DE19628174A1 - Extruder with variable die for profile manufacture and extrusion process - Google Patents

Extruder with variable die for profile manufacture and extrusion process

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Abstract

An extruder for profile manufacture has a die comprisings several parts which are adjustable relative to each other for varying the orifice cross section. In a claimed profile extrusion process the die parts are adjusted relative to each other to allow production of different profile.

Description

Die Erfindung betrifft eine Extrudiervorrichtung mit einem Förderer, mittels dessen ein zu extrudierendes Material durch die Öffnung eines Mundstücks preßbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Extrudieren von Profilen.The invention relates to an extrusion device a conveyor, by means of which a to be extruded Material can be pressed through the opening of a mouthpiece. In addition, the invention relates to a method for Extrude profiles.

Derartige Extrudiervorrichtung finden insbesondere bei der kontinuierlichen Herstellung von Profilen aus Kunst­ stoffen Verwendung, jedoch sind entsprechende Vorrichtun­ gen auch zum Extrudieren bzw. Strangpressen anderer Materialien, insbesondere von Metall, Gummi, Keramik etc. bekannt, die von der Erfindung mit umfaßt sein sollen.Such extrusion device can be found in particular the continuous production of profiles from art use, but are appropriate devices also for extruding or extruding others Materials, especially metal, rubber, ceramics etc. known, which are intended to be encompassed by the invention.

Eine bekannte Extrudiervorrichtung weist einen fortlau­ fend arbeitenden Förderer auf, wobei es sich üblicher­ weise um eine Förderschnecke oder einen Kolben handelt, die bzw. der für den Materialtransport und die Verdich­ tung des Materials in der Extrudiervorrichtung sorgt. A known extrusion device has a blue fend working conveyor, which is more common is a screw conveyor or a piston, for the material transport and the compression tion of the material in the extrusion device.  

Während des Transportes erfolgt insbesondere bei Verwen­ dung einer Förderschnecke auch eine Homogenisierung und gegebenenfalls eine Entlüftung des Materials. Beim Extru­ dieren von Kunststoffen ist darüber hinaus noch eine Heizung zum Aufschmelzen des Rohmaterials vorgesehen.In the case of transport, in particular at Verwen a screw conveyor also homogenization and if necessary, venting the material. At the extru doping of plastics is also one Heating provided for melting the raw material.

Am Ende der Förderstrecke ist ein Mundstück mit einer einem gewünschten Profilquerschnitt angepaßten Öffnung angeordnet, durch die das zu extrudierende Material hin­ durchgepreßt wird, so daß sich entweder ein Endlosstrang oder bei zusätzlicher Verwendung einer Schneidvorrichtung ein Profil gewünschter Länge ergibt.At the end of the conveyor line is a mouthpiece with a opening adapted to a desired profile cross section arranged through which the material to be extruded is pressed through, so that either an endless strand or when using a cutting device results in a profile of the desired length.

Es hat sich gezeigt, daß die Herstellung extrudierter Profile aus Kunststoff, Metall etc. nur dann wirtschaft­ lich sinnvoll ist, wenn von jedem Profil eine relativ große Losgröße hergestellt wird, da die Umstellung der Extrudiervorrichtung auf ein anderes Profil eine Verstel­ lung der Kalibriereinrichtung und das Auswechseln des Mundstücks notwendig macht, wozu die Extrudiervorrichtung abgeschaltet werden muß. Die Umbau- und Stillstandszeiten mindern jedoch den Auslastungsgrad der Extrudiervorrich­ tung. Darüber hinaus fallen für den Umbau erhebliche Kosten an, die insbesondere bei kleinen Profil-Gesamtmen­ gen hinsichtlich der Stückkosten relativ stark ins Ge­ wicht fallen. Des weiteren ist für jedes Profil ein eigenes Mundstück notwendig, was nicht nur kostenintensiv ist, sondern auch eine erhebliche Vorrats- und Lagerhal­ tung erfordert.It has been shown that the production is extruded Profiles made of plastic, metal, etc. are only economical Lich makes sense if a relative of each profile large lot size is produced because the changeover of Extruding device on a different profile an adjustment calibration device and changing the Mouthpiece is necessary, which is why the extrusion device must be switched off. The conversion and downtimes however, reduce the degree of utilization of the extrusion device tung. In addition, considerable fall for the conversion Costs, especially with small total profiles relatively strong in terms of unit costs important fall. Furthermore, there is a for each profile own mouthpiece necessary, which is not only expensive is, but also a substantial inventory and warehouse tion requires.

Selbst wenn nur geringe Modifikationen an dem Profil und somit dem Mundstück vorgenommen werden sollen, muß ein neues Mundstück angefertigt werden, dessen Liefer- bzw. Herstellungszeit den Beginn der Fertigung des neuen Profils bestimmt. Häufig kommt es jedoch vor, daß die Zeit für die Lieferung oder die Herstellung eines neuen Mundstücks die Fertigungszeit einer gewünschten Profil- Gesamtmenge wesentlich übersteigt. Aus den genannten Gründen ist eine Just-In-Time-Fertigung oder gar eine Online-Fertigung direkt ab der Extrudiervorrichtung ohne Verwendung von Zwischenlagern bei wechselnden Profilen nicht möglich, obwohl die Werkstoffe und auch die Ferti­ gungstechnologie an sich dafür geeignet wären, da die Profile die Extrudiervorrichtung verarbeitungs- bzw. versandfertig verlassen.Even if only slight modifications to the profile and thus the mouthpiece are to be made a new mouthpiece are made, the delivery or Manufacturing time the start of manufacturing the new  Profiles determined. However, it often happens that the Time to deliver or make a new one The manufacturing time of a desired profile Total amount significantly exceeds. From the above Establishing is just-in-time production or even one Online production directly from the extrusion device without Use of intermediate storage for changing profiles not possible, although the materials and the ferti technology would be suitable per se since the Profiles the extrusion device processing or leave ready for dispatch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Extrudier­ vorrichtung bzw. ein Extrudierverfahren der genannten Art zu schaffen, mit der bzw. dem die genannten Nachteile vermieden sind und bei der bzw. dem ein Profilwechsel zumindest bei ähnlichen Profilformen schnell und in einfacher Weise möglich ist.The invention has for its object an extrusion device or an extrusion process of the type mentioned to create, with which the disadvantages mentioned are avoided and in which a profile change at least with similar profile shapes quickly and in is possible in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch eine Extrudiervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsicht­ lich des Verfahrens durch das Extrudierverfahren nach Anspruch 7 gelöst. Dabei ist vorgesehen, daß das Mundstück aus mehreren Mundstückteilen besteht, die zur Veränderung des Öffnungsquerschnittes relativ zueinander verstellbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Form der mittels der Extrudiervorrichtung hergestellten Profile in gewissen Grenzen während der Fertigung zu verändern, so daß zur Umstellung auf eine andere Profil­ form lediglich die Kalibriereinrichtung an das neu einzu­ stellende Profil angepaßt werden muß. Die Mundstückteile können dabei beispielsweise keilförmig oder konisch sein, so daß sich bei Verschiebung der Mundstückteile eine Änderung des Querschnitts der Mundstücköffnung ergibt. Jedoch ist auch jede andere Form der Mundstückteile möglich. Die Mundstückteile können alle verstellbar ausgestellt sein, es ist jedoch auch möglich, nur einige der Mundstückteile verstellbar auszubilden und die ande­ ren Mundstückteile ortsfest zu halten.This object is achieved according to the Device through an extrusion device with the characterizing features of claim 1 and with respect Lich the process by the extrusion process Claim 7 solved. It is provided that the Mouthpiece consists of several mouthpiece parts that are used for Change in the opening cross-section relative to each other are adjustable. In this way it is possible to Form of those produced by means of the extrusion device Profiles within certain limits during manufacturing change so that to switch to a different profile just form the calibration device to the new setting profile must be adjusted. The mouthpiece parts can be wedge-shaped or conical, for example, so that when the mouthpiece parts move  Change in the cross section of the mouthpiece opening results. However, any other shape of the mouthpiece parts is also possible. The mouthpiece parts can all be adjustable be exhibited, but it is also possible to only some the mouthpiece parts adjustable and the other keep the mouthpiece parts stationary.

Erfindungsgemäß ist insbesondere der Vorteil erreicht, daß zur Veränderung des Profils bzw. der Verstellung der Mundstückteile die Extrudiervorrichtung nicht stillgelegt zu werden braucht. Der Verstellvorgang erfolgt während der laufenden Fertigung, so daß nur der während des Verstellvorgangs hergestellte Profilstrang, der zwangs­ läufig maßungenau ist, entsorgt oder wiederverwendet werden muß.According to the invention, the advantage is achieved in particular: that to change the profile or the adjustment of the Mouthpiece parts the extrusion device not shut down needs to be. The adjustment process takes place during the ongoing production, so that only during the Adjustment process manufactured extruded profile, the compulsory is frequently inaccurate, disposed of or reused must become.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Verstellung der Mundstückteile eine Veränderung der Höhe und/oder der Breite und/oder der Stärke zumindest einer Wand des extrudierten Profils bewirkt. Zusätzlich dazu kann auch vorgesehen sein, daß durch Verstellung der Mundstückteile Zusatzprofile hinzugefügt oder entfernt werden, bei­ spielsweise Verstärkungen oder Fasen oder ähnliches.It is preferably provided that the adjustment of the Mouthpiece parts a change in height and / or Width and / or the thickness of at least one wall of the extruded profile. In addition to that, too be provided that by adjusting the mouthpiece parts Additional profiles are added or removed at for example reinforcements or chamfers or the like.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß jedem zu verstellenden Mundstückteil eine eigene Antriebseinrich­ tung zugeordnet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, mehrere Mundstückteile in der Bewegung zu koppeln oder zu synchronisieren. Als Antriebseinrichtung kann entweder ein hydraulischer Antrieb, ein Spindelantrieb oder ein Stellmotor vorgesehen sein. Auf diese Weise kann entweder eine stufenlose Verstellung der Mundstückteile oder eine Verstellung in geeignet gewählten Teilschritten erreicht werden. In a preferred embodiment it is provided that everyone adjusting mouthpiece part has its own drive unit device is assigned. However, it can also be provided to couple or close several mouthpiece parts in motion synchronize. As a drive device can either a hydraulic drive, a spindle drive or a Servomotor be provided. That way, either a continuous adjustment of the mouthpiece parts or a Adjustment achieved in appropriately selected sub-steps will.  

In besonders einfacher und schneller Weise läßt sich ein Profilwechsel erfindungsgemäß erreichen, wenn die Ver­ stellung der Kalibriereinrichtung mit der Verstellung der Mundstückteile gekoppelt ist. Wenn somit der Querschnitt des Mundstücks und somit des zu erzeugenden Profils durch Verstellung der Mundstückteile verändert wird, stellt sich die Kalibriereinrichtung selbsttätig nach, so daß keine Eingriffe des Benutzers notwendig sind. Zu diesem Zweck kann die Verstellung der einzelnen Mundstückteile und/oder die Form des eingestellten Profils erfaßt oder überwacht werden, woraus eine entsprechend programmierte Steuereinheit die günstigste Stellung der Kalibrierein­ richtung ermittelt und die entsprechende Einstellung veranlaßt.It can be done in a particularly simple and quick manner Achieve profile change according to the invention when the Ver position of the calibration device with the adjustment of the Mouthpiece parts is coupled. So if the cross section of the mouthpiece and thus of the profile to be generated Adjustment of the mouthpiece parts is changed, provides the calibration device automatically, so that no user intervention is necessary. To this The purpose of the adjustment of the individual mouthpiece parts and / or the shape of the set profile is detected or are monitored, from which a correspondingly programmed Control unit the most favorable position of the calibration direction determined and the corresponding setting prompted.

Claims (9)

1. Extrudiervorrichtung mit einem Förderer, mittels dessen ein zu extrudierendes Material durch die Öffnung eines Mundstücks preßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück aus mehreren Mund­ stückteilen besteht, die zur Veränderung des Öff­ nungsquerschnittes relativ zueinander verstellbar sind.1. extrusion device with a conveyor, by means of which a material to be extruded can be pressed through the opening of a mouthpiece, characterized in that the mouthpiece consists of a plurality of mouthpiece parts which can be adjusted relative to one another to change the opening cross section. 2. Extrudiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedem zu verstellenden Mundstück­ teil eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist.2. Extrusion device according to claim 1, characterized ge indicates that each mouthpiece to be adjusted part of a drive device is assigned. 3. Extrudiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein hy­ draulischer Antrieb, ein Spindelantrieb oder ein Stellmotor ist.3. Extrusion device according to claim 2, characterized ge indicates that the drive device is a hy draulic drive, a spindle drive or a Actuator is. 4. Extrudiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstückteile stufenlos verstellbar sind. 4. Extrusion device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mouthpiece parts are infinitely adjustable.   5. Extrudiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Mund­ stückteile die Höhe und/oder die Breite und/oder zumindest eine Wandstärke des extrudierten Profils veränderbar ist.5. Extrusion device according to one of claims 1 to 4, characterized in that by means of the mouth pieces the height and / or the width and / or at least one wall thickness of the extruded profile is changeable. 6. Extrudiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Kalibriereinrichtung mit der Verstellung der Mund­ stückteile gekoppelt ist.6. Extrusion device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adjustment of the Calibration device with the adjustment of the mouth piece parts is coupled. 7. Verfahren zum Extrudieren von Profilen, wobei ein zu extrudierendes Material durch die Öffnung eines Mundstücks einer Extrudiervorrichtung gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Öffnungsquerschnittes des aus mehreren Mundstücktei­ len bestehenden Mundstücks die Mundstückteile rela­ tiv zueinander verstellt werden.7. Process for extruding profiles, one to extruding material through the opening of a Mouthpiece of an extrusion device is pressed, characterized in that to change the Opening cross section of the from several mouthpiece parts len existing mouthpiece the mouthpiece parts rela can be adjusted to each other. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kalibriereinrichtung der Extrudiervorrich­ tung an die Verstellung der Mundstückteile angepaßt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that that a calibration device of the extrusion device adapted to the adjustment of the mouthpiece parts becomes. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Kalibriereinrichtung mit der Verstellung der Mundstückteile gekoppelt ist.9. The method according to claim 8, characterized in that the adjustment of the calibration device with the Adjustment of the mouthpiece parts is coupled.
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