DE1296782B - Verfahren zum Abtrennen von Profilstuecken beim Herstellen von rohrfoermigen Profilen aus Kunststoff - Google Patents

Description

Bei diesem bekannten Verfahren ist der Riß häufig 20 Profilstück zwischen zwei offenen Formhälften zeigt; unregelmäßig, so daß sich eine gezackte Kontur er- F i g. 3 ist ein Teilschnitt, der schematisch die Art

gibt, was für die nachfolgende Bearbeitung des abgetrennten Schlauchstückes von Nachteil ist.

Es ist vorgeschlagen worden, rohrförmige Profile mit unterschiedlicher Wandstärke auszupressen. Bei diesem Verfahren wird der Anfangsdruck zum Aufrechterhalten des Fließens der in einem Hohlraum vor der Austrittsöffnung der Düse gelangenden Masse beibehalten und das Fassungsvermögen des Hohlraumes verändert, so daß sich die Geschwindigkeit,

ih und Weise zeigt, in der die in F i g. 2 dargestellten Formhälften geschlossen werden, wobei das untere offene Ende des extrudierten Profils geschlossen und das Profil an einer vorbestimmten verdünnten Schwachstelle abgetrennt wird;

F i g. 4 zeigt einen Querschnitt des Profils längs der Linie 4-4 in F i g. 2;

F i g. 5 stellt einen Querschnitt des Profils längs der Linie 5-5 in F i g. 2 dar;

mit der das Material die Austrittsöffnung erreicht, F i g. 6 zeigt einen Querschnitt des Profils längs sowie der Druck, mit dem das Material zur Bildung der Linie 6-6 in den Fig. 2 und 3.
des Formkörpers ausgepreßt wird, ändert. Beim vor- Die in Fig. 1 gezeigte Extrusionsvorrichtung begeschlagenen Verfahren wird gleichzeitig mit dem sitzt einen Vorratstrichter 1 zur Zuführung der Kunst-Verändern des Fassungsvermögens des Hohlraumes 35 Stoffmasse zu einer Plastifizier- und Fördereinheit 2. die Relativstellung der Innen- und Außenflächen der Diese enthält einen Einlaß 3 für das plastische Ma-

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Austrittsöffnung zueinander und damit wahlweise der Innen- und Außendurchmesser dieser Extrusionsaustrittsöffnung verändert.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das vorgeschlagene Verfahren dazu geeignet ist, das Abtrennen von Profilstücken beim Herstellen von rohrförmigen Profilen aus Kunststoff zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem man einen verhältnismäßig sauberen Riß, der auf eine ringförmige Zone beschränkt ist, erhält, wobei der Riß vergleichsweise wenig gezackt und regelmäßig ausgebildet ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das rohrförmige Profil mit einem bestimmten Druck ausgepreßt, dieser Druck plötzlich und kurzzeitig erniedrigt und dann wieder auf die ursprüngliche Größe erhöht wird, worauf ein Abreißen des rohrförmigen Profils an der Schwachstelle

terial, einen langgestreckten Durchgang 4, eine die Kunststoffmasse fördernde und zusammendrückende in diesem Durchgang 4 drehbar angeordnete Schnecke 5 und einen Auslaß 6. Die Plastifizier- und Fördereinheit 2 kann von nicht weiter dargestellten Heizelementen umgeben sein, um die Plastifizierung des durch den Durchgang 4 mittels der Schnecke 5 geförderten Materials zu bewirken.

Am Ausgang 6 der Plastifizier- und Fördereinheit 2 ist ein Druckwandler 7 angeordnet, der einen Durchlaß 8 enthält. Der Durchlaß 8 weist seitlich einen Quergang 9 auf, in dem ein hin- und herbeweglicher Kolben 10 geführt ist. Der Kolben 10 ist so angeordnet, daß er aus dem Durchlaß 8 heraus oder in diesen hineingeht. Auf dem Kolben 10 sind Halteteile 11,12 aufgeschraubt, die Anschläge zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens 10 bilden. Die obere Begrenzung für die Bewegung des Kolbens 10 erfolgt b i Widl 13 hd di h

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erfolgt, welche durch die Druckänderung als ein in 55 über ein Widerlager 13, während die nach unten geaxialer Richtung örtlich begrenzter, sich über den richtete Kolbenbewegung mit einem Widerlager 14 ganzen Umfang des Profils erstreckender Abschnitt
verringerter Wandstärke entsteht.

Zur verbesserten Ausbildung der Abreißkanten id i hi ri

begrenzt wird.

Das obere Ende des Kolbens 10 wirkt mit einem

g Kolben 15 zusammen, der in einem Zylinder 16 gewird vorzugsweise der Abschnitt verringerter Wand- 60 führt ist. Der Zylinder 16 weist einen Flüssigkeitsstärke während seiner Bildung erhitzt. durchlaß 17 am oberen Ende und einen Flüssigkeits-

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man saubere Abreißkanten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch diese Abreißtechnik ein Verschmutzen der Extrusionsöffnung verhindert wird. Wenn nämlich die Abtrennung eines Profilstückes rfl id i

erfolgt, indem an dem Profilstück nur gezogen wird, ohne daß das Profil an der gewünschten Trennstelle durchlaß 18 am unteren Ende auf. Die Flüssigkeitsdurchlässe 17,18 sind über Leitungen 19, 21 zu einer Regeleinheit 20 geführt.

Der Durchlaß 8 des Druckwandlers 7 endet in einen Ausgang Sa, der mit dem Inneren einer das Profil bildenden Einheit 22 verbunden ist. Die Einheit 22 weist eine senkrechte Bohrung 23 auf, welche

mit dem Ausgang 8 α verbunden ist. In der Bohrung 23 ist eine Spindel 24 hin- und herbeweglich geführt, so daß sich ein ringförmiger Durchlaßkanal bildet. Unterhalb der Spindel 24 ist eine Extrusionsdüse angeordnet, die eine Innenfläche des das Profil bildenden Ausgangs darstellt. Die Extrusionsdüse ist gebildet von einem Extrusionsring 26 und der Spitze 25. Während die Spindelspitze 25 eine nach unten gerichtete konvexe Fläche 25 α aufweist, hat der Extrusionsring 26 eine nach oben gerichtete konkave ro Fläche 26 a. Der Extrusionsring 26 weist eine öffnung 27 mit geringerem Durchmesser als der Extrusionsausgang auf.

Die Bewegung der Spindel 24 wird durch Anschläge 28, 29 begrenzt, die auf der Spindel 24 aufgeschraubt und einstellbar sind. Die Aufwärtsbewegung der Spindel 24 und der Spitze 25 wird durch den Anschlag 28 unter Verwendung eines oberen, Widerlagers 30 begrenzt, während die Abwärtsbewegung durch Berührung des Anschlags 29 an einem so Widerlager 31 begrenzt wird.

Die Hin- und Herbewegung der Spindel 24 wird durch einen Kolben 32 bewirkt, der am oberen Ende der Spindel 24 angeordnet ist und in einem Zylinder 33 läuft. Der Zylinder 33 ist als doppeltwirkende Presse mit Flüssigkeitsdurchlässen 34, 35 über Leitungen 36, 37 mit der Regeleinheit 20 verbunden. Durch ein in der Regeleinheit 20 eingebautes Steuerorgan wird der Kolben 10 und die Spindel 24 wahlweise auf- bzw. niederbewegt. Damit kann von einem gleichbleibenden, durch die Schnecke 5 erzeugten Anfangsdruck ausgehend, die Geschwindigkeit und der Druck der Kunststoffmasse an der Öffnung 27 sowie die Wandstärke des Profilteiles verändert werden.

Zur Erzeugung einer Schwachstelle zum Trennen arbeitet die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung wie folgt.

Wenn der Kolben 10 aus dem Durchlaß 8 herausgehoben wird, wird dieser vergrößert, so daß sich die Geschwindigkeit, mit der die Kunststoffmasse die Extrusionsöffnung erreicht, verringert. Auch der Druck, mit der die Kunststoffmasse zwischen der Spitze 25 und dem Ring 26 extrudiert wird, wird vermindert. Die Verringerung des Extrusionsdruckes bewirkt eine Verkleinerung des Außendurchmessers und der Wanddicke des Profils. Eine zusätzliche Abwärtsbewegung der Spitze 25 beschränkt das Fließen der Kunststoffmasse durch die Extrusionsaustrittsöffnung und ruft eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Profilteiles hervor. Auf diese Weise ergibt die Abwärtsbewegung der Spitze zusammen mit einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 10 eine intensive und definierte Schwachstelle. Durch ein plötzliches Zurückziehen des Kolbens 10 aus dem Durchlaß 8 wird unverzögert eine Verringerung des Extrusionsdruckes erzeugt, ohne daß die Arbeitsweise der Hauptzuführung beeinflußt wird. Die damit erzielte Schwachstelle am Profil ist in F i g. 2 mit X bezeichnet. Wenn ein Profil mit einem in F i g. 4 dargestellten Querschnitt extrudiert wird, ergibt das Zurückziehen des Kolbens 10 eine Verringerung des Außendurchmessers und damit eine verringerte Wanddicke, wie in F i g. 5 gezeigt. Diese Schwachstelle kann durch eine Abwärtsbewegung der Spitze 25 erhöht werden, wobei gleichzeitig der Innendurchmesser des Profils vergrößert wird.

Es ergibt sich durch die Verringerung der Geschwindigkeit bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 10 eine stärkere Erwärmung der extrudierten Kunststoffmasse, wenn der Extrusionsring 26 durch ein Heizelement 26 b beheizt ist. Dieses Heizelement 26 b kann als elektrischer Widerstand oder als Führungskanal für Dampf oder heiße Flüssigkeiten ausgebildet sein. Infolge dieser stärkeren Erwärmung wird die Viskosität des Profils im Bereich der Schwachstelle herabgesetzt, so daß das Trennen weiter erleichtert wird.

Wie die F i g. 3 zeigt, sind voneinander trennbare Formhälften 38, 39 angeordnet, die um das vor der Schwachstelle X extrudierte Profil geschlossen und danach abwärts bewegt werden. Die Abwärtsbewegung der Formhälften 38, 39 bringt diejenige axiale Kraft mit sich, die die Trennung des Profilteiles an der Schwachstelle X bewirkt. Diese Trenntechnik ist insbesondere bei Profilteilen mit großem Durchmesser vorteilhaft, bei denen Schneidmesserverfahren nur mit entsprechendem Aufwand zur Anwendung gelangen können.

Wegen der Elastizität der extrudierten Kunststoffmasse kann die durch die geschlossenen Formhälften 38, 39 ausgeübte Kraft eine Rückschlagwirkung des über der Schwachstelle X verbleibenden Profils hervorrufen. Diese Wirkung führt unter Umständen dazu, daß die Kunststoffmasse den Extrusionsring 26 berührt und an ihm haftet, so daß weitere Extrusionen behindert werden. Um dies zu vermeiden, wird die Extrusion für eine begrenzte Zeit fortgesetzt, nachdem die Schwachstelle A' in der obenerwähnten Weise erzeugt wurde. Es kann sich damit eine Rückschlagwirkung nicht ergeben, und das freie abgegrenzte Ende ist nicht in der Lage, den Extrusionsring 26 zu berühren.

Da für die Ausbildung der Schwachstelle der Kolben 10 nach oben bewegt worden ist, und normalerweise in seine Ausgangsstellung zurückgebracht werden muß, ergibt dieses Zurückbringen eine Verdickung der Profilwand. Bei der Herstellung von Behältern kann dieses Zurückbringen mit Vorteil zum Verdicken und damit zu einer Verstärkung des unteren Profilrandes dienen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist der untere Teil des extrudierten Profils mit einem vergrößerten Querschnitt versehen, wie auch aus F i g. 6 hervorgeht.

Wie die F i g. 3 zeigt, wurde eine Verstärkung im unteren Teil eines folgenden Profilstückes durch Senken des Kolbens 10 in seine Ausgangsstellung nach dem Erzeugen der Schwachstelle X in F i g. 2 bewirkt. Dieses Zurückbringen des Kolbens 10 kann sowohl vor als auch nach dem Abtrennen des Profilstückes an der Schwachstelle X erfolgen. Derartige um die Schwachstelle X angeordnete Verstärkungen können mit Vorteil Verdrehungsneigungen des Profils ausgleichen, die sich durch die ausgeübte Trennkraft in axialer Richtung ergeben.

Der mit der Erfindung erzielbare wesentlichste Vorteil besteht somit in einer genauen, regelbaren und sauberen Art des Trennvorganges. Die zum Schwächen des Profils beschriebene Arbeitsweise umgeht die sonst notwendige Anwendung von Trennschneiden und -messern, so daß die damit verbundenen Probleme und Mängel vermieden sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abtrennen von Profilstücken beim Herstellen von rohrförmigen Profilen aus

Kunststoff durch Strangpressen, bei dem auf eine ausgepreßte Länge des Profils unmittelbar nach dem Auspressen eine Zugkraft ausgeübt und das Profilstück durch Abreißen abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Profil mit einem bestimmten Druck ausgepreßt, dieser Druck plötzlich und kurzzeitig erniedrigt und dann wieder auf die ursprüngliche Größe erhöht wird, worauf ein Abreißen des rohrförmigen Profils an der Schwachstelle erfolgt, welche durch die Druckänderung als ein in axialer Richtung örtlich begrenzter, sich über den ganzen Umfang des Profils erstreckender Abschnitt verringerter Wandstärke entsteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt verringerter Wandstärke während seiner Bildung erhitzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen