WO1997012747A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffprofilen - Google Patents

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WO1997012747A1
WO1997012747A1 PCT/AT1996/000179 AT9600179W WO9712747A1 WO 1997012747 A1 WO1997012747 A1 WO 1997012747A1 AT 9600179 W AT9600179 W AT 9600179W WO 9712747 A1 WO9712747 A1 WO 9712747A1
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plastic
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extruder
plastic body
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PCT/AT1996/000179
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Christian Graf
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Maplan Maschinen- Und Technische Anlagen, Planungs- Und Fertigungs- Gesellschaft Mbh
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    • 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
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    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/695—Flow dividers, e.g. breaker plates

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the production of plastic profi len, warm liquid or pasty plastic from an extruder under pressure through a connecting element in at least one mold with an open end for removing the plastic body and introduced in the mold Compensation for shrinkage under tortured material pressure and generation of counter pressure on the removal side of the mold is allowed to cool and solidify.
  • Plastic bodies in particular plastic profiles, are generally produced by pouring plastic into hot-flowing molds and allowing them to cool under normal conditions. This creates cavities, so-called voids, in particular in the case of thick-walled profiles, because the outer parts of the profiles solidify earlier than the core region, due to material shrinkage when the core parts cool down in the already solidified outer skin of the profiles.
  • plastic is introduced from an extruder in pasty form into a mold connected to the extruder via a tube or the like, the special shape having to be such that it is able to handle the pastose Give the material the desired shape and hold the entire mass under increased pressure, connected to the extruder, until the entire profile cross section has solidified.
  • a counter-pressure element such as a pressure-maintaining piston.
  • the material introduced is cooled and allowed to solidify in the mold by the extruder with continued material pressure, the negative pressure being maintained by the extruder in such a way that material can flow into the mold during the entire cooling and solidification process, the material shrinkage of the profile, especially the core zones , replenishes.
  • the counter-pressure element is then removed from the mold, the plastic object is removed and the counter-pressure element is then reinserted into the mold.
  • the present invention has set itself the goal of improving the known method for producing void-free plastic profiles, so that it can be used more efficiently and simplifies the device for carrying out the method.
  • the method according to the invention dispenses with the use of a counter-pressure element in the mold and instead uses the solidified plastic object of the previous molding process that is still in the mold as a counter-pressure element. Accordingly, the method according to the invention is characterized in that at least one produced in the last manufacturing process and still in the mold located solidified plastic body is at least partially pressed out of the open end of the mold by the introduction of plastic into the form of the next plastic body to be produced.
  • the counter pressure is built up by the frictional forces acting between the plastic body surface and the inner surface of the mold.
  • the method according to the invention eliminates the steps of inserting or removing a separate counter-pressure element into or out of the mold, as a result of which a considerable increase in the production speed is achieved.
  • a plastic body partially pressed out of the mold can be moved away from the mold by hand or by machine. It may be useful that after the plastic body is removed from the mold, the open end of the mold is closed by a cover and opened again before the next solidified plastic body is pressed out. This prevents any pasty plastic from escaping from the mold.
  • the sprue of the plastics material can be cooled to solidification when it enters the mold by means of a cooling device, as a result of which this sprue acts as a plug that retains the flowing material.
  • An embodiment of the method according to the invention is characterized in that the plastic body which solidifies in the mold is given a defined length by temporarily closing the removal end of the mold. This prevents plastic material that is still pasty at the removal end of the mold from leaking out of the mold before it solidifies, and the closed removal opening defines one end of the plastic body.
  • the method according to the invention can advantageously be developed further by separating plastic bodies which are joined together at abutting end faces when they emerge from the removal opening of the mold, this advantageously being done by a slide.
  • the method according to the invention can be carried out using a plurality of molds, in that after the material quantity intended for a plastic body has been introduced into the mold while maintaining the pressurization and the presence of a sufficient amount of material in the connecting element to compensate for the material shrinkage when the plastic body solidifies, the material flow from the extruder to a further mold is toggled While the second and possibly further steps are being filled, the cool the first mold with the plastic body solidifying in it, so that continuous operation of the extruder is possible.
  • the invention also includes a device for producing plastic profiles, consisting of an extruder, a connecting element connected to it and at least one form communicating with the connecting element with an open end for removing the plastic body, with hot-flowing or pasty plastic from the extruder under pressure via the Connecting element can be introduced into the at least one mold and can be solidified therein with continued pressurization of the material.
  • This device is used to carry out the method according to the invention. It is characterized in that the open end of the mold is provided with a closure element and that the connecting element is provided with a device for shutting off the flow of material from the extruder to the mold while maintaining the pressure on the plastic material in the mold
  • the material sealing distance of the connecting element between the shut-off device and the mold connection has a volume which is at least as large as the volume of the material shrinkage of the solidifying plastic body. This guarantees that material shrinkage due to plastic material flowing in under pressure ensures that is still in the connecting element, is replaced
  • the material flow path of the connecting element between the shut-off device and the mold connection is provided with an external compressed air connection.
  • the connecting element is provided at or near its mold connection with a cooling device.
  • the mold is expediently cooled by a coolant, in particular water.
  • a coolant in particular water.
  • a shape has proven to be particularly suitable which consists of an outer jacket and an inner jacket extending therein and at least partially spaced apart from the outer jacket, the inner jacket being supported on the inside of the outer jacket, in particular by supporting elements. Due to the double-shell structure, expansion forces that act on the inner jacket can be transferred to the outer jacket.
  • the outer jacket is provided with inflows and outflows for a temperature control medium, in particular coolant.
  • a temperature control medium in particular coolant.
  • a particularly advantageous construction of the shape described above is obtained if the inner jacket is exchangeably mounted in the outer jacket.
  • the outer sheath connected to connecting lines for the temperature control medium can be firmly stored and the inner sheath can be replaced depending on the desired shape of the plastic body.
  • the closure element of the device is designed as a slide.
  • the device according to the invention also allows the simultaneous use of an extruder with several forms, in that the connecting element consists of a material distributor with connections and shut-off elements for several forms, each shut-off element can be switched individually. This enables continuous operation of the extruder by gradually switching the material flow after filling a mold to the next mold, since in the meantime the plastic bodies in the molds uncoupled from the extruder can cool and solidify
  • FIG. 1 a device according to the invention in side view
  • FIG. 2 the same device in plan view
  • FIG. 3 a form according to the invention
  • FIGS. 1 and 2 The embodiment of the device according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 consists of a conventional extruder 1 which is connected to six molds 3 via a connecting element.
  • the connecting element is designed as a material distributor 2, which has an extruder connection 2a at its input and six mold connections 2b at its output.
  • the mold connections can be separated from the material flow from the extruder by controllable shut-off valves 2c, the valves being of a magnetic, hydraulic or pneumatic basis
  • a water-cooled injection block 4 is attached to the mold connections 2b as a cooling device for "freezing", ie for cooling the sprue of the synthetic material until it solidifies before or upon entering the mold 3.
  • the material distributor near the mold connections has high pressure not shown Compressed air connections for external pressurization
  • the molds 3 can be water-cooled on the outside, the cooling area being designated by reference numeral 8 in FIG.
  • the shapes rest on a molding table 5, which in turn is supported on a base table 6.
  • the open end of the molds 3 can be closed by a lid 9.
  • a roller conveyor 7 for removing plastic bodies ejected from the molds.
  • heated liquid or pasty plastic is injected from the extruder 1 under pressure, for example at 200 bar, via the distributor into a first mold 3, the lid 9 of which closes the open mold end, the first immediately before the plastic enters the mold Pieces of it, ie the sprue, is cooled by the cooled injection block 4 to such an extent that it solidifies.
  • This sprue virtually forms a plug that retains the plastic material. If there is sufficient material in the first form, the material flow is switched to the second form and subsequently to further forms, where the process just described is repeated. In the meantime, the material cools and solidifies in the first mold while maintaining the pressurization, whereby shrinking material is replaced by flowing material that is still in the mold connection.
  • the desired blow-free plastic body is finished
  • the full speed and the number of molds are determined in such a way that it is ensured that the plastic body in the first mold is already completely solidified when the material flow is switched from the last to the first mold
  • the lid 9 can be closed, while maintaining the material feed into the mold
  • the lid 9 fulfills three functions. On the one hand, it serves to retain plastic material that is still pasty at the end of the removal of the mold. On the other hand, the lid ensures a defined length of the plastic body produced in the mold. Finally, the lid can also be used for this are to separate plastic bodies that had each other at their ends when they came out of the mold.
  • the cover is expediently designed as a slide which is moved over the removal opening of the mold and temporarily closes and releases it again, and separates plastic bodies adhering to one another during its controlled movement via the removal opening
  • the process could also be modified so that only a single mold is used, into which material is continuously injected and the flow rate and the cooling rate of the material in the mold are controlled so that the material is cooled under pressure until solidification when permeated through the mold is, so that a continuous void-free plastic professional I is generated.
  • FIG. 3 A preferred form according to the invention is shown in perspective in FIG.
  • This form 3 has a two-shell structure. It consists of a cylindrical outer shell 10, into which a tube with a rectangular cross section is inserted as the inner shell 11.
  • the outer shell was made of steel and the inner shell of an aluminum profile.
  • the inner shell 1 1 is supported by support elements 14 at a distance from the inner wall of the outer shell 10, so that a cavity 1 5 is formed therebetween, which can be flushed with a temperature control medium of a predetermined temperature, in particular coolant, through an inflow 1 2 and an outflow 1 3 in and out in the outer shell In this way, it is possible to keep the plastic in the inner shell at a predetermined temperature or to cool down according to a predetermined temperature profile.
  • the outer and inner shell can have any suitable cross-section from Kunststoffstottmate ⁇ al in the inner shell on this acting stretching forces to the outer shell made of steel, where they can be easily absorbed.
  • the inner shell 11 can also be removed from the outer shell 10 and can be replaced by inner shells with other cross-sectional shapes. It is also conceivable for the exterior shape of the Select the inner shell so that it is partially directly against the inner wall of the outer shell.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffprofilen, wobei warmflüssiger bzw. pastöser Kunststoff aus einem Extruder (1) unter Druck über ein Verbindungselement (2) in mindestens eine Form mit einem offenen Ende zur Entnahme des Kunststoffkörpers eingebracht und in der Form zum Schwundausgleich unter fortgesetzter Materialdruckbeaufschlagung und Erzeugung von Gegendruck an der Entnahmeseite der Form erkalten und erstarren gelassen wird. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der zumindest eine im letzten Herstellungsvorgang erzeugte und noch in der Form befindliche erstarrte Kunststoffkörper durch das Einbringen von Kunststoff in die Form für den nächsten herzustellenden Kunststoffkörper zumindest teilweise aus dem offenen Ende der Form herausgepresst wird. Dadurch ist es möglich, auf die bekannten mechanischen Gegendruckelemente in der Form zu verzichten und den Herstellungsvorgang zu beschleunigen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststof f prof i len
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Ku n ststoff prof i len, wobei warmflüssiger bzw. pastöser Kunststoff aus einem Extruder unter Druck über ein Verbindungselement in mindestens eine Form mit einem offenen Ende zur Entnahme des Kunststoffkorpers eingebracht und in der Form zum Schwundausgleich unter tortgesetzter Mateπaldruckbeaufschlagung und Erzeugung von Gegendruck an der Entnahmeseite der Form erkalten und erstarren gelassen wird.
Kunststoffkorper, insbesondere Kunststoffprofile werden allgemein so hergestellt, indem Kunststoff warmflussig in Formen gegossen und unter Normalbedingungen erkalten gelassen wird. Dabei entstehen, insbesondere bei dickwandigen Profilen, weil die äußeren Partien der Profile früher erstarren als die Kernregion, durch Mateπalschwund beim Erkalten der Kernpartien in der bereits erstarrten Außenhaut der Profile Hohlräume, sogenannte Lunker.
Diese Lunker müssen in manchen Fallen als erhebliche Schwächung der Festigkeit der Kunststoffgegenstande angesehen werden, wodurch bei festigkeitskπtischen Anwendungen Uberdimensionierungen erforderlich sind
Daher ist es wünschenswert und notwendig, Herstellungsverfahren und Vorrichtungen zur Verfugung zu haben, die die Erzeugung lunkerfreier Kunststoffgegenstande ermöglichen.
Nach den derzeit bekannten Verfahren zur Herstellung lunkerfreier Kunststoffprofi le wird aus einem Extruder Kunststoff in pastöser Form in eine mit dem Extruder über ein Rohr oder dergleichen verbundene Form eingebracht, wobei die spezielle Form so beschaffen sein muß, daß sie in der Lage ist, dem pastosen Werkstoff die gewünschte Gestalt zu geben und die ganze Masse solange unter erhöhtem Druck, verbunden mit dem Extruder zu halten, bis der gesamte Profilquerschnitt erstarrt ist. Dazu wird bei bekannten Formen das vom Extruder abgewandte offene Ende der Form mit einem Gegendruckelement, wie z.B. einem Druckhaltekolben, verschlossen. Das eingebrachte Material wird in der Form unter fortgesetzter Mateπaldruckbeaufschlagung durch den Extruder erkalten und erstarren gelassen, wobei die Unterdruckhaltung durch den Extruder derart erfolgt, daß wahrend des ganzen Abkuhl- und Erstarrungsprozesses Material in die Form nachfließen kann, das Mateπalschwund des Profils, speziell der Kernzonen, auffüllt. Danach wird das Gegendruckelement aus der Form entfernt, der Kunststoffgegenstand entnommen und daraufhin das Gegendruckelement wieder in die Form eingesetzt.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, das bekannte Verfahren zur Herstellung lunkerfreier Kunststoftprofile zu verbessern, so daß es rationeller einsetzbar wird und eine Vereinfachung der Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens ermöglicht.
Das erfindungsgemaße Verfahren verzichtet auf den Einsatz eines Gegendruckelements in der Form und benutzt stattdessen den noch in der Form befindlichen erstarrten Kunststotfgegenstand des vorhergegangen Formungsvorgangs als Gegendruckelement Dementsprechend ist das erfindungsgemaße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der zumindest eine im letzten Herstellungsvorgang erzeugte und noch in der Form befindliche erstarrte Kunststoffkorper durch das Einbringen von Kunststoff in die Form tur den nächsten herzustellenden Kunststoffkorper zumindest teilweise aus dem offenen Ende der Form herausgepreßt wird. Der Gegendruck wird dabei durch die zwischen der Kunststoffkorperoberflache und der Forminnenflache wirkenden Reibungskräfte aufgebaut.
Durch das erfindungsgemaße Verfahren entfallen die Schritte des Einsetzens bzw. Entfernens eines separaten Gegendruckelements in die bzw aus der Form, wodurch eine beträchtliche Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit erzielt wird. Ein teilweise aus der Form herausgepreßter Kunststoffkorper kann handisch oder maschinell von der Form wegbefordert werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, daß nach der Wegbeforderung des Kunststoffkorpers von der Form das offene Ende der Form durch eine Abdeckung geschlossen und vor dem Herauspressen des nächsten erstarrten Kunststoffkorpers wieder geöffnet wird. Dadurch verhindert man, daß allenfalls noch pastöser Kunststoff aus der Form austreten kann.
Erfindungsgemaß kann der Anguß des Kunststotfmateπals beim Eintritt in die Form durch eine Abkuhleinrichtung bis zur Erstarrung abgekühlt werden, wodurch dieser Anguß als Pfropfen wirkt, der nachfließendes Material zurückhält.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemaßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß dem in der Form erstarrenden Kunststoffkorper durch temporares Verschließen des Entnahmeendes der Form eine definierte Lange verliehen wird. Damit wird verhindert, daß Kunststoffmaterial, das am Entnahmeende der Form noch pastos ist, vor seinem Erstarren aus der Form auslauft, und die verschlossene Entnahmeoffnung definiert ein Ende des Kunststoffkorpers.
Das erfindungsgemaße Verfahren kann vorteilhaft weitergebildet werden, indem an aneinanderstoßenden Endflachen zusammenhattende Kunststoffkorper beim Austreten aus der Entnahmeoffnung der Form voneinander getrennt werden, wobei dies zweckmäßig durch einen Schieber erfolgt.
Das erfindungsgemaße Verfahren kann unter Verwendung mehrerer Formen durchgeführt werden, indem nach Einbringung der für einen Kunststoffkorper vorgesehenen Mateπalmenge in die Form unter Beibehaltung der Druckbeaufschlagung und Vorhandensein einer zum Ausgleich des Mateπalschwunds beim Erstarren des Kunststoffkorpers ausreichenden Materialmenge im Verbindungselement der Mateπalfluß vom Extruder zu einer weiteren Form umgeschaltet wird Wahrend die zweite und eventuell in weiteren Schritten weitere Formen gefüllt werden, kann die erste Form mit dem darin erstarrenden Kunststoffkorper abkühlen, sodaß ein kontinuierlicher Betrieb des Extruders möglich ist.
Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffprofilen, bestehend aus einem Extruder, einem daran angeschlossenen Verbindungselement und mindestens einer mit dem Verbindungselement kommunizierenden Form mit einem offenen Ende zur Entnahme des Kunststoffkorpers, wobei warmflussiger bzw. pastöser Kunststoff aus dem Extruder unter Druck über das Verbindungselement in die mindestens eine Form einbringbar und darin unter fortgesetzter Materialdruckbeaufschlagung erstarrbar ist. Diese Vorrichtung dient zur Durchfuhrung des erfindungsgemaßen Verfahrens Sie ist dadurch gekennzeichnet daß das offene Ende der Form mit einem Verschlußelement versehen ist und daß das Verbindungselement mit einer Einrichtung zur Absperrung des Materialflusses vom Extruder zur Form unter Beibehaltung der Druckbeaufschlagung auf das Kunststoffmateπal in der Form versehen ist
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemaßen Vorπchtung ist vorgesehen, daß die Mateπalfheßstrecke des Verbmdungselements zwischen der Absperreinrichtung und dem Formenanschluß ein Volumen aufweist, das mindestens so groß ist wie das Volumen des Materialschwunds des erstarrenden Kunststoffkorpers Dadurch ist garantiert, daß Mateπalschwindungen durch unter Druck zufließendes Kunststoffmateπal, das sich noch im Verbindungselement befindet, ersetzt wird
Zur Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung der Form bei abgesperrtem Verbindungsteil ist es zweckmäßig, wenn die Mateπalfließstrecke des Verbmdungselements zwischen der Absperreinrichtung und dem Formenanschluß mit einem externen Druckluftanschluß versehen ist.
Um den Anguß des Kunststoftmateπals, also den ersten Teil des in die Form gelangenden Materials bereits vor bzw beim Eintritt in die Form zu verfestigen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Verbindungselement an oder nahe seinem Formenanschluß mit einer Abkühleinrichtung versehen ist.
Die Form wird zweckmäßig durch ein Kühlmittel, insbesondere Wasser gekühlt. Als besonders geeignet hat sich eine Form erwiesen, die aus einem Außenmantel und einem sich darin erstreckenden und zumindest teilweise vom Außenmantel beabstandeten Innenmantel besteht, wobei der Innenmantel an der Innenseite des Außenmantels, insbesondere durch Stützelemente, abgestützt ist. Durch den zweischaligen Aufbau können Dehnungskräfte, die auf den Innenmantel wirken, an den Außenmantel weitergeleitet werden.
Bei einer solchen Form ist es weiter vorzuziehen, daß der Außenmantel mit Zu- und Abflüssen für ein Temperiermedium, insbesondere Kühlmittel, versehen ist. Dadurch ist es möglich, ein Temperiermedium mit vorgegebener Temperatur durch den Hohlraum zwischen Innen- und Außenmantel fließen zu lassen und so den Kunststoff im Innenmantel nach einem gewünschten Temperaturprofil abkühlen zu lassen.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau der oben beschriebenen Form ergibt sich, wenn der Innenmantel im Außenmantel austauschbar gelagert ist. Dadurch kann der mit Anschlußleitungen für das Temperiermedium verbundene Außenmantel fest gelagert werden und der Innenmantel je nach gewünschter Gestalt des Kunststoffkorpers ausgewechselt werden.
Um beim Austritt an der Form aneinander haftende Kunststoffkorper voneinander zu trennen, erweist es sich als zweckmäßig, wenn das Verschlußelement der Vorrichtung als Schieber ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt auch die gleichzeitige Verwendung eines Extruders mit mehreren Formen, indem das Verbindungselement aus einem Materialverteiler mit Anschlüssen und Absperrelementen für mehrere Formen besteht, wobei jedes Absperrelement einzeln schaltbar ist. Dadurch ist durch schrittweises Umschalten des Mateπalflusses nach Befüllung einer Form auf jeweils die nächste Form ein kontinuierlicher Betrieb des Extruders möglich, da in der Zwischenzeit die Kunststoffkorper in den vom Extruder abgekoppelten Formen abkühlen und erstarren können
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme aut eine derzeit bevorzugte Ausfuhrungstorm beispielhaft naher erläutert In den Zeichnungen zeigen: Fig. l eine erfindungsgemaße Vorrichtung in Seitenansicht, Fig 2 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht und Fig.3 eine erfindungsgemaße Form
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausfuhrungsrorm der erfindungsgemaßen Vorrichtung besteht aus einem herkömmlichen Extruder 1 , der über ein Verbindungselement mit sechs Formen 3 verbunden ist. Das Verbindungselement ist als Mateπalverteiler 2 ausgebildet, der an seinem Eingang einen Extruderanschluß 2a und an seinem Ausgang sechs Formenanschlusse 2b autweist Die Formenanschlusse sind vom Mateπalfluß aus dem Extruder durch steuerbare Absperrventi le 2c abtrennbar, wobei die Venti le aut magnetischer, hydraul ischer oder pneumatischer Basis arbeiten können An die Formenanschlusse 2b ist jeweils ein wassergekühlter Einspritzblock 4 als Abkuhleinrichtung zum "Einfrieren", d.h. zum Abkühlen des Angusses des Kunststottmateπals bis zur Erstarrung vor bzw. beim Eintritt in die Form 3 angefugt Weiters weist der Mateπalverteiler nahe den Formenanschlussen nicht dargestellte Hochdruck-Druckluttanschlusse zur externen Druckbeautschlagung aut Die Formen 3 können an den Außenseiten wassergekühlt werden, wobei der Kuhlbereich in Fig.2 durch Bezugszeichen 8 bezeichnet ist. Die Formen ruhen aut einem Formtisch 5 auf, der wiederum auf einem Basistisch 6 lagert. Das offene Ende der Formen 3 kann durch einen Deckel 9 verschlossen werden. Im Anschluß an den Basistisch 6 befindet sich eine Rollenbahn 7 zur Entfernung von aus den Formen ausgestoßenen Kunststoffkorpern. Im Betrieb wird erhitzter flüssiger bzw pastöser Kunststoff vom Extruder 1 unter Druck, z.B. bei 200 Bar, über den Verteiler in eine erste Form 3, deren Deckel 9 das offene Formende verschließt, eingespritzt, wobei unmittelbar vor dem Eintritt des Kunststoffs in die Form das erste Stuck davon, also der Anguß, durch den gekühlten Einspπtzblock 4 soweit abgekühlt wird, daß er erstarrt. Dieser Anguß bildet quasi einen Pfropfen, der das Kunststoffmateπal zurückhält Ist ausreichend Material in der ersten Form vorhanden, so wird der Mateπalfluß zur zweiten Form und in der Folge zu weiteren Formen umgeschaltet, wo sich jeweils der soeben beschriebene Prozeß wiederholt. In der Zwischenzeit kühlt das Material in der ersten Form unter Beibehaltung der Druckbeaufschlagung ab und erstarrt, wobei schwindendes Material durch nachfließendes Material, das sich noch im Formenanschluß befindet, ersetzt wird Sobald das Material in der Form vollständig erstarrt ist, ist der gewünschte lunkerrreie Kunststoffkorper fertiggestellt Die Fullgeschwindigkeit und die Anzahl der Formen sind so festgelegt, daß sichergestellt ist, daß der Kunststoffkorper in der ersten Form bereits völlig erstarrt ist, wenn der Mateπalfluß wieder von der letzten aut die erste Form umgeschaltet wird
Beim erneuten Einspritzen von Material in die erste Form wird nach dem Offnen des Deckels 9 der noch in der Form verbliebene Kunststoffkorper durch den Mateπaldruck aus der Formenoffnung gepreßt, wobei er selbst wiederum durch die Reibung an der Formeninnenwand und sein Eigengewicht einen Gegendruck autbaut.
Befindet sich nur mehr ein kleiner Teil des erstarrten Korpers in der Form, so kann dieser handisch oder maschinell aus der Form entnommen und daraufhin der Deckel 9 geschlossen werden, unter Beibehaltung der Mateπalzutuhr in die Form
Der Deckel 9 erfüllt drei Funktionen. Zum einen dient er dazu, Kunststoffmaterial, das am Entnahmeende der Form noch pastosen Zustand autweist, in der Form zurückzuhalten. Zum anderen gewährleistet der Deckel eine definierte Lange der in der Form erzeugten Kunststoffkorper. Schließlich kann der Deckel auch dazu verwendet werden, Kunststoffkorper, die an ihren Enden aneinanderhatten, beim Austritt aus der Form voneinander zu trennen. Dazu ist der Deckel zweckmäßig als Schieber ausgeführt, der über die Entnahmeoffnung der Form bewegt wird und diese temporar verschließt und wieder freigibt, und bei seiner gesteuerten Bewegung über die Entnahmeoffnung aneinander anhaftende Kunststoffkorper voneinander trennt
Das Verfahren konnte auch so modifiziert werden, daß nur eine einzige Form verwendet wird, in die kontinuierlich Material eingespritzt wird und die Fließgeschwindigkeit und die Abkuhlrate des Materials in der Form so gesteuert werden daß beim Durchlaut durch die Form das Material unter Druck bis zur Erstarrung abgekühlt wird, sodaß ein kontinuierliches lunkertreies Kunststoffprofi I erzeugt wird.
In Fig.3 ist eine bevorzugte erfindungsgemaße Form in Perspektive dargestellt. Diese Form 3 ' weist einen zweischaligen Aufbau auf. Sie besteht aus einer zylindrischen Außenschale 10, in die ein Rohr mit rechteckigem Querschnitt als Innenschale 1 1 eingesetzt ist Im vorliegenden Fall wurde die Außenschale aus Stahl und die Innenschale aus einem Aluminiumprofil gefertigt. Die Innenschale 1 1 wird durch Stutzelemente 14 im Abstand von der Innenwand der Außenschale 10 gelagert, so daß dazwischen ein Hohlraum 1 5 gebildet wird, der mit Temperiermedium vorgegebener Temperatur, insbesondere Kuhlmittel, durchspult werden kann das durch einen Zufluß 1 2 und einen Abfluß 1 3 in der Außenschale zu- und abgeleitet wird Auf diese Weise ist es möglich, den Kunststoff in der Innenschale auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten oder nach einem vorgegebenen Temperaturprofi I abzukühlen Außen- und Innenschale können jeden zweckmäßigen Querschnitt aufweisen Durch die Stutzelemente 14 werden beim Einspritzen von Kunststottmateπal in die Innenschale auf diese wirkende Dehnungskrafte an die Außenschale aus Stahl weitergeleitet, wo sie muhelos aufgenommen werden können. Die Innenschale 1 1 ist weiters aus der Außenschale 10 entfernbar und kann durch Innenschalen mit anderen Querschnittsformen ersetzt werden. Es ist auch denkbar, die Außengestalt der Innenschale so zu wählen, daß diese unmittelbar teilweise an der Innenwand der Außenschale anliegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1 . Verfahren zur Herstellung von Kunststoffprofi len, wobei warmflüssiger bzw. pastöser Kunststoff aus einem Extruder unter Druck über ein Verbindungselement in mindestens eine Form mit einem offenen Ende zur Entnahme des Kunststoffkorpers eingebracht und in der Form zum Schwundausgleich unter fortgesetzter Materialdruckbeaufschlagung und Erzeugung von Gegendruck an der Entnahmeseite der Form erkalten und erstarren gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jewei ls der zumindest eine im letzten Herstellungsvorgang erzeugte und noch in der Form befindliche erstarrte Kunststoffkorper durch das Einbringen von Kunststoff in die Form tur den nächsten herzustellenden Kunststoffkorper zumindest teilweise aus dem offenen Ende der Form herausgepreßt wird. t
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Anguß des
Kunststoffmateπals beim Eintritt in die Form bis zur Erstarrung abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem in der Form erstarrenden Kunststoffkorper durch temporares Verschließen des Entnahmeendes der Form eine definierte Lange verliehen wird.
4 Verfahren nach Ansprucn 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an aneinanderstoßenden Endflachen zusammenhaftende Kunststoffkorper beim Austreten aus der Entnahmeoffnung der Form voneinander getrennt werden.
5. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffprofi len, insbesondere zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Extruder (1 ), einem daran angeschlossenen Verbindungselement (2) und mindestens einer mit dem Verbindungselement kommunizierenden Form (3, 3') mit einem offenen Ende zur Entnahme des Kunststoffkorpers, wobei warmflussiger bzw. pastöser Kunststoff aus dem Extruder unter Druck über das Verbindungselement in die mindestens eine Form einbringbar und darin unter fortgesetzter Materialdruckbeaufschlagung erstarrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende der Form (3,3') mit einem Verschlußelement (9) versehen ist und daß das Verbindungselement (2) mit einer Einrichtung (2c) zur Absperrung des Mateπalflusses vom Extruder (1 ) zur Form (3,3') unter Beibehaltung der Druckbeaufschlagung auf das Kunststottmateπal in der Form versehen ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Mateπalfheßstrecke des Verbindungselements (2) zwischen der Absperreinrichtung (2c) und dem Formenanschluß (2b) ein Volumen aufweist, das mindestens so groß ist wie das Volumen des Mateπalschwunds des erstarrenden Kunststoffkorpers
7 Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialfließstrecke des Verbmdungselements zwischen der Absperreinrichtung (2c) und dem Formenanschluß (2b) mit einem externen Druckluttanschluß versehen ist
8 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) an oder nahe seinem Formenanschluß (2b) mit einer Abkuhleinrichtung (4) versehen ist
9 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurcn gekennzeichnet, daß die Form durch ein Kuhlmittel, insbesondere Wasser, kuhlbar ist
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (3') aus einem Außenmantel ( 10) und einem sich darin erstreckenden und zumindest teilweise vom Außenmantel beabstandeten Innenmantel ( 1 1 ) besteht, wobei der Innenmantel an der Innenseite des Außenmantels, insbesondere durch Stutzelemente (14), abgestutzt ist
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (10) mit Zu- und Abflüssen (12,1 3) für ein Temperiermedium, insbesondere Kühlmittel, versehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (1 1 ) im Außenmantel (10) austauschbar gelagert ist.
1 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement aus einem Materialverteiler (2) mit Anschlüssen (2a,2b) und Absperrelementen (2c) fur mehrere Formen (3,3') besteht, wobei jedes Absperrelement (2c) einzeln schaltbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (9) als Schieber ausgebildet ist.
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