DE102018129568A1 - Process for the production of a window or door hollow chamber profile - Google Patents

Process for the production of a window or door hollow chamber profile Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofiles (1), wobei im Wege eines Kunststoff-Extrusionsverfahrens die Formgebung eines mindestens eine Hohlkammer (2) aufweisenden Strukturprofils (3) des Hohlkammerprofils (1) erfolgt und wobei das Strukturprofil (3) aus Recyclat-Material hergestellt wird und/oder in die Kunststoff-Matrix des Strukturprofils (3) Verstärkungsfasern integriert werden und somit das Strukturprofil (3) an seiner äußeren Oberfläche entsprechende Unebenheiten aufweist. Danach wird mittels eines Kaschiervorgangs mindestens eine, vorzugsweise blickdichte, Kaschierfolie (400) auf mindestens eine Sichtseite (5') des Strukturprofils (3) aufgetragen, so dass hierdurch Unebenheiten an der Sichtseite (5') ausgeglichen werden und somit die Oberfläche der Sichtseite (5') geglättet wird.The invention relates to a method for producing a window or door hollow chamber profile (1), the shape of a structural profile (3) of the hollow chamber profile (1) having at least one hollow chamber (2) being formed by means of a plastic extrusion process, and the structural profile ( 3) is made from recycled material and / or reinforcing fibers are integrated into the plastic matrix of the structural profile (3) and the structural profile (3) thus has corresponding unevenness on its outer surface. Then at least one, preferably opaque, lamination film (400) is applied to at least one visible side (5 ') of the structural profile (3) by means of a lamination process, so that unevenness on the visible side (5') is thereby compensated and the surface of the visible side ( 5 ') is smoothed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofiles, wobei im Wege eines Kunststoff-Extrusionsverfahrens die Formgebung eines mindestens eine Hohlkammer aufweisenden Strukturprofils des Hohlkammerprofils erfolgt.The invention relates to a method for producing a window or door hollow chamber profile, the shaping of a structural profile of the hollow chamber profile having at least one hollow chamber being carried out by means of a plastic extrusion process.

Im Stand der Technik ist es bekannt, bei der Herstellung von Kunststoffprofilen für Tür- bzw. Fensterrahmen ein extrudiertes Strukturprofil mit minderer Oberflächengüte im Wege der Coextrusion zu beschichteten, um optisch einwandfreie und gleichzeitig leicht zu reinigende Sichtoberflächen des Hohlkammerprofils zu erhalten. So kann beispielsweise das Strukturprofil zur Verbesserung der mechanischen Belastbarkeit aus faserverstärktem Kunststoff bestehen und hierdurch gewisse Unebenheiten aufgrund von an der Oberfläche befindlichen Verstärkungsfasern aufweisen. Um hier eine einwandfreie Oberfläche zu erzielen, schlägt beispielsweise die EP 2 191 090 B1 vor, das Verstärkungsfasern enthaltende Strukturprofil mit einer dünnen Oberflächenschicht zu coextrudieren, welche frei von Verstärkungsfasern ist.It is known in the prior art to coat an extruded structural profile with a lower surface quality by means of coextrusion in the production of plastic profiles for door or window frames in order to obtain visually perfect and at the same time easy-to-clean visible surfaces of the hollow chamber profile. For example, the structural profile can be made of fiber-reinforced plastic in order to improve the mechanical load-bearing capacity and thus have certain unevenness due to reinforcing fibers located on the surface. In order to achieve a perfect surface here, for example, the EP 2 191 090 B1 proposes to coextrude the structural profile containing reinforcing fibers with a thin surface layer which is free of reinforcing fibers.

Ein weiteres großes Anwendungsgebiet, bei welchem die oben beschriebene Maßnahme ebenfalls eingesetzt wird, ist die Herstellung von Hohlkammerprofilen für Fenster und Türen mithilfe von Recyclatmaterial, da dieses in der Regel nicht über dieselbe Qualität wie beispielsweise erstmalig verarbeiteter PVC-Rohstoff verfügt.Another large area of application, in which the measure described above is also used, is the production of hollow chamber profiles for windows and doors using recycled material, since this usually does not have the same quality as, for example, PVC raw material processed for the first time.

Nachteilig bei den beschriebenen Verfahren zur Oberflächenbeschichtung ist, dass eine Coextrusion das Fertigungsverfahren deutlich komplexer macht und dadurch auch die möglichen Prozessgeschwindigkeiten limitiert.A disadvantage of the described methods for surface coating is that coextrusion makes the manufacturing process significantly more complex and thereby also limits the possible process speeds.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Fenster-oder Tür-Hohlkammerprofils mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, mit dem sich auf einfache Weise eine Verbesserung des optischen Erscheinungsbildes sowie eine leichtere Reinigung des Hohlkammerprofils erzielen lässt und das dabei gleichzeitig hohe Produktionsgeschwindigkeiten erlaubt.Against this background, the invention has for its object to provide a method for producing a window or door hollow chamber profile with the features described above, with which an improvement in the optical appearance and easier cleaning of the hollow chamber profile can be achieved in a simple manner and this at the same time allowing high production speeds.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofiles,

  • - wobei im Wege eines Kunststoff-Extrusionsverfahrens die Formgebung eines mindestens eine Hohlkammer aufweisenden Strukturprofils des Hohlkammerprofils erfolgt,
  • - wobei das Strukturprofil aus Recyclat-Material hergestellt wird und/oder in die Kunststoff-Matrix des Strukturprofils Verstärkungsfasern integriert werden und somit das Strukturprofil an seiner äußeren Oberfläche entsprechende Unebenheiten aufweist und
  • - wobei danach mittels eines Kaschiervorgangs mindestens eine, vorzugsweise blickdichte, Kaschierfolie auf mindestens eine Sichtseite des Strukturprofils aufgetragen wird, so dass hierdurch Unebenheiten an der Sichtseite ausgeglichen werden und somit die Oberfläche der Sichtseite geglättet wird.
According to the invention, this object is achieved by a method for producing a window or door hollow chamber profile,
  • the shape of a structural profile of the hollow chamber profile having at least one hollow chamber is formed by means of a plastic extrusion process,
  • - The structural profile is made from recycled material and / or reinforcing fibers are integrated into the plastic matrix of the structural profile and thus the structural profile has corresponding unevenness on its outer surface and
  • - Thereafter at least one, preferably opaque, lamination film is applied to at least one visible side of the structural profile by means of a lamination process, so that unevenness on the visible side is thereby compensated and the surface of the visible side is thus smoothed.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass mittels des Kaschiervorgangs einerseits an der entsprechend behandelten Sichtseite des Strukturprofils die gewünschte Oberflächengüte hinsichtlich Glanz, Reinigungsfähigkeit, Schmutzunempfindlichkeit etc. hergestellt werden kann und dabei andererseits die Aufkaschierung einer Kaschierfolie mit wesentlich höherer Prozessgeschwindigkeit erfolgen kann als die bekannte Maßnahme Coextrusion.The invention is based on the knowledge that on the one hand the desired surface quality with regard to gloss, cleanability, resistance to dirt etc. can be produced on the correspondingly treated visible side of the structural profile by means of the lamination process and on the other hand the lamination of a lamination film can be carried out at a significantly higher process speed than the known measure Coextrusion.

Vorzugsweise kann der vorbeschriebene Kaschiervorgang neben der Oberflächenglättung gleichzeitig auch dazu dienen, die Sichtseite des Strukturprofils - insbesondere blickdicht - gezielt, z.B. weiß oder auch mit anderen Farben, wie z.B. gelb, grün, rot oder blau, einzufärben. Dies hat den Vorteil, dass mittels Auftrag einer - z.B. weiß oder auch gelb, grün, rot oder blau - eingefärbten Kaschierfolie die gewünschte Farbgebung realisiert werden kann, ohne dass das gesamte Strukturprofil im Querschnitt gesehen entsprechend durchgefärbt werden muss. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund relevant, dass das in der Kunststoffextrusion häufig eingesetzte Weißpigment Titandioxid (sowie auch andere hier üblicherweise eingesetzte Farbpigmente) vergleichsweise teuer ist. Auch bei einem Online-Farbwechsel während der Extrusion ergeben sich hierdurch große Vorteile, da lediglich auf eine entsprechend anders eingefärbte Kaschierfolie umgestellt werden muss, hingegen jedoch die Rohware des Strukturprofils unverändert bleiben kann.In addition to smoothing the surface, the above-described lamination process can preferably also be used to selectively, in particular opaquely, the visible side of the structural profile, e.g. white or with other colors, e.g. yellow, green, red or blue. This has the advantage that an order - e.g. white or also yellow, green, red or blue - colored laminating film the desired coloring can be realized without the entire structural profile having to be colored through in cross-section. This is particularly relevant in view of the fact that the white pigment titanium dioxide (as well as other color pigments commonly used here), which is often used in plastic extrusion, is comparatively expensive. This also has great advantages when changing the color online during extrusion, since only a differently colored laminating film has to be changed, but the raw material of the structural profile can remain unchanged.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sichtseite des Strukturprofils nach dem Kaschiervorgang eine Class-A-Oberfläche einen visuellen Glanzeindruck von mindestens 5, z.B. mindestens 6, vorzugsweise mindestens 8, insbesondere mindestens 10, zum Beispiel mindestens 11 oder mindestens 12 auf. Der visuelle Glanzeindruck kann beispielsweise gemäß der DIN EN ISO 2813 vom Februar 2015 bestimmt werden. Diese DIN-Norm beschreibt u.a. technische Verfahren zur Bestimmung des visuellen Glanzeindrucks. In Bild 1 der DIN-Norm sind visuelle Glanzeindrücke 1 bis 13 in Abhängigkeit von gemessenen Glanzeinheiten (GU) im Bereich von 0 bis 100 dargestellt, die mittels eines geeigneten Glanzmessgerätes, beispielsweise dem Gerät „Rhopoint IQ“ von der Firma Rhopoint Instruments Limited, St. Leonards-on-Sea, UK, auf unterschiedliche Weise in Abhängigkeit vom Einfallswinkel der Lichtquelle gemessen werden können. Gemäß Bild 1 entspricht der visuelle Glanzeindruck 9 beispielsweise 35 gemessenen Glanzeinheiten (GU) bei einem Messwinkel des Messgeräts (s. Bild 2) von 20°, 70 GU bei 60° und 95 GU bei 85°. Ein Glanzeindruck von 11 hingegen entspricht 64 GU bei 20°, 90 GU bei 60° und 98 GU bei 85°. Anhand Bild 1 ist erkennbar, dass insbesondere im hochglänzenden Bereich die Messmethode bei 20° aufgrund der entsprechend hohen Sensibilität der Messwerte sehr aussagekräftig ist. D.h. bereits geringe Änderungen im visuellen Glanzeindruck haben große Veränderungen bei den gemessenen Glanzwerten (GU) zufolge. Der visuelle Glanzwert, welcher von 1 = stumpf-matt bis 13 = hochglänzend reicht, kann somit gemäß der Norm mittels geeigneter Glanzmessgeräte technisch exakt bestimmt werden. Die Begriffe „Class-A-Oberfläche“ bzw. (nachstehend verwendet) „Class-B-Oberfläche“ sind beispielsweise auch im Automobilbereich gebräuchlich und meinen hier im Rahmen der Erfindung, dass eine Class-B-Oberfläche nicht den Oberflächenanforderungen an eine Sichtseite eines Tür- bzw. Fensterprofils genügt, eine Class-A-Oberfläche hingegen schon.According to a preferred embodiment of the invention, the visible side of the structural profile after the lamination process has a Class A surface with a visual gloss impression of at least 5 , e.g. at least 6 , preferably at least 8th , especially at least 10th , for example at least 11 or at least 12 on. The visual gloss impression can, for example, according to the DIN EN ISO 2813 from February 2015. This DIN standard describes, among other things, technical processes for determining the visual gloss impression. In picture 1 the DIN standard are visual gloss impressions 1 to 13 as a function of measured gloss units (GU) in the range from 0 to 100, which by means of a suitable gloss measuring device, for example the device “Rhopoint IQ” from Rhopoint Instruments Limited, St. Leonards-on-Sea, UK, can be measured in different ways depending on the angle of incidence of the light source. According to the picture 1 corresponds to the visual gloss impression 9 for example 35 measured gloss units (GU) at a measuring angle of the measuring device (see picture 2nd ) of 20 °, 70 GU at 60 ° and 95 GU at 85 °. A glossy impression of 11 however corresponds 64 GU at 20 °, 90 GU at 60 ° and 98 GU at 85 °. Based on picture 1 it can be seen that the measurement method at 20 ° is particularly meaningful in the high-gloss area due to the correspondingly high sensitivity of the measured values. That means that even small changes in the visual gloss impression have large changes in the measured gloss values (GU). The visual gloss value, which ranges from 1 = dull matt to 13 = high gloss, can therefore be determined technically exactly according to the standard using suitable gloss measuring devices. The terms “Class A surface” or (used below) “Class B surface” are also used, for example, in the automotive sector and mean here in the context of the invention that a Class B surface does not meet the surface requirements of a visible side A door or window profile is sufficient, but a Class A surface is.

Zweckmäßigerweise weist die Sichtseite des Strukturprofils vor dem Kaschiervorgang eine Class-B-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck auf, der mindestens 1 Einheit, vorzugsweise mindestens 2 Einheiten, beispielsweise mindestens 3 Einheiten, z.B. mindestens 4 Einheiten unterhalb des visuellen Glanzeindrucks der Sichtseitenoberfläche nach dem Kaschiervorgang liegt. Damit einher geht also entsprechend, dass mittels des Kaschiervorgangs Unebenheiten an der Oberfläche des Strukturprofils im Bereich der Sichtseite derart nachhaltig ausgeglichen werden, dass eine substantielle Verbesserung der Oberflächengüte erreicht und somit hierdurch der Übergang von einer Class-B-Oberfläche zu einer Class-A-Oberfläche vollzogen werden kann.The visible side of the structural profile expediently has a Class B surface with a visual gloss impression before the lamination process, which at least 1 Unit, preferably at least 2nd Units, for example at least 3rd Units, e.g. at least 4th Units below the visual gloss impression of the visible side surface after the lamination process. This is associated with the fact that the lamination process effectively compensates for unevenness on the surface of the structural profile in the area of the visible side in such a way that a substantial improvement in the surface quality is achieved and thus the transition from a Class B surface to a Class A Surface can be completed.

Im Rahmen der Erfindung liegt es vor dem beschriebenen Hintergrund insbesondere auch, dass die Kunststoff-Matrix des Strukturprofils frei von Zusatzstoffen ist, die den visuellen Glanzeindruck erhöhen (z.B. Kreide oder dergl.).Within the scope of the invention, it is in particular against the background described that the plastic matrix of the structural profile is free of additives which increase the visual gloss impression (e.g. chalk or the like).

Sofern in die Kunststoff-Matrix des Strukturprofils Verstärkungsfasern integriert werden, kommen als Verstärkungsfasern insbesondere Kurzfasern (bspw. Glas- und/oder Kohlenstoff- und/oder Aramidfasern) mit einer durchschnittlichen Faserlänge von maximal 20 mm, z.B. maximal 10 mm infrage.If reinforcing fibers are integrated into the plastic matrix of the structural profile, short fibers (e.g. glass and / or carbon and / or aramid fibers) with an average fiber length of at most 20 mm, e.g. maximum 10 mm in question.

Zweckmäßigerweise wird die Kaschierfolie lediglich an der mindestens einen Sichtseite des Strukturprofils aufgebracht. Diese Sichtseite kann sich z.B. an der bewitterten Außenseite des Hohlkammerprofils befinden. Insbesondere können beispielsweise die ins Mauerwerk einzupassenden umlaufenden Stirnseiten eines Tür- oder Fensterblendrahmens unkaschiert bleiben, da diese Stirnseiten im eingebauten Zustand der Tür bzw. des Fensters nicht sichtbar sind. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch auch, dass die gesamte äußere Oberfläche des Strukturprofils mit der mindestens einen Kaschierfolie versehen wird. Die Schichtstärke der Kaschierfolie beträgt z.B. 100 bis 700 µm, vorzugsweise 200 bis 500 µm.The laminating film is expediently applied only to the at least one visible side of the structural profile. This visible side can e.g. located on the weathered outside of the hollow chamber profile. In particular, for example, the circumferential end faces of a door or window frame, which are to be fitted into the masonry, can remain uncovered, since these end faces are not visible when the door or window is installed. However, it is also within the scope of the invention that the entire outer surface of the structural profile is provided with the at least one laminating film. The layer thickness of the laminating film is e.g. 100 to 700 microns, preferably 200 to 500 microns.

Zweckmäßigerweise erfolgt der Kaschiervorgang in einem kontinuierlichen, insbesondere stationären Prozess, vorzugsweise online mit der Extrusion des Strukturprofils. Die Kaschierung kann aber auch offline erfolgen.The lamination process is expediently carried out in a continuous, in particular stationary, process, preferably online, with the extrusion of the structural profile. The lamination can also be done offline.

Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner, dass die Auftragung der Kaschierfolie mit einem Lackiervorgang kombiniert wird, wobei mittels des Lackiervorgangs Lackiermaterial auf mindestens eine weitere Sichtseite des Strukturprofils aufgetragen wird. Auch durch das Lackiermaterial werden zweckmäßigerweise Unebenheiten an der Oberfläche der entsprechenden Sichtseite ausgeglichen und somit hierdurch die Oberfläche dieser Sichtseite geglättet. Zweckmäßigerweise werden auch mittels des Lackiermaterials Unebenheiten an der entsprechenden Sichtseite derart ausgeglichen, dass diese nach dem Lackiervorgang eine Class-A-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck von mindestens 5, z.B. mindestens 6, vorzugsweise mindestens 8, aufweist. Vorzugsweise beträgt der visuelle Glanzeindruck nach der Lackierung mindestens 10, zum Beispiel mindestens 11 oder mindestens 12. Auch hier gilt wiederum vorzugsweise, dass die entsprechende Sichtseite des Strukturprofils vor dem Lackiervorgang eine Class-B-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck aufweist, der mindestens 1 Einheit, vorzugsweise mindestens 2 Einheiten, beispielsweise mindestens 3 Einheiten, z.B. mindestens 4 Einheiten unterhalb des visuellen Glanzeindrucks der Sichtseitenoberfläche nach dem Lackiervorgang liegt. Das Lackiermaterial kann Farbpigmente enthalten, so dass durch den Auftrag der Lackierschicht gleichzeitig eine, vorzugsweise blickdichte, Einfärbung der entsprechenden Sichtseite des Strukturprofils erfolgt. Zweckmäßigerweise werden als Farbpigmente Weißpigmente, insbesondere Titandioxid-Partikel verwendet. Alternativ können die Farbpigmente aber auch z.B. gelb, rot, grün oder blau sein. Ein Vorteil der Kombination von Lackierung und Kaschierung liegt auch darin, dass aufgrund der Lackierung von Sichtseiten, die nicht mit einer Kaschierfolie versehen werden, eine Zugabe von den visuellen Glanzeindruck erhöhenden Mitteln in das Rohmaterial des Strukturprofils entbehrlich ist. Diese Mittel erschweren bekanntermaßen die Haftung von Kaschierfolien auf dem Strukturprofil. Die Kaschierung kann nach der Lackierung (und ggf. Aushärtung des Lackiermaterials) erfolgen, alternativ aber auch davor. Zweckmäßigerweise wird die mindestens eine Kaschierfolie an der bewitterten und daher höher beanspruchten Außenseite des Strukturprofils angebracht und die Lackierung an der Innenseite des Strukturprofils aufgetragen. Die umgekehrte Vorgehensweise oder aber auch eine anderweitige Kombination werden hierdurch jedoch nicht ausgeschlossen.It is also within the scope of the invention that the application of the laminating film is combined with a painting process, with painting material being applied to at least one further visible side of the structural profile by means of the painting process. The coating material also expediently compensates for unevenness on the surface of the corresponding visible side and thus thereby smoothes the surface of this visible side. It is also expedient to use the coating material to compensate for unevenness on the corresponding visible side in such a way that after the painting process it has a Class A surface with a visual gloss impression of at least 5 , e.g. at least 6 , preferably at least 8th , having. The visual gloss impression after painting is preferably at least 10th , for example at least 11 or at least 12 . Here, too, it is preferred that the corresponding visible side of the structural profile has a Class B surface with a visual gloss impression, which is at least, before the painting process 1 Unit, preferably at least 2nd Units, for example at least 3rd Units, e.g. at least 4th Units below the visual gloss impression of the visible side surface after the painting process. The coating material can contain color pigments, so that the application of the coating layer simultaneously results in a preferably opaque coloring of the corresponding visible side of the structural profile. Expediently, white pigments, in particular titanium dioxide particles, are used as color pigments. Alternatively, the color pigments can also be, for example, yellow, red, green or blue. An advantage of the combination of lacquering and lamination is also that, due to the lacquering of visible sides that are not provided with a lamination film, it is not necessary to add agents that increase the visual gloss impression to the raw material of the structural profile. This means as is known, make it more difficult for laminating films to adhere to the structural profile. The lamination can take place after painting (and if necessary curing of the painting material), but alternatively also before. The at least one laminating film is expediently attached to the weathered and therefore more highly stressed outside of the structural profile and the coating is applied to the inside of the structural profile. However, the reverse procedure or another combination is not excluded.

Vorzugsweise wird das Lackiermaterial nass auf die Oberfläche der Sichtseite aufgetragenen. Hierdurch besitzt das Lackiermaterial bei seiner Applikation eine ausgeprägte Fließfähigkeit, so dass es auch in kleinste Vertiefungen der Sichtseite eindringen und damit entsprechende Unebenheiten substanziell ausgleichen kann. Beim Nasslackieren wird das Lackiermaterial in flüssiger Form auf die entsprechende Oberfläche aufgetragen und durch chemische und/oder physikalische Vorgänge (beispielsweise Verdampfen eines Lösungsmittels) zu einer homogenen, festen Oberflächenschicht aufgebaut. Eine Pulverlackierung soll hierdurch jedoch nicht ausgeschlossen sein. Das Lackiermaterial kann wasserbasiert oder aber auch lösungsmittelbasiert sein. Zweckmäßigerweise enthält das Lackiermaterial als Bindemittel ein Polyurethanharz, ein Polyesterharz oder ein Epoxidharz. Das Lackiermaterial kann z.B. auf die Sichtseite aufgespritzt oder aufgesprüht werden, beispielsweise mittels Druckzerstäuber. Im Rahmen der Erfindung liegt jedoch auch eine Tauchlackierung. Die Schichtstärke des fest ausgehärteten Lackiermaterials beträgt z.B. 100 bis 700 µm, vorzugsweise 200 bis 500 µm. Zweckmäßigerweise wird das auf das Strukturprofil aufgetragene Lackiermaterial in einem separaten Behandlungsvorgang ausgehärtet (z.B. mittels UV-Strahlung).The coating material is preferably applied wet to the surface of the visible side. As a result, the coating material has a pronounced flowability when it is applied, so that it can penetrate even the smallest recesses on the visible side and thus substantially compensate for any unevenness. In wet painting, the coating material is applied in liquid form to the corresponding surface and built up by chemical and / or physical processes (for example evaporation of a solvent) to form a homogeneous, solid surface layer. A powder coating should not be ruled out, however. The coating material can be water-based or solvent-based. The coating material expediently contains a polyurethane resin, a polyester resin or an epoxy resin as a binder. The coating material can e.g. be sprayed or sprayed onto the visible side, for example using a pressure atomizer. However, dip coating is also within the scope of the invention. The layer thickness of the hardened paint material is e.g. 100 to 700 microns, preferably 200 to 500 microns. The coating material applied to the structural profile is expediently cured in a separate treatment process (e.g. by means of UV radiation).

Grundsätzlich können verschiedenste Kunststoffe zur Extrusion des Strukturprofils eingesetzt werden. Vorzugsweise wird das Strukturprofil jedoch mit Hilfe von PVC-Material extrudiert.In principle, a wide variety of plastics can be used to extrude the structural profile. However, the structural profile is preferably extruded with the aid of PVC material.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil, welches mittels des vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird.The invention further relates to a window or door hollow chamber profile which is produced by means of the inventive method described above.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

  • 1 ein gemäß dem Stand der Technik hergestelltes Hohlkammerprofil,
  • 2 ein erfindungsgemäß hergestelltes Hohlkammerprofil,
  • 3 ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren zur Herstellung des in 2 dargestellten Hohlkammerprofils,
  • 4 eine alternative Ausführungsform der Erfindung in einer der 2 entsprechenden Darstellung und
  • 5 ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren zur Herstellung des in 4 dargestellten Hohlkammerprofils.
The invention is explained below on the basis of a drawing which represents only one exemplary embodiment. They show schematically:
  • 1 a hollow chamber profile manufactured according to the prior art,
  • 2nd a hollow chamber profile produced according to the invention,
  • 3rd an inventive manufacturing method for producing the in 2nd shown hollow chamber profile,
  • 4th an alternative embodiment of the invention in one of the 2nd corresponding representation and
  • 5 an inventive manufacturing method for producing the in 4th shown hollow chamber profile.

Die 1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofiles 1 für einen Fenster- oder Türflügelrahmen gemäß dem Stand der Technik. Im Wege eines Kunststoff-Extrusionsverfahrens erfolgt die Formgebung eines mehrere Hohlkammern 2 aufweisenden Strukturprofils 3 des Hohlkammerprofils 1. Anhand des vergrößerten Ausschnitts in der 1 ist erkennbar, dass das Strukturprofil 3 eine thermoplastische Kunststoff-Matrix 50 aufweist, in die Verstärkungsfasern 60 in Form von Kurzglasfasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von maximal 10 mm integriert sind. Aufgrund dieser Verstärkungsfasern 60 weist das Strukturprofil 3 eine äußere Oberfläche mit Unebenheiten auf, die den Anforderungen an Fenster oder Türrahmen hinsichtlich Optik, Reinigungsmöglichkeiten, Schmutzunempfindlichkeit etc. nicht entspricht. Aus diesem Grund ist beim Stand der Technik gemäß 1 das Strukturprofil 3 im Wege der Coextrusion mit einer - im vergrößerten Ausschnitt übertrieben dargestellten - äußeren Beschichtung 70 aus thermoplastischem Kunststoff ohne Verstärkungsfasern versehen worden. Diese äußere Beschichtung wird jedoch nicht auf die gesamte äußere Oberfläche des Strukturprofils 3 aufgetragen. So bleiben z.B. der Nutgrund 80 der rechten Aufnahmenut ebenso wie Bereiche 90 der Unterseite 100 des Strukturprofils 3 unbeschichtet.The 1 shows a method for producing a window or door hollow chamber profile 1 for a window or door leaf frame according to the prior art. Several hollow chambers are shaped using a plastic extrusion process 2nd having structural profile 3rd of the hollow chamber profile 1 . Based on the enlarged section in the 1 can be seen that the structural profile 3rd a thermoplastic plastic matrix 50 has, in the reinforcing fibers 60 in the form of short glass fibers with an average fiber length of maximum 10 mm. Because of these reinforcing fibers 60 shows the structural profile 3rd an outer surface with unevenness that does not meet the requirements for windows or door frames in terms of appearance, cleaning options, insensitivity to dirt etc. For this reason, according to the state of the art 1 the structural profile 3rd by means of coextrusion with an outer coating - exaggerated in the enlarged section 70 made of thermoplastic material without reinforcing fibers. However, this outer coating is not applied to the entire outer surface of the structural profile 3rd applied. For example, the bottom of the groove remains 80 the right groove as well as areas 90 the bottom 100 of the structure profile 3rd uncoated.

2 zeigt ein erfindungsgemäß hergestelltes Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil 1 für einen Fenster- oder Türblendrahmen. Auch hier erfolgt im Wege eines Kunststoff-Extrusionsverfahrens zunächst die Formgebung eines mehrere Hohlkammern 2 aufweisenden Strukturprofils 3 des Hohlkammerprofils 1. Im Ausführungsbeispiel wird das Strukturprofil 3 aus PVC-Recyclat-Material M (vergl. 3) extrudiert. Alternativ hierzu kann das Strukturprofil 3 auch wiederum eine thermoplastische Kunststoff-Matrix 50 aufweisen, in die Verstärkungsfasern 60 in Form von Kurzglasfasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von maximal 10 mm integriert sind, wobei die Kurzglasfasern 60 in 2 jedoch nicht näher dargestellt sind und insoweit auf die 1 verwiesen wird. Das Strukturprofil 3 weist somit entsprechende (nicht näher dargestellte) Unebenheiten an seiner Oberfläche auf. Danach wird mittels eines Kaschiervorgangs jeweils eine blickdichte Kaschierfolie 400 auf zwei besagte Unebenheiten aufweisende Sichtseiten 5' des Strukturprofils 3 aufgetragen, wobei sich hiervon eine Sichtseite 5' an der bewitterten Außenseite a und eine weitere Sichtseite 5' an der Innenseite i des Strukturprofils 3 befindet. Durch die Kaschierfolien 400 werden die Oberflächen der Sichtseiten 5' geglättet und hierbei die Unebenheiten an der Oberfläche der Sichtseiten 5' derart ausgeglichen, dass diese nach dem Kaschiervorgang eine Class-A-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck von mindestens 9 aufweisen. Vor dem Kaschiervorgang weisen die Sichtseiten 5' des Strukturprofils 3 hingegen eine Class-B-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck auf, der mindestens 2 Einheiten unterhalb des visuellen Glanzeindrucks nach dem Kaschiervorgang liegt. Es ist erkennbar, dass die Kaschierfolien 400 lediglich gezielt an den beiden Sichtseiten 5 des Strukturprofils 3 aufgebracht werden und z.B. die dem Mauerwerk zugewandte Stirnseite 200 des Strukturprofils 3 unbeschichtet bleibt. Die Schichtstärke sK der Kaschierfolien 400 beträgt im Ausführungsbeispiel 200 bis 500 µm. 2nd shows a window or door hollow chamber profile produced according to the invention 1 for a window or door frame. Here, too, a plurality of hollow chambers is initially shaped by means of a plastic extrusion process 2nd having structural profile 3rd of the hollow chamber profile 1 . In the exemplary embodiment, the structural profile 3rd made of recycled PVC material M (cf. 3rd ) extruded. Alternatively, the structure profile 3rd also a thermoplastic plastic matrix 50 have in the reinforcing fibers 60 in the form of short glass fibers with an average fiber length of maximum 10 mm are integrated, the short glass fibers 60 in 2nd However, are not shown in detail and in so far to the 1 is referred. The structure profile 3rd thus has corresponding (not shown) bumps on its surface. Then an opaque lamination film is applied using a lamination process 400 on two said bumps Visible sides 5 ' of the structure profile 3rd applied, of which there is a visible side 5 ' on the weathered outside a and another visible side 5 ' on the inside i of the structure profile 3rd located. Through the laminating foils 400 the surfaces of the visible sides 5 ' smoothed and the bumps on the surface of the visible sides 5 ' balanced in such a way that after the lamination process a Class A surface with a visual gloss impression of at least 9 exhibit. The visible sides show before the lamination process 5 ' of the structure profile 3rd on the other hand, a Class B surface with a visual gloss impression that at least 2nd Units below the visual gloss impression after the lamination process. It can be seen that the laminating film 400 only targeted at the two visible sides 5 of the structure profile 3rd be applied and, for example, the end facing the masonry 200 of the structure profile 3rd remains uncoated. The layer thickness s K of the laminating foils 400 is 200 to 500 microns in the embodiment.

Die blickdichte, z.B. weiße Einfärbung der Kaschierfolien 400 hat den Vorteil, dass an den entsprechenden Sichtseiten 5' die gewünschte Farbgebung realisiert werden kann, ohne dass das gesamte Strukturprofil 3 im Querschnitt gesehen entsprechend durchgefärbt werden muss. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund relevant, dass das in der Kunststoffextrusion häufig eingesetzte Weißpigment Titandioxid (ebenso wie auch andere Farbpigmente) vergleichsweise teuer ist.The opaque, eg white coloring of the laminating films 400 has the advantage that on the corresponding visible sides 5 ' the desired color scheme can be realized without the entire structure profile 3rd seen in cross section must be colored accordingly. This is particularly relevant against the background that the white pigment titanium dioxide (as well as other color pigments), which is often used in plastic extrusion, is comparatively expensive.

3 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Prozess zur Herstellung des in 2 gezeigten Hohlkammerprofils 1. Es ist erkennbar, dass mittels eines Extruders E aus dem PVC-Recyclatmaterial M bzw. dem Verstärkungsfasern 60 enthaltenden PVC-Kunststoff-Rohmaterial M das Strukturprofil 3 hergestellt wird, welches danach zunächst in einer Kalibriervorrichtung K kalibriert wird. Hieran anschließend erfolgt online mit der Extrusion, also in einem ebenfalls kontinuierlichen Prozess der Kaschiervorgang in einer stationären Folienkaschierstation F, wobei hier die Kaschierfolien 400 vorzugsweise auf das noch durch die Extrusion erwärmte, mit der Extrusionsgeschwindigkeit x die Folienkaschierstation F durchlaufende Strukturprofil 3 aufgetragen werden, um die Anbindung der Kaschierfolien 400 an die Oberfläche der entsprechenden Sichtsteiten 5' zu verbessern. 3rd shows schematically a process according to the invention for producing the in 2nd shown hollow chamber profile 1 . It can be seen that by means of an extruder E from the PVC recycled material M or the reinforcing fibers 60 containing PVC plastic raw material M the structural profile 3rd is produced, which is then first in a calibration device K is calibrated. This is followed by online extrusion, i.e. in a continuous process, the lamination process in a stationary film lamination station F , here the laminating foils 400 preferably on the one still heated by the extrusion, at the rate of extrusion x the film laminating station F continuous structure profile 3rd can be applied to bind the laminating foils 400 to the surface of the corresponding viewing pages 5 ' to improve.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 4 wird der Kaschiervorgang an der (an der Außenseite a des Strukturprofils 3 befindlichen) Sichtseite 5' mit einem Lackiervorgang kombiniert, wobei mittels des Lackiervorgangs Lackiermaterial 4 auf eine weitere Sichtseite 5 an der Innenseite i des Strukturprofils 3 aufgetragen wird, so dass hierdurch die Oberfläche dieser Sichtseite 5 geglättet wird. Auch mittels des Lackiermaterials 4 werden Unebenheiten an der entsprechenden Sichtseite 5 derart ausgeglichen, dass diese nach dem Lackiervorgang eine Class-A-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck von mindestens 9 aufweist. Die Lackierschicht 4 weist eine Schichtstärke s von 200 bis 500 µm auf. Und auch hier gilt, dass die entsprechende Sichtseite 5 des Strukturprofils 3 vor dem Lackiervorgang eine Class-B-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck aufweist, der mindestens 2 Einheiten unterhalb des visuellen Glanzeindrucks nach dem Lackiervorgang liegt. Durch die in 4 dargestellte Kombination von Lackiermaterial 4 und Kaschierfolie 400 kann von einer Zugabe von den visuellen Glanzeindruck erhöhenden Zusatzstoffen (z.B. Kreide) in das Roh- bzw. Recyclat-Material M des Strukturprofils Abstand genommen werden. Diese Zusatzstoffe erschweren bekanntermaßen die Haftung der Kaschierfolie 400 auf dem Strukturprofil 3, so dass sich das vorbeschriebene Verfahren auch durch eine unproblematische Aufkaschierung der Kaschierfolie 400 auszeichnet, die hohe Prozessgeschwindigkeiten erlaubt.In the embodiment according to 4th the lamination process on the (on the outside a of the structure profile 3rd visible side 5 ' combined with a painting process, with painting material by means of the painting process 4th to another visible side 5 on the inside i of the structure profile 3rd is applied, so that the surface of this visible side 5 is smoothed. Also by means of the painting material 4th unevenness on the corresponding visible side 5 balanced in such a way that after the painting process it has a Class A surface with a visual gloss impression of at least 9 having. The paint layer 4th has a layer thickness s from 200 to 500 µm. And here also applies that the corresponding visible side 5 of the structure profile 3rd Before the painting process has a Class B surface with a visual gloss impression that is at least 2nd Units below the visual gloss impression after the painting process. By in 4th shown combination of painting material 4th and laminating film 400 can be added to the raw or recycled material by adding additives that increase the visual gloss (eg chalk) M of the structural profile. These additives are known to complicate the adhesion of the laminating film 400 on the structure profile 3rd , so that the above-described method is also unproblematic lamination of the laminating film 400 distinguished that allows high process speeds.

Die 5 zeigt schematisch den Prozess zur Herstellung des in 4 gezeigten Hohlkammerprofils 1. Im Vergleich zum in 3 dargestellten Prozess wird hier - vor der Aufkaschierung der Kaschierfolie 400 auf die an der Außenseite a des Strukturprofils 3 befindliche Sichtseite 5' in der Folienkaschierstation F - in einer Lackierstation L Lackiermaterial 4 auf die Sichtseite 5 an der Innenseite i des Strukturprofils 3 aufgetragen. Das Lackiermaterial kann in der Lackierstation L z.B. mittels eines (nicht dargestellten) Druckzerstäubers auf die Sichtseite 5 aufgesprüht werden. Das Lackiermaterial 4 enthält (nicht näher dargestellte) Weißpigmente in Form von Titandioxid-Partikeln in einer derart hohen Konzentration, dass durch den Auftrag des Lackiermaterials 4 neben der vorbeschriebenen Glättung gleichzeitig eine gezielte blickdichte Einfärbung der Sichtseite 5 an der Innenseite i des Strukturprofils 3 erfolgt. Das Lackiermaterial 4 kann z.B. als Bindemittel ein Polyurethanharz, ein Polyesterharz oder ein Epoxidharz enthalten. Das nass aufgetragene Lackiermaterial 4 wird anschließend in einem separaten Behandlungsvorgang mit UV-Licht UV ausgehärtet, so dass es auf der Oberfläche der Sichtseiten 5 eine feste Überzugsschicht bildet. Dieser Behandlungsvorgang erfolgt in einem kontinuierlichen Prozess ebenfalls online mit der Extrusion in einer Aushärtungsstation A. Nachdem das Strukturprofil 3 die Aushärtungsstation A mit der Extrusionsgeschwindigkeit x verlassen hat, erfolgt dann die Aufkaschierung der Kaschierfolie 400 auf die Sichtseite 5' ebenfalls in einem kontinuierlichen Verfahren online mit der Extrusion. Sodann verlässt das fertig hergestellte Hohlkammerprofil 1 die Folienkaschierstation F. Im Rahmen der Erfindung liegt es allerdings auch, dass die Kaschierfolie 400 vor dem Lackiermaterial 4 aufgetragen wird, also die Station F den Stationen L und A vorgeschaltet ist.The 5 shows schematically the process for producing the in 4th shown hollow chamber profile 1 . Compared to in 3rd The process shown here is - before the lamination of the laminating film 400 on the outside a of the structure profile 3rd visible side 5 ' in the film laminating station F - in a painting station L Painting material 4th to the visible side 5 on the inside i of the structure profile 3rd applied. The painting material can be in the painting station L eg by means of a pressure atomizer (not shown) on the visible side 5 be sprayed on. The painting material 4th contains (not shown in detail) white pigments in the form of titanium dioxide particles in such a high concentration that by the application of the coating material 4th in addition to the smoothing described above, a targeted opaque coloring of the visible side 5 on the inside i of the structure profile 3rd he follows. The painting material 4th may contain, for example, a polyurethane resin, a polyester resin or an epoxy resin as a binder. The wet applied paint material 4th is then treated in a separate treatment with UV light UV hardened so that it is on the surface of the visible sides 5 forms a solid coating layer. This treatment process takes place in a continuous process, also online, with extrusion in a curing station A . After the structure profile 3rd the curing station A with the extrusion speed x the laminating film is then laminated on 400 to the visible side 5 ' also in a continuous process online with extrusion. Then leaves the finished hollow chamber profile 1 the film laminating station F . However, it is also within the scope of the invention that the laminating film 400 before the painting material 4th is applied, i.e. the station F the stations L and A is connected upstream.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2191090 B1 [0002]EP 2191090 B1 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN EN ISO 2813 [0009]DIN EN ISO 2813 [0009]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofiles (1), - wobei im Wege eines Kunststoff-Extrusionsverfahrens die Formgebung eines mindestens eine Hohlkammer (2) aufweisenden Strukturprofils (3) des Hohlkammerprofils (1) erfolgt, - wobei das Strukturprofil (3) aus Recyclat-Material hergestellt wird und/oder in die Kunststoff-Matrix des Strukturprofils (3) Verstärkungsfasern integriert werden und somit das Strukturprofil (3) an seiner äußeren Oberfläche entsprechende Unebenheiten aufweist und - wobei danach mittels eines Kaschiervorgangs mindestens eine, vorzugsweise blickdichte, Kaschierfolie (400) auf mindestens eine Sichtseite (5') des Strukturprofils (3) aufgetragen wird, so dass hierdurch Unebenheiten an der Sichtseite (5') ausgeglichen werden und somit die Oberfläche der Sichtseite (5') geglättet wird.Process for the production of a window or door hollow chamber profile (1), - The shape of a structural profile (3) of the hollow chamber profile (1) having at least one hollow chamber (2) is formed by means of a plastic extrusion process, - Wherein the structural profile (3) is made of recycled material and / or in the plastic matrix of the structural profile (3) reinforcing fibers are integrated and thus the structural profile (3) has corresponding unevenness on its outer surface and - Thereafter at least one, preferably opaque, lamination film (400) is applied to at least one visible side (5 ') of the structural profile (3) by means of a lamination process, so that unevenness on the visible side (5') is thereby compensated and thus the surface of the Visible side (5 ') is smoothed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kaschierfolie (400) die Unebenheiten an der Oberfläche der Sichtseite (5') derart ausgeglichen werden, dass diese nach dem Kaschiervorgang eine Class-A-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck von mindestens 5, z.B. mindestens 6, vorzugsweise mindestens 8, aufweist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the unevenness on the surface of the visible side (5 ') is compensated by the lamination film (400) in such a way that after the lamination process these have a Class A surface with a visual gloss impression of at least 5, for example at least 6, preferably has at least 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtseite (5') des Strukturprofils (3) vor dem Kaschiervorgang eine Class-B-Oberfläche mit einem visuellen Glanzeindruck aufweist, der mindestens 1 Einheit, vorzugsweise mindestens 2 Einheiten unterhalb des visuellen Glanzeindrucks nach dem Kaschiervorgang liegt.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the visible side (5 ') of the structural profile (3) before the lamination process has a Class B surface with a visual gloss impression that is at least 1 unit, preferably at least 2 units below the visual gloss impression after the lamination process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Matrix (50) des Strukturprofils (3) frei von Zusatzstoffen ist, die den visuellen Glanzeindruck erhöhen.Procedure according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the plastic matrix (50) of the structural profile (3) is free of additives which increase the visual gloss impression. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsfasern als Kurzfasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von maximal 20 mm ausgebildet sind.Procedure according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the reinforcing fibers are designed as short fibers with an average fiber length of at most 20 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierfolie (400) lediglich an der mindestens einen Sichtseite (5') des Strukturprofils (3) aufgebracht wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the laminating film (400) is applied only to the at least one visible side (5 ') of the structural profile (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstärke (sK) der Kaschierfolie (400) 200 bis 500 µm beträgt.Procedure according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the layer thickness (s K ) of the laminating film (400) is 200 to 500 µm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaschiervorgang in einem kontinuierlichen Prozess, vorzugsweise online mit der Extrusion des Strukturprofils (3) erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the laminating process takes place in a continuous process, preferably online, with the extrusion of the structural profile (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragung der Kaschierfolie (400) mit einem Lackiervorgang kombiniert wird, wobei mittels des Lackiervorgangs Lackiermaterial (4) auf mindestens eine weitere Sichtseite (5) des Strukturprofils (3) aufgetragen wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the application of the laminating film (400) is combined with a painting process, with the painting process applying painting material (4) to at least one further visible side (5) of the structural profile (3). Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil (1) hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Window or door hollow chamber profile (1) produced with a method according to one of the Claims 1 to 9 .
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