WO2006060837A1 - Vorrichtung zum kalibrieren eines extrudierten kunststoffprofils - Google Patents

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calibration
plastic profile
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Dietmar Gruber
Erwin KRUMBÖCK
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Gruber & Co Group Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a device for calibrating an extruded plastic profile with a shaping extrusion die and with a displaceable in the longitudinal direction of the plastic profile relative to the extrusion die frame, a cooling tank and between the cooling tank and the extrusion tool a replaceable mounted on a support, on supply lines on the one hand for Having achenerieszu- and drain and on the other hand connectable for a vacuum dry calibration.
  • the calibration units have to be cooled in the region of the calibration surfaces, not only a plurality of supply and discharge lines for the cooling liquid but also supply lines for the admission of the slots to be provided with negative pressure, which involves a considerable assembly effort in the installation of the dry calibration, which is repeated in an optionally required reworking of the calibration units and each time the calibration units are changed over to a different profile shape.
  • a new orientation relative to the shaping extrusion tool is required, which must be made by adjusting the calibration of the height and the side.
  • the invention is therefore the object of a calibration device of the type described in such a way that the required installation costs for changing the calibration units and the mechanical adjustment can be significantly reduced.
  • the invention solves this problem by the fact that in the longitudinal direction of the plastic profile relative to the cooling tank adjustable support forms a connected to the supply lines distributor with line transitions for the cooling liquid and the negative pressure in the contact area provided with corresponding line transitions dry calibration.
  • the carrier constitutes a distributor for the cooling liquid and the vacuum
  • the dry calibration device only needs to be connected to the carrier in a predetermined position in order to connect the dry calibration device to a cooling liquid circuit or to connect it to a vacuum source.
  • the carrier and on the other hand the dry calibration associated, corresponding to each other Line transitions ensure a faultless line connection.
  • the cooling tank can be adjusted relative to the carrier in the longitudinal direction of the plastic profile. This adjustability also facilitates accessibility to the dry calibration device.
  • the carrier has a connectable to the supply lines body and thezelkalibrier worn receiving, the line transitions forming, replaceable distributor plate which communicates with the body via passages for thedefactkeitszu- and flow and the negative pressure in flow communication. Because of this division into a base body and an exchangeable distributor plate, the dry calibration device used can be preassembled on the distributor plate, in order then to be placed on the base body with the distributor plate as a structural unit, which additionally reduces the assembly effort.
  • Dry calibration devices are generally assembled axially from a plurality of calibration units.
  • the base body, at least for the cooling liquid inlet and the negative pressure axial distribution channels have, according to the axial division of the dry calibration in individual calibration units in separate flow sections with are divided against the distributor plate open transfer channels, so that with the help of the distributor plate, the associated overflow channels are connected or completed, depending on whether the distributor plate forms a termination or a connecting line for these overflow. With the completion of an overflow channel associated with this overflow, further distribution channel is blocked. It therefore requires no additional measures to ensure the respectively required supply of dry calibration with coolant or vacuum.
  • the suction slots of the dry calibration device are to be designed, in particular, in the inlet region of the dry calibration device with a comparatively small width in order to prevent suction of the not yet solidified outer walls of the plastic profile into the suction slots.
  • the distributor plate in Aufsetz Scheme the respective calibration units in the axial direction over a plurality of suction slots of the calibration units extending, connected to a distribution channel for the negative pressure recess having a good Permeation of the negative pressure on the suction slots allowed.
  • external vacuum lines could be connected to the distributor plate, in order to achieve an advantageous negative pressure on the side facing away from the carrier of the calibration units.
  • the cooling conditions and the vacuum conditions must be adapted to the respective requirements within the dry calibration device, which is done with the aid of appropriate control devices.
  • Particularly advantageous conditions can be achieved with the aid of the carrier according to the invention serving as distributor for the cooling liquid and the negative pressure for the dry calibration device, if the carrier has control devices for the cooling liquid flow and / or the negative pressure, because in this case the settings made are retained, when the dry calibration equipment is accepted.
  • the construction conditions are particularly simple if the control devices consist of a control bolt inserted in a bore in a screw-adjustable manner, which has a flattening in the region of a flow channel intersecting the bore for the control bolt.
  • the flattened part of the control bolt closes or opens the flow channel running transversely to the control bolt more or less, so that stepless control of the flow passage is made possible by the rotational adjustment.
  • the axial displacement of the control pin is not required, but provides the screw adjustment easy handling with a sufficient assurance of the respective rotational position.
  • the screw-adjustable control pin is arranged in extension of an opening into another flow channel flow channel opposite the mouth. Due to the axial displacement of the control bolt relative to the mouth opening of the coaxial flow passage, there is a change in the throttle gap between the end face of the control bolt and the mouth opening, which brings a corresponding influence on the flow conditions.
  • the distributor plate may have a vented connection for a circumferential slot open in the region of the end of the dry calibrating device facing the cooling tank, so that only air from the negative pressure of the calibrating device can ventilated circumferential slot can be sucked.
  • the possible air suction is limited both to the dry calibration device and to the cooling tank to the air from the vented circumferential slot, which brings about advantageous conditions with regard to the vacuum buildup.
  • the cooling tank is to be stored in an adjustable manner relative to the carrier in the longitudinal direction of the plastic profile.
  • the carrier can form a longitudinal guide for the cooling tank with the advantage that the cooling tank is aligned directly opposite to the carrier, which eliminates the need for additional adjustments.
  • This longitudinal guide is advantageously provided on the extended over the distributor plate against the cooling tank main body of the carrier so as not to affect the change of the dry calibration.
  • this can comprise a centering guide for the carrier of the dry calibration device.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for extruding a plastic profile in a schematic side view
  • FIG. 2 shows this device in the region of the dry calibration device in a section along the line IMI of FIG. 1 on a larger scale
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 1 on a smaller scale
  • 4 shows the device in a longitudinal section of a detail in the transition region from the dry calibration device to the cooling tank on a larger scale
  • 5 is a fragmentary section of a distribution plate in the area of a control device for the cooling liquid flow in a cross section on a larger scale
  • FIG. 7 shows the distributor plate in a detail in a partially torn plan view in the region of a comparison with FIGS. 5 and 6 modified embodiment of a control device
  • Fig. 8 shows a further structural embodiment of a control device in the region of the base body in an axial section
  • the device for calibrating an extruded plastic profile 1 has a shaping extrusion tool 3 attached to an extruder 2, to which a dry calibration device 4 and a cooling tank 5 are arranged downstream.
  • the dry calibration device 4 and the cooling tank 5 are mounted on a calibration table forming a frame 6, which can be moved by means of rollers 7 on rails 8 in the longitudinal direction of the plastic profile 1.
  • a take-off conveyor 9 in the form of a tracked conveyor. Between the stationary frame 10 of the discharge conveyor 9 and the frame 6, a positioning cylinder 11 is provided for moving the frame 6.
  • the support 12 for the dry calibration device 4 is designed as a distributor on the one hand for the cooling fluid and on the other hand for the negative pressure.
  • the carrier 12 has a frame 6 connected to the base body 13 extending in the longitudinal direction of the plastic profile 1, axial distribution channels 14, 15, the supply lines 16 and 17 for the cooling water inlet or for the Vacuum are connected.
  • a distributor plate 18 is placed, which carries thenkalibrier issued 4 and establishing the flow connection for the cooling liquid and the negative pressure between the base body 13 and the dry calibration device 4.
  • 15 outgoing branch channels 19, 20 are provided, from which terminal channels 21, 22 go out, which form channels 18, 24 of the distributor plate 18 passages for the cooling liquid or the negative pressure.
  • the channels 23 and 24 form optionally after another branch line junctions 25 for thenkalibrier Vietnamese 4, so that with the placement of thenkalibrier adopted 4 on the distributor plate 18, the supply connections of the dry calibration 4 for the cooling liquid and the negative pressure are produced because the line junctions 25 of the distributor plate 18 coincide with the corresponding line transitions of the dry calibration 4.
  • the line junctions in the region of the vacuum supply are formed by recesses 26 which extend in the longitudinal direction of the plastic profile 1 via a plurality of suction slots, so that the suction ports for the suction slots open into these recesses 26.
  • the dry calibration devices 4 are composed of a plurality of calibration units 27, 28 in the axial direction. Since the basic body 13 is common for the respectively used calibration units 27, 28, the respective adaptation to the calibration units 27, 28 must take place via the distributor plate 18. Owing to the different lengths of the dry calibration device 4 composed of the respective calibration units 27, 28, an additional termination of the unused connection channels 21, 22 is to be ensured.
  • the axial distribution channels 14, 15 according to the division of the dry calibration 4 in calibration units 27, 28 divided by partitions 29 and have against the distributor plate 18 open transfer channels 30, as shown in FIG.
  • These overflow channels 30 are connected to one another either by connecting lines 31 of the distributor plate 18 or are closed off by the distributor plate 18, so that according to FIG. 3, for example, the cooling liquid which flows via the cooling liquid.
  • stechnikszulauf 16 is introduced into the distribution channel 14, although on the following in the direction of flow of the plastic profile 1 partition 29 away in the next section, but not from this section on the other partition wall 29 in the next but one section, because just the distributor plate 18 in the area the second partition wall 29 terminates the transfer channels 30.
  • the opening outside the connecting plate 18 connecting channels 21 are therefore cut off from the coolant supply.
  • the vacuum distribution is made.
  • an admission of the inlet-side calibration unit 27 is provided with a higher negative pressure, so that the manifold 15 is subjected to the negative pressure via two separate supply lines 17 with different negative pressures.
  • the partition wall 29 between the two supply lines 17 can therefore not be flowed around. This applies only to the subsequent partition wall 29, the respective overflow 30 are upstream and downstream.
  • the heated cooling liquid is collected in a spillway 32 of the distributor plate 18 and flows through a passageway of the body 13 in a liquid drain 33.
  • a connected to the spillway 32 via the distributor plate 18 return line 34 of the dry calibration 4 is indicated in FIG.
  • the corresponding return line of the drying calibration device 4 can be connected, for example via a hose 35, to a passage bore of the distributor plate 18, through which the cooling liquid flows freely into a collecting trough. If the passage bore connected to the hose 35 is connected to the drainage channel 32 of the distributor plate 18, then the hose 35 can be made transparent in order to be able to also determine the proper reflux of the heated cooling liquid.
  • the carrier 12 could be slidably mounted on the frame 6.
  • the carrier 12 rigidly to the frame 6, so that the frame 6 can be brought up to the extrusion tool 3 in abutment .
  • the mutual alignment between the extrusion die 3 and the dry calibration 4 takes place in a simple manner via a centering of the extrusion die 3, engage in the centering pin 36 of the distributor plate 18, as indicated in FIG.
  • the rigid mounting of the carrier 12 on the frame 6 makes a shift of the cooling tank 5 on the frame 6 is required.
  • the cooling tank 5 according to FIG. 4 can have lateral guide strips 37 which cooperate with longitudinal guides 38 of the base body 13.
  • the outlet-side calibrating unit 28 of the dry calibrating device 4 is connected to the cooling tank 5 via a seal 39 in order to draw in false air on the one hand into the cooling tank 5 and on the other hand into the dry calibration device 4 according to the negative pressure of both the dry calibration device 4 and the cooling tank 5 to avoid.
  • extensive air termination in the transition region from thezelkalibrier worn 4 to the cooling tank 5 opens up the danger that the higher negative pressure in the range of dry calibration 4 on the cooling tank 5 with the effect passes through that cooling liquid from the cooling tank 5 through the passage of the plastic profile 1 in the end wall the cooling tank 5 is sucked into the calibration unit 28, which can lead to an impairment of the surface of the plastic profile 1.
  • the distributor plate 18 has a vented port 40 for an outlet side, opposite the plastic profile 1 open circumferential slot 41 so that only 4 air can be sucked from the peripheral slot 41 on the negative pressure of the dry calibration.
  • the peripheral slots 41 upstream suction slots 42 of the dry calibration 4 are connected via the recess 26 in the contact surface of the distributor plate 18 and the channels 20, 22 and 24 to the distribution channel 15 of the body 13, wherein the application of a negative pressure via the associated supply line 17th he follows.
  • the carrier 12 may be provided with corresponding control means 43 provided in the main body 13 and in the distributor plate 18, respectively can, so that the once set flow conditions are maintained even when dismantling the dry calibration 4.
  • a control device 43 may consist of a control bolt 45 mounted rotatably in a bore 44, which has a flattened control part 46 at its end. With this control part 46 of the control pin 45 projects into the region of a bore 44 intersecting flow channel 47, as shown in FIGS. 5 and 6 show.
  • Fig. 7 shows a control device 43 for a flow in two mutually perpendicular channel sections 47, 48. Also in this embodiment, the bore 44 to the vertical flow channel 47 through the control part 46 of the control pin 45 are continuously adjusted between an open and a closed position.
  • the control device 43 according to FIGS. 8 and 9 in turn has a control bolt 45 which is mounted in a screw-adjustable manner in a bore 44, but cooperates with a coaxial flow channel 49 which opens into a flow channel 50 running transversely thereto.
  • the width of the resulting between the mouth opening of the flow channel 49 and the control pin 45 throttle gap is adjusted by the axial displacement of the control pin 45, so that via this throttle gap a continuous influence on the flow through the flow channel 49 can be taken.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils (1) mit einem formgebenden Extrusionswerkzeug (3) und mit einem in Längsrichtung des Kunststoffprofils (1) gegenüber dem Extrusionswerkzeug (3) verschiebbaren Gestell (6) beschrieben, das einen Kühltank (5) und zwischen dem Kühltank (5) und dem Extrusionswerkzeug (3) eine auf einem Träger (12) auswechselbar befestigte, an Versorgungsleitungen einerseits für einen Kühlflüssigkeitszu- und -ablauf und anderseits für einen Unterdruck anschließbare Trockenkalibriereinrichtung (4) aufweist. Um vorteilhafte Montagebedingungen zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß der in Längsrichtung des Kunststoffprofils (1) relativ gegenüber dem Kühltank (5) verstellbare Träger (12) einen mit den Versorgungsleitungen (16, 17) verbundenen Verteiler mit Leitungsübergängen (25) für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck im Aufsetzbereich der mit entsprechenden Leitungsübergängen versehenen Trockenkalibriereinrichtung (4) bildet.

Description

Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils mit einem formgebenden Extrusionswerkzeug und mit einem in Längsrichtung des Kunststoffprofils gegenüber dem Extrusionswerkzeug verschiebbaren Gestell, das einen Kühltank und zwischen dem Kühltank und dem Extrusionswerkzeug eine auf einem Träger auswechselbar befestigte, an Versorgungsleitungen einerseits für einen Kühlflüssigkeitszu- und -ablauf und anderseits für einen Unterdruck anschließbare Trockenkalibriereinrichtung aufweist.
Stand der Technik
Übliche Extrusionsanlagen zum Herstellen von Kunststoffprofilen weisen einen Extruder mit einem formgebenden Extrusionswerkzeug und einen Kalibriertisch auf (DE 199 17 837 A1), der aus einem in Längsrichtung des Kunststoffprofils gegenüber dem Extrusionswerkzeug verschiebbaren Gestell besteht, das einen Kühltank mit Kalibrierblenden und zwischen dem Kühltank und dem Extrusionswerkzeug eine Trockenkalibriereinrichtung trägt. Diese Trockenkalibriereinrichtung ist aus mehreren Kalibriereinheiten zusammengesetzt, die mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kunststoffprofils angeordnete, jeweils entlang eines Profilumfangs verlaufende, mit Unterdruck beaufschlagbare Schlitze bilden, um die Wände des mit Hohlkammem versehenen Kunststoff- profils nach außen an die Kalibrierflächen der Kalibriereinheiten anzusaugen. Da außerdem die Kalibriereinheiten im Bereich der Kalibrierflächen gekühlt werden müssen, sind nicht nur eine Mehrzahl von Zu- und Ableitungen für die Kühlflüssigkeit sondern auch Versorgungsleitungen für die Beaufschlagung der Schlitze mit Unterdruck vorzusehen, was bei der Installation der Trockenkalibriereinrichtung einen erheblichen Montageaufwand mit sich bringt, der sich bei einem gegebenenfalls erforderlichen Nacharbeiten der Kalibriereinheiten und bei jedem Wechsel der Kalibriereinheiten zum Umrüsten auf eine andere Profilform wiederholt. Dazu kommt, daß beim Wechseln der Kalibriereinheiten eine neuerliche Ausrichtung gegenüber dem formgebenden Extrusionswerkzeug erforderlich wird, was durch ein Verstellen des Kalibriertisches der Höhe und der Seite nach vorgenommen werden muß.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kalibriervorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß der für ein Wechseln der Kalibriereinheiten erforderliche Installationsaufwand sowie die mechanischen Justierarbeiten erheblich verringert werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der in Längsrichtung des Kunststoffprofils relativ gegenüber dem Kühltank verstellbare Träger einen mit den Versorgungsleitungen verbundenen Verteiler mit Leitungsübergängen für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck im Aufsetzbereich der mit entsprechenden Leitungsübergängen versehenen Trockenkalibriereinrichtung bildet.
Da zufolge dieser Maßnahmen der Träger einen Verteiler für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck darstellt, braucht die Trockenkalibriereinrichtung lediglich in einer vorgegebenen Lage mit dem Träger verbunden zu werden, um die Trockenkalibriereinrichtung an einen Kühlflüssigkeitskreis anzuschließen bzw. mit einer Unterdruckquelle zu verbinden. Die einerseits dem Träger und anderseits der Trockenkalibriereinrichtung zugehörigen, einander entsprechenden Leitungsübergänge sorgen ja für eine fehlerfreie Leitungsverbindung. Um beim Umrüsten der Kalibriervorrichtung auf eine andere Profilform unterschiedliche Baulängen der Trockenkalibriereinrichtung berücksichtigen zu können, ist der Kühltank relativ gegenüber dem Träger in Längsrichtung des Kunststoffprofils verstellbar. Diese Verstellbarkeit erleichtert auch die Zugänglichkeit zur Trok- kenkalibriereinrichtung.
Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn der Träger einen an die Versorgungsleitungen anschließbaren Grundkörper und eine die Trockenkalibriereinrichtung aufnehmende, die Leitungsübergänge bildende, auswechselbare Verteilerplatte aufweist, die mit dem Grundkörper über Durchtritte für den Kühlflüssigkeitszu- und -ablauf sowie den Unterdruck in Strömungsverbindung steht. Aufgrund dieser Teilung in einen Grundkörper und eine auswechselbare Verteilerplatte kann die zum Einsatz kommende Trockenkalibriereinrichtung auf der Verteilerplatte vormontiert werden, um dann mit der Verteilerplatte als Baueinheit auf den Grundkörper aufgesetzt zu werden, was den Montageaufwand zusätzlich herabsetzt. Außerdem können auf die jeweils zum Einsatz kommende Trockenkalibriereinrichtung abgestimmte, unterschiedliche Verteilerplatten verwendet werden, wenn nur sichergestellt ist, daß die Strömungsverbindung zwischen dem Grundkörper und der Verteilerplatte für den Kühlflüssigkeitszu- und -ablauf sowie für den Unterdruck beim Befestigen der Verteilerplatte auf dem Grundkörper gewährleistet wird.
Trockenkalibriereinrichtungen werden im allgemeinen aus mehreren Kalibriereinheiten axial zusammengesetzt. Dies bedeutet hinsichtlich des Trägereinsatzes als Verteiler, daß die einzelnen Kalibriereinheiten unabhängig von ihrer Anzahl an die Versorgungsleitungen für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck so anzuschließen sind, daß nicht benötigte Leitungsübergänge der Verteilerplatte gesperrt werden. Zu diesem Zweck kann der Grundkörper zumindest für den Kühlflüssigkeitszulauf und den Unterdruck axiale Verteilerkanäle aufweisen, die entsprechend der axialen Teilung der Trockenkalibriereinrichtung in einzelne Kalibriereinheiten in voneinander getrennte Strömungsabschnitte mit gegen die Verteilerplatte offenen Überströmkanälen unterteilt sind, so daß mit Hilfe der Verteilerplatte die einander zugehörigen Überströmkanäle verbunden oder abgeschlossen werden, je nachdem ob die Verteilerplatte für diese Überströmkanäle einen Abschluß oder eine Verbindungsleitung bildet. Mit dem Abschließen eines Überströmkanals wird der diesem Überströmkanal zugehörige, weiterführende Verteilerkanal gesperrt. Es bedarf daher keiner zusätzlichen Maßnahmen, um die jeweils erforderliche Versorgung der Trockenkalibriereinrichtung mit Kühlflüssigkeit bzw. mit Unterdruck zu gewährleisten.
Die Saugschlitze der Trockenkalibriereinrichtung sind insbesondere im Einlaufbereich der Trockenkalibriereinrichtung mit einer vergleichsweise geringen Breite auszuführen, um ein Einsaugen der noch nicht erstarrten Außenwände des Kunststoffprofils in die Saugschlitze zu unterbinden. Um trotz dieser beschränkten Breite der Saugschlitze eine ausreichende Unterdruckbeaufschlagung des Kunststoffprofils über die Saugschlitze sicherzustellen, kann die Verteilerplatte im Aufsetzbereich der jeweiligen Kalibriereinheiten eine sich in axialer Richtung über mehrere Saugschlitze der Kalibriereinheiten erstreckende, an einen Verteilerkanal für den Unterdruck angeschlossene Aussparung aufweisen, die einen guten Durchgriff des Unterdrucks auf die Saugschlitze erlaubt. Zusätzlich könnten an die Verteilerplatte äußere Unterdruckleitungen angeschlossen werden, um auch auf der dem Träger abgewandten Seite der Kalibriereinheiten eine vorteilhafte Unterdruckbeaufschlagung zu erreichen.
Zur Optimierung der Kalibrierung des Kunststoffprofils sind die Kühlungsbedingungen und die Unterdruckverhältnisse an die jeweiligen Anforderungen innerhalb der Trockenkalibriereinrichtung anzupassen, was mit Hilfe entsprechender Steuereinrichtungen vorgenommen wird. Besonders vorteilhafte Voraussetzungen können mit Hilfe des erfindungsgemäß als Verteiler für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck dienenden Trägers für die Trockenkalibriereinrichtung erreicht werden, wenn der Träger Steuereinrichtungen für die Kühlflüssigkeits- strömung und/oder den Unterdruck aufweist, weil in diesem Fall die vorgenommenen Einstellungen erhalten bleiben, wenn die Trockenkalibriereinrich- tung abgenommen wird. Obwohl unterschiedliche Steuereinrichtungen zum Einsatz kommen können, ergeben sich besonders einfache Konstruktionsverhältnisse, wenn die Steuereinrichtungen aus einem schraubverstellbar in eine Bohrung eingesetzten Steuerbolzen besteht, der im Bereich einer die Bohrung für den Steuerbolzen schneidenden Strömungskanals eine Abflachung aufweist. Je nach der Drehstellung des Steuerbolzens verschließt oder öffnet der abgeflachte Teil des Steuerbolzens den quer zum Steuerbolzen verlaufenden Strömungskanal mehr oder weniger, so daß durch die Drehverstellung eine stufenlose Steuerung des Strömungsdurchtrittes ermöglicht wird. Die axiale Verlagerung des Steuerbolzens wird zwar nicht benötigt, doch bietet die Schraubverstellung eine einfache Handhabung mit einer ausreichenden Sicherung der jeweiligen Drehstellung.
Eine weitere Möglichkeit einer einfachen konstruktiven Lösung für die Steuereinrichtung besteht darin, daß der schraubverstellbare Steuerbolzen in Verlängerung eines in einen anderen Strömungskanal mündenden Strömungskanal gegenüber dessen Mündung angeordnet ist. Durch die axiale Verstellung des Steuerbolzens gegenüber der Mündungsöffnung des koaxialen Strömungskanals ergibt sich eine Veränderung des Drosselspaltes zwischen der Stirnfläche des Steuerbolzens und der Mündungsöffnung, was einen entsprechenden Einfluß auf die Strömungsverhältnisse mit sich bringt.
Die gute Unterdruckbeaufschlagung der Trockenkalibriereinrichtung führt bei einem geringen Abstand zwischen der Trockenkalibriereinrichtung und dem Kühltank zur Gefahr, daß aufgrund des höheren Unterdrucks im Bereich der Trockenkühleinrichtung Kühlflüssigkeit aus dem Tank in die Trockenkalibriereinrichtung gesaugt wird, was unter Umständen zu Glanzmarken im Oberflächenbereich des Kunststoffprofils führen kann. Zur Vermeidung solcher Glanzmarken kann die Verteilerplatte einen belüfteten Anschluß für einen im Bereich des dem Kühltank zugekehrten Endes der Trockenkalibriereinrichtung vorgesehenen, gegen das Kunststoffprofil offenen Umfangsschlitz aufweisen, so daß über den Unterdruck der Kalibriereinrichtung lediglich Luft aus dem be- lüfteten Umfangsschlitz angesaugt werden kann. Wird zusätzlich die Trockenkalibriereinrichtung gegenüber dem Kühltank abgedichtet, so wird die mögliche Luftansaugung sowohl gegenüber der Trockenkalibriβreinrichtung als auch gegenüber dem Kühltank auf die Luft aus dem belüfteten Umfangsschlitz beschränkt, was vorteilhafte Bedingungen hinsichtlich des Unterdruckaufbaus mit sich bringt.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist der Kühltank gegenüber dem Träger in Längsrichtung des Kunststoffprofils verstellbar zu lagern. Zu diesem Zweck kann der Träger eine Längsführung für den Kühltank mit dem Vorteil bilden, daß der Kühltank unmittelbar gegenüber dem Träger ausgerichtet wird, was zusätzliche Justierarbeiten erübrigt. Diese Längsführung wird vorteilhaft auf dem über die Verteilerplatte gegen den Kühltank verlängerten Grundkörper des Trägers vorgesehen, um den Wechsel der Trockenkalibriereinrichtung nicht zu beeinträchtigen. Zur Ausrichtung der Trockenkalibriereinrichtung gegenüber dem Extrusionswerkzeug kann dieses eine Zentrierführung für den Träger der Trockenkalibriereinrichtung umfassen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Extrudieren eines Kunststoffprofils in einer schematischen Seitenansicht,
Fig. 2 diese Vorrichtung im Bereich der Trockenkalibriereinrichtung in einem Schnitt nach der Linie IMI der Fig. 1 in einem größeren Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie Ill-Ill der Fig. 1 in einem kleineren Maßstab,
Fig. 4 die Vorrichtung in einem Längsschnitt ausschnittsweise im Übergangsbereich von der Trockenkalibriereinrichtung zum Kühltank in einem größeren Maßstab, Fig. 5 eine Verteilerplatte ausschnittsweise im Bereich einer Steuereinrichtung für die Kühlflüssigkeitsströmung in einem Querschnitt in einem größeren Maßstab,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl der Fig. 5,
Fig. 7 die Verteilerplatte ausschnittsweise in einer zum Teil aufgerissenen Draufsicht im Bereich einer gegenüber den Fig. 5 und 6 abgewandelten Ausführungsform einer Steuereinrichtung,
Fig. 8 eine weitere konstruktive Ausgestaltung einer Steuereinrichtung im Bereich des Grundkörpers in einem axialen Schnitt und
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Gemäß der Fig. 1 weist die Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils 1 ein an einen Extruder 2 angesetztes, formgebendes Extrusi- onswerkzeug 3 auf, dem eine Trockenkalibriereinrichtung 4 sowie ein Kühltank 5 nachgeordnet sind. Die Trockenkalibriereinrichtung 4 sowie der Kühltank 5 sind auf einem einen Kalibriertisch bildenden Gestell 6 gelagert, das mit Hilfe von Rollen 7 auf Schienen 8 in Längsrichtung des Kunststoffprofils 1 verfahren werden kann. Zum Abziehen des Kunststoffprofils 1 dient ein Abzugsförderer 9 in Form eines Raupenförderers. Zwischen dem ortsfesten Gestell 10 des Abzugförderers 9 und dem Gestell 6 ist ein Stellzylinder 11 zum Verfahren des Gestells 6 vorgesehen.
Zum Unterschied zu herkömmlichen Kalibriervorrichtungen ist der Träger 12 für die Trockenkalibriereinrichtung 4 als Verteiler einerseits für die Kühlfiüssigkeit und anderseits für den Unterdruck ausgebildet. Wie die Fig. 2 bis 4 erkennen lassen, weist der Träger 12 einen mit dem Gestell 6 verbundenen Grundkörper 13 mit in Längsrichtung des Kunststoffprofils 1 verlaufenden, axialen Verteilerkanälen 14, 15 auf, die an Versorgungsleitungen 16 und 17 für den Kühlwasserzulauf bzw. für den Unterdruck verbunden sind. Auf diesen Grundkörper 13 ist eine Verteilerplatte 18 aufgesetzt, die die Trockenkalibriereinrichtung 4 trägt und die Strömungsverbindung für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck zwischen dem Grundkörper 13 und der Trockenkalibriereinrichtung 4 herstellt. Zu diesem Zweck sind im Grundkörper 13 von den Verteilerkanälen 14, 15 ausgehende Stichkanäle 19, 20 vorgesehen, von denen Anschlußkanäle 21 , 22 ausgehen, die mit Kanälen 23, 24 der Verteilerplatte 18 Durchtritte für die Kühlflüssigkeit bzw. den Unterdruck bilden. Die Kanäle 23 und 24 bilden gegebenenfalls nach einer weiteren Verzweigung Leitungsübergänge 25 für die Trockenkalibriereinrichtung 4, so daß mit dem Aufsetzen der Trockenkalibriereinrichtung 4 auf die Verteilerplatte 18 die Versorgungsanschlüsse der Trockenkalibriereinrichtung 4 für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck hergestellt werden, weil die Leitungsübergänge 25 der Verteilerplatte 18 mit den entsprechenden Leitungsübergängen der Trockenkalibriereinrichtung 4 übereinstimmen. Um die Beaufschlagung der Saugschlitze der Kalibriereinrichtung mit Unterdruck großzügig zu gestalten, werden die Leitungsübergänge im Bereich der Unterdruckversorgung durch Aussparungen 26 gebildet, die sich in Längsrichtung des Kunststoffprofils 1 über mehrere Saugschlitze erstrecken, so daß die Sauganschlüsse für die Saugschlitze in diesen Aussparungen 26 münden.
Üblicherweise sind die Trockenkalibriereinrichtungen 4 aus mehreren Kalibriereinheiten 27, 28 in axialer Richtung zusammengesetzt. Da für die jeweils eingesetzten Kalibriereinheiten 27, 28 der Grundkörper 13 gemeinsam ist, muß über die Verteilerplatte 18 die jeweilige Anpassung an die Kalibriereinheiten 27, 28 erfolgen. Wegen der unterschiedlichen Längen der aus den jeweiligen Kalibriereinheiten 27, 28 zusammengesetzten Trockenkalibriereinrichtung 4 ist zusätzlich für einen Abschluß der nicht benötigten Anschlußkanäle 21, 22 zu sorgen. Zu diesem Zweck sind die axialen Verteilerkanäle 14, 15 entsprechend der Teilung der Trockenkalibriereinrichtung 4 in Kalibriereinheiten 27, 28 durch Trennwände 29 unterteilt und weisen gegen die Verteilerplatte 18 offene Überströmkanäle 30 auf, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Diese Überströmkanäle 30 werden entweder durch Verbindungsleitungen 31 der Verteilerplatte 18 miteinander verbunden oder durch die Verteilerplatte 18 abgeschlossen, so daß gemäß der Fig. 3 beispielsweise die Kühlflüssigkeit, die über den Kühlflüs- sigkeitszulauf 16 in den Verteilerkanal 14 eingeleitet wird, zwar über die in Durchlaufrichtung des Kunststoffprofils 1 folgende Trennwand 29 hinweg in den nächsten Abschnitt, nicht aber aus diesem Abschnitt über die weitere Trennwand 29 in den übernächsten Abschnitt strömen kann, weil eben die Verteilerplatte 18 im Bereich der zweiten Trennwand 29 die Überströmkanäle 30 abschließt. Die außerhalb der Verbindungsplatte 18 mündenden Anschlußkanäle 21 sind daher von der Kühlflüssigkeitszufuhr abgeschnitten. In ähnlicher Weise wird die Unterdruckverteilung vorgenommen. Allerdings ist im Ausführungsbeispiel eine Beaufschlagung der einlaufseitigen Kalibriereinheit 27 mit einem höheren Unterdruck vorgesehen, so daß die Verteilerleitung 15 für den Unterdruck über zwei getrennte Versorgungsleitungen 17 mit unterschiedlichen Unterdrücken beaufschlagt wird. Die Trennwand 29 zwischen den beiden Versorgungsleitungen 17 kann daher nicht umströmt werden. Dies gilt nur für die nachfolgende Trennwand 29, der entsprechende Überströmkanäle 30 vor- und nachgeordnet sind.
Die erwärmte Kühlflüssigkeit wird in einem Abflußkanal 32 der Verteilerplatte 18 gesammelt und fließt über einen Durchtrittskanal des Grundkörpers 13 in einen Flüssigkeitsablauf 33. Eine mit dem Abflußkanal 32 über die Verteilerplatte 18 verbundene Rücklaufleitung 34 der Trockenkalibriereinrichtung 4 ist in der Fig. 2 angedeutet. Um den Ablauf der Kühlflüssigkeit durch eine Sichtkontrolle überprüfen zu können, kann die entsprechende Rücklaufleitung der Trok- kenkalibriereinrichtung 4 beispielsweise über einen Schlauch 35 an eine Durchtrittsbohrung der Verteilerplatte 18 angeschlossen werden, durch die die Kühlflüssigkeit frei in eine Auffangwanne fließt. Ist die an den Schlauch 35 angeschlossene Durchtrittsbohrung mit dem Abflußkanal 32 der Verteilerplatte 18 verbunden, so kann der Schlauch 35 durchsichtig ausgebildet werden, um ebenfalls den ordnungsgemäßen Rückfluß der erwärmten Kühlflüssigkeit feststellen zu können. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Rückiaufleitung 34 durch die Verteilerplatte 18 zu einer oberhalb einer Auffangwanne mündenden Durchtrittsbohrung zu führen. Aufgrυnd der Teilung des Trägers 12 in einen mit dem Gestell 6 verbundenen Grundkörper 13, der an die Versorgungsleitungen 16, 17 angeschlossen ist, und in eine mit dem Grundkörper 13 verbindbare Verteilerplatte 18 wird die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, die jeweils benötigte Trockenkalibriereinrich- tung 4 auf einer entsprechenden Verteilerplatte 18 vorzumontieren, um die Verteilerplatte 18 mit der montierten Trockenkalibriereinrichtung 4 als Baueinheit auf den Grundkörper 13 aufzusetzen. Da die Trockenkalibriereinrichtungen 4 unterschiedliche Länge aufweisen können und nahe an den Kühltank 5 heranreichen sollen, ist der Kühltank 5 gegenüber dem Träger 12 für die Trockenkalibriereinrichtung 4 in Längsrichtung des Kunststoffprofils 1 zu verstellen. Zu diesem Zweck könnte der Träger 12 verschiebbar auf dem Gestell 6 gelagert sein. Im Hinblick auf die notwendige Verlagerung des Gestells 6 gegenüber dem Extrusionswerkzeug 3, beispielsweise beim Anfahren der Anlage, empfiehlt es sich jedoch, den Träger 12 starr mit dem Gestell 6 zu verbinden, so daß das Gestell 6 auf Anschlag an das Extrusionswerkzeug 3 herangefahren werden kann. Die gegenseitige Ausrichtung zwischen dem Extrusionswerkzeug 3 und der Trockenkalibriereinrichtung 4 erfolgt dabei in einfacher Weise über eine Zentrierführung des Extrusionswerkzeuges 3, in die Zentrierzapfen 36 der Verteilerplatte 18 eingreifen, wie dies in der Fig. 3 angedeutet ist.
Die starre Lagerung des Trägers 12 auf dem Gestell 6 macht eine Verlagerung des Kühltankes 5 auf dem Gestell 6 erforderlich. Um dabei eine vorgegebene Ausrichtung des Kühltanks 5 gegenüber der Trockenkalibriereinrichtung 4 zu sichern, kann der Kühltank 5 entsprechend der Fig. 4 seitliche Führungsleisten 37 aufweisen, die mit Längsführungen 38 des Grundkörpers 13 zusammenwirken.
Gemäß der Fig. 4 ist die auslaufseitige Kalibriereinheit 28 der Trockenkalibriereinrichtung 4 über eine Dichtung 39 an den Kühltank 5 angeschlossen, um das Ansaugen von Falschluft einerseits in den Kühltank 5 und anderseits in die Trockenkalibriereinrichtung 4 zufolge der Unterdruckbeaufschlagung sowohl der Trockenkalibriereinrichtung 4 als auch des Kühltanks 5 zu vermeiden. Ein weitgehender Luftabschluß im Übergangsbereich von der Trockenkalibriereinrichtung 4 auf den Kühltank 5 eröffnet allerdings die Gefahr, daß der höhere Unterdruck im Bereich der Trockenkalibriereinrichtung 4 auf den Kühltank 5 mit der Wirkung durchgreift, daß Kühlflüssigkeit aus dem Kühltank 5 durch den Durchtritt des Kunststoffprofils 1 in der Stirnwand des Kühltanks 5 in die Kalibriereinheit 28 angesaugt wird, was zu einer Beeinträchtigung der Oberfläche des Kunststoffprofils 1 führen kann. Damit ein solcher Strömungsdurchgriff in einfacher Weise unterbunden wird, weist die Verteilerplatte 18 einen belüfteten Anschluß 40 für einen auslaufseitigen, gegenüber dem Kunststoffprofil 1 offenen Umfangsschlitz 41 auf, so daß über die Unterdruckbeaufschlagung der Trockenkalibriereinrichtung 4 lediglich Luft aus dem Umfangsschlitz 41 abgesaugt werden kann. Gleiches gilt für eine Luftansaugung aufgrund des Unterdruckes im Kühltank 5, was hinsichtlich der gegenseitigen Abgrenzung der Unterdruckbereiche vorteilhafte Verhältnisse schafft. Die dem Umfangsschlitz 41 vorgelagerten Saugschlitze 42 der Trockenkalibriereinrichtung 4 sind über die Aussparung 26 im Bereich der Aufsetzfläche der Verteilerplatte 18 sowie die Kanäle 20, 22 und 24 an den Verteilerkanal 15 des Grundkörpers 13 angeschlossen, wobei die Beaufschlagung mit einem Unterdruck über die zugehörige Versorgungsleitung 17 erfolgt.
Um beispielsweise den Kühlflüssigkeitszulauf zu einem Teil einer Kalibriereinheit 27, 28 für eine bestimmte Kühlwirkung oder die Unterdruckbeaufschlagung der Kalibriereinheiten 27, 28 zu steuern, kann der Träger 12 mit entsprechenden Steuereinrichtungen 43 versehen sein, die im Grundkörper 13 bzw. in der Verteilerplatte 18 vorgesehen werden können, so daß die einmal eingestellten Strömungsverhältnisse auch bei einem Abbau der Trockenkalibriereinrichtung 4 erhalten bleiben. Wie in den Fig. 5 bis 7 dargestellt ist, kann eine solche Steuereinrichtung 43 aus einem drehverstellbar in einer Bohrung 44 gelagerter Steuerbolzen 45 bestehen, der an seinem Ende einen abgeflachten Steuerteil 46 aufweist. Mit diesem Steuerteil 46 ragt der Steuerbolzen 45 in den Bereich eines die Bohrung 44 schneidenden Strömungskanals 47, wie dies die Fig. 5 und 6 zeigen. Wird der Steuerbolzen 45 verdreht, so wird je nach der Drehstel- lung der Durchgang des Strömungskanals 47 mehr oder weniger frei gegeben, wodurch die Strömung innerhalb des Strömungskanals 47 gesteuert wird. Zum Unterschied zu der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 zeigt die Fig. 7 eine Steuereinrichtung 43 für eine Strömung in zwei zueinander senkrechten Kanalabschnitten 47, 48. Auch bei dieser Ausführungsform kann der zur Bohrung 44 senkrechte Strömungskanal 47 durch den Steuerteil 46 des Steuerbolzens 45 zwischen einer Offen- und einer Schließstellung stufenlos verstellt werden.
Die Steuereinrichtung 43 nach den Fig. 8 und 9 besitzt wiederum einen in einer Bohrung 44 schraubverstellbar gelagerten Steuerbolzen 45, der jedoch mit einem koaxialen Strömungskanal 49 zusammenwirkt, der in einen dazu quer verlaufenden Strömungskanal 50 mündet. Die Weite des sich zwischen der Mündungsöffnung des Strömungskanals 49 und dem Steuerbolzen 45 ergebenden Drosselspaltes wird durch die axiale Verlagerung des Steuerbolzens 45 eingestellt, so daß über diesen Drosselspalt eine stufenlose Einflußnahme auf die Strömung durch den Strömungskanal 49 genommen werden kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils mit einem formgebenden Extrusionswerkzeug und mit einem in Längsrichtung des Kunststoffprofils gegenüber dem Extrusionswerkzeug verschiebbaren Gestell, das einen Kühltank und zwischen dem Kühltank und dem Extrusionswerkzeug eine auf einem Träger auswechselbar befestigte, an Versorgungsleitungen einerseits für einen Kühlflüssigkeitszu- und -ablauf und anderseits für einen Unterdruck anschließbare Trockenkalibriereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der in Längsrichtung des Kunststoffprofils (1) relativ gegenüber dem Kühltank (5) verstellbare Träger (12) einen mit den Versorgungsleitungen (16, 17) verbundenen Verteiler mit Leitungsübergängen (25) für die Kühlflüssigkeit und den Unterdruck im Aufsetzbereich der mit entsprechenden Leitungsübergängen versehenen Trockenkalibriereinrichtung (4) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(12) einen an die Versorgungsleitungen (16, 17) anschließbaren Grundkörper
(13) und eine die Trockenkalibriereinrichtung (4) aufnehmende, die Leitungsübergänge (25) bildende, auswechselbare Verteilerplatte (18) aufweist, die mit dem Grundkörper (13) über Durchtritte für den Kühlflüssigkeitszu- und -ablauf sowie den Unterdruck in Strömungsverbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trok- kenkalibriereinrichtung (4) wahlweise aus mehreren Kalibriereinheiten (27, 28) axial zusammensetzbar ist, daß der Grundkörper (13) zumindest für den Kühl- flüssigkeitszulauf und den Unterdruck axiale Verteilerkanäle (14, 15) aufweist, die entsprechend der axialen Teilung der Trockenkalibriereinrichtung (4) in einzelne Kalibriereinheiten (27, 28) in voneinander getrennte Strömungsabschnitte mit gegen die Verteilerplatte (18) offenen Überströmkanälen (30) unterteilt sind, und daß die Verteilerplatte (18) für zugehörige Überströmkanäle (30) entweder Verbindungsleitungen (31) oder Abschlüsse bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (18) im Aufsetzbereich der jeweiligen Kalibriereinheiten (27, 28) eine sich in axialer Richtung über mehrere Saugschlitze (38) der Kalibrierein- heiten (27, 28) erstreckende, an einen Kanal (24) für den Unterdruck angeschlossene Aussparung (26) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (12) Steuereinrichtungen (43) für die Kühlflüssigkeitsströ- mung und/oder den Unterdruck aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (43) aus einem schraubverstellbar in eine Bohrung (44) eingesetzten Steuerbolzen (45) umfaßt, der im Bereich einer die Bohrung (44) für den Steuerbolzen (45) schneidenden Strömungskanals (47) eine Abflachung aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (43) aus einem schraubverstellbar in eine Bohrung (44) eingesetzten Steuerbolzen (45) umfaßt, der in Verlängerung eines in einen anderen Strömungskanal (50) mündenden Strömungskanals (49) gegenüber dessen Mündungsöffnung angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (18) einen belüfteten Anschluß (40) für einen im Bereich des dem Kühltank (5) zugekehrten Endes der Trockenkalibriereinrichtung (4) vorgesehenen, gegen das Kunststoffprofil (1) offenen Umfangsschlitz (41) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trok- kenkalibriereinrichtung (4) im wesentlichen luftdicht an den Kühltank (5) anschließbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (12) eine Längsführung (38) für den Kühltank (5) bildet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung (38) auf dem über die Verteilerplatte (18) gegen den Kühltank (5) verlängerten Grundkörper (13) des Trägers (12) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Extrusionswerkzeug (3) eine Zentrierführung für den Träger (12) der Trockenkalibriereinrichtung (4) umfaßt.
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