DE3209357C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Extrusionsverfahren zum Herstellen eines Bandprofils aus Kunststoff mit in Quer­ richtung zur Bandlängsachse verlaufenden, eingeschlossenen, im Abstand voneinander angeordneten Versteifungsprofilen, wobei zwei Kunststoffteilströme zusammengeführt und in dem Auftreffwinkelbereich der beiden Teilströme in Extrusions­ richtung von hinten die Profile taktweise eingeschoben und unter Mitnahme durch die Kunststoffteilströme umschlossen und das Bandprofil unter Formgebung extrudiert wird.

Ferner betrifft die Erfindung auch eine entsprechende Extru­ sionsvorrichtung.

Aus der DE-OS 30 11 225 ist ein gattungsgemäßes Extrusions­ verfahren sowie auch eine entsprechende Vorrichtung bekannt. Hierbei ist es jedoch nachteilig, daß die beiden Kunststoff­ teilströme nicht unabhängig voneinander reguliert werden können, da die beiden Teilströme durch Aufteilung eines ein­ zelnen Extrusionsstromes erzeugt werden, so daß es erforder­ lich ist, die Strömungskanäle für die beiden Teilströme ab­ solut gleich auszuführen, damit im Auftreffbereich die Ge­ schwindigkeit der Ströme sowie deren Fließverhalten absolut gleichmäßig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren derart zu verbessern, daß eine unabhängi­ ge Regulierung der beiden Kunststoffteilströme möglich ist. Ferner soll auch eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung geschaffen werden.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkma­ le des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3 erreicht. Vorteil­ hafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen 2 bzw. 4 und 5 enthalten.

Die beiden Kunststoffteilströme werden somit unabhängig von­ einander in zwei parallelen, übereinander liegenden Ebenen erzeugt und sind in bezug auf ihre Strömungsparameter unab­ hängig voneinander regelbar. Vorzugsweise wird jeder ein­ zelne Teilstrom mittels eines eigenen Extruders erzeugt. Die Extrusionsparameter dieser beiden Extruder können unabhängig voneinander geregelt werden, so daß eine beliebige Steuerung der beiden Teilströme möglich ist und somit eine optimale Anpassung der Strömungsparameter beider Teilströme im Auf­ treffbereich erfolgen kann. Darüber hinaus bringt das erfin­ dungsgemäße Verfahren den Vorteil mit sich, daß beispiels­ weise beide Extruder mit unterschiedlich eingefärbten Kunst­ stoffgranulaten beschickt werden können, so daß das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Bandprofil zweifarbig ausgeführt sein kann. Ferner wird erfindungsge­ mäß eine Vorprofilierung der beiden Kunststoff-Teilströme durchgeführt, bevor diese Teilströme unter Einschluß der in Querrichtung des Bandprofils verlaufenden, im Abstand von­ einander angeordneten Versteifungsprofile vereinigt werden. Durch diese Vorprofilierung der beiden Teilströme ist es möglich, die einzelnen, voneinander unabhängigen Verstei­ fungsprofile zwischen die Teilströme zu führen. Anschlie­ ßend erfolgt die endgültige Profilierung des Bandes.

Die DE-OS 20 38 302 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von stahldrahtbewehrten Cordbahnen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Hierbei werden in ein extrudiertes Trägermaterial Stahldrähte in Längsrichtung der Cordbahn eingeschlossen. Gemäß Fig. 3 der Entgegenhaltung sind zwar ebenfalls zwei getrennte, an jeweils einen Extru­ der anzuschließende Extrusionskanäle (Spritzkanäle) vorgese­ hen, jedoch werden die durch die beiden Extrusionskanäle geführten Trägermaterial-Teilströme ohne jegliche Vorprofi­ lierung erst während des Einschlusses der Stahldrähte durch die den Spritzkanälen gemeinsame Spritzdüse profiliert. Auf­ grund der kontinuierlichen, in Längsrichtung der Cordbahn verlaufenden Stahldrähte ist - im Gegensatz zu den einzel­ nen, in Querrichtung verlaufenden Versteifungsprofilen des Bandes des vorlieenden Erfindung - eine Vorprofilierung im Falle der Entgegenhaltung auch gar nicht erforderlich, da der Profilquerschnitt in Längsrichtung der Cordbahn stets konstant ist, während sich der Querschnitt bei dem Band der vorliegenden Erfindung jeweils im Bereich der Versteifungs­ profile von den dazwischenliegenden Bereichen unterscheidet. Durch den erfindungsgemäßen Extrusionsvorgang erfolgt näm­ lich im Bereich der Versteifungsprofile jeweils eine Materi­ alverdrängung, so daß in diesen Bereichen eine Reduzierung der Wandstärke des Kunststoffprofils erzeugt wird, da die äußere Dicke des Kunststoff-Bandprofils im gesamten Bereich - abgesehen von Längsrippen - konstant ist. Der Entgegen­ haltung ist aber genau das Gegenteil zu entnehmen, daß nämlich "eine gesonderte Ausformung des Trägermaterials vor der eigentlichen Herstellung der Cordbahn erspart wird".

Die DE-PS 8 61 023, beschreibt ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung von Folien oder dergleichen aus thermoplastischen Kunststoffen. Auch hier wird - im Gegen­ satz zur vorliegenden Erfindung - eine Einlage (Textilbahn) in Längsrichtung in ein Trägermaterial (Kunststoffolie) ein­ geschlossen. Auch hier sind zwar in einer Ausführungsform (Abb. 5) zwei an jeweils einen Extruder (Preßvorrichtungen) anzuschließende Extrusionskanäle vorgesehen, jedoch werden wiederum die Teilströme ohne jegliche Vorprofilierung erst gemeinsam unter Einschluß der Textilbahn in dem Schlitz profiliert. Eine Vorprofilierung ist im übrigen auch hier aufgrund des in Längsrichtung konstanten Querschnittes der Folie nicht erforderlich.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Eine erfindungsgemäße Extrusionsvorrichtung besteht aus einem Extruderkopf 1, der in zwei Hälften 2, 3 längsgeteilt ist, und zwar dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3. Innerhalb des Oberteils und des Unterteils verlaufen unter einem spit­ zen Winkel zur Extrusionslängsachse X-X Strömungskanäle 4, 5. Diese Strömungskanäle gehen von jeweils einem Extrusions­ kanal 6, 7 aus, die ihrerseits jeweils von einer Seite des Extruderkopfes 1 ausgehen und dort Eintrittsöffnungen 8, 9 besitzen. An diesen Eintrittsöffnungen werden dann jeweils getrennte, nicht dargestellte Extruder angeschlossen. Der Extruderkopf 1 bzw. die beiden Hälften 2, 3 sind nochmals im Bereich der Strömungskanäle und Extrusionskanäle quergeteilt, so daß diese in den Extruderkopf eingearbeitet werden können. Die Extrusionskanäle 6, 7 schließen mit den Strömungskanälen 4, 5 jeweils einen rechten bzw. einen stumpfen Winkel ein, wobei sich die Extrusionskanäle 6, 7 zum jeweiligen Strö­ mungskanal 4, 5 trichterförmig erweitern bis zu einer Breite des Strömungskanals, die der Breite des späteren Bandpro­ fils entspricht. In den Strömungskanälen 4, 5 erfolgt be­ reits eine Vorprofilierung der das spätere Bandprofil bildenden Teilstränge, und zwar zu einem im Querschnitt rechteckigen bandförmigen Profil. Durch diese Vorprofilie­ rung im noch plastischen Zustand zu Teilprofilen erfolgt ein Rückdruckabbau im Auftreffwinkelbereich der beiden Teilströme. Die Zusammenführung der beiden die Teilstränge bildenden Teilströme erfolgt in einem an den Extruderkopf angesetzten Mundstück 10. Dieses Mundstück 10 schließt sich unmittelbar an den Auftreffbereich der beiden Strö­ mungskanäle 4, 5 an. Die in den Strömungskanälen 4, 5 vor­ profilierten Teilstränge besitzen ein geringes Übermaß gegenüber der Dicke der halben Bandstärke des im Mundstück extrudierten endgültigen Bandprofils 11. Innerhalb des Mundstücks 10 ist ein Extrusionskanal 12 eingearbeitet, dessen Profilierung dem Profil des zu extrudierenden Ban­ des entspricht.

Im Winkelbereich der beiden Strömungskanäle 4, 5 endet ein in der Teilungsebene der beiden Hälften 2, 3 verlau­ fender Schlitzkanal 13. Dieser Schlitzkanal beginnt an dem dem Mundstück 10 gegenüberliegenden Ende des Extruder­ kopfes 1, und in ihn ragt ein gabelförmiger Schieber 14 hinein, der in dem Schlitzkanal verschiebbar geführt ist und mittels einer pneumatischen oder hydraulischen An­ triebsvorrichtung betätigbar ist. In zurückgezogenem Zu­ stand des Schiebers 14 endet dessen vordere Spitze un­ mittelbar vor einer Eintrittsöffnung eines Magazinkanals 15. Der Magazinkanal 15 dient zur Aufnahme von Bewehrungsprofilen 17, die zur Versteifung des Bandprofils 11 im Innern desselben dienen.

Die erfindungsgemäße Extrusionsvorrichtung arbeitet nun folgendermaßen:

Von den nicht dargestellten separaten Extrudern, die an den Eintrittsöffnungen 8, 9 angeschlossen sind, werden nun die plastifizierten Kunststoffmassen durch die Ex­ trusionskanäle 6, 7 in die Strömungskanäle 4, 5 gepreßt, so daß in den Strömungskanälen 4, 5 eine Vorprofilierung der plastifizierten Kunststoffmasse erfolgt. Im Winkel­ bereich der Strömungskanäle 4, 5 fließen die vorprofilier­ ten Teilströme 4a, 5a zusammen, wobei gleichzeitig in den Auftreffwinkelbereich der beiden Teilstränge von hinten in Extrusionsrichtung jeweils taktweise ein Bewehrungsprofil 17 eingeschoben wird, das dann unter Mitnahme durch die bei­ den Teilstränge im Mundstück 10 umschlossen wird, wobei gleichzeitig im Mundstück die endgültige Formgebung er­ folgt, und zwar im noch plastischen Zustand der Kunst­ stoffmasse. Das Einführen der Bewehrungsprofile zwischen die beiden Teilströme 4a, 5a erfolgt genau mittig, so daß im end­ gültigen Bandprofil 11 die Bewehrungsprofile mittig angeord­ net sind. Durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem im Mundstück 10 die endgültige Profilierung im noch plastischen Zustand erfolgt, entsteht ein einstückiges Bandprofil, bei dem die Bewehrungsprofile 17 vollständig umschlossen sind. Durch den erfindungsgemäßen Extrusions­ vorgang erfolgt im Bereich der Bewehrungsprofile 17 eine Materialverdrängung, so daß in diesem Bereich eine Redu­ zierung der Wandstärke des Kunststoffprofils erzeugt wird, da die Dicke des Bandprofils 11 im gesamten Bereich gleich groß ist, wenn von den Längsrippen abgesehen wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Bewehrungs­ profile 17 von hinten in den Auftreffwinkelbereich der beiden Teilströme 4a, 5a taktweise mittels des Schie­ bers 14 eingeschoben. Weiterhin ist es ebenfalls möglich, die Bewehrungsprofile 17 außerhalb des Extruderkopfes 1 in einem Magazin anzuordnen und diese seitwärts in einem Winkel von 90° zur Extrusionslängsachse in den Extruderkopf einzuschieben und dann mittels des Schiebers 14 in den Auftreffbereich der Teilströme 4a, 5a vorzuschieben.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Eintrittsöffnungen 8, 9 in einer Ebene übereinander ange­ ordnet, so daß die Extrusionskanäle 6, 7 ebenfalls in zwei übereinander liegenden parallelen Ebenen verlaufen. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, wenn die beiden Extrusionskanäle 6, 7 nicht parallel übereinander verlaufen, sondern beispielsweise der obere Extrusions­ kanal 6 schräg zur Extrusionslängsachse verläuft, so daß die beiden anzuschließenden Extruder nicht übereinander, sondern gegeneinander seitlich versetzt sind, wodurch eine kompaktere Bauweise möglich ist.

Claims (5)

1. Extrusionsverfahren zum Herstellen eines Bandprofils aus Kunststoff mit in Querrichtung zur Bandlängsachse verlaufenden, eingeschlossenen, im Abstand voneinander angeordneten Versteifungsprofilen, wobei zwei Kunst­ stoffteilströme jeweils unter einem spitzen Winkel zur Extrusionslängsachse zusammengeführt und in dem Auf­ treffwinkelbereich der beiden Teilströme in Extru­ sionsrichtung von hinten die Profile taktweise einge­ schoben und unter Mitnahme durch die Kunststoffteil­ ströme umschlossen und das Bandprofil unter Formgebung extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunststoffteilströme unabhängig voneinander in zwei parallelen, übereinander liegenden Ebenen erzeugt werden und in bezug auf ihre Strömungsparameter unab­ hängig voneinander regelbar sind, und daß die beiden Teilströme vor ihrem Auftreffen im noch plastischen Zustand derart vorprofiliert werden, daß die durch die Teilströme erzeugten Teilstränge eine Breite aufwei­ sen, die der Breite des endgültigen Bandprofils ent­ spricht und eine Höhe besitzen, die gegenüber der Dicke der halben Bandstärke geringes Übermaß aufweist.

2. Extrusionsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Teilstrom mittels eines eigenen Extruders er­ zeugt wird.

3. Extrusionsvorrichtung zum Herstellen eines Bandprofils aus Kunststoff nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem in zwei Hälften längs­ geteilten Extruderkopf und einem oberhalb sowie einem unterhalb der Längsteilungsebene verlaufenden Strö­ mungskanal, welche Strömungskanäle spitzwinklig zur Längsteilungsebene zusammenlaufen, wobei im Auftreff­ winkelbereich der Strömungskanäle ein Schlitzkanal einer in Extrusionsrichtung gesehen vor dem Winkel­ bereich angeordneten Schiebereinheit endet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strömungskanäle (4, 5) jeweils von einem Extru­ sionskanal (6, 7) ausgehen, der von einer Seitenfläche des Extruderkopfes (1) ausgeht und an deren Eintritts­ öffnung (8, 9) jeweils ein Extruder anschließbar ist.

4. Extrusionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderkopfhälften (2, 3) im Bereich des Strömungs­ kanals (4, 5) und Extrusionskanals (6, 7) durchgehend geteilt sind.

5. Extrusionsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unmittelbaren Anschluß an den Auftreffbereich der beiden Strömungskanäle (4, 5) an den Extruderkopf (1) ein Mundstück (10) angesetzt ist.