AT513892B1 - Kalibrierelement und Kalibrierverfahren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kalibrierelement in einer Nasskalibrierung einer Extrusionsvorrichtung für ein Kunststoffprofil, gekennzeichnet durch ein mechanisches und/oder strömungsmechanisches Mittel (30, 31, 40, 50) zur Entfernung und/oder zum Fernhalten von Partikeln (3) von einer Oberfläche des Kunststoffprofils (2) zur Verhinderung von mechanischen Schädigungen der Oberfläche.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Kalibrierelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einKalibrierverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8.

[0002] Kunststoffprofile aus thermoplastischen Kunststoffen werden mittels Extrusion herge¬stellt. Dabei werden für die Formgebung eines Kunststoffprofils eine Düse und eine Kalibrierungverwendet.

[0003] Eine Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von strang-gepressten Kunststoffrohren istaus der DE 2456986 A1 bekannt.

[0004] Eine weitere Kühl- und Kalibriereinrichtung für extrudierte Gegenstände ist in der GB2313570 A1 beschrieben.

[0005] Kalibrierungen für die Herstellung von Kunststoffprofilen, z.B. Fensterprofilen, weisenüblicherweise eine Trocken- und eine Nasskalibrierungsvorrichtung auf, wobei das heiße Extru-dat nach dem Austritt aus der Düse zunächst die Trockenkalibrierungs- und anschließend dieNasskalibrierungsvorrichtung durchläuft. Am Ende der Kalibrierung und nach vollständigemAbkühlen des Kunststoffprofils auf Raumtemperatur muss das Kunststoffprofil die gewünschteKontur aufweisen.

[0006] Die Nasskalibrierungsvorrichtung weist mehrere hintereinander angeordnete Vakuum¬tanks zur weitgehenden Abkühlung des Kunststoffprofils auf, nachdem dieses bereits teilweisein der Trockenkalibrierung abgekühlt worden ist. In der Nasskalibrierungsvorrichtung sind inAbständen von eingangs ca. 100 mm bis ausgangs ca. 500 mm Kalibrierelemente (sogenannteKurzkalibratoren oder Blenden) angeordnet, welche jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen,die weitgehend der Geometrie des Kunststoffprofils entspricht.

[0007] Die Vakuumtanks sind grundsätzlich allseitig geschlossen, und weisen nur an den Stirn¬seiten Öffnungen für den Ein- und Austritt des Kunststoffprofils auf. Die Vakuumtanks werdenmit Unterdrück in einer Größenordnung von ca. 30 bis 200 mbar beaufschlagt, wodurch dasKunststoffprofil geringfügig „aufgebläht“ wird und sich an die Durchgangsöffnungen der Kalibrie¬relemente anlegt.

[0008] Das Kunststoffprofil kühlt somit in einer definierten Gestalt ab, so dass die Formhaltigkeitgewährleistet wird. Das Kühlwasser durchfließt die Vakuumtanks ausgehend von wenigenZuleitungen bis zu wenigen Ableitungen. Der Unterdrück in den Vakuumtanks muss nur übereinen Unterdruckanschluss aufgebracht werden und wirkt dann in allen Vakuumtank- Innen¬räumen.

[0009] Der Fertigungsaufwand für die Kalibrierelemente ist vergleichsweise gering, weil diesekeine Versorgungs- und Verteilbohrungen für Unterdrück und Kühlwasser benötigen.

[0010] Die der Nasskalibrierungsvorrichtung vorgeschaltete Trockenkalibrierungsvorrichtungweist bis zu acht Kalibrierelemente auf. Diese Kalibrierelemente weisen jeweils Laufflächen auf,die in etwa der Kontur des Kunststoffprofils entsprechen. Es bestehen jedoch im Detail maßli-che bzw. geometrische Unterschiede, um der Längenreduzierung mit abnehmender Temperaturdes Kunststoffes zu folgen und um den Verzug infolge unterschiedlicher Abkühlgeschwindigkei¬ten auszugleichen.

[0011] Die Trockenkalibrierungsvorrichtungen werden mit Unterdrück und mit Kühlwasserversorgt. Der an den Laufflächen der Kalibrierelemente anliegende Unterdrück bewirkt, dassdas Kunststoffprofil an die Laufflächen angesaugt wird. Der Unterdrück wirkt dabei z.B. übersogenannte Vakuumschlitze zwischen dem Kunststoffprofil und den Kalibrierelementen undsorgt dafür, dass das Kunststoff profil spielfrei an den Lauffläche anliegt, so dass das Kunst¬stoffprofil eine definierte Außenkontur einnimmt. Über Anschluss- und Verteilbohrungen wirdinnerhalb der Kalibrierungsvorrichtung eine Strömungsverbindung zu Vakuumpumpen herge¬stellt. Außerhalb der Trockenkalibrierungsvorrichtungen erfolgt die Übertragung des Unter¬drucks mittels Schläuchen und Anschlussstellen.

[0012] Infolge des engen Kontaktes des Kunststoffprofils mit den Laufflächen zur Trockenkalib¬rierungsvorrichtung erfolgt eine Wärmeübertragung vom heißen Kunststoffprofil auf die kalteTrockenkalibrierungsvorrichtung.

[0013] Um ein Ansteigen der Temperatur der Trockenkalibrierungsvorrichtungen zu verhindernoder wenigstens zu minimieren, werden diese gekühlt, meist kontinuierlich. Dies erfolgt, indemKühlwasser durch nahe an der Lauffläche hegende Kühlkanäle geleitet wird. Jeder dieser Kühl¬kanäle benötigt eine Zuleitung und eine Ableitung für das Kühlwasser, wobei jedoch mehrereKühlkanäle zusammengefasst werden können. Somit sind für jeden Kühlkreis zwei Wasseran¬schlüsse erforderlich, jeweils für die Zuleitung und für die Ableitung.

[0014] Das Kühlwasser wird normalerweise in einem Kühlkreislauf verwendet, d.h. es nimmt imBereich der Kalibrierung Wärme auf und diese wird durch eine Kühlvorrichtung wieder entzo¬gen.

[0015] Die Kühlwasser-Aufbereitung (Kühlgerät, Umwälzpumpen, Kühlwasser-Zentraltank,Filter-Anlagen etc.) ist in einem Bereich der Extrusionsanlage zusammengefasst, wobei zwi¬schen der Kühlwasser-Aufbereitung und den Kühlwasser-Verbrauchern (Extrusionslinien mitKalibriervorrichtung) meistens eine räumliche Trennung vorliegt.

[0016] Die Kühlwasserversorgung umfasst geschlossene oder offene Verbindungsleitungen(Rohrleitungen und oder kanal-ähnliche Gerinne). In einem Speichertank wird eine größereKühlwassermenge gelagert. Dieser Speichertank ist so ausgelegt, dass mehrere Extrusionsli¬nien versorgt werden können und dass je nach Produktionserfordernissen nur wenige oderauch alle Extrusionslinien zur gleichen Zeit produzieren können.

[0017] Die Speicherkapazität beträgt üblicherweise etwa 10 bis 200 m3 je nach Anzahl der zuversorgenden Extrusionslinien. Im Sinne eines sparsamen Umgangs mit dem Kühlwasser, wirddieses üblicherweise ein bis drei Monate verwendet. Offene Kühlwasserkreisläufe (Wasser hatKontakt mit Luft, Gerinneströmung) sind dabei sehr häufig anzutreffen.

[0018] Erfahrungsgemäß ist das Kühlwasser infolge der vergleichsweise langen Verwendungs-dauer in der Extrusionsanlage häufig durch organische und / oder anorganische Verunreinigun¬gen (z.B. Partikel) verschmutzt. Erkennbar ist dies daran, dass das Kühlwasser meistens leichtbis stark trüb ist.

[0019] Insbesondere im Bereich der Vakuumtanks hat das Kunststoffprofil direkten Kontakt zumKühlwasser. Partikel aus dem Kühlwasser, z.B. Sand- oder Kalkteilchen, können sich an denempfindlichen Laufflächen der Kalibrierelemente oder an deren Einlaufkante anlagern, wodurchdann an der Kunststoffprofiloberfläche Kratzer verursacht werden. Störend sind derartige Krat¬zer hauptsächlich an den Sichtflächen von Kunststoffprofilen. Das sind jene Flächen der Kunst¬stoffprofile, die z.B. im fertig eingebauten Fenster nach innen in den Raum oder nach außen insFreie orientiert sind.

[0020] Die eingesetzten Filteranlagen für das Kühlwasser reichen in der Regel nicht aus, umderartige Kratzer zuverlässig zu vermeiden, weil kaum alle Partikel ausgefiltert werden können.

[0021] Es besteht daher die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, dasdiese Probleme minimiert.

[0022] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0023] Durch die Verwendung eines mechanischen und / oder strömungsmechanischen Mittelszur Entfernung und / oder Fernhalten von Partikeln von einer Oberfläche des Kunststoffprofilswerden mechanische Schädigungen der Oberfläche vermieden.

[0024] Dabei können die verschiedenen mechanischen und / oder strömungsmechanischenMittel zur Entfernung und / oder Fernhalten von Partikeln von einer Oberfläche des Kunststoff¬profils insbesondere als eine Zusatzvorrichtungen zu herkömmlichen Blenden zur Formgebungvon Kunststoffprofilen ausgebildet sein, welche in einem Vakuumtank zum Kalibrieren einge¬setzt werden. Damit kann verhindert werden, dass sich z.B. im Kühlwasser schwebende Parti- kel (z.B. Schmutz) ortsfest an Laufflächen der Kalibrierelemente anlagern können, so dass diePartikel keine Kratzer auf der empfindlichen Kunststoffprofiloberfläche hinterlassen können.

[0025] Erfindungsgemäß weist das das Kalibrierelement eine Düsenvorrichtung zur gezieltenAnströmung einer Oberfläche des Kunststoffprofils auf, wobei die Anströmung nur Richtungs¬komponenten aufweist, die von dem Kalibrierelement wegzeigen oder parallel zur ihm liegen.Die Düsenvorrichtung ist von einer im Wesentlichen gegen die Extrusionsrichtung gerichtetenKühlwasserströmung (K) durchströmbar. Damit wird die ohnehin vorhandene Kühlwasserströ¬mung dazu verwendet, Partikel von dem Kalibrierelement fernzuhalten.

[0026] Durch die Anströmung einer Oberfläche des Kunststoffprofils mit Kühlwasser, insbeson¬dere entlang der Sichtfläche des Kunststoffprofils werden an der Sichtfläche angelagerte Parti¬kel vor dem Kontakt mit der Lauffläche der Blende aufwirbelt und / oder wegspült.

[0027] Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein bewegliches Führungselement für eineOberfläche des Kunststoffprofils, insbesondere zum selbsttätigen Abrollen auf der Oberflächevorgesehen ist.

[0028] Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das mindestens eine bewegliche Führungsele¬ment als Rolle, insbesondere mit einer balligen Außenkontur ausgebildet ist. Dabei kann dieEintauchtiefe des mindestens einen beweglichen Führungselementes gegenüber dem Kunst¬stoffprofil einstellbar ausgebildet sein.

[0029] Zusätzlich weist das Kalibrierelement einen mechanischen Abstreifer für eine Oberflächedes Kunststoffprofils auf. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine mechanische Ab¬streifer ein weichelastisches Element zur Kontaktierung der Oberfläche des Kunststoffprofilsaufweist.

[0030] Die Aufgabe wird auch durch ein mechanisches und / oder strömungsmechanischesMittel zur Entfernung und / oder Fernhalten von Partikeln von einer Oberfläche des Kunststoff¬profils zur Verhinderung von mechanischen Schädigungen der Oberfläche gelöst, das zur Ver¬wendung zusammen mit einem Kalibrierelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6ausgebildet und eingerichtet ist.

[0031] Ferner wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8gelöst.

[0032] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Figuren erläutert. Dabei zeigt: [0033] Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht eines Vakuumtanks einer Nasskalibrierung; [0034] Fig. 2 eine Schnittansicht durch den Vakuumtank gemäß Fig. 1 mit einem Kunststoff¬ profil; [0035] Fig. 3 eine Detailschnittansicht eines Vakuumtanks mit einer ersten Ausführungsform einer Kalibriervorrichtung mit einem strömungsmechanischen Mittel zum Fernhal¬ten und / oder Entfernen von Partikeln; [0036] Fig. 3A eine schematische Darstellung einer Anströmung bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 3; [0037] Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der ersten Ausführungsform einer Kalibriervor¬ richtung; [0038] Fig. 5 eine Vorderansicht der ersten Ausführungsform einer Kalibriervorrichtung gemäß

Fig. 4; [0039] Fig. 6 eine Schnittansicht durch die erste Ausführungsform der Kalibriervorrichtung gemäß Fig. 4 und 5; [0040] Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der zweiten Ausführungsform einer Kalibriervor¬ richtung mit einem mechanischen Mittel in Form einer balligen Rolle zum Fern¬halten und / oder Entfernen von Partikeln; [0041] Fig. 8 eine Vorderansicht der zweiten Ausführungsform einer Kalibriervorrichtung ge¬ mäß Fig. 7; [0042] Fig. 9 eine Schnittansicht durch die zweite Ausführungsform der Kalibriervorrichtung gemäß Fig. 7 und 8; [0043] Fig. 10 eine perspektivische Darstellung der dritten Ausführungsform einer Kalibriervor¬ richtung mit einem mechanischen Mittel in Form eines Abstreifers zum Fernhal¬ten und / oder Entfernen von Partikeln; [0044] Fig. 11 eine Schnittansicht durch die dritte Ausführungsform der Kalibriervorrichtung gemäß Fig. 11.

[0045] Die vorliegende Erfindung betrifft Kalibrierelemente 10, 11 (Blenden) und / oder Ma߬nahmen an den Laufflächen dieser Kalibrierelemente 10, 11, wodurch trotz Vorhandensein vonstörenden Verunreinigungen im Kühlwasser Kratzer an den Kunststoffprofilen 2 (siehe Fig. 2)weitgehend vermieden werden. Die Zielsetzung ist es, ein Verklemmen bzw. Ablagern vonPartikeln 3 (insbesondere harten Partikeln) (siehe Fig. 3) an Laufflächen 4 der Kalibrierelemen¬te 10, 11 zu vermeiden.

[0046] Dabei werden beispielhaft Ausführungsformen beschrieben, die jede einzeln für sichoder gemeinsam in Kombination angewendet werden können.

WEGSPÜLEN VON PARTIKELN

[0047] In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist die Nasskalibrierungsvorrichtung mehrerehintereinander angeordnete Vakuumtanks 1 auf. In den Vakuumtanks 1 sind hintereinandermehrere Kalibrierelemente 10,11 angeordnet, welche an den Außenflächen gegenüber denWänden des Vakuumtanks 1 weitgehend abdichten. Jedes Kalibrierelement 10, 11 weist inneneine Öffnung 20, 21 für das in Fig. 1 nicht dargestellte Kunststoff profil 2 auf. Die Öffnungen 20,21 korrelieren mit der Außenkontur des Kunststoffprofils 2.

[0048] In Fig. 1 ist die Extrusionsrichtung E von rechts nach links vorgesehen.

[0049] Der Kühlwasserdurchlauf erfolgt hier entgegen der Extrusionsrichtung E, also von linksnach rechts. Das Kühlwasser Kein wird in die äußerst linke Kammer eingeleitet, strömt durch hiernicht eingezeichnete Bohrungen oder Durchbrüche in den Kalibrierelementen 10, 11 hindurchund gelangt so durch alle Kammern bis zur äußerst rechten Kammer. In dieser rechten Kammerwird das Kühlwasser Kaus (und eventuell vorliegende Luft) wieder abgesaugt.

[0050] In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Vakuumtank 1 gemäß Fig. 1 mit einem Kunst¬stoffprofil 2 dargestellt. In der linken Kammer ist die Zuführöffnung für das Kühlwasser Keindargestellt, in der rechten Kammer die Absaugöffnung für das austretende Kühlwasser Kaus undeingedrungene Luft dargestellt.

[0051] Die Kühlwasserzufuhr Kein wird mittels eines Hahns oder durch den Strömungswider¬stand in der Zuleitung so gesteuert, dass weitgehend unabhängig vom Unterdrück im Vakuum¬tank ein bestimmter Durchsatz, etwa im Bereich von 0,2 bis 1 rrr/h pro 1 m Tanklänge, erfolgt.

[0052] An der Absaugöffnung rechts wird ein Unterdrück im Bereich von etwa 0,05 bis 0,2 barangelegt, welcher sich von Kammer zu Kammer nach links bis zur Kühlwasserzuführung verrin¬gert.

[0053] Die Druckdifferenz zwischen benachbarten Kammern ergibt sich aus dem Kühlwasser-durchsatz und dem Strömungswiderstand in den Durchbrüchen der Blenden.

[0054] Die mitgeförderte Luft hat zusätzlich einen geringen Einfluss. Der Unterdrück oder alter¬nativ die zugeführte Kühlwassermenge werden so eingestellt, dass in keiner Kammer ein Über¬druck vorliegt, denn dieser würde ja das Kunststoffprofil „zusammendrücken“ und ebene Flä¬chen in unzulässiger Weise nach innen verwölben, was dem Zweck der Kalibrierung grundle¬gend widerspricht.

[0055] In Fig. 3 ist eine Kammer des Vakuumtanks 1 dargestellt. Diese wird durch die vierWände des Vakuumtanks 1 und links und rechts durch ein Kalibrierelement 10, 11 gebildet. DasKunststoffprofil 2 bewegt sich in dieser Darstellung von rechts nach links in Extrusionsrichtung.

[0056] Eine Wasserströmung kann z.B. gegen die Extrusionsrichtung E des Kunststoffprofils 2gerichtet sein, so dass die Partikel 3 von dem Einlauf in das Kalibrierelement 10,11 weggespültwerden. In alternativen Ausführungsformen ist die Strömung so ausgerichtet, dass die gezielteAnströmung 5 der Oberfläche des Kunststoffprofils 2 nur Richtungskomponenten aufweist, dievon dem Kalibierelement 10 wegzeigen (siehe Fig. 3A). So kann z.B. eine Querströmung vordem Eintritt des Kunststoffprofils 2 in das Kalibrierelement 10, 11 dazu verwendet werden,Partikel 3 wegzuspülen. In Fig. 3 ist die Anströmung 5 schräg nach unten auf das Kunststoff pro¬fil 5 gerichtet, so dass keine Richtungskomponente vorliegt, die auf das Kalibrierelement 10zeigt. In Fig. 3A ist eine vergrößerte Ansicht der Öffnung 20 des Kalibrierelementes 10 darge¬stellt. Vor der Öffnung 20 sammeln sich die Partikel 3 an. Es werden - je nach Ausrichtung derDüsenvorrichtung 30 - unterschiedliche Anströmrichtungen 5 des Kühlwassers schematischdargestellt. Die Anströmrichtungen 5 liegen alle in einer vertikalen Ebene und weisen keineRichtungskomponenten auf, die in Richtung des Kalibrierelementes 10 zeigen. Das Kühlwassertrifft in diesem Fall schräg von oben in unterschiedlichen Winkeln auf das Kunststoffprofil 2 auf.In analoger Weise kann die Anströmung 5 auch in horizontaler Richtung ausgebildet sein, sodass Partikel quer zur Extrusionsrichtung E (oder auch horizontal) weggespült werden können.

[0057] In den Kalibrierelementen 10, 11 sind Düsenvorrichtungen 30, 31 für das Kühlwasserangeordnet. Die Düsenvorrichtungen 30, 31 sind hier als geneigte Schlitze oder als schrägeBohrungen ausgebildet (siehe Fig. 4, 5 und 6), so dass das abströmende Kühlwasser 5 nurRichtungskomponenten aufweist, die nicht auf die Öffnung 20, 21 im Kalibrierelement 10 wei¬sen. Grundsätzlich können die Düsenquerschnitte eine beliebige Form haben, die insbesondereso ausgebildet sein kann, dass sie an kritischen Stellen der Oberfläche des Kunststoffprofils 2eine besonders starke Strömung erzeugt.

[0058] Infolge des in einer stromaufwärtigen Kammer angelegten Unterdrucks besteht in denKammern ein Druckgefälle: Der Absolutdruck P in den Kammern sinkt von links nach rechts(d.h. entgegen der Extrusionsrichtung), < P2 < P3. Das Kühlwasser wird somit durch dieschräg verlaufenden Düsen 30, 31 gesaugt und fließt jeweils von links nach rechts. Dafür sindbereits vergleichsweise kleine Druckunterschiede zwischen zwei benachbarten Kammern aus¬reichend, etwa im Bereich 0,01 bis 0,05 bar.

[0059] In Fig. 4 und 5 sind die Düsenvorrichtungen 30, 31 zur Erzeugung der gezielten Anströ¬mung 5 genauer dargestellt.

[0060] Fig. 4 stellt eine Frontalansicht eines Kalibrierelementes 10 dar, bei dem oberhalb undunterhalb der Öffnung 20 für das Kunststoff profil 2 (hier nicht dargestellt) Düsen 30, 31 ange¬ordnet sind. Die Extrusionsrichtung E zeigt senkrecht in die Papierebene, das Kühlwasser Kfließt im Wesentlichen senkrecht aus der Papierebene heraus. Durch die Düsen 30, 31 wird dasKühlwasser auf das Kunststoff profil 2 gelenkt und trifft schräg auf die Kunststoffprofiloberflächeauf.

[0061] In Fig. 6 wird das Kunststoffprofil 2 von rechts nach links durch das Kalibrierelement 10bewegt und wird durch den Luftdruck von innen nach außen an die Lauffläche 4 des Kalibrie¬relementes 10 angepresst. Haben sich an der Kunststoffprofiloberfläche während des Durchlau¬fens der Kammer Partikel ab- bzw. angelagert, so werden diese nicht in den Spalt zwischenKunststoffprofil 2 und Lauffläche des Kalibrierelementes 10 eingezogen, sondern infolge desabströmenden Kühlwassers 5 im Nahbereich der Lauffläche 4 aufgewirbelt und / oder wegge¬spült. Harte Verunreinigungen können sich somit nicht an den Lauffläche 4 des Kalibrierelemen¬tes 10, 11 oder im Bereich der abgerundeten Kante einlaufseitig an diesen Laufflächen 4 fest¬setzen und in der Folge auch keine störenden Kratzer auf der Kunststoffprofiloberfläche verur¬sachen.

[0062] Bei einer Analyse der Häufigkeit von störenden Kratzern auf Kunststoffprofilen 2 wurde festgestellt, dass die Kratzer verstärkt an oben liegenden Flächen der Kunststoffprofile 2 auftre-ten, bezogen auf die Lage des Kunststoffprofils 2 während der Extrusion. Dies legt den Schlussnahe, dass sich Verunreinigungen des Wassers im Vakuumtank 1 u.a. auch auf dem Kunst¬stoffprofil 2 absetzen und sich diese daher vermehrt an horizontalen Flächen anreichern. So¬bald so ein abgesetztes Partikel 3 mit dem Kunststoffprofil 2 mitwandert, gelang es zu einemKalibrierelement 10, 11. Sehr große Teilchen, z.B. abgescherte Krümel des PVC-Kunststoffprofils aus dem Anfahrprozess mit Abmessungen von ca. 0,5 mm oder größer, wer¬den von der Stirnfläche vom Kalibrierelement 10, 11 abgestreift und können dann keine Kratzerverursachen. Kleinere Teilchen mit Abmessungen unter etwa 1,0 mm können sich im Bereichder abgerundeten Einlaufkante des Kalibrierelementes 10, 11 verkeilen oder sie werden in denengen Spalt zwischen Kunststoffprofil und dem Kalibrierelement 10, 11 eingezogen und lagernsich infolge kleiner Unregelmäßigkeiten an der Lauffläche des Kalibrierelementes 10,11 an.

[0063] In beiden Fällen gleitet die Kunststoffprofiloberfläche an diesen Verunreinigungen ent¬lang, was zu Kratzern führt. Je härter dieses Partikel 3 ist (Sand-, Kalk- oder vergleichbareVerunreinigung des Wassers), umso länger, sowohl zeitlich gesehen als auch räumlich auf dieLauflänge des Kunststoffprofils bezogen, wird ein Kratzer verursacht - so lange bis das Partikel 3 seinerseits infolge von Verschleiß abgeschliffen worden ist.

BEWEGLICHES FÜHRUNGSELEMENT

[0064] Alternativ oder zusätzlich können Kratzer vermieden werden, wenn sich die Partikel 3nicht auf einer ortsfesten Lauffläche 4 des Kalibrierelementes 10, 11 anlagern können. Dieskann z.B. durch ein bewegliches Führungselement 40 geschehen, das eine ortsfeste Lauffläche 4 durch eine bewegliche Lauffläche, insbesondere eine rotierende Lauffläche ersetzt.

[0065] Dies ist in den Fig. 7 bis 9 dargestellt. Fig. 7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einKalibrierelement 10. In der dargestellten Ausführungsform ist das bewegliche Führungselement40 als Rolle ausgebildet, die jeweils am oberen und unteren Rand der Öffnung 20 für dasKunststoff profil 2 angeordnet ist (siehe Fig. 8). Die Rollen 40 sind dabei als freidrehbare Rollenausgebildet, die durch das bewegte Kunststoffprofil 2 mitbewegt wird.

[0066] Gelangen Partikel 3 oder sonstige Verunreinigungen in den engen Spalt zwischen derKunststoffprofiloberfläche und der drehbaren Rolle 40, werden diese weiter befördert und wer¬den in der Regel weiterhin als Schwebeteilchen im Wasser verbleiben. Diese Partikel 3 hinter¬lassen dann weniger oder keine Kratzer auf dem Kunststoffprofil 2, sondern verursachen ent¬weder gar keine Markierung oder vielleicht nur eine kleinen Abdruck, welcher kaum die Oberflä¬che des Kunststoffprofils 2 beeinträchtigt.

[0067] Fig. 7 bis 9 zeigen ein Kalibrierelement 10 mit zwei Rollen-Einsätzen 40, welche denSichtflächen des betreffenden Kunststoffprofils 2 (hier nicht dargestellt) zugeordnet sind. DieseRollen-Einsätze 40 sind mit einem Zapfen in einem Führungsschlitz gelagert und sind mit gerin¬ger Kraftanwendung drehbar. Das Kunststoff profil 2 wird mit einer dem Unterdrück im Vakuum¬tank 1 proportionalen Kraft gegen diese Rolle 40 gepresst. Die Rolle 40 ist nicht zylindrischgeformt, sondern weist im Längsschnitt eine ballige Kontur auf, so dass das Kunststoff profil 2ähnlich wie bei dem normalen Kalibrierelement 10 nach innen gewölbt wird. Die Position derRolle 40 in axialer Richtung (hier horizontal) wird durch je einen Anlaufbund gegenüber derÖffnung 20 des Kalibrierelementes 10, 11 bestimmt. Die Position bezüglich des Abstands zumKunststoff profil 2 (hier vertikal) wird durch die Tiefe des Führungsschlitzes bestimmt. Alternativkann die Tiefe auch durch eine Schraube begrenzt werden. Dies hat den großen Vorteil, dassdie Höhe des Kunststoffprofils 2 und oder die Ebenheit des Kunststoffprofils 2 durch entspre¬chendes Justieren der Schrauben verstellbar ist, was sehr leicht während des laufenden Extru¬sionsbetriebs erfolgen kann. Es wurde festgestellt, dass sich harte Schmutzpartikel aus demWasser nicht an den Rollen 40 anlagern. Wird ein Schmutzpartikel in den Spalt zwischen Rolle40 und Kunststoffprofil 2 eingezogen, so wird dieses in der Regel lediglich weiter gefordert undbleibt danach wieder als Verunreinigung schwebend im Kühlwasser zurück. Dadurch bestehtkaum die Gefahr einer Kratzerbildung auf der empfindlichen Kunststoffprofiloberfläche.

MECHANISCHER ABSTREIFER

[0068] Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich ein mechanischer Abstreifer 50 verwendetwerden. Ausführungsformen dazu sind in Fig. 10 bis 11 dargestellt. In Fig. 10 ist in einer per¬spektivischen Ansicht ein mechanischer Abstreifer 50 dargestellt, der in Extrusionsrichtung Evordem Kalibrierelement 10 angeordnet ist.

[0069] Der mechanische Abstreifer 50, ähnlich einem Scheibenwischgummi kann die Partikel 3von einem Eintritt in das Kalibrierelement 10, 11 abhalten.

[0070] Hat sich ein Partikel 3 auf der Kunststoffprofiloberfläche abgesetzt und gelangt zu die¬sem Abstreifer 50, so wird es aufgehalten oder, wenn der Abstreifer 50 schräg zur Extrusions¬richtung E angeordnet ist, seitlich abgeleitet. Selbst wenn sich ein Partikel 3 am Abstreifer 50anlagert, verursacht dieses keinen Kratzer, weil der weichelastische Abstreifer 50 nicht punktu¬ell eine große Kraft ausüben kann, welche Voraussetzung für einen Kratzer ist.

[0071] In Fig. 10 bis 11 ist das Kalibrierelement 10, 11 gezeigt, welches mit Abstreifern 50versehen ist, deren Funktion vergleichbar mit einem Scheibenwischer ist. Der Wischgummibesteht aus einem weichelastischen Kunststoff, z.B. aus Schaumgummi, dieser wird leichtmittels Metallbügel an die Sichtfläche des zu kalibrierenden Kunststoffprofils 2 angedrückt. DieAbstreiffläche nimmt dabei die Kontur des Kunststoffprofils 2 an und streift daher die durchlau¬fende Kunststoffprofilfläche ab. Haben sich an dieser Kunststoffprofilfläche Partikel 3 angela¬gert, werden diese zurückgehalten oder abgestreift. Diese Partikel 3 können sich auch in denPoren des Wischgummis ablagern. Da der Wischgummi seinerseits keine große Presskraft aufderartige Schmutzpartikel ausüben kann, können die Schmutzpartikel nicht fest gegen dieKunststoffprofiloberfläche gepresst werden und können daher auf dieser auch keine Kratzerhinterlassen. Der Wischgummi kann unmittelbar vor der Stirnfläche des Kalibrierelementes 10,11 angeordnet werden oder mit einem kurzen Abstand davor, ebenso quer zur Extrusionsrich¬tung des Kunststoffprofils 2 oder in einem schrägen Winkel zu dieser. Derartige Abstreifer 50können auch in Kombination mit den schräg gegen die Kunststoffprofiloberfläche gerichtetenDurchströmöffnungen 30, 31 für das Kühlwasser und / oder mit den Rolleinsätzen 40 verwendetwerden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Vakuumtank 2 Kunststoff profil 3 Partikel 4 Lauffläche in Kalibrierelement 5 gezielte Anströmung auf das Kunststoffprofil 10, 11 Kalibrierelement (Blende) in Vakuumtank 20, 21 Öffnung in Kalibrierelement für das Kunststoffprofil30, 31 Düse für Kühlwasser in Kalibrierelement 40 bewegliches Führungselement für das Kunststoffprofil 50 mechanischer Abstreifer E Extrusionsrichtung K Kühlwasserstrom

Kein Kühlwasserzustrom

Kaus Kühlwasserabfluss

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Kalibrierelement in einer Nasskalibrierung einer Extrusionsvorrichtung für ein Kunststoff¬profil, gekennzeichnet durch ein mechanisches und / oder strömungsmechanisches Mittel(30, 31,40, 50) zur Entfernung und / oder zum Fernhalten von Partikeln (3) von einer Ober¬fläche des Kunststoffprofils (2) zur Verhinderung von mechanischen Schädigungen derOberfläche, das eine Düsenvorrichtung (30, 31) zur gezielten Anströmung (5) einer Ober¬fläche des Kunststoffprofils (3) aufweist, wobei die Anströmung (5) nur Richtungskompo¬nenten aufweist, die von dem Kalibrierelement (10, 11) wegzeigen oder parallel zu ihm lie¬gen, und wobei die Düsenvorrichtung (30, 31) von einer im Wesentlichen gegen die Extru¬sionsrichtung (E) gerichteten Kühlwasserströmung (K) durchströmbar ist.
2. 2. Kalibrierelement nach Ansprach 1, gekennzeichnet durch mindestens ein beweglichesFührungselement (40) für eine Oberfläche des Kunststoffprofils (2), insbesondere zumselbsttätigen Abrollen auf der Oberfläche.
3. 3. Kalibrierelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens einebewegliche Führungselement (40) als Rolle, insbesondere mit einer balligen Außenkonturausgebildet ist.
4. 4. Kalibrierelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintauchtie¬fe des mindestens einen beweglichen Führungselementes (40) gegenüber dem Kunststoff¬profil (2) einstellbar ist.
5. 5. Kalibrierelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich¬net durch mindestens einen mechanischen Abstreifer (50) für eine Oberfläche des Kunst¬stoffprofils (2).
6. 6. Kalibrierelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einemechanische Abstreifer (50) ein weichelastisches Element zur Kontaktierung der Oberflä¬che des Kunststoffprofils (2) aufweist.
7. 7. Mechanisches und / oder strömungsmechanisches Mittel (30, 31, 40, 50) zur Entfernungund / oder Fernhalten von Partikeln (3) von einer Oberfläche des Kunststoffprofils (2) zurVerhinderung von mechanischen Schädigungen der Oberfläche zur Verwendung zusam¬men mit einem Kalibrierelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildetund eingerichtet.
8. 8. Verfahren zum Kalibrieren eines Kunststoffprofils, dadurch gekennzeichnet, dass wäh¬rend der Extrusion des Kunststoffprofils (2) Partikel (3) durch ein mechanisches und / oderströmungsmechanisches Mittel (30, 31, 40, 50) von einer Oberfläche des Kunststoffprofils (2) ferngehalten und / oder entfernt werden, wobei das mechanische und / oder strömungs¬mechanische Mittel (30, 31, 40, 50) eine Düsenvorrichtung (30, 31) zur gezielten Anströ¬mung (5) einer Oberfläche des Kunststoffprofils (3) aufweist, wobei die Anströmung (5) nurRichtungskomponenten aufweist, die von dem Kalibrierelement (10, 11) wegzeigen oderparallel zu ihm liegen, und wobei die Düsenvorrichtung (30, 31) von einer im Wesentlichengegen die Extrusionsrichtung (E) gerichteten Kühlwasserströmung (K) durchströmbar ist. Hierzu 8 Blatt Zeichnungen