было описано выше, воздух подогревается до температуры приблизительно 300-500°С. Благодаря такому повышению температуры целенаправленно нагреваются пространственно ограниченные участки стенок каналов течения 12 расплава пластика.
Такая повышенная температура стенок каналов течения расплава 12 уменьшает сопротивление течению расплава пластика, а скорость движения потока повышается только в тех участках, в которых действует повышенная температура. В результате вновь получаются правильные по размерам пластиковые профили 10, образуется меньше брака и пластиковые профили 10 приближается к нижнему пределу допуска по весу погонного метра, поскольку неизбежные колебания в толщине стенок в определенных местах могут быть целенаправленно выровнены.
Фиг. 13 фрагментарно показывает экструзию пластикового профиля 10, причем направление экструзии Е отмечено стрелкой.
Слева изображена зона подачи сухой калибровки 20, справа - зона выхода из экструзионной головки 60 с выходной пластиной 1. Полимерный материал движется по каналу течения расплава 3 экструзионной головки 60, затем непродолжительное время свободно в пространстве, а слева попадает в сухую калибровку 2.
В соответствии с обычными параметрами экструзии пруток расплава пластика после выхода из экструзионной головки 60 раскрывается примерно на 20% (то есть экструдированный пластиковый профиль 10 расширяется, как схематично показано на фиг. 13-15), что связано с более медленной по сравнению со средней скоростью движения потока в экструзионной головке скоростью формования.
В выходной пластине 1А изображен термостатирующий канал 2 для локального воздействия на толщину стенок прутка расплава пластика 10. В этом примере термостатирующий канал 2 загружается воздухом с температурой помещения; то есть термостатирующий канал 2 используется для охлаждения. Посредством дросселирующего устройства 30, например крана, приводимого в действие вручную, может регулироваться проход воздуха через термостатирующий канал 2. При закрытом дросселирующем устройстве 30 воздух не проходит. Стенки канала течения 3 прутка расплава пластика 10 активно не охлаждаются. При этом в экструзионной головке 30 устанавливается температурное равновесие, и локальная пропускная способность расплава на изображенном участке достигает своего максимума.
Если этот максимум приводит к переполнению на входе в калибратор, что распознается на основании того, что изображенный воздушный зазор 17 становится менее 0,1 мм, а расплав скапливается в промежутке между экструзионной головкой 60 и сухой калибровкой 20 и характерно выпучивается, то путем постепенного открытия дросселирующего устройства 30, в простейшем случае вручную, может быть понемногу увеличено охлаждающее воздействие, что непосредственно вызывает уменьшение прохождения расплава.
В описанных здесь примерах и формах выполнения устройства или размерах время срабатывания составляет примерно от 2 до 10 с, самое большее около 1 мин, то есть влияние изменения температуры можно наблюдать очень быстро и новое температурное равновесие экструзионной головки 60 устанавливается сравнительно быстро. Если подходящая настройка найдена, то есть локальная пропускная способ- 11 026249 ность в том или ином сегменте подводится к заданному диапазону, то производство в течение длительного времени осуществляется стабильно, пока не возникнут возмущающие воздействия.
В принципе, могут применяться все более или менее известные способы регулирования. Толщина стенок и/или степень заполнения определенной части профиля 11 является регулируемой величиной, а входные параметры термостатирующего устройства 2, например положение дроссельного вентиля в дросселирующем устройстве 30 и/или температура термостатирующей среды, являются регулирующими величинами. Регулирующие величины воздействуют на температуру стенки канала и соответственно на пропускную способность или скорость движения потока.
На фиг. 13 изображено термостатирующее устройство 2, в котором в простейшем случае посредством ручного переключения дросселирующего устройства 30 может быть изменена температура стенки канала течения расплава, то есть участка стенки А.
Для этого толщина стенок пластикового профиля 10 подвергается визуальному наблюдению или измеряется про помощи подходящего измерительного устройства 40. Проточный дроссель 30 устанавливается вручную таким образом, чтобы часть профиля 11 имела желаемую толщину. В таком случае экструзия может в течение длительного времени происходить без непрерывного наблюдения или измерения, то есть без дальнейшего переключения проточного дросселя.
Если эта установка расширяется за счет регулирующего устройства 50 (например, регулятора или вычислительной машины), то может быть образован автоматический контур регулирования. Измерительное устройство 40 измеряет характерные величины (толщину стенок, воздушный зазор и/или выпучивание и пр.). Если эта величина отклоняется от заданной, то регулирующее устройство 50 вызывает переключение проточного дросселя. Измерение и переключение происходят постоянно и автоматически, поэтому речь идет о регулировке.
Альтернативно, вместо прохождения термостатирующей среды может регулироваться также и ее температура.
Если толщина стенок регистрируется электронно, то можно в цифровом виде интегрировать подходящие алгоритмы и соответственно задействовать регулирующие величины. Но в целом здесь необходимы определенные затраты, поскольку измерительные устройства 40 для толщины стенок, электрические сервоузлы и т.п. обычно требуются для 4-8 частей профиля.
При этом должны соблюдаться узкие границы процесса. Если всего лишь в одном месте будет кратковременно превышена максимально совместимая толщина стенок, то это неизбежно приведет к разрыву пластикового профиля 10. Для нового пуска и достижения всех показателей качества может потребоваться несколько часов работы.
Такая регулируемая величина, как толщина стенок, может быть зарегистрирована различным образом. Непосредственное измерение толщины стенок может происходить путем ультразвукового, оптического или лазерного измерения. Далее, в качестве измеряемой величины может быть также использовано расстояние (воздушный зазор) между пластиковым профилем 10 и стенкой калибратора, для чего также могут быть применены вышеназванные способы измерения. Эти способы измерения могут применяться также и в комбинации друг с другом.
В качестве сравнительно просто создаваемого сигнала измерения может применяться также и перепад давлений, например противодавление при подаче в воздушный зазор определенного исходного давления. Сигнал измерения, противодавление, изменяется в зависимости от ширины зазора (см., например, фиг. 14), имеющегося в распоряжении для стекания термостатирующей среды (например, воздуха). Если материал непосредственно прилегает к выпускному отверстию 15 для измеряемого воздуха, оно закрывается и противодавление достигает максимальной величины. Если зазор увеличивается, противодавление снижается.
Механическое измерение также хорошо подходит в качестве величины измерения. Измерительный щуп прилегает к поверхности пластикового профиля 10 и измеряет колебания в толщине стенок. В принципе, нет необходимости знать точные численные значения толщины стенок, в конце концов, важно лишь путем регулировки сохранить состояние, определяемое как допустимое или оптимальное.
Измерение толщины стенок может, в принципе, происходить в любых местах, где-то ниже по потоку от экструзионной головки 30:
если измерение происходит в промежутке между экструзионной головкой 60 и сухой калибровкой 20 или во входной зоне первой сухой калибровки 20, то окончательный профиль скорости, то есть постоянная скорость всех частичек расплава в соответствии со скоростью формования еще не полностью развита и локально еще имеются значительные отклонения, это означает в особенности, что, например, одностеночные части профиля 11 (например, части с крючками) образуют характерные выпучивания и что при установке соосности между экструзионной головкой 60 и сухой калибровкой 20 это выпучивание может претерпеть сравнительно большие смещения или деформации. Хотя в таком месте нет хорошего соответствия геометрии профиля, такое выпучивание может дать подходящий измерительный сигнал, который может быть использован как регулируемая величина;
после достижения заданного состояния путем настройки различных параметров это состояние должно лишь поддерживаться путем регулировки. То есть если выпучивание уменьшается, то это явля- 12 026249 ется признаком уменьшения толщины стенок и следует, регулируя путем повышения локальной пропускной способности, противодействовать этому. Но это означает также, что если производится ручное или автоматическое переключение, например, для установки соосности между экструзионной головкой и калибровкой 20, то необходимо временно отключить регулировку во избежание нежелательных реакций. После активизации регулировки она должна лишь поддерживать фактическое состояние на данный момент, а не приближать определенные абсолютные значения;
если измерение регулируемой величины происходит в зоне сухой калибровки 20, ниже по потоку от входной зоны, то форма профиля в значительной степени соответствует конечному продукту. Абсолютные размеры толщины стенок или зазора точно коррелируют с геометрией профиля, поэтому они оптимально подходят в качестве регулируемых величин. Если измерение происходит опосредованно через противодавление, то происходит перекрытие с приложенным вакуумом в калибровке. Но здесь это означает, что не следует/нельзя приближаться к противодавлению как абсолютной величине, а можно лишь использовать регулировку для поддержания заданного состояния;
измерение регулируемой величины может, в принципе, происходить также и в конце процесса экструзии, то есть после остывания пластикового профиля 10 и достижения конечного контура, например, после обрезки профильного прутка (например, путем ощупывания торцевых поверхностей, или сканирования торцевых поверхностей, или измерения внешнего контура всего профиля посредством лазерного способа измерения и других способов). Однако недостаток при этом заключается в большом временном промежутке между переключением и вступлением в действие в экструзионной головке 60 и измерением регулируемой величины (практически от 5 до 10 мин), так что неправильные промежуточные настройки не могут быть отработаны и что, в крайнем случае, приходится мириться с разрывом профиля.
В связи с фиг. 14 описывается простое, саморегулирующееся устройство. Особенность при этом состоит в том, что можно в значительной степени или даже полностью отказаться от электронного учета измеряемой величины и/или электронного контура регулирования и/или электронной настройки исполнительных элементов и связанных с этим расходов по монтажу.
Измеряемой величиной является противодавление во входном воздушном зазоре 17 сухой калибровки 20. Толщина стенок части профиля 11 регистрируется опосредованно. Если зазор 17 между пластиковым профилем 10 и стенкой калибратора нагружается с незначительным избыточным давлением (менее 1 бар, в большинстве случаев менее 0,2 бар), то возникает противодавление. Это противодавление тем больше, чем меньше зазор, то есть чем больше толщина стенок пластикового профиля 10. Этим противодавлением приводится в действие исполнительный элемент, который изменяет согласно предписанию прохождение термостатирующей среды.
В качестве исполнительного элемента может служить задвижка, которая оказывает влияние на скорость движения потока термостатирующей среды. Экструзионная головка 60 в данном примере настроена таким образом, что в исходном состоянии заданная толщина стенок достигается тогда, когда поток по термостатирующему каналу 2 проходит со скоростью, частично дросселированной посредством задвижки. Тем самым обеспечивается достаточно большой диапазон регулировки.
Как термостатирующий канал 2, так и выходное отверстие 15 для измеряемого воздуха загружаются потоком воздуха 16. Сначала путем переключения вручную дросселирующего устройства 30 устанавливается желаемая толщина, затем активизируется регулировка. Как только изменяется давление в измерительной линии, дроссель 30 вследствие давления или непосредственно самим давлением переключается до тех пор, пока не будет вновь установлено такое же давление, как и при активизации регулировки. Дорогостоящая регулировка посредством вычислительной машины не требуется. Дросселирующее устройство 30 для этой цели может быть устроено аналогично сервовентилю. Для настройки не требуется электрический сигнал, переключение производится самой текущей средой.
В качестве измерительного сигнала опосредованно служит противодавление, чем больше зазор, тем меньше противодавление.
В данном случае при увеличении толщины стенок, то есть уменьшении зазора в месте измерения и возрастании противодавления, должна охлаждаться часть профиля 11 в выходной пластине 1 экструзионной головки 60. То есть нужно увеличить прохождение охлаждающего воздуха в качестве термостатирующей среды, исполнительный элемент должен открывать.
Если в противном случае толщина стенок слишком мала, то исполнительный элемент должен, реагируя на снижение противодавления, уменьшить пропускную способность, то есть закрывать.
Исходная ситуация исполнительного элемента (дросселирующего устройства 30) может быть настроена вручную, например, посредством установочного винта, который размещается между автоматической регулировкой и собственно исполнительным элементом, задвижкой.
Обрисованный в общих чертах объект регулирования может быть при помощи простейших вспомогательных средств настроен относительно характеристики параметра срабатывания. Чем более сильные отклонения требуются, тем выше должно быть (при температуре помещения) максимально имеющееся в распоряжении давление на входе либо скорость движения потока в термостатирующем канале 2. Чем более непосредственно должен срабатывать объект регулирования, тем выше должно быть давление ответвленного потока измеряемого воздуха.
- 13 026249
Различные объекты регулирования могут параллельно заполняться единственным устройством подачи воздуха в виде компрессора. Поскольку уже сравнительно небольшого компрессора (мощность двигателя 300 Вт, максимальное давление +0,2 бар (для сравнения, бытовой пылесос имеет мощность двигателя 1,8 кВт, максимальное давление всасывания -0,2 бар)) достаточно для настройки до 10 сегментов, причем и в этом случае вовсе не весь объем нагнетаемого компрессором воздуха должен проходить через термостатирующие каналы 2, взаимовлияние отсутствует или является допустимо малым.
В изображенном на фиг. 15 варианте выполнения простого регулирования в качестве измеряемой величины опять же служит противодавление при загрузке воздушного зазора 17 в устройстве сухой калибровки 20. Место замера 15, которое загружается потоком измеряемого воздуха 16, находится примерно в средней зоне первого устройства сухой калибровки 20 (считая в направлении экструзии Е). В этом заключается такое преимущество, что на противодавление не влияет относительное положение устройства сухой калибровки 20 к экструзионной головке 60, а только вакуум в устройстве сухой калибровки 20, который обычно и без того поддерживается на постоянном уровне.
Здесь также правильное формирование части профиля 11 может быть сначала настроено вручную. Этому состоянию в последующем будет соответствовать определенное противодавление. Затем при активизации регулировки это противодавление будет автоматически сохраняться.
Если происходит отклонение от заданного значения, поскольку вследствие изменения толщины стенок участка профиля 11 изменяется воздушный зазор, то задействуется исполнительный элемент, в данном примере дроссельный орган 30, в результате чего изменяется прохождение воздуха через термостатирующий канал 2. Сечение потока в дроссельном органе 30 увеличивается или уменьшается до тех пор, пока противодавление вновь не достигнет исходного уровня при активизации регулировки.
Данное изобретение не ограничивается оконными профилями из ПВХ или иными профилями из любых пластмасс. Разумеется, целесообразно применение и для других экструзионных профилей, как, например, экструзии труб или экструзии рукава с раздувом, для экструзии плоского проката с плоскощелевыми головками (плоской пленки или плоского листа) и других экструзионных процессов. При различных способах экструзии регулировка толщины осуществляется путем механического регулирования выходной щели, высоты щели, или высоты щели в зоне, расположенной несколько выше по потоку, чтобы местами приблизить толщину экструдата к заданному значению. Очень часто для этого также применяются меры регулировки. Вместо распространенной механической регулировки высоты щели в соответствии с данным изобретением желаемый эффект вызывает также изменение температуры стенок канала течения расплава в определенных частях ширины.
На фиг. 16 и 17 изображена дальнейшая форма выполнения экструзионного устройства с локальным термостатирующим устройством 2.
Отличие от описанных выше форм выполнения состоит в том, что участок стенки, в котором происходит локальное термостатирование, преимущественно распространяется в ширину и менее в длину (то есть продольно направлению экструзии Е). Термостатирующая среда также течет не в направлении экструзии Е, а поперечно ему, то есть вдоль слоев.
Повышение температуры в зоне выхода из головки приводит к усилению блеска поверхности. Поэтому предпочтительно перегревать зону выхода из головки выше температуры головки.
В данной форме выполнения термостатируемый участок стенки канала течения расплава А перекрывает всю ширину внешней стенки пластикового профиля 10. В отличие от описанных выше форм выполнения термостатирующий канал имеет большую протяженность поперечно направлению экструзии Е и меньшую протяженность продольно направлению экструзии Е. Цель этого состоит в том, что, например, повышение температуры участка стенки не должно приводить к очень заметному увеличению толщины стенки. Нагреваться должна преимущественно лишь самая крайняя поверхность расплава, ведь в результате этого усиливается также и блеск поверхности выходящего профиля, что желательно для некоторых областей применения. И, наоборот, путем понижения температуры блеск также может быть несколько уменьшен. Термостатирующий канал 2 для воздействия на температуру стенок канала течения расплава в данной форме выполнения находится только в выходной пластине экструзионной головки 1А и имеет протяженность в направлении экструзии, параллельно поверхности канала течения расплава, минимум около 5 мм, а верхний предел толщины пластины экструзионной головки 1А, составляет предпочтительно от 6 до 10 мм. Подводящие и отводящие линии 9 для термостатирующей среды находятся предпочтительно в плоскости, параллельной плоскости листов, термостатирующая среда течет по термостатирующему каналу в основном поперечно направлению экструзии Е.
На фиг. 18 показана пластина экструзионной головки 1 в разрезе, причем она снабжена двумя локальными термостатирующими устройствами 2, как это уже было описано в связи с другими примерами выполнения устройства. На изображенном разрезе показаны две подводящие линии 9 для термостатирующей среды к локальным термостатирующим устройствам 2. На фиг. 19А разрез по фиг. 18 представлен в перспективном изображении. На фиг. 19В представлено увеличенное изображения разреза по фиг. 19А в области локального термостатирующего устройства.
В представленной форме выполнения подводящие линии 9 для термостатирующей среды имеют термоизолирующее устройство 70, которое обеспечивает повышенное термическое сопротивление про- 14 026249 дольно подводящей линии 9. Здесь термоизолирующее устройство 70 имеет воздушный зазор. Для этого отверстие для собственно подводящей линии 9 имеет несколько больший размер, так что в отверстии может размещаться термоустойчивая пластиковая трубка или металлическая трубка в качестве флюидопровода 71. Флюидопровод 71 имеет меньший диаметр, чем окружающее отверстие, так что вокруг флюидопровода 71 образуется воздушный зазор. Термостатирующая среда течет по флюидопроводу 71 к локальному термостатирующему устройству 2 (см. в особенности фиг. 19В).
Посредством воздушного зазора 70 флюидопровод 71 термически изолируется от окружающей среды, то есть пластина экструзионной головки изолирует. В результате этого осложняется теплообмен между термостатирующей жидкостью и пластиной экструзионной головки, так что термостатирующая жидкость испытывает меньшие температурные потери. Непосредственно в месте воздействия, то есть в локальном термостатирующем устройстве 2 имеется более высокий температурный градиент, как будто бы не применялось никакого изолирующего устройства 70. Это позволяет эффективно направлять и регулировать изменение температуры на стенках экструзионной головки.
Если изменяется температура и/или скорость движения потока, то изменяется также и температурное поле пластины экструзионной головки 1. Это может продолжаться, например, от 5 до 30 мин, что относительно долго. Благодаря термоизолирующему устройству 70 пластина экструзионной головки 1 лучше изолируется от термических воздействий термостатирующей среды.
На фиг. 18, 19А и 19В термоизолирующее устройство 70 образуется посредством воздушного зазора. В других формах выполнения термоизолирующее устройство может быть выполнено иначе. Так, можно проложить в отверстие подводящей линии 9 пластмассовую трубку с термоизолирующим покрытием в качестве флюидопровода 71 без воздушного зазора. Если стенка достаточно толстая и/или полимерный материал имеет достаточно плохую теплопроводность, то воздушный зазор не имеет значения.
В принципе, могут применяться и несколько средств теплоизоляции, например воздушный зазор 70, в котором находится изолированная металлическая трубка.
Эта форма выполнения с термоизолирующим устройством 70 может использоваться со всеми другими описанными формами выполнения.
Перечень ссылочных обозначений
- Пластина экструзионной головки (например, часть экструзионного формующего инструмента),
1А - выходная пластина (первая пластина),
1В - вторая пластина экструзионной головки,
- локальное термостатирующее устройство (например, термостатирующий канал, электрический термоэлемент),
- канал течения расплава пластика,
- входное отверстие для термостатирующей среды,
- выходное отверстие для термостатирующей среды,
- воздушный зазор,
- части складного дорна,
- перемычки,
- впуск/выпуск термостатирующей среды,
- экструдированный пластиковый профиль,
- одностеночная часть профиля,
- канал течения расплава для одностеночной части профиля,
- внутренняя стенка полого профиля,
- заглушка для термостатирующего канала,
- выпускное отверстие для измеряемого воздуха,
- подвод измеряемого воздуха,
- воздушный зазор в устройстве сухой калибровки,
- устройство сухой калибровки,
- дросселирующее устройство,
- измерительное устройство,
- механизм регулировки (вычислительное устройство),
- экструзионная головка,
- термоизолирующее устройство,
- флюидопроводная трубка,
А - термостатируемый участок стенки канала течения расплава,
Ζ - деталь части профиля.

Claims (26)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Экструзионное устройство для экструзии пластиковых профилей (10) с одностеночными выступающими частями профиля, содержащее пластину экструзионной головки (1), отличающееся наличием по крайней мере одного канала течения (12) расплава пластика для формирования одностеночного профиля, имеющего выступающие части, представляющие собой форму крюка в поперечном сечении (11), причем вблизи указанного канала течения расплава (12) расположено локальное термостатирующее устройство (2) для регулирования скорости движения потока расплава пластика.
  2. 2. Экструзионное устройство по п.1, отличающееся по крайней мере одним каналом течения (3) расплава пластика, причем минимум один участок стенки (А) канала течения (3) расплава пластика может целенаправленно термостатироваться посредством локального термостатирующего устройства (2) для регулирования скорости движения потока расплава пластика.
  3. 3. Экструзионное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что минимум один участок стенки (А) канала течения расплава (12) для одностеночной части профиля (11) и/или канала течения (3) расплава пластика термостатируется до 30°С выше или ниже средней температуры экструзионной головки (60).
  4. 4. Экструзионное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что локальное термостатирующее устройство (2) размещено в пространственной близости минимум от одного участка стенки (А) канала течения расплава (12) для одностеночной части профиля (11) и/или канала течения (3) расплава пластика, в особенности вблизи от выходного отверстия экструзионной головки (60).
  5. 5. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что термостатируемый минимум один участок стенки (А) размещен на 0-100 мм выше по потоку от выхода из экструзионной головки (60) и/или минимум один участок стенки (А) имеет размер в длину от 20 до 80 мм и/или размер в ширину от 3 до 20 мм.
  6. 6. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что минимум один термостатируемый участок стенки (А) размещен в выходной пластине экструзионной головки (1А) непосредственно выше по потоку от выхода из экструзионной головки (60) и минимум один участок стенки (А) имеет размер в направлении экструзии от 5 до 20 мм, предпочтительно от 6 до 10 мм, и размер поперечно направлению экструзии примерно от 20 до 150 мм, предпочтительно во всю ширину соответствующей поверхности профиля.
  7. 7. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что локальное термостатирующее устройство (2) имеет минимум один термостатирующий канал, минимум одно электронагревающее средство, в особенности индукционный или резистивный нагрев, и/или минимум один термоэлектрический элемент.
  8. 8. Экструзионное устройство по п.7, отличающееся тем, что минимум по одному термостатирующему каналу (2) может проходить термостатирующая среда, в особенности воздух помещения, холодный и/или нагретый воздух, газ и/или жидкость, причем прохождение жидкости происходит в основном по замкнутому контуру, а прохождение газа - по открытому контуру.
  9. 9. Экструзионное устройство по п.8, отличающееся тем, что охлажденная термостатирующая среда в случае газа имеет температуру от -50 до 30°С, а в случае жидкости температуру от 15 до 180°С, причем в особенности охлаждается лишь зона выхода из экструзионной головки (60).
  10. 10. Экструзионное устройство по п.8, отличающееся тем, что нагретая термостатирующая среда в случае газа имеет температуру от 250 до 500°С, а в случае жидкости температуру от 200 до 280°С, причем в особенности нагревается лишь зона выхода из экструзионной головки (60).
  11. 11. Экструзионное устройство минимум по одному из пп.7-10, отличающееся тем, что минимум один термостатирующий канал (2) имеет протяженность в ширину в соответствии с размером в ширину сопряженного участка стенки (А) канала течения расплава (12) для одностеночной части профиля (11) и/или высота щели минимум одного термостатирующего канала (2) составляет от 0,3 до 5 мм, предпочтительно до 2 мм.
  12. 12. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что локальное термостатирующее устройство (2) теплотехнически изолировано от экструзионной головки (60), в особенности от пластины экструзионной головки (1), посредством воздушного зазора (6) и/или посредством теплоизолирующей прослойки, так что на поверхности канала течения расплава (12) для одностеночной части профиля (11) проявляются значительные перепады температур.
  13. 13. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся сопряжением с механизмом управления или регулировки (50) для настройки локального термостатирующего устройства (2) с целью воздействия на толщину стенок пластикового профиля (10), причем минимум одной измеряемой величиной является толщина стенок, ширина зазора в калибровочном устройстве (20), пространственная протяженность пластикового профиля (10) после выхода из экструзионной головки (60) и/или измеренное противодавление в калибровочном устройстве (20).
  14. 14. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что скорость движения потока, количество протекающего вещества, давление и/или температура термоста- 16 026249 тирующей среды, в особенности воздуха, может целенаправленно регулироваться до входа в термостатирующее устройство (2).
  15. 15. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся механизмом управления или регулировки (50) для временного изменения температуры минимум одного участка стенки (А) канала течения расплава (12) для одностеночной части профиля (11), в особенности для регулировки контролируемого медленного перехода температуры от 5 до 15 К/мин.
  16. 16. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся дросселирующим устройством (30) для целенаправленного регулирования прохождения термостатирующей среды, причем дросселирующее устройство (30) может в особенности соединяться с механизмом управления или регулировки.
  17. 17. Экструзионное устройство минимум по одному из предыдущих пунктов, отличающееся термоизолирующим устройством (70) термостатирующей среды минимум для одного участка пластины экструзионной головки (1).
  18. 18. Экструзионное устройство по п.17, отличающееся тем, что изолирующее устройство (70) имеет воздушный зазор (71) и/или изолирующий материал.
  19. 19. Экструзионное устройство по крайней мере по одному из вышеуказанных пунктов, отличающееся пластиковыми профилями (10), включающими полые профили.
  20. 20. Способ экструзии пластиковых профилей (10), включающий использование устройства по пп.119.
  21. 21. Способ по п.20, отличающийся по меньшей мере одним каналом (3) расплава пластика, причем минимум один участок стенки (А) канала течения (3) расплава пластика может целенаправленно термостатироваться посредством локального термостатирующего устройства (2) для регулирования скорости движения потока расплава пластика.
  22. 22. Способ экструзии по п.20 или 21, отличающийся тем, что минимум один участок стенки (А) канала течении расплава (12) для одностеночной части профиля (11) и/или канала течения (3) расплава пластика термостатируется до 30°С выше или ниже средней температуры экструзионной головки (60).
  23. 23. Способ экструзии по пп.20-22, отличающийся тем, что минимум по одному термостатирующему каналу (2) может проходить термостатирующая среда, в особенности воздух с температурой помещения, охлажденный и/или нагретый воздух, газ и/или жидкость, причем прохождение жидкости происходит в особенности по замкнутому контуру, а прохождение газа - по открытому контуру.
  24. 24. Способ экструзии по п.23, отличающийся тем, что охлажденный термостатирующий флюид, в особенности газ, имеет температуру от -50 до 30°С, в особенности температуру помещения, причем в особенности термостатируется лишь зона выхода из экструзионной головки (60).
  25. 25. Способ экструзии по одному из пп.20-24, отличающийся управлением или регулировкой настройки локального термостатирующего устройства (2) для воздействия на толщину стенок пластикового профиля (10), причем минимум одной измеряемой величиной является толщина стенок, ширина зазора калибровочного устройства (20), пространственная протяженность пластикового профиля (10) после выхода из экструзионной головки (60) и/или измеренное противодавление в калибровочном устройстве (20).
  26. 26. Способ экструзии по одному из пп.20-25, отличающийся тем, что скорость движения потока, количество протекающего вещества, давление и/или температура термостатирующей среды, в особенности воздуха, целенаправленно регулируются до входа в термостатирующее устройство (2).
EA201301164A 2011-04-18 2012-04-18 Экструзионное устройство и способ воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля EA026249B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011007618A DE102011007618A1 (de) 2011-04-18 2011-04-18 Extrusionsvorrichtung und Verfahren zur Beeinflussung von Wanddicken eines extrudierten Kunststoffprofils
PCT/EP2012/057045 WO2012143373A1 (de) 2011-04-18 2012-04-18 Extrusionsvorrichtung und verfahren zur beeinflussung von wanddicken eines extrudierten kunststoffprofils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201301164A1 EA201301164A1 (ru) 2014-11-28
EA026249B1 true EA026249B1 (ru) 2017-03-31

Family

ID=46052721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201301164A EA026249B1 (ru) 2011-04-18 2012-04-18 Экструзионное устройство и способ воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9636861B2 (ru)
EP (2) EP2699404B8 (ru)
CN (1) CN103492154B (ru)
DE (1) DE102011007618A1 (ru)
EA (1) EA026249B1 (ru)
ES (1) ES2954098T3 (ru)
PL (1) PL2699404T3 (ru)
WO (1) WO2012143373A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103817903A (zh) * 2014-02-24 2014-05-28 上海阿丽贝塑料防腐设备有限公司 热塑性塑料挤出料带专用机头
CN104589629A (zh) * 2014-11-29 2015-05-06 东电化日东（上海）电能源有限公司 用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法和挤出模头
US20180187802A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Polyflow Llc Multi-layer pipes
DE102017003926A1 (de) 2017-04-24 2018-10-25 Heinz Gross Extrusionsvorrichtung zur Minimierung des thermischen Abbaus von Schmelzen
CN109382997A (zh) * 2018-12-07 2019-02-26 东莞市银禧光电材料科技股份有限公司 一种非等壁厚挤出型材用模具
IT201900018920A1 (it) * 2019-10-15 2021-04-15 Tecno System Srl Dispositivo per estrusione di materie plastiche con raffreddamento ad azoto e metodo di estrusione
DE102019215876A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Greiner Extrusion Group Gmbh Extrusionsvorrichtung und Extrusionsverfahren
JP7349316B2 (ja) * 2019-10-18 2023-09-22 株式会社日本製鋼所 ストランド製造装置及びペレット製造装置
DE102019133348A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Rehau Ag + Co Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Profils
DE102019133360A1 (de) 2019-12-06 2021-06-10 Rehau Ag + Co Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Profils
CN111002561A (zh) * 2019-12-31 2020-04-14 安徽耐科装备科技股份有限公司 多腔挤出异型材模头料流调控装置及调控方法
JP6722834B1 (ja) * 2020-03-19 2020-07-15 日東電工株式会社 押出方法
CN114290712B (zh) * 2022-01-24 2024-04-05 广东鑫球新材料科技有限公司 一种高精度温控的纤维棒加热成型装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2234876A1 (de) * 1971-07-16 1973-01-25 Wavin Bv Verfahren und einrichtung zum regulieren der wanddicke von kunststoffgegenstaenden bei deren herstellung
DE2232930A1 (de) * 1971-07-06 1973-02-01 Hepworth Plastics Ltd Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rohren unbedingt gleichmaessiger wandstaerke im strangpressverfahren
US4548570A (en) * 1983-05-12 1985-10-22 Cosden Technology, Inc. Extrusion apparatus for producing thermoplastic pipe
DE3503721A1 (de) * 1985-02-05 1986-08-07 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Breitschlitzduese zum extrudieren eines thermoplastischen kunststoffes
DE19823304A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-09 Windmoeller & Hoelscher Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff-Mehrschichtfolien, -platten oder -schläuchen
WO2009003662A2 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Feuerherm, Harald Verfahren zur herstellung balsgeformter hohlkörper

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR942297A (fr) * 1947-02-25 1949-02-03 Procédé et appareil pour la production continue par refoulement de barres profilées en matière synthétique et produit obtenu par ce procédé
FR2093170A5 (ru) * 1970-06-04 1972-01-28 Pont A Mousson
DE2535286C3 (de) * 1975-08-07 1979-01-25 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zum Kalibrieren einer coextrudierten Profilleiste aus thermoplastischen Kunststoffen
US4332543A (en) * 1980-09-15 1982-06-01 Monsanto Company Extrusion die with melt flow control
US4541792A (en) * 1983-05-09 1985-09-17 Nrm Corporation Dual loop temperature control system for rubber and other extruders with optional connection for heat pump
NL8304451A (nl) * 1983-12-27 1985-07-16 Wavin Bv Werkwijze en inrichting voor het regelen van de wanddikte van geextrudeerde kunststofbuis.
IT1230130B (it) 1989-04-28 1991-10-14 Brabor Srl Testa di estrusione per materiale espanso, in particolare per materiale espanso a base di polivinilcloruro
WO1991012097A1 (en) * 1990-02-09 1991-08-22 G James Australia Pty. Ltd. Extrusion die cooling system
JP3300052B2 (ja) 1992-09-28 2002-07-08 三菱樹脂株式会社 共押出用フィードブロック
AT408532B (de) 1996-01-30 2001-12-27 Greiner & Soehne C A Formgebungseinrichtung für eine extrusionsanlage
US5882564A (en) 1996-06-24 1999-03-16 Andersen Corporation Resin and wood fiber composite profile extrusion method
DE19815276B4 (de) * 1997-05-02 2010-04-08 C.A. Greiner & Söhne Ges.m.b.H. Nachbehandlungsverfahren für einen extrudierten Gegenstand
AT412771B (de) * 1997-06-26 2005-07-25 Greiner & Soehne C A Extrusionswerkzeug für eine kunststoffschmelze
AT410650B (de) 1998-04-27 2003-06-25 Greiner Extrusionstechnik Gmbh Kalibriervorrichtung mit zumindest einem kalibrierwerkzeug
JP2000158514A (ja) * 1998-11-26 2000-06-13 Sekisui Chem Co Ltd 押出成形用サイジング金型の製造方法
DE19855751A1 (de) * 1998-12-03 2000-06-08 Hoechst Trespaphan Gmbh Vorrichtung zur Spaltverstellung
AT3577U1 (de) * 1999-01-28 2000-05-25 Technoplast Kunststofftechnik Vorrichtung zur extrusion von kunststoffprofilen
DE29912972U1 (de) * 1999-07-24 1999-10-21 Breuning Wolfgang Extrusionswerkzeug
AT411163B (de) 2000-11-29 2003-10-27 Greiner Extrusionstechnik Gmbh Formgebungseinrichtung sowie verfahren zum kalibrieren von länglichen gegenständen
JP3893311B2 (ja) * 2002-04-16 2007-03-14 鬼怒川ゴム工業株式会社 押出成形機の複合押出用口金構造
AT414317B (de) * 2004-11-15 2007-02-15 Greiner Extrusionstechnik Gmbh Formgebungseinrichtung sowie verfahren zur formgebung und abkühlung von hohlprofilen
ATE528120T1 (de) * 2005-03-16 2011-10-15 Greiner Tool Tec Gmbh Traganordnung für ein extrusionswerkzeug und verfahren zur extrusion eines gegenstandes
JP4739970B2 (ja) 2006-02-07 2011-08-03 東芝機械株式会社 多層フィルム・シート成形用ダイスおよび多層フィルム・シート成形方法
DE102008047206A1 (de) 2008-09-15 2010-04-15 Cincinnati Extrusion Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Vergleichmäßigen der Wandstärke beim Extrudieren von Kunststoffprofilen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2232930A1 (de) * 1971-07-06 1973-02-01 Hepworth Plastics Ltd Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rohren unbedingt gleichmaessiger wandstaerke im strangpressverfahren
DE2234876A1 (de) * 1971-07-16 1973-01-25 Wavin Bv Verfahren und einrichtung zum regulieren der wanddicke von kunststoffgegenstaenden bei deren herstellung
US4548570A (en) * 1983-05-12 1985-10-22 Cosden Technology, Inc. Extrusion apparatus for producing thermoplastic pipe
DE3503721A1 (de) * 1985-02-05 1986-08-07 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Breitschlitzduese zum extrudieren eines thermoplastischen kunststoffes
DE19823304A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-09 Windmoeller & Hoelscher Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff-Mehrschichtfolien, -platten oder -schläuchen
WO2009003662A2 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Feuerherm, Harald Verfahren zur herstellung balsgeformter hohlkörper

Also Published As

Publication number Publication date
EP4234205A3 (de) 2023-10-25
EP4234205A2 (de) 2023-08-30
CN103492154A (zh) 2014-01-01
ES2954098T3 (es) 2023-11-20
PL2699404T3 (pl) 2023-10-30
EP2699404C0 (de) 2023-06-07
EP2699404B1 (de) 2023-06-07
US9636861B2 (en) 2017-05-02
EA201301164A1 (ru) 2014-11-28
CN103492154B (zh) 2016-01-27
EP2699404B8 (de) 2023-07-19
EP2699404A1 (de) 2014-02-26
DE102011007618A1 (de) 2012-10-18
WO2012143373A1 (de) 2012-10-26
US20140035189A1 (en) 2014-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA026249B1 (ru) Экструзионное устройство и способ воздействия на толщину стенок экструдированного пластикового профиля
US8105064B2 (en) Multilayered film/sheet molding die
US9550327B2 (en) Liquefier assembly for use in extrusion-based additive manufacturing systems
EP0256490B1 (en) Heat displacing type dies
US20210001530A1 (en) Extruder and method for extruding cord reinforced tire components
BR112017001222A2 (pt) controle de pressão de ar melhorado para corrugadeira
US20130154142A1 (en) Conicity correction for rubber component extrusion
JP2023553099A (ja) 押出物品を製造するために使用されるスロットダイを調整するための方法及びシステム
JPH02121809A (ja) プラスチック圧縮成形機の温度調節装置
US6019924A (en) Extrusion die with adjusting sliding die lips and method of use
JP4741857B2 (ja) フィルム・シート成形用ダイス
RU2333099C2 (ru) Система для формовки трубы с управлением вакуумом и температурой охлаждающих втулок
JPH0630425Y2 (ja) Ｔダイ
JP4438454B2 (ja) シートの製造方法及びシート成形用口金
JPH1034732A (ja) 押出成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KG MD TJ TM

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent