DE2706927C3 - Anlage zur Herstellung von Kunststoffprofilsträngen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Kunststoffprofilsträngen. mit einer Schnecken
Strangpresse, einem Strangpreßwerkzeugkopf mit einer
Massevorkammer und einer Strangpreßdüse, einem Kühl- und Kalibrieraggregat, einer steuerbaren Abzugsvorrichtung
und einer Druckregeleinrichtung, wobei das Extrudat in der Massevorkammer einen statischen
Massedruck aufbaut und die Druckregeleinrichtung nach Maßgabe der Druckdifferenz eines am Extrudat
gemessenen Istwertes von einem adäquaten, vorgegebenen Sollwert die Abzugsvorrichtung steuert.
Extrudat bezeichnet den gesamten Kunststoffstrom, *°
der die Strangpresse verläßt, gleichgültig, in welcher Form und in welchem Aggregatzustand sich dieser
Kunststoffstrom befindet sowie unabhängig davon, ob er sich noch im Strangpreßwerkzeugkopf als ungeformte
Kunststoffmasse befindet oder als geformter Strang das Kühl- und Kalibrieraggregat passiert, um als fertiger
Kunststoffprofilstrang in die Abzugsvorrichtung einzutreten. Kunststoffprofilstrang bezeichnet sowohl Vollstränge
als auch Hohlstränge und selbstverständlich auch Rohre. Strangpresse bezeichnet sowohl Einschnekkenextruder
als auch Mehrschneckenextruder und insbes. Zweischneckenextruder.
Bei bekannten Anlagen der beschriebenen Gattung (Literaturstelle: Kunststoff und Gummi, 6 (1967),
Nummer 5, Seite 157 bis 162) befindet sich zwischen Strangpreßdüse und Kühl- und Kalibrieraggre»at ein
Freiraum, in dem das Extrudat eine Druckentlastung erfährt. Vor der Kalibrierdüse, mit der das Kühl- und
Kalibrieraggregat beginnt, bildet sich folglich ein Massestau und der anschließende Kalibriervorgang
kommt einem Ziehvorgang gleich, wie er in der plastischen Metallverarbeitung z. B. beim Drahtziehen
Gefiniert ist Zwar wird der Abzug des Profilstranges über die Abzugsvorrichtung geregelt es bleiben jedoch
störende Einflüsse von Störgrößen, die im Freiraum auf das Extrudat einwirken. Dazu gehören unkontrollierbare
Temperatureinflüsse, aber auch durch Veränderung der Masseviskosität hervorgerufene, unterschiedliche
Austrittsgeschwindigkeiten des Extrudates. Diese Mangel zeigen sich insbes. dann, wenn es sich darum handelt.
Kunststoffprofilstränge komplizierter geometrischer Form im Wege des Strangpressens herzustellen. —
Daneben ist es aber auch bekannt (DEOS 25 07 186). daß eine Verbesserung der Genauigkeit beim Strangpressen,
insbes. bei Komplizierten Kunststoffprofilen nur möglich ist wenn der Freiraum zwischen Strangpreßwerkzeug
und Kühl- und Kalibriervorrichtung beseitigt wird, weil dadurch auch Störgrößen, die den
Regelkreis beeinflussen, entfallen.
Ausgehend von dieser Erkenntnis liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anlage so
weiter auszubilden, daß Kunststoffprofilstränge mit sehr geringen Fertigungstoleranzen hergestellt werden können,
wobei es insbes. darauf ankommt die maschinentechnischen und die regeltechnischen Voraussetzungen
dafür zu schaffen, daß eine Verkeilung des Kunststoffprofiistranges
in dem Kühl- und f. alibrieraggregat verhindert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kühl-
und Kalibrieraggregat druckdicht aber axial- und/oder winkelverstellbar unter Zwischenschaltung von Wärmedämmbauteilen
an den Strangpreßwerkzeugkopf angeschlossen ist un^. daß die Massevorkammer mit
zumindest einer Massedruckmeßvorrichtung der Druckregeleinrchtung ausgerüstet ist.
Bei einer Anlage zur Herstellung eines Kunststoffprofilstranges
mit einer Schneckenstrangpresse, einem Strangpreßwerkzeug mit einer Massevorkammer und
einer Strangpreßdüse. einem Kühl- und Kalibrieraggrega:,
einer steuerbaren Abzugsvorrichtung und einer Druckregeleinrichtung, wobei die Schnecke mit einer
Gegendruckmeßvorrichtung für die Druckregeleinrichtung ausgerüstet ist. wird die angegebene Aufgabe
dadurch gelöst, daß das Kühl- und Kalibrieraggregat druckdicht, aber axial- und/oder winkelverstellbar unter
Zwischenschaltung von Wärmebeuteilen an den Strangpreßwerkzeugkopf
angeschlossen ist.
Die Erfindung nutzt die überraschende Tatsache, daß eine Verkeilung des Kunststoffprofilstranges in dem
Kühl- und Kalibrieraggregat vermieden werden kann, wenn die Abzugsgeschwindigkeit des Kunststoffprofilstranges
bzw. der Gegendruck der Schnecke nach Maßgabe des in der Massevorkammer gemessenen
Druckes gesteuert wird. Die Steuerung ist eindeutig und kann ohne Schwierigkeiten erfolgen, wenn nach
Maßgabe der Druckdifferenz des Massedruckistwertes
in der Massevorkammer mit einem vorgegebenen
Massedrucksollwert gearbeitet wird, wobei nur der
Massedrucksollwert klein genug gewählt werden muß, um eine Verkeilung des Kunststoffprofilstranges zu
verhindern. Anders ausgedrückt muß die Differenz der Massedrücke im heißen und im kalten Werkzeugtei!
hinreichend groß sein Im übrigen ist es im Hinblick auf geringe Fertigungstoleranzen möglich, bei der erfindungsgemäßen
Anlage das Kühl- und Kalibrieraggregat axial- und/oder im Winkel zu verstellen, so daß bei ι ο
Einrichtung der Anlage auf die Herstellung von Kunststoffprofilsträngen mit bestimmten Profilquerschnitten
eine entsprechende Verstellung und Einstellung erfolgen kann, die auf den Profilqiierschnitt
Rücksicht nimmt und in Verbindung mit den übrigen π beanspruchten Maßnahmen dazu führt, daß mit
geringsten Fertigungstoleranzen gearbeitet wird. — Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispieie der Erfindung erläutert, es zeigt
in schematischer Darstellung
F i g. 1 eine Anlage zum Strangpressen vor Kunststoffprofilsträngen.
F i g. 2 eine andere Ausführungsform einer solchen
Anlage.
F i g. 3 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
F i g. 4 den Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 3,
F i g. 5 entsprechend der F i g. 4 einen Ausschnitt aus einer Anlage zur Herstellung von Hohlprofilen und die
F1 g. 6 und 7 Skizzen zur Erläuterung des Verfahrens.
Die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Anlage dient zum Strangpressen von Kunststoffprofilsträngen 1 aus 3s
Extrudat. Sie ist ausgerüstet mit einer Schneckenstrangpresse Z einem Strangpreßwerkzeugkopf 3 mit einer
Massevorkammer 4 und einer Strangpreßdüse 5, einem Kühl- und Kalibrieraggregat 6, einer steuerbaren
Abzugsvorrichtung 7 und einer Druckregeleinrichtung 8.
Das Extrudat 9 baut in der Massevorkamm^r 4 einen statischen Massedruck auf. Die Druckregeleinrichtung 8
steuert nach Maßgabe der Differenz eines am Extrudat 9 gemessenen Istwertes von einem adäquaten, vorgegebenen
Sollwert zumindest die Abzugsvorrichtung 7, im Ausführungsbeispiel aber auch die Schneckenstrangpresse
2 bezüglich ihres Ausstoßes. Für die Anlags ist
zunächst wesentlich, daß das Kühl- und Kalibrieraggregat 6 hinreichend druckdicht an den Strangpreßwerkzeugkopf
3 angeschlossen ist. Hinreichend druckdicht bezeichnet die Tatsache, daß das Extrudat 9 beim
Übergang vom Strangpreßwerkzeugkopf 3 in das Kühl- und Kalibrieraggregat 6 keine beachtliche Druckentlastung
erfährt. Gleichzeitig sind jedoch zwischen Kühl- und Kalibrieraggregat 6 und Srangpreßwerkzeugkopf J
Wärmedämmbauteile 10 vorgesehen, so daß auch in temperaturmäßiger Hinsicht eindeutige Verhältnisse
entstehen. Die Massevorkammer 4 ist im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 mit zumindest einer Massedruck·
meßvorrichtung 11 ausgerüstet, die der Druckregeleinrichtung 8 zugehört. Der Massedruck in der Massevorkammer
4 kann jedoch auch auf ganz andere Weise gemessen werden, nämlich durch eine Gegendruckmeßvorrichtung
12 der Schnecke 13. Diese Ausführungs- 6S form ist in Fig. 2 angedeutet worden. Jedenfalls wird
das Extrudat 9 ohne Druckentlastung vom Strangpreßwerkzeugkopf 3 in das Kühl- und Kai.br leraggregai 6
eingeführt Als am Extrudat 9 gemessener Istwert wird der Massedruckistwert in der Massevorkammer 4
gemessen sowie mit einem Massedrucksollwert verglichen, der klein genug ist, um eine Verkeilung des
Kunststoffprofilstranges 1 in dem Kühl- und Kalibrier aggregat 6 zu verhindern. Das wird anhand der F i g. b
und 7 ausführlicher erläutert. Wenn Schwierigkeiten auftreten, um allein durch Änderung der Abzugr.geschwindigkeit
für den Kunststoffprofilstrang 1 aen angestrebten Effekt der Verkeilungsverhinderung zu
erreichen, empfiehlt es sich, die Anordnung so /u treffen, daß das Kühl- und Kalibrieraggregat 6 und/oder
die Wärmedämmbauteile 10 sowie ggf. (bei der Erzeugung von Hohlprofilen) der Dorn 14 aufgerauhte
Werkzeugoberflächen 15 aufweisen. Da«; ist in der F i g. 3 übertrieben angedeutet worden. Es kann sich
dabei auch um unterbrochene Werkzeugoberflächen handeln. Die Wärmedämmbauteile 10 können als
keramische Paß und Kontaktstück!, o-icr auch als
keramischer Paß- und Kontaktring ausgeführt sein. Das Kühl- und Kalibrieraggregat 6 kann axial verstellbar
und/oder winkelverstellbar an den Strangpreßwerkzeugkop'
3 angeschlossen sein, wie es an sich bekannt und aus Einrichtungsgründen üblich ist. Bei der
Ausführungsform nach F i g. 1 wird der Ausstoß der Schneckenstrangpresse 2 durch axiale Verstellung der
Schnecke 13 gesteuert. Das empfiehlt s:h also insbes.
dann, wenn der Massedruckistwert als Gegendruck an der Schnecke 13 gemessen wird. Durch axiale
Verstellung der Schnecke 13 können gleichzeitig unvermeidbare Schwankungen des Massestromes ausgeglichen
werden. Bei der Ausführun, sform nach F i g. 1 ist der Ausstoß der Schneckenst angpresse durch
Drehzahlverstellung der Schnecke, ggf. zusätzlich, steuerbar. Man kann aber auch mit einer verstellbaren
Drossel 16 arbeiten, wie sie der Vollständigkeit halber in F i g. 2 schematisch angedeutet worden ist.
Die F1 g. 6 und 7 erläutern den Effekt der Anlage. In
der Fig. 6 ist zunächst im Übergangsbereich 17
zwischen Strangpreßdüse 5 und Eimriitsdüse 18 des Kühl- und Kalibrieraggregates 6 dargestellt worden,
welches Geschwindigkeitsprofil sich im Extrudat 9 aufbaut, wenn der Kunststoffprofilstrang 1 in diesem
Bereich nur durch Pressen gefördert wird, die
Abzugsvorrichtung 7 den Kunststoffprofilstrang 1 also nur mehr oder weniger synchron abführt. Demgegen
über zeigt die F i g. 7 die Verhältnisse, die sich einstellen,
wenn die Abzugsvorrichtung 7 so arbeitet, daß eine Verkeilung des Kunststoffprofilstranges in dem Kühl-
und Kalibrieraggregat 6 nicht mehr möglich ist. Auch hier e-kennt man ein- Geschwindigkeitsprofil im
Kunststoffprofilstrang 1. dieses isi jedoch viel langgestreckter als bei Fig. 7. Folglich ist der radiale Druck
PR 1 bei der Ausführungsform nach F i g. 6 sehr viel
größer als der radiale Druck PR 2 bei der Ausführungs
form nach Fig. 7 und man erkennt, daß der radiale Druck des Kunstst<Jfprofilstranges 1 so klein gemacht
werden kann, daß Verkeilungen nicht mehr eintreten. Dazu ist es aber nicht erforderlich, im Kunststoffprofilstrang
1 innerhalb der Strangpreßdüse 5 oder innerhalb des Kühl- und Kalibrieraggregates 6 selbst zu messen, es
genügt vielmehr die beschriebene Messung in der Massevorkammer 4, wenn mit einem Massedrucksollwert verglichen wird, der eben klein genug ist.
Claims (4)
1. Anlage zur Herstellung von Kunststoff profilsträngen.
mit einer Schneckenstrangpresse, einem Strangpreßwerkzeugkopf mit einer Massevorkammer
und einer Strangpreßdüse, einem Kühl- und Kalibrieraggregat, einer steuerbaren Abzugsvorrichtung
und einer Druckregeleinrichtung, wobei das Extrudat in der Massevorkammer einen statischen
Massedruck aufbaut und die Druckregeleinrichtung to nach Maßgabe der Druckdifferenz eines am
Extrudat gemessenen Istwertes von einem adäquaten, vorgegebenen Sollwert die Abzugsvorrichtung
steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl- und Kalibrieraggregat (6) druckdicht, aber
axial- und/oder winkelverstellbar unter Zwischenschaltung von Wärmedämmbauteilen (10) an den
Strangpreßwerkzeugkopf (3) angeschlossen ist und daß die Massevorkammer (4) mit zumindest einer
Massedruck/neßvorrichtung (U) der Druckregeleinrichtung
(8) ausgerastet ist.
2. Anlage zur Herstellung eines Kunststoffprofilstranges, mit einer Schneckenstrangpresse, einem
Strangpreßwerkzeugkopf mit einer Massevorkammer und einer Strangpreßdüse, einem Kühl- und
Kalibrieraggregat, einer steue -baren Abzugsvorrichtung
und einer Druckregeleinrichtung, wobei die Schnecke mit einer Gegendruckmeßvorrichtung für
die Druckregeleinrichtung ausgerüstet ist. dadurch gekennzeichnet daß das Kühl- und Kalibrieraggregat
(6) druckiücht, aber axial- und/oder winkelverstellbar
unter Zwischensrhalturr* von Wärmedämmbauteilen (10) an den Strangpreßwerkzeugkopf (3)
angeschlossen ist.
3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination dazu
das Kühl- und Kalibrieraggregat (6) und/oder die Wärmedämmbauteile (10) sowie ein zur Hohlprofilherstellung
vorgesehener Dorn (14) eine unterbrochene Werkzeugoberfläche (15) aufweisen.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmedämmbau
teile (10) keramische Paß- und Kontaktstücke oder ein Paß- und Kontaktring angeordnet sind.
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ID=6001520
Family Applications (1)
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-
1977
- 1977-02-18 DE DE2706927A patent/DE2706927C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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