DE2316835A1 - Verfahren zum kontinuierlichen herstellen und formen von aus zwei oder mehreren schichten bestehenden kunststoffhohlprofilen und vorrichtung fuer die durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen herstellen und formen von aus zwei oder mehreren schichten bestehenden kunststoffhohlprofilen und vorrichtung fuer die durchfuehrung des verfahrens

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Description

  • Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen und Formen von aus zwei oder mehreren Schichten bestehenden Kunststoff-Hohlprofilen und Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen und Querformen, z.B. Wellen von aus zwei oder mehreren Kunststoffschichten bestehenden Hohlprofilen, vorzugsweise von Rohren und im Querschnitt rechteckigen Hohlprofilen, wobei mindestens eine Schicht aus einem Schaumkunststoff besteht.
  • Aus einer, zwei oder mehreren Schichten und einer Schaum-Eunststoffsehitht bestehende quergeformte Hohlprofile nach dem erfindungsgemäßen Verfahren haben gegendber den bekannten Hohlprofilgen die folgenden Vorteile: Die äußere und innere Oberfläche können aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt sein und daher für die ßnforderungen an das Profilinnere und das Profiläußere, die unterschiedlich sein können, jeweils optimal gewählt werden.
  • Die innere glatte Oberfläche des Hohlprofiles oder Rohres weist einen geringen Widerstand bei Gas- und Fitissigkeitsströmungen od.dgl. auf.
  • Der Wärmeübergang ist in beiden Richtungen (von innen nach außen und von außen nach innen) wegen der guten Isoliereigenschaften des Kunststoffschaumes relativ gering.
  • Durch Querformen, z.B. durch Wellen wird der Widerstand des Hohlprofiles gegen Innen- und Außendruck relativ hoch bei niedrigem Materialaufwand und niedrigem Gewicht.
  • Bei Verwendung des quergeformten bz;#r. gewellten Profiles oder Rohres als Schutzrohr für einzuziehende Kabel, Dr2hte-od.-dgis treten beim Einziehen wegen der glatten inneren Oberfläche keine Schwierigkeiten durch Festhaken in inneren Wellen, besonders bei Bögen, auf.
  • Das quergeformte Profil oder Rohr weist eine hohe Blexibilität auf und ist trotzdem innen glatt.
  • Zur Durchführung des Verfahrens wird gemäß Fig. 1 ein Rohr oder Profil aus Kunststoff durch einen im allgemeinen wie üblich gestalteten Presskopf 1 extrudiert, über einen Kalibrierdorn 2 geführt und von einer das Profil oder Rohr außen umfassenden, z.B. von einem es umfassenden, aus einzelnen Matrizen 3 bestehenden Eettenabzúg aufgenommen, gefördert und gezogen. Der Dorn 4 des Presskopfes und, in seiner Fortsetzung, der Kalibrierdorn 2 weisen eine zentrale Bohrung 5 auf, durch die die für die Erzeugung von Kunststoffschaum notwendigen Komponenten 6 und -falls erforderlich - Fördergas (Luft) zugeführt werden. Diese Komponenten werden von innen an das bereits aus dem Presskopf ausgetretene Profil 7 gesprüht, schäumen auf, erzeugen einen Druck gegen das extrudierte Profil und pressen dieses gegen die umlaufende, es von außen umfassende Form 3. Das Kunststoffprofil wird daher in die es von außen umfassende Form gepresst und nach dieser geformt.
  • Es ist auch möglich, gemäß Fig. 2 ein aus drei Schichten bestehendes Hohlprofil oder Rohr in der Form herzustellen, daß die äußere Schicht aus ungeschäumtem Kunststoff 11, die-mittlere Schicht aus geschäumtem Kunststoff 12 und die innere Schicht wie der aus ungeschäumtem Kunststoff 13 besteht.
  • Zur Durchführung dieses Verfahrens wird die äußere schicht 11 des Profiles oder Rohres aus nichtschäumbarem Kunststoff durch den äußeren Kanal 14 einer an sich bekannten Doppelpressdüse 15 extrudiert, die mittlere schäumbare Kunststoffschicht durch den inneren Kanal 16 der Doppeldüse 15, und die dann effektiv innere Schicht 13 aus nicht schäumbarem Kunststoff durch die zentrale Bohrung 17 der Doppelpressdüse und, in deren Verlängerung, durch die Bohrungen 18 des Kalibrierdornes 19 gefördert.
  • Die mittlere schäumbare Kunststoffschicht schäumt nach dem Verlassen der Doppelpressdüse 15 und nach dem Eintreten des Profiles in die aus einzelnen Matrizensegmenten 20 bestehende umlaufende Form auf, erzeugt einen Druck gegen die innere und gegen die äußere Schicht und presst die äußere Schicht gegen die umlaufende, alle drei Schichten von außen umfassende, aus den Natrizensegmenten 20 bestehende äußere Form. Die äußere Eunststoffschicht wird daher in die es von außen umfassende, umlaufende Form gepresst, nach dieser geformt, während die innere Schicht gegen den zylindrischen Kalibrierdorn 19 gedrückt und daher zylindrisch und glatt geformt wird.
  • Der durch die zentrale Bohrung des Preßkopfes und die Bohrungen des Kalibrierdornes zugeführte schäumbare oder nicht schäumbare Kunststoff kann zur Erleichterung des Gleitens der aus ihm gebildeten inneren Schicht des Profiles mit einem Gleitmittel z.B. mit einem Gleitwachs vermischt werden. Außerdem kann durch eine zusätzliche Bohrung im Preßkopf und in der Kalibrierdüse Gleitmittel so zugeführt werden, daß sich eine dünne flüssige Gleitmittelschicht auf der Oberfläche des Kalibrierdornes bildet und ein Festkleben des Kunststoffes oder des sohäumbaren Kunststoffgemisches an dem Kalibrierdorn verhindert wird.
  • Wird ein schäumbares Hunststoff-Gemisch durch die Bohrungen des Kalibrierdornes zugeführt, wird also die innere Schicht des Profiles aus einem Kunststoff-'chaum gebildet, so wird das für die Zuführung des Gemisches erforderliche Fördergas unmittelbar an der Oberfläche des Kalibrierdornes durch in Richtung der Hauptachse, über den Umfang und schraubenförmig verlaufende Nuten im Kalibrierdorn abgeführt.
  • Diese Nuten sind hinsichtlich ihrer Äbmessungen und hinsichtlich ihrer Führung auf die abzuführende Fördergasmenge so abgestimmt, daß zwischen Kalibrierdorn und innerer Schicht des Kunststoffprofiles eine dünne Gasschicht zur Erleichterung des Gleitens während der ganzen Produktionsdauer aufrecht erhalten wird, -Eine weitere Erleichterung des Gleitens der inneren Schicht auf dem Kalibrierdorn wird dadurch erzielt, daß der Kalibrierdorn aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffisienten gegenüber dieser inneren Schicht des Profiles z.B. aus Polytetrafluoräthylen besteht.

Claims (11)

  1. Pat entan sprüche:
    erfahren zum kontinuierlichen Herstellen und Formen von aus zwei oder mehreren Schichten bestehenden Kunststoff-Hohlprofilen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht des aus zwei oder mehreren Schichten bestehenden Hohlprofiles aus schäumbarem Kunststoff hergestellt ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil während der Herstellung quergeformt, vorzugsweise mit einer Querquellung versehen und hierzu in eine es umfassende, es kontinuierlich fördernde Borm- und Fördervorrichtung geführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Querformung, vorzugsweise Querquellung des Eunststoff-Hohlprofiles erforderliche Formänderungsarbeit durch das Aufschäumen des schäumbaren Kunststoffmateriales ausschließlich oder in Verbindung mit der Energie des Fördergases für die Zuführung des schäumbaren Kunststoffmateriales und/oder in Verbindung mit dem Einwirken von Atmosphärenunterdruck auf die äußere Oberfläche des Profiles eingebracht wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem für die Herstellung der inneren Schicht des Kunststoff-Hohlprofiles Verwendung findenden schäumbaren oder nicht schäumbaren Gemisch solche Zusätze, Gleitmittel, zugefügt werden, die sich bei Temperaturen unter 13000 verflüssigen, sich in dem die innere Schicht des Hohlprofiles bildenden Kunststoffmaterial nicht vollständig lösen und daher während des Herstellprozesses des Kunststoff -Hohlprofiles eine flüssige Gleitschicht auf der Oberfläche des Kalibrierdornes, über den die innere Schicht des Hohiprofiles gleiten muß, ausbilden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittel getrennt von dem zur Herstellung der inneren Schicht des Hohlprofiles dienenden Kunststoffgemisch zugeführt und auf der Oberfläche des Kalibrierdornes verteilt werden.
  6. 6. Vorrichtung zur vorteilhaften Durchführung des Verfahrens für die Herstellung von Hohlprofilen gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (4) der Pressdüse (1) über das Ende der Preßdüse hinaus als Kalibrierdorn (2) verlängert ist und beide Dorne mit Bohrungen (5) für die Zuführung von schäumbaren oder nicht schaumbaren Kunststoffgemisch ausgestattet sind, wobei der Kalibrierdorn mindestens 200 mm-weit in die Strecke der Form- und Fördervorrichtung hineinragt, in der die einzelnen Matrizen der iorm- und Fördervorrichtung eine geschlossene, sich kontinuierlich bewegende Form bilden.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierdorn auf seiner Oberfläche mit Nuten versehen ist, die einerseits durch Verringerung der Auflagefläche der inneren Schicht des Kunststoff-Hohlprofiles auf dem Kalibrierdorn dessen Gleiten auf dem Kalibrierdorn erleichtern und, andererseits, zur Abfuhr des für die Zuführung des Kunststoffgeoisches in manchen Fällen erforderlichen Fördergases dienen, wobei die Nuten für die Erfüllung dieser Aufgaben entweder über den Umfang des Kaiibrier-# dornes, senkrecht zu dessen Hauptachse, verlaufes schraubenförmig oder gerade in Richtung der Hauptachse des Kalibrierdornes verlaufend angeordnet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierdorn oder mindestens seine Oberfläche aus Polytetrafluoräthylen, Polytrifluorchloräthylen oder aus einem Material mit vergleichbar geringem Reibungskoeffizient besteht.
  9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn der Preßdüse und in dessen Verlängerung der Kalibrierdorn zusätzliche Bohrungen für die Zuführung von Gleitmitteln besitzen, die, in gleicher Weise wie die Bohrungen für die Zuführung des schäumbaren oder nichtschäumbaren Gemisches, aus dem die innere Schicht des Kunststoffprofiles hergestellt wird, durch beide Dorne bis an die Oberfläche des Kalibrierdornes verlaufen.
  10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Form- und Fördereinrichtung wie auch der Kalibrierdorn durch Kühlung auf Temperaturen unter 100 0C gehalten sind.
  11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Form- und Fördereinrichtung aus aus zumindestens zwei endlosen Ketten zusammengefügten Matrizenelementen (3; 20) gebildet ist, die angetrieben sind, umlaufen und sich auf einer begrenzten Strecke zur geschlossenen Form zusammenfügen.
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