AT1658U1 - Vorrichtung zum kalibrieren und kühlen von profilen aus extrudiertem thermoplastischen kunststoff - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilsträngen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff, bei dem das Kalibrierwerkzeug aus mehreren Kalibriereinheiten (2) und nachfolgenden Richtelementen (3) zusammengefügt ist, wobei sich die Kalibriereinheiten (2) und die Richtelemente (3) in einer Wanne (1) befinden. Die einzelnen Kalibriereinheiten (2) und die Richtelemente (3) werden über Ver- und Entsorgungskanäle (10,11,8), welche sich im Zwischenboden der Wanne befinden, mit Kühlwasser und Vakuum ver- und das abfließende Kühlwasser entsorgt. Die Kalibriereinheiten (2) und Richtelemente (3) werden hierbei derart auf dem Wannenzwischenboden montiert, daß sich eine formschlüssige, dichte Verbindung zwischen den Ver- und Entsorgungskanälen (10,11,8) im Zwischenboden einerseits und den Verteilungs- bzw. Abflußkanälen in den Kalibriereinheiten (2) bzw. den Richtelementen (3) andererseits ergibt, wobei sich über die gesamte Wannenlänge und maximal die halbe Wannenbreite zwischen dem Zwischenboden und dem Boden der Wanne der Versorgungskanal für das Kühlwasser (10) bzw. für das Vakuum (11) befinden. Die Wanne (1) wird dabei bevorzugt mit einem Deckel verschlossen, der bevorzugt aus durchsichtigem Material gefertigt ist. Innerhalb der verschlossenen Wanne wird ein Unterdruck von weniger als 0,5 bar aufrechterhalten.

Description

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  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilsträngen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff, die aus einem Kalibrierwerkzeug mit Richtelementen besteht, wobei das Kalibrierwerkzeug aus mehreren Einheiten zusammengefugt ist, und wobei sich das Kalibrierwerkzeug und die Richtelemente in einer Wanne befinden. Innerhalb dieser Wanne befindet sich kein sichtbarer Anschluss für Wasser oder Vakuum zur Versorgung eines Kalibrators bzw. eines Richtelementes. 



  Bei herkömmlichen Kalibrierwerkzeugen werden die einzelnen Kühlwasserwege bei jeder Kalibriereinheit separat angespeist, d. h. für jeden Kühlwasserweg in jeder Kalibriereinheit gibt es einen gesonderten   Wasserzulaufanschluss   und einen Wasserablaufanschluss. Dasgleiche gilt für jeden Vakuumanschluss. Es könen sich somit bis zu 30 verschiedene Anschlüsse auf einer Kalibriereinheit befinden. Ein komplettes Kalibrierwerkzeug besteht aus bis zu 4 Kalibriereinheiten, weist also bis zu 120 verschiedene Anschlüsse auf. 



  Falls   z. B.   bei einem Profilwechsel das Kalibrierwerkzeug umgerüstet werden muss, muss jeder einzelne Anschluss mittels einer Kupplung abgetrennt und bei der neuen Kalibriereinheit wieder richtig angeschlossen werden. Dies bedingt eine sehr lange Rüstzeit. Erschwerend kommt hier zum tragen, dass die Position der Anschlüsse bei der ausgewechselten Kalibriereinheit verschieden sind, abhängig von der Art des zu bearbeitenden Profiles. 



  Die Unterscheidung, ob es sich bei dem betreffenden Anschluss um einen Wasserzulauf, Wasserablauf oder Vakuumanschluss handelt, wird oft nur durch färbige Markierungen angezeigt. 



  Somit kann es leicht zu Verwechslungen kommen und ein Anschluss falsch positioniert werden. 



  Dies führt dazu, dass das Kalibrierwerkzeug nicht richtig funktioniert und verformte Profilstränge entstehen. Die Behebung solcher Fehler erfordert eine erheblich verlängerte Rüstzeit und fuhrt zu grossen Mengen an qualitativ unbrauchbaren   Ausschussprofilsträngen.   



  Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile der langen Rüstzeit und das Risiko von   Fehlleistungen   durch falsch positionierte Anschlüsse beim Auswechseln von Kalibriereinheiten oder Richtelementen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich an der Kalibriereinheit selbst keinerlei Anschlüsse für Wasser bzw. Vakuum befinden. Die Anschlüsse für den Wasserzulauf und den Wasserabfluss, sowie für den Vakuumanschluss befinden 

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 sich im Zwischenbodenbereich der Wanne. Die   Ver-und Entsorgungsanschlüsse für   die Wanne selbst sind auf der dem Bedienpersonal abgewandten Seite einer Wanne angeordnet, wobei für alle Kalibriereinheiten und Richtelemente zusammen genau ein Anschluss für den Wasserzulauf und genau ein Vakuumanschluss vorhanden sind.

   Die Anzahl der Wasserabläufe entspricht der Anzahl der Kalibriereinheiten. 



  Im Bodenbereich dieser Wanne befindet sich ein sich über die gesamte Wannenlänge und maximal halbe Wannenbreite erstreckender Wasserkanal. Aus diesem gelangt das Wasser durch Druckund/oder Saugwirkung über innerhalb des Wannenzwischenbodenmaterials befindliche   Versorgungs- und Verteilungskanäle   zu den einzelnen Kalibriereinheiten bzw. zu den Richtelementen. Die einzelnen Kalibriereinheiten bzw. Richtelemente werden auf diesen Wannenzwischenboden in der Weise ortsfest montiert, dass eine   formschlüssige   dichte Verbindung zwischen den Verteilungskanälen des Wannenzwischenbodens und den Verteilungskanälen innerhalb der Kalibriereinheit bzw. des Richtelementes entsteht. Die genaue Ausrichtung bei der Montage erfolgt über nicht dargestellte Montagekeile. 



  Beim Durchtritt des Profilstrangs durch die Kalibriereinheit wird durch Anlegen von Vakuum der Profilstrang gegen die Innenwände des Kalibrators angesaugt, um damit eine möglichst gleichmässige, dem Kalibratorprofil angepasste Strangoberfläche zu erzielen. Die einzelnen Kalibratoren liegen dabei bei herkömmlichen Vorrichtungen frei nacheinander auf dem Arbeitstisch. Jede Kalibratoreinheit hat einen eigenen Vakuumanschluss. Bei diesen Vorrichtungen lässt sich nicht vermeiden, dass im Bereich der Kalibratoraustritte geringe, aber in ihren Auswirkungen auf die Strangoberflächenqualität doch erheblich störende Luftansaugströmungen aus der Athmosphäre in das Innere der Kalibriereinheit auftreten. Diese Luftsaugströme bewirken eine verminderte   Oberflächenqualität   des Profilstrangs.

   Sie werden durch den erheblichen Druckunterschied zwischen der Athmosphäre und dem Vakuum innerhalb des Kalibrators, das bei herkömmlichen Anlagen etwa bei 0, 7 bar liegt, hervorgerufen und steigern den Energiebedarf zur Aufrechterhaltung des Vakuums. 



  Um diesen Nachteil von herkömmlichen Kalibratoranlagen zu vermeiden, wird bei der vorliegenden Erfindung das gesamte Kalibratorwerkzeug, bestehend aus den einzelnen Kalibratoren und den Richtelementen, in eine mittels einem nicht dargestellten durchsichtigen Deckel aus z. B. Plexiglas verschlossene Wanne eingebaut. Innerhalb dieser geschlossenen Wanne herrscht ein Unterdruck von weniger als 0, 5 bar, bevorzugt 0, 2 bis 0, 3 bar, mindestens jedoch 0, 1 bar. Durch den geringeren Druckunterschied wird das Auftreten von störenden Rückströmungen verhindert und eine qualitativ bessere bzw. genauere Profiloberfläche erreicht. Gleichzeitig 

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 verringert sich der Energieaufwand für den Aufbau und die Erhaltung des Vakuums im Kalibrator, da die gesamte Anlage mit einem niedrigeren Unterdruck betrieben werden kann. 



  Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figur näher erläutert. 



  In der Fig. ist die Wanne 1 als durchgehender Behälter dargestellt, in dem sich drei Kalibriereinheiten 2 gefolgt von sechs Richtelementen 3 befinden. Die Frontplatte 4 der Kühlwanne ist hier als   Vorkalibrator   ausgebildet. Innerhalb der Kühlwanne befindet sich kein sichtbarer Anschluss für einen Kalibrator oder ein Richtelement. Sämtliche Anschlüsse, wie Wasseranschluss 5, Vakuumanschluss 6, Anschluss für Schlammpumpen 7 und Wasserabfluss 8 sind auf der dem Bedienpersonal abgewandten Seite der Wanne. Der Wasserabfluss kann dabei-wie hier ersichtlich-in mehrere Einzelabflüsse, entsprechend der Anzahl der Kühlwasserwege, unterteilt sein. Dies ermöglicht die Kontrolle auf eventuelle Verstopfungen in einzelnen Verteilungskanälen.

   Ebenso kann der Wasserzulauf bzw. der Vakuumanschluss durch eine Konsole 9 ersetzt werden, falls dies zur Nachrüstung bestehender Anlagen erforderlich ist. Für das durch die Erfindung erreichte Prinzip der leichteren und fehlerfreien Umrüstung spielt dies jedoch keine Rolle. Im Bodenbereich der Kühlwanne erstrecken sich entlang der gesamten Wannenlänge je ein Kanal für Wasser 10 bzw. für Vakuum 11.

Claims (5)

1. Ansprüche 1) Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profil strängen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff, bei dem das Kalibrierwerkzeug aus mehreren Kalibriereinheiten und nachfolgenden Richtelementen zusammengefügt ist, und wobei sich die Kalibriereinheiten und die Richtelemente in einer Wanne befinden, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kalibriereinheiten (2) und die Richtelemente (3) über Ver- und Entsorgungskanäle (10, 11, 8), welche sich im Zwischenboden der Wanne befinden, mit Kühlwasser und Vakuum versorgt und das abfliessende Kühlwasser entsorgt werden und wobei die Kalibriereinheiten (2) und Richtelemente (3) derart auf dem Wannenzwischenboden montiert werden, dass sich eine formschlüssige, dichte Verbindung zwischen den Ver- und Entsorgungskanälen (10, 11, 8)

   im Zwischenboden einerseits und den Verteilungs- bzw. Abfluss kanälen in den Kalibriereinheiten bzw. den Richtelementen andererseits ergibt und wobei sich über die gesamte Wannenlänge und maximal die halbe Wannenbreite zwischen dem Zwischenboden und dem Boden der Wanne der Versorgungskanal fur das Kühlwasser (10) bzw. für das Vakuum (11) befinden.
2. 2) Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilsträngen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Bedienpersonal abgewandten Seite der Wanne für alle Kalibriereinheiten (2) und Richtelemente (3) zusammen genau ein Anschluss für den Kühlwasserzulauf (5) und genau ein Vakuumanschluss (6) vorgesehen sind.
3. 3) Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilsträngen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kalibratoreinheit (2) genau ein Wasserabfluss (8) zugeordnet ist, wobei dieser Wasserabfluss (8) in mehrere Einzelabflüsse entsprechend der Anzahl der Kühlwasserwege in der Kalibratoreinheit (2) unterteilt sein kann.
4. 4) Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilsträngen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Kalibriereinheit (2) und für jedes Richtelement (3) genau eine Verbindungsstelle für den Wasserzulauf im Zwischenboden der Wanne vorgesehen ist, wobei die Verteilung des Kühlwassers zu den einzelnen Kühlwasserwegen erst innerhalb der Kalibriereinheit (2) bzw. innerhalb des Richtelementes (3) erfolgt.

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5. 5) Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilsträngen aus extrudiertem thermoplastischen Kunststoff, bei dem das Kalibrierwerkzeug aus mehreren Kalibriereinheiten (2) und nachfolgenden Richtelementen (3) zusammengefügt ist, und wobei sich die Kalibriereinheiten (2) und die Richtelemente (3) in einer Wanne (1) befinden, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (1) mit einem Deckel verschlossen ist, wobei dieser Deckel bevorzugt aus durchsichtigem Material gefertigt ist, und wobei innerhalb der verschlossenen Wanne ein Unterdruck von weniger als 0, 5 bar, bevorzugt 0, 3 bar, mindestens jedoch 0, 1 bar vorhanden ist.