DE2754586A1 - Verfahren und vorrichtung zum bemessen eines presslings durch strangpressen eines plastischen kunststoffmaterials in einem extruder - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bemessen eines presslings durch strangpressen eines plastischen kunststoffmaterials in einem extruder

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DE2754586A1
DE2754586A1 DE19772754586 DE2754586A DE2754586A1 DE 2754586 A1 DE2754586 A1 DE 2754586A1 DE 19772754586 DE19772754586 DE 19772754586 DE 2754586 A DE2754586 A DE 2754586A DE 2754586 A1 DE2754586 A1 DE 2754586A1
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Description

275U86
'The B.F.G-oodrich Company
Akron, Uhio, U.S.A»
Verfahren und Vorrichtung a"am Bemessen eines
Preßlings durch -strangpressen einesjplastischen Kunststoffmaterials in einem Extruder
Die Erfindung betrifft ein Stranrpreß- und Bemessungsverfahren
uns insbesondere erin neues, verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Strangpressen und Bemessen thermoplastischen Materials.
Beim Strangpressen thermoplastischen Materials sind die Gießformen Voraussetzung für das Formen des aus dem Extruder kommenden Materials. In gewissen Fällen wurde die Verwendung von Kunststoffen für bestimmte Erzeugnisse durch die hohen Temperaturen behindert, die für eine wirtschaftliche Herstellung derartiger Erzeugnisse erforderlich sind, £in Gebiet, das gewisse Beschränkungen
zeigt, ist der Harkt für Zuschnitte von Vinylhäusern. Um hierfür eine Mischung zu verarbeiten, welche gut andere Farben als weiß
und Pastellfarben bei einer guten Stoffestigkeit als auch bei guter Widerstandsfähigkeit gegen Verwittern behält, ist e» erforderlich, die Mischung bei einer genügend hohen Temperatur zu extrudieren, um sich den hervorragenden Verfestigungseffekt von
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Lautschuk-Schlagmodofikatoren zu nutze zu machen, aie am besten bei Temperaturen von über 193° C wirksam werden, üenvreziäii habr-n Hersteller von Vinyl-Zuschnitten ihre Herstellung auf Zuaohnitte bei niedrigeren Temperaturen im Bereich von 177° biu 182° C beschränkt, um eine Schmelze zu erhalten, die steifer unü leichter zu firmen und zu behandeln ist. *>ie vorliegende Erfindung sieht eine Einrichtung und ein Verfahren vor, das ein Strangpressen von Vinylzuachnitten bei hohen Temperaturen, wie solchen über 193° C erlaubt, um die Verwendung der hervorragenden ^i.?enschaften bein Auswittern von Capstock zu erlauben, die gegenwärtig erhältlich sind, um eine ausgezeichnete Zähigkeit zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung 'and ein Verfahren vor, bei dem eine Anzahl Behälter unterhalb des Extruders mit einem ersten Behälter zum Schneiden und Kühlen des Preßlings zur Bestimmung seiner Form und seiner behandlung ur.d weiter Mittel zum Mindern der Belastung in dem stranggepreßten Gegenstand angeordnet werden, worauf die Einrichtungen' zur endgültigen Formgebung und Festlegung der Größe folgen.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar sind
Fig. la und 1b schematische Längsansichten des erfindungsgemäßen Extruders; aneinandergereiht zeigen die Ansichten die ganze Vorrichtung zum Verarbeiten der stranggepreßten Masse,
Fig. 2 eine Vorderansicht nach der Linie 2-2 in Fig. 1 des Kühlbehälters mit Wiedergabe der Bemessungsforni und eines Sprühkopf es in Strichelung,
Fig. 3 eine Vorderansicht nach Linie 3-3 in Fig. 1 des tfarmbehandlungsbehälters mit der voll ausgezogenen Wiedergabe der 3-messungsform, und
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j?L·-:, 4 e_iie VorrteraMsieht nach iuiriie 4-4 in l''i·^. 1 einer Ständerform, die ira I ittelteil der. ia:mbehan<alun.?sh ehält ers angeordnet ist.
/on den Abbildungen, in ienen '.'leiche ßezugszeichm durchgehend gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen, ist in Fig. 1 eine stizier- und Strangpreß-Vorrichtung 1ü nit einer Form 11 an vorderen T'inde wiederbeleben, das einen austretenden irre.'iling 12 zeigt. Die Form 11 hat eine Formöffromg, welche einen 'umriß entsprechend der Form des gewünschten Je.= en: tandes hat, der bei den gezeigten Beispielen zv/ei i.iit dem Rücken aneina:ader,';elegte Zuschnitte ähnlich der in Fig. 2 gezeigten Form darstellt. Die endgültige Formgebung, der Zuschnitt und die Warmbehandlung des Preßlings wird durch den Durchgang des straggep.eßten Gegenstandes durch eine Reihe von Behältern vollendet, die noch zu beschreiben sind.
Sin im allgemeinen mit 13 bezeichneter Behälter oder Tank ist unmittelbar in Ausrichtlang mit dem Extruder 10 angeordnet und wird von Schenkeln Η getragen. Sine runde üimensionierungsnlatte oder Spannplatte 15 sitzt in geeigneter V/eise ani vorderen Snde 16 des Behälters 13 zusammen mit einer runden Dichtung 17 (Fig. 1a). die zwischen daH "Behälterende 16 und die opannplatte 15 gesetzt ist. Die Dichtung ist vorgesehen, um einem Flüssigkeitsverlust aus dem Behälter 13 in alter und "bekannter Art vorzubeugen. Der !Mittelteil der Spannplatte 15 hat eine Öffnung 13 von einem Umfang, der im wesentlichen Her Form des gevrtinschten öegenstandes entspricht, einen Längsteil 20, L-förmi,>-e Teile an den entsprechenden -knden 22 und 23 an dem Mittelteil. Sin rechteckig geformter ^ting 25 mit einem Durchlaß in der Mitte hat eine Anzahl öffnungen 26 auf dem Innenumfang, um die Möglichkeit für das Aufsprühen eines Kühlmittels auf den Preßling 12 zu schaffen, der durch den Behälter 13 wandert, iiine Leitung 27
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ist mit dem ausgesparten Durchlaß im Ring 25 verbünde, um oin kühlmittel zuzuführen, dessen TensOeratur durch ein Mischventil 28 geregelt wird, das Dampf aus einer Leitung 29 und kaltes V/asser aus einer Leitung 30 erhält· Sin geeigneter Auslaß 31 -ähnlich der Spannplatte 15 ist in dem anderen -"nde des Behälters 13 vorgesehen. Ein oberflußrohr 32 sitzt in dem Behälter 13» um das ausreichende Füllen des Behälters 13 mit kühlmittel zu ..estatten und ein ständiges -"'ließen zu ermöglichen, damit die vom 1mischventil 28 T.'estiiiiwte Temperatur eingehalten wird.
Die Preiimasse belangt vom ->ehälter 13 in einen Härtetank, der in seiner konstruktion dem Behälter 13 ähnelt. Der Tank 34 hat eine runde Dimensionierplatte o*er Jpamiplatte 36» die in a-eei^eter tfeise auf dem "orderende 37 sitzt. Die Platte 36 hat in der Mitte ein Lovh 38, dessen Umriß im wesentlichen dem Loch 18 in der Platte 15 ähnelt abgesehen davon, daß der senkrecht angeordnete Teil i-:ekrümnit ist, um die Verbindung einer oeitentafel mit f.er anderen za erleichtern. Der Umriß der öffnungen 18 und 38 kann der gewünschten From angepaßt werden. Der Tank 34 hat eine Aasgangsarmatur 40, welche ebenfalls eine profilierte Öffnung hat. Der Kittelteil des Tanks 34 hat einen Dimensionierträger 45, der auf einem I-iittelhalter 46 sitzt. Die Armatur 45 hat eine in der Mitte angeordnete Öffnung 47 mit einer Anzahl runder Löcher oder Bohrungen 48, um das Fließen des Wassers durch den Tank zu erleichtern. Der Tank 34 hat einen rechteckig geformten Hing 48 ähnlich dein Ring25 im Behälter 13 "lit einem Durchlaß, der durch die kitte verläuft, und einer Anzahl Öffnungen am Innenumfang, um eine Einrichtung zum Zuführen einer geregelten Wassermenge bestimmter Temperatur oder einer Heizflüssigkeit auf den Preßling zu bilden, der durch den Tank 34 wandert. Eine Leitung 50 ist mit dem hohlen Durchlaß im Ring 48 verbunden, um eine Flüssigkeit zuzuführen, deren Temperatur von einem Mischventil 51 gere-
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-;ere-;elt wird, das Dampf aus der Leitung 52 und kaltes Wasser aus einer Leitung 53 erhalt, üin Lberllußrohr 54 ist am Ündteildes Tanks 34 /·- enüber dem rechteckigen Ring 48 angeordnet, um einer -eizfllisaigceit zu erlauben, in einem urrrterbrochenen btrom durch .Um Tank 34 zu fließen, damit die gewählte Temperatur aufrechterbu.lten wird, die vom Mischventil 51 eingestellt ist.
Der rr-iling geht dann vom Tank 34 zu einem länglichen Tank 60, der in seiner Konstruktion der. Tanks 13 und 34 ähnelt. Der Tank 60 hat ein*" runde iJimensionierrlatte oder ->,!armplatte 61, welche in geei reter »eise an Vorderende 62 sitzt, und eine runde Dimensionierr.ls + te oder 'jnanaiile.tte 63 as hinteren Snde 64, wobei beide Platten 61 un-1 63 in ?er Litte Ausnehmungen haben, um den Durchtritt der PreSmasse 12 zu gestatten, /ie oben erwähnt, ist jede Öffnung Hatte 61 und 63 -r::it eiEnem Umriß entsprechend der From des
gs verso'en. üer 1 ittelteil Je1S Ta'riks 60 hat eine Haltevorrichtung 65 z\xv jrüßenbestimr.ung, die auf einer Kittelstütze 66 si"lzt, eine I ittelöffnuns; und eine Anzahl Bohrungen wie die Hittelotütae 45 deg Talks 34 hat, ur. das ununterbrochene Fließen von Wasser oder Kühlflüssigkeit aus einen rechteckigen Rding 67 zu begünstigen, der an Vorderende des Tanks sitzt, und zu einer Überströmleitung G8 am llinterende des Tanks zu ermöglichen. Der Ring 67 hat einen Durchlaß, der in der 1 itte hindurchgeht, undeine Anzahl Öffrunren am Innenumfang. liine Leitung 70ist mit dem hohlen Durchlaß im Ring 67 verbunden, um die Abschreckflüssigkeit für den Preßling und den Tank 60 zuzuführen.Die Temperatur des Wassers oder der Kühlflüssigkeit zum Tank 6G und zur Leitung 70 wird von einem Mischventil 72 geregelt, das Dampf aus einer tieitung 73 und kaltes Wasser aus einer Leitung 74 erhält. Das Überströmrohr 68 hält das Wasser auf einerr vorherbestimmten Stand, um sicherzustellen, daß der Preßling ■-zx-jL bedeckt ist, wenn er durch den Tank 60 wandert und damit eine vorherbestimmte Tmnpuratur des Preßlings beibehalten Av ird.
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«. 2754486
Bei der Ausführung der beschriebenen Erfindung wird der extru«3ierte plastische Gegenstand 12 von der Fora 11 des Extruders 10 geformt und durch die Öffnung 18 in den Kühlbehälter 13 geleitet.
Beim Durchgang df es Preßlings,durch den Kühlbehälter 13 wird seine Temperatur genügend herabgesetzt, um ein schnelles Durchhängen und Strecken zu verhindern. Diese Behandlung erleichtert es, die Form und Größe des Preßlings beizubehalten« Als 3ei3Piel für die erzielte Abkühlung kann dienen, daß ein in den Kühlbehälter 13 mit etwa 206° C eintretender Preßling auf eine Temperatur von etwa 95 C durch ein Wasserbad abgekühlt wird, dessen Temperatur etwa 38° C beträgt. Der Preßling wandert darm vom Behälter 13 zu eines HeIs- oder Härtebehälter 34 , in dem die Wassertemperatur auf etwa 95° C gehalten wird, um den Preßling auf etwa 95° C zu halten, wenn er den Heiztank 34 durchwandert. Der Preßling wird durch den Durchgang in den Tank 34 und aus ihm heraus genau auf Größe gehalten, während gleichzeitig die Spannungen in ihm beseitigt werden. Infolge des Durchlaufe des Preßlings durch den Härtebehälter 34 lassen sich die dpannungen beseitigen, so daß das Bnderzeugnis nicht schrumpft oder seine Fora unter den eigenen Spannungen im Innern ändert. Der Preßling wird dann in den Behälter 60 geleitet, in dem die Badtemperatur in dem gewählten Beispiel auf 28° C gehalten ist, um den Preßling in eines solchen Behälter 60 abzuschrecken. Airch Verwendung des Abschreckbades in Behälter 60 wird die endgültige Groß· und Fora des Preßlings bestimmt, so daß keine weitere Änderung in Ore oder Größe eintreten kann. Der endgültig geformte Preßling 12 tritt frei von Spannungen aus dem behälter 60 aus. Infolge des beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung hat der so hergestellte Vinylzuschnitt bessere Auswetterungseigenschaften, weil der Preßling bei hohen Temoeraturen bearbeitet werden kann, nachdem er von inneren Spannungen befreit 1st·
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Claims (12)

  1. 275U88
    A η s ρ r ü c h e :
    Verfahren zur Größenbestimmung eines Strangpreßlings, gekennzeichnet durch Strangpressen eines weichgemachten, thermoplastischen Jaterials in einem Extruder (10^, Kühlen des Preßlings (12) aus dem Extruder, Erhitzen des Preßlings nach der Kühlung, um die Spannungen in ihm zu beseitigen, und Abschrecken des Preßlings.
  2. 2. Verfahren zur Diraensionierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling aus dem Extruder (10) mit einer Temperatur von mehr als 193° C kommt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling auf eine Temperatur von über 82° C gekühlt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling auf eine Temperatur im Bereich von 88° bis 110° G erhitzt
    wird. -
  5. 5. Verfahren zur Größenbestinmiung nach Anspruch 41 dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling in einem Bad abgeschreckt wird, dessen Temperatur unter 33° G liegt.
  6. 6. Verfahren zur Größenbestimmung eines Preßlings, gekennzeichnet durch Strangpressen eines geformten, thermoplastischen Materials über 200° C, Kühlen des Preßlings auf eine Temperatur im Bereich von 82° bis 120° G, dann Heizen des Preßlings auf eine Temperatur über 71° G, um seine Spannungen zu beseitigen, und anschließendes Abschrecken des Preßlings.
  7. 7. Vorrichtung zur Größenbestimmung einer Strangpreßmasse, die aus einem Extruder kommt, gekennzeichnet durch einen Kühltank
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    ORIGINAL INSPECTED
    - sr -I 275U86
    (13), der neben einem Extruder (10) zur Aufnahme der !Strangpreßmasse angeordnet ist und eine ^orm (15) für die Größenbestimmung am Vorderende des Extruders und eine ^orm (31) für die G-rössenbeStimmung am Hinterende des Extruders, eine mit dem Kuhltank (13) verbundene Kühleinrichtung (25) zum Kühlen des durchgeführten Preßlings, einen neben dem Kühltank angeordneten Heiztank (34) zur Übernahme des Preßlings vom Kühltank, eine Form (40) für die Groß enbe Stimmung am hinteren ü<nde der Heizvorrichtung in Arbeit sverbindung mit dem Heiztank, um den Preßling, der sie durchläuft, auf einer vorherbestimmten Temperatur zur Beseitung innerer Spannungen zu halten, einen Abschrecktank (60) neben dem Heiztank zur Aufnahme der 3trangpresßmasse vom Keiztank und eine Fora (61) für die G-rößenbestxmmung am Vorderende des Abschrecktanks hat.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch .--ekennzeichnet, daß jeder der Behälter eine Leitung (27, 50) für die Zufuhr von Flüssigkeit in ihn hat, wobei jede Leitung ein mit ihr verbundenes Ventil (28, 51) zum Regeln der Temperatur der durchströmenden Flüssigkeit auf eine vorherbestimmte Temperatur hat, um die jeweilige Temperatur in den Tanks auf einem vorhebestimmten Berich zu halten, und ein Überströmrohr (32, 68) besitzt, das mit jedem Behälter verbunden ist,
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form zur G-rößenbestimmung in dem Hittelteil des Heiztanks und des Abschrecktanks sitzt.
  10. 10. Vorrichtung zur G-rößenbemessung einer Strangpreßmasse, gekennzeichnet durch einen Kühltank (13) zur Anordnung neben einem Extruder (10) mit einem vorderen und einem hinteren Endteil, einen Härtetank (34) mit einem vorderen und einem hinteren Endteil, wobei das vordere finde des HäBtetanks ganz dicht an dem hinteren
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    275U86
    Ende des K-ühltanks sitzt, einen Abschrecktank (60), der einen vorderen und hinteren Teil hat, von denen der vordere neben dem hinteren finde des Abschrecktanks sitzt, und mit jedem Tank verbundene Kittel (27, 50) zum Regeln des Stromes von Flüssigkeiten in
    die Tanks und aus ihnen heraus sowie Temperaturregler (28, 51)
    , die mit den Strömungsreglern verbunden sind, um die Ströme auf
    den vorherbestimmten Temperaturen zu halten·
  11. 11» Torrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Kübltanks (13) in einem Bereich von 10° bis 100° C gehalten wird.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abschrecktanks (60) in einem Bereich von 72° bis
    100° C gehalten wird.
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DE19772754586 1977-01-07 1977-12-08 Verfahren und vorrichtung zum bemessen eines presslings durch strangpressen eines plastischen kunststoffmaterials in einem extruder Pending DE2754586A1 (de)

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US05/757,702 US4110062A (en) 1977-01-07 1977-01-07 Processing extruded vinyl siding

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Publication Number Publication Date
DE2754586A1 true DE2754586A1 (de) 1978-07-13

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