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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines länglichen Gegenstandes, insbesondere eines Bauteils für Fenster- und Türprofile, wie dies in den Ansprüchen 1 und 2 sowie auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Gegenstand, wie dieser im Oberbegriff des Anspruches 15 beschrieben ist.
Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von mit Kunststoff ausgeschäumten Profilen ist aus der DE 35 43 767 A1 bekannt geworden. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine geschlossene Profilhülle einstückig extrudiert oder ein Teil eines Profils an ein bestehendes Profil anextrudiert. Anschliessend wird die geschlossene Profilhülle in einer Kalibriereinrichtung kalibriert und darauffolgend noch weiter abgekühlt. Daran anschliessend wird die Profilhülle im Bereich eines ihrer Längsränder aufgetrennt und nachfolgend von einer Abzugseinrichtung erfasst. In einer nachgeordneten Fülleinrichtung wird in den gebildeten Spalt ein schaumbildendes Kunststoffmaterial eingefüllt und daran anschliessend die Profilhülle geschlossen. Das Einfüllen des schaumbildenden Kunststoffmaterials erfolgt vor dem vollständigen Erstarren bzw.
Erkalten der extrudierten Profilabschnitte. Die Verbindung der voneinander getrennten Profilteile erfolgt durch eine Schliesseinrichtung, welche die Profilhüllenabschnitte gegeneinander drückt und Schnappverschlussleisten miteinander in Eingriff bringt, oder um die Profilhüllenabschnitte während des Verklebens oder Verschweissens aneinander zu drücken, bis eine feste Verbindung hergestellt und der Einfüllschlitz der Profilhülle geschlossen ist. Nach diesem Verschliessen kann der Profilstrang vermessen, entsprechend signiert und bedarfsweise mittels einer Trennsäge auf Stangenmaterial konfektioniert werden. Nachteilig bei diesem Verfahren war, dass nicht in allen Anwendungsfällen eine ausreichende Masshaltigkeit der Querschnittsabmessungen bzw. der Profilgeometrie erreichbar war.
Aus der AT 374 241 B ist ein Mehrkammer-Hohlprofil bekannt, dessen geschlossene mittlere Kammer eine Füllung aus einem wärme- und schallisolierenden Schaumkunststoffkörper aufweist.
Weiters kann in der mittleren Kammer ein metallisches Verstärkungsprofil eingesetzt sein. Der verbleibende Raum in der mittleren Kammer wird anschliessend über die gesamte Länge des Profils ausgeschäumt. Dabei ist das Verstärkungsprofil vollständig im Hohlprofil eingeschäumt.
Nachteilig dabei ist, dass das Einbringen des Kunststoffmaterials zur Ausbildung des Schaumkunststoffkörpers mit einem erhöhten Arbeitsaufwand verbunden war.
Aus der DE 43 31 816 A1 ist ein Profil zur Herstellung von Fenstern und Türen aus insbesondere thermoplastischem Kunststoff bekannt. Das Kunststoffprofil bildet dabei zumindest eine Hohlkammer aus, wobei in zumindest eine Hohlkammer ein Verstärkungsprofil einschiebbar ist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche der Hohlkammer, in welche das Verstärkungsprofil einzuschieben ist. Der somit zwischen einer äusseren Oberfläche des Verstärkungsprofils und durch Innenflächen der Hohlkammer gebildete Spalt ist mit einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit weitgehend ausgefüllt. Somit ist ein Hohlkammerprofil mit einem Verstärkungsprofil geschaffen, welches eine verringerte Wärmeleitfähigkeit aufweisen soll. Nachteilig ist hierbei, dass die Stabilität des Profils bzw. des damit hergestellten Rahmens herabgesetzt ist.
Eine mangelnde Biegesteifigkeit weist das Profil vor allem gegenüber rechtwinkelig auf die Sichtflächen gerichtete Kräfte auf, da das Verstärkungsprofil zur Bildung des Spaltes an zumindest einer Seite nicht am Kunststoffprofil anliegt.
Ein weiteres Kunststoffhohlprofil für Rahmen von Fenstern mit einer oder mehreren Hohlkammern ist in der DE 32 31 876 A1 beschrieben. In zumindest einer Hohlkammer des Kunststoffprofils ist ein Stützprofil zur Versteifung des Kunststoffprofils eingesetzt. Das Stützprofil ist dabei derart ausgebildet, dass die Hohlkammer in mehrere, in Wärmedurchgangsrichtung hintereinander liegende Einzelkammern unterteilt wird. Dadurch wird eine Herabsetzung der Wärmeverluste durch Wärmekonvektion bzw. Wärmeleitung erreicht. Da die Luftschichten in derart gebildeten Einzelkammern den Wärmetransport zu den bevorzugt aus metallischen Werkstoffen bestehenden und somit besonders gut wärmeleitenden Verstärkungsprofil nur beschränkt unterbinden können, ist die Wärmedämmung des Hohlprofils nicht zufriedenstellend. Dies vor allem auch dadurch, da die mittlere Hohlkammer bzw.
Hohlkammern durch die eine verhältnismässig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Flansche des Stützprofils überbrückt bzw. thermisch kurzgeschlossen wird.
Es sind bereits unterschiedliche Extrusionswerkzeuge für mit einem Hohlraum versehene Bauteile, insbesondere aus Kunststoff, bekannt, bei welchen dem Düsenspalt unterschiedliche Kühlvorrichtungen für den Bauteil nachgeordnet sind. Üblicherweise sind dabei - gemäss
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DE 20 28 538 C2 - dem Düsenspalt gekühlte Kalibriervorrichtungen zum Festlegen und Einfrieren des Bauteils im Bereich seiner Aussenflächen bzw. seiner vorstehenden Teile nachgeordnet. Die Wärmeabfuhr aus den Bauteilen erfolgt durch Kühlung der Kalibriervorrichtungen mittels gekühltem Wasser, Luft oder speziellen Kühlmitteln für Verdampferkühlanlagen bzw. Öl.
Vielfach werden zur Erzielung einer entsprechenden Masshaltigkeit der Bauteile in den Kalibriervorrichtungen Öffnungen vorgesehen, um ein Anliegen der Wandelemente der Bauteile an den Richtflächen der Kalibriervorrichtungen über eine Evakuierung der Öffnungen sicherzustellen. Um eine verstärkte Wärmeabfuhr, insbesondere bei hohlprofilartigen Bauteilen, wie Rohren, Fensterprofilen, Formrohren und dgl. zu erzielen, ist es auch bereits vorgesehen, aus dem Inneren des Hohlraums des Bauteils Wärme abzuführen.
Eine andere Kühlvorrichtung für ein Extrusionswerkzeug für mit zumindest einem Hohlraum versehene Bauteile beschreibt die WO 94/05482 A1. Diese weist eine dem Düsenspalt nachgeordnete und in zumindest einem Hohlraum angeordnete Innenkühlvorrichtung auf, welcher über Versorgungsleitungen ein Kühlmedium zugeführt wird. Ein Auslass einer durch den Kern des Extrusionswerkzeuges hindurchgeführten Zuleitung für ein weiteres Kühlmittel ist im Hohlraum des Bauteils im Bereich eines Wärmetauschers angeordnet, deren Einlass mit einer ausserhalb des Extrusionswerkzeuges angeordneten Versorgungseinheit zur Zufuhr des weiteren unter Druck stehenden Kühlmittels in den Hohlraum verbunden ist. Der Auslass der Zuleitung steht mit einem geöffneten Ende des Hohlraums des Bauteils in Strömungsverbindung und das weitere Kühlmittel umströmt den Wärmetauscher.
Der Antrieb einer Umwälzvorrichtung, welche z. B. durch eine Ventruidüsenanordnung gebildet ist, erfolgt durch das weitere Kühlmittel und die Umwälzvorrichtung wälzt einen Teil dieses weiteren Kühlmittels im Bereich des Wärmetauschers um.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines länglichen Gegenstandes sowie einen Gegenstand zu schaffen, bei dem auf einfache Art und Weise das Einbringen zumindest eines Einsatzelementes in den vom Mantel des Hohlprofils umschlossenen Hohlraum durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass nach dem Verschliessen des Hohlraums der Gegenstand zumindest bereichsweise weiter gekühlt und/oder zumindest bereichsweise weiter kalibriert wird, wodurch der Gegenstand in seiner Querschnittsform endgültig festgelegt wird. Der sich aus den Massnahmen des Anspruches 1 ergebende überraschende Vorteil liegt darin, dass dadurch ein Überhitzen bzw. die nachträgliche Wärmeeinbringung aus dem Innenraum des Gegenstandes in den Mantel vermieden werden kann und gleichfalls die Querschnittsabmessungen und die Profilgeometrie exakter ausgebildet bzw. eingehalten werden können. Somit ist nach der Beendigung des Herstellvorganges ein länglicher Gegenstand bzw. Bauteil geschaffen worden, in dessen Hohlraum zumindest ein Einsatz- bzw.
Isolierelement angeordnet ist, welches gleichzeitig während dem Fertigungsprozess des Mantels zur Ausbildung des Hohlprofils innerhalb diesem eingebracht bzw. ausgebildet worden ist. Nach dem Fertigungsprozess ist lediglich eine entsprechende Ablängung für die Weiterverarbeitung für Fenster- oder Türrahmen oder dgl. durchzuführen. Dadurch wird ein weiterer nachträglicher Einbringvorgang vermieden, wodurch hohe Kosten für diese Manipulationsarbeiten eingespart werden können.
Weiters ist vorteilhaft, dass in zumindest einem Teilabschnitt des Profilmantels über den Querschnitt gesehen dieser an zumindest einer vorbestimmbaren Stelle eine geöffnete Unterbrechungsstelle aufweist, durch die der Hohlraum bzw. die Hohlkammer von der Aussenseite des Gegenstandes zur Einbringung des Einsatzelementes bzw. des Materials zur Bildung des Einsatzelementes, insbesondere des Isolierund/oder Stützelementes einfach zugänglich gemacht wird. Nach dem Einbringen des Materials zur Bildung des Einsatzelementes wird der Profilmantel im Bereich der Unterbrechungsstelle zur vollständigen Umgrenzung des Hohlraums geschlossen, wodurch die dem Hohlraum zugewandten Innenflächen des Profilmantels eine Begrenzung für den eingebrachten weiteren Werkstoff bilden können. Dadurch werden komplizierte Vorrichtungen bzw.
Anlagen zur Einbringung des Materials für das Einsatzelement vermieden und zusätzliche Arbeitsschritte eingespart.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch eigenständig dadurch gelöst, dass nach dem Verschliessen des Hohlraums der Gegenstand zumindest bereichsweise weiter gekühlt und/oder zumindest bereichsweise weiter kalibriert wird, wodurch der Gegenstand in seiner Querschnittsform endgültig festgelegt wird. Durch das Vorgehen gemäss den Massnahmen, wie diese im Anspruch 2 angegeben sind, ergibt sich der Vorteil, dass dadurch ein Überhitzen bzw. die nachträgli-
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che Wärmeeinbringung aus dem Innenraum des Gegenstandes in den Mantel vermieden werden kann und gleichfalls die Querschnittsabmessungen und die Profilgeometrie exakter ausgebildet sowie eingehalten werden können. Somit ist nach der Beendigung des Herstellvorganges ein länglicher Gegenstand bzw. Bauteil geschaffen worden, in dessen Hohlraum zumindest ein Einsatz- bzw.
Isolierelement angeordnet ist, welches gleichzeitig während dem Fertigungsprozess des Mantels zur Ausbildung des Hohlprofils innerhalb diesem eingebracht bzw. ausgebildet worden ist.
Nach dem Fertigungsprozess ist lediglich eine entsprechende Ablängung für die Weiterverarbeitung für Fenster- oder Türrahmen oder dgl. durchzuführen. Dadurch wird ein weiterer nachträglicher Einbringvorgang vermieden, wodurch hohe Kosten für diese Manipulationsarbeiten eingespart werden können. Weiters ist vorteilhaft, dass das Profil über den gesamten Querschnitt während des Extrusionsprozesses, insbesondere der Formgebung während dem Durchtritt durch die Kalibriervorrichtung sowie während dem nachfolgenden weiteren Wärmeentzug vollständig durchlaufend geschlossen ist. Dadurch ist eine bessere Stabilisierung des Profils und eine damit verbundene noch höhere Masshaltigkeit des Gegenstandes erzielbar.
Durch das nachträgliche Öffnen des Profilmantels an einer vorbestimmbaren Stelle wird zumindest ein Hohlraum bzw. eine Hohlkammer von der Aussenseite des Gegenstandes zur Einbringung des Einsatzelementes bzw. des Materials zur Bildung des Einsatzelementes, insbesondere des Isolier- und/oder Stützelementes, einfach zugänglich gemacht. Nach dem Einbringen des Materials zur Bildung des Einsatzelementes wird der Profilmantel im Bereich der Unterbrechungsstelle zur vollständigen Umgrenzung des Hohlraums geschlossen, wodurch die dem Hohlraum zugewandten Innenflächen des Profilmantels eine Begrenzung für den eingebrachten weiteren Werkstoff bilden können. Dadurch werden komplizierte Vorrichtungen bzw. Anlagen zur Einbringung des Materials für das Einsatzelement vermieden und zusätzliche Arbeitsschritte eingespart.
Durch die Verfahrensvariante gemäss Anspruch 3 wird eine räumlich exakte Anlage des auszubildenden Einsatzelementes an den Innenflächen der Profilabschnitte erzielt.
Eine bessere Isolierwirkung sowie gegebenenfalls erhöhte Versteifung des Hohlprofils wird durch das Vorgehen nach Anspruch 4 erzielt.
Andere vorteilhafte Vorgehensweisen sind in den Ansprüchen 5 bis 7 beschrieben, durch welche auf unterschiedliche Art und Weise ein Verschliessen realisiert werden kann. Durch diesen Verbindungsvorgang, insbesondere wenn dieser gleichzeitig mit dem Extrusionsvorgang stattfindet, ist der Gegenstand über seinen Querschnitt geschlossen und weist so die erforderlichen Festigkeitskennwerte auf.
Weitere vorteilhafte Vorgehensweisen sind in den Ansprüchen 8 bis 10 beschrieben, wodurch jener Teilbereich des Hohlraums, in welchem das Einsatzelement ausgebildet werden soll, auf eine gegenüber der Extrusionstemperatur geringere Temperatur verbracht wird und so das Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes ohne einer zu hohen thermischer Belastung durchgeführt werden kann. Dadurch ist ein zerstörungsfreies Einbringen und ein einwandfreies Aufschäumen des weiteren Werkstoffes gewährleistet.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante gemäss Anspruch 11, weil dadurch eine Festlegung des Profilquerschnittes für den Mantel auf einfache Art und Weise erfolgen kann.
Weiters ist ein Vorgehen gemäss dem im Anspruch 12 angegebenen Merkmal vorteilhaft, da so ein Anformvorgang bzw. ein Anhaften des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes an den inneren Oberflächen des Hohlprofils ermöglicht wird.
Eine andere vorteilhafte Vorgehensweise ist im Anspruch 13 beschrieben, da damit eine Überhitzung des weiteren Werkstoffes vermieden werden kann sowie der Zeitpunkt des Beginns des Aufschäumprozesses exakter festlegbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist im Anspruch 14 gekennzeichnet, wobei die dabei erzielbaren Vorteile darin liegen, dass, bedingt durch das Aufquellen des Kunststoffmaterials, eine nachträgliche Veränderung der Querschnittsabmessungen des Gegenstandes vermieden wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch den nach dem Verfahren hergestellten Gegenstand gelöst. Vorteilhaft bei diesem Gegenstand ist, dass durch den vorgesehenen Verbindungsbereich das Einsatzelement während dem Extrusionsvorgang eingebracht werden und im gleichen Arbeitsgang auch das Verschliessen des Hohlraums stattfinden kann. Nach dem Verschliessen ist der Gegenstand durch das weitere Kühlen bzw. Kalibrieren in seiner endgültigen Querschnittsform festgelegt. Dadurch ist ein Gegenstand geschaffen, der kostengünstig mit einem
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Einsatzelement ausgestattet werden kann, ohne dass dabei ein hoher Manipulationsaufwand notwendig ist. Weiters können dadurch gute bzw. verbesserte Isolier- sowie Festigkeitseigenschaften bzw. ein geringerer Wärmedurchgangswert (k-Wert) erzielt werden.
Weiters ist von Vorteil, dass der als Hohlprofil ausgebildete Gegenstand über seinen Querschnitt zumindest eine Unterbrechungsstelle aufweist, die einen Verbindungsbereich ausbildet, welche bzw. welcher nach dem Einbringen des Einsatzelementes verschlossen werden kann. Durch diese Unterbrechungsstelle eines Profilabschnittes ist der Hohlraum von der Aussenseite des Gegenstandes her zugänglich.
Weitere vorteilhaft Ausgestaltungen des Gegenstandes sind in den Ansprüchen 16 bis 24 gekennzeichnet, wobei die dabei erzielbaren Vorteile aus der Beschreibung zu entnehmen sind.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Extrusionsanlage in Seitenansicht und vereinfachter, schematischer Darstellung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung zumindest eines
Gegenstandes ;
Fig. 2 einen erfindungsgemässen Gegenstand in Stirnansicht geschnitten, gemäss den Linien 11-11 in Fig. 1 bei geöffnetem Hohlraum mit einem Verbindungsbereich, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 mit einem in den Hohlraum eingebrachten Einsatzelement, in verschlossener Stellung;
Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemässen Gegenstand in Stirnansicht geschnitten, vor dem Öffnen eines Hohlraums und einem Verbindungsbereich, in vereinfachter, schemati- scher Darstellung;
Fig. 5 einen anderen erfindungsgemässen Gegenstand in Stirnansicht geschnitten, mit einem anders ausgebildeten Verbindungsbereich;
Fig. 6 einen weiteren erfindungsgemässen Gegenstand in Stirnansicht geschnitten und weitere
Verbindungsbereiche sowie mehrere Einsatzelemente.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
Ebenso sei erwähnt, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit in den einzelnen Figuren auf die Darstellung von Kühlkanälen, Zu- und Abfuhrleitungen, Versorgungsaggregaten, Pumpen usw. verzichtet worden ist und welche frei nach dem bekannten Stand der Technik wählbar bzw. einsetzbar sind.
In der Fig. 1 ist eine Extrusionsanlage 1 gezeigt, die aus einem Extruder 2, einer diesem nachgeordneten Formgebungseinrichtung 3, einer dieser nachgeordneten Kühleinrichtung 4, welche gegebenenfalls auch eine Kalibriereinrichtung darstellen kann, sowie einem dieser nachgeordneten Raupenabzug 5 für einen kontinuierlich oder diskontinuierlich hergestellten, insbesondere extrudierten Gegenstand 6 besteht. Der Raupenabzug 5 dient dazu, um den Gegenstand 6, beispielsweise ein Profil mit mehreren Hohlräumen bzw. Hohlkammern für den Fensterbau, in Extrusionsrichtung - Pfeil 7 - ausgehend vom Extruder 2 durch die Formgebungseinrichtung 3 sowie Kühleinrichtung 4 abzuziehen. Die Formgebungseinrichtung 3 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Extrusionswerkzeug 8, einer Kalibriervorrichtung 9 und Kalibrierblenden 10 in der Kühleinrichtung 4.
Die Kalibrierblenden 10 können aber auch lediglich als Stützblenden für den Gegenstand 6 dienen.
Im Bereich des Extruders 2 befindet sich ein Aufnahmebehälter 11, in welchem ein Material 12, wie beispielsweise ein Kunststoff 13, bevorratet ist, welches mit zumindest einer Förderschnecke 14 im Extruder 2 weitergefördert wird. Weiters umfasst der Extruder 2 noch eine durch die Förderschnecke 14 gebildete Plastifiziereinheit 15, welcher gegebenenfalls zusätzliche Heizeinrichtungen 16 zugeordnet sind. Während dem Durchtreten des Materials 12 durch die Plastifiziereinheit 15
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wird das Material 12 gemäss den diesem innewohnenden Eigenschaften unter Druck und gegebenenfalls Zufuhr von Wärme erwärmt und plastifiziert bzw. aufbereitet und in Richtung des Extrusionswerkzeuges 8 gefördert.
Vor dem Eintritt in das Extrusionswerkzeug 8 wird der Massestrom aus dem plastifizierten Material 12 in Übergangszonen 17 hin zum gewünschten Profilquerschnitt geführt.
Das Extrusionswerkzeug 8, die Plastifiziereinheit 15 und der Aufnahmebehälter 11 sind auf einem Maschinenbett 18 abgestützt bzw. gehaltert, wobei das Maschinenbett 18 auf einer ebenen Aufstandsfläche 19, wie beispielsweise einem ebenen Hallenboden, aufgestellt ist.
Die Kalibriervorrichtung 9 mit der dieser nachgeordneten Kühleinrichtung 4 ist auf einem Kalibriertisch 20 angeordnet bzw. gehaltert, wobei sich der Kalibriertisch 20 über Laufrollen 21 auf einer oder mehreren auf der Aufstandsfläche 19 befestigten Fahrschienen 22 abstützt. Diese Lagerung des Kalibriertisches 20 über die Laufrollen 21 auf den Fahrschienen 22 dient dazu, um den gesamten Kalibriertisch 20 mit den darauf angeordneten Ein- bzw. Vorrichtungen in Extrusionsrichtung - Pfeil 7 - vom bzw. hin zum Extrusionswerkzeug 8 verfahren zu können. Um diese Verstellbewegung leichter und genauer durchführen zu können, ist beispielsweise einer der Laufrollen 21 ein Verfahrantrieb 23, wie schematisch in strichlierten Linien angedeutet, zugeordnet, der eine gezielte und gesteuerte Längsbewegung des Kalibriertisches 20 hin zum Extruder 2 oder vom Extruder 2 weg ermöglicht.
Für den Antrieb und die Steuerung dieses Verfahrantriebes 23 können jegliche aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen und Aggregate verwendet werden.
Weiters ist hier gezeigt, dass bei diesem Ausführungsbeispiel dem Extrusionswerkzeug 8 ein Kalibrierwerkzeug 24 der Kalibriervorrichtung 9 unmittelbar nachgeordnet sein kann, wobei das Kalibrierwerkzeug 24 bevorzugt schwimmend, jedoch exakt achsgenau auf den dem Kalibrierwerkzeug 24 in Extrusionsrichtung - Pfeil 7 - nachgeordneten Vorrichtungen bzw. Werkzeugen der Kalibriervorrichtung 9 gehaltert ist. Das Kalibrierwerkzeug 24 ist somit ein Bauteil der Kalibriervorrichtung 9 und weist senkrecht zur Extrusionsrichtung - Pfeil 7 - ausgerichtete Stirnflächen 25,26 auf. Die Stirnfläche 25 ist dabei einer Düsenlippe bzw. Stirnfläche des Extrusionswerkzeuges 8 zugewandt und mittels eines bevorzugt dichtenden Distanzelementes 27 in einer Distanz von der Düsenlippe angeordnet.
Der Stirnfläche 26 des Kalibrierwerkzeuges 24, die vom Extrusionswerkzeug 8 abgewandt ist, ist über ein weiteres Distanzelement 28, das gleich gross oder auch unterschiedlich zur ersten Distanz zwischen der Stirnfläche 25 und der Düsenlippe sein kann, eines der weiteren Kalibrierwerkzeuge 29 bis 31 der Kalibriervorrichtung 9 in Extrusionsrichtung - Pfeil 7 nachgeordnet. Diese weiteren Kalibrierwerkzeuge 29 bis 31 sind in Extrusionsrichtung - Pfeil 7 jeweils in Abständen hintereinander angeordnet und am Kalibriertisch 20 gehaltert. Zwischen den einzelnen Kalibrierwerkzeugen 29 bis 31 können bevorzugt als Dichtelemente ausgebildete Distanzelemente angeordnet sein.
Im Austrittsbereich des Kalibrierwerkzeuges 31 tritt der extrudierte Gegenstand 6 direkt bzw. ohne grösseren Zwischenraum in die Kühleinrichtung 4 ein, welche gegebenenfalls auch als Kalibriereinrichtung dienen kann, und wird dort anschliessend mit aus dem Stand der Technik bekannten Kühleinrichtungen abgekühlt. Dies kann durch herkömmliche Wasserbäder bzw. Sprühbäder oder ähnliche, bekannte Einrichtungen erfolgen. Bevorzugt erfolgt in dieser Kühleinrichtung 4 auch eine Kalibrierung des Gegenstandes 6 mittels der angedeuteten Kalibrierblenden 10, wie diese aus dem Buch Michaelis bzw. anderen Druckschriften zum Stand der Technik, z. B. der DE 195 04 981 A1 sowie den EP 0 659 536 B1 und EP 0 659 537 A2, der US 3,473,194 A oder der DE 19 23 490 A, DE 22 39 746 A1, DE 197 45 843 A1, WO 97/29899 A1 und der EP 0 487 778 B1 entnehmbar sind.
Dabei wirkt diese Kühleinrichtung 4 bedingt durch die unterschiedlichen Kühlmedien im Bereich der äusseren Oberflächen des Gegenstandes 6.
Dem herzustellenden Gegenstand 6 kann weiters in zumindest einem Hohlraum bzw. einer darin angeordneten Hohlkammer im unmittelbaren Anschluss an das Extrusionswerkzeug 8 eine eigene Innenkühlvorrichtung 32 zugeordnet sein, welche sich je nach zu erzielender Kühlwirkung bzw. der aus dem Innenraum des Gegenstandes 6 abzuführenden Wärmemenge über eine vorbestimmbare Länge erstreckt. Diese Länge kann je nach Wärmemenge unterschiedlichst gewählt werden und beispielsweise bis zu 12 m betragen. Schematisch ist hier angedeutet, dass die Innenkühlvorrichtung 32 sich bis in den Bereich der Kühleinrichtung 4 hinein erstreckt, wobei eine nähere Darstellung sowie Beschreibung derselben hier nicht erfolgt.
Bezüglich deren Wirkungsweise, deren Aufbau und Anordnung der einzelnen Komponenten wird auf die detaillierte Beschreibung
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der WO 94/05482 A1 verwiesen und bezug genommen und diese Offenbarung in die vorliegende Anmeldung übernommen.
Weiters ist in schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt, dass die Innenkühlvorrichtung 32 über schematisch angedeutete Leitungen mit einem nicht näher dargestellten Kühlmittel versorgt wird und das Kühlmittel über weitere Leitungen wiederum nach erfolgtem Durchströmen der Innenkühlvorrichtung 32 und dem Abführen von Wärme aus dem Innenraum des Gegenstandes 6 abgeführt wird. Die Zu- und Abfuhr des Kühlmittels kann im Bereich des Extrusionswerkzeuges 8 mittels bekannter Vorrichtungen sowie Verfahren gemäss dem bekannten Stand der Technik erfolgen.
Wesentlich dabei ist, dass die dem plastifizierten Kunststoff 13 zugeführte Wärme- sowie Knetenergie während des Aufbereitungsvorganges und dem Durchtritt durch das Extrusionswerkzeug 8 im unmittelbaren Anschluss an den Austritt aus diesem ausreichend Wärme entzogen bzw. gekühlt wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass dem Werkstoff zur Ausbildung des Mantels im unmittelbaren Anschluss an die Formgebung zumindest bereichsweise an einer dem Hohlraum zugewandten Oberfläche und/oder zumindest bereichsweise an einer vom Hohlraum abgewandten Oberfläche ausreichend Wärme entzogen bzw. gekühlt wird.
Weiters ist schematisch angedeutet, dass der Extrusionsanlage 1 eine Speichervorrichtung 33 zugeordnet ist, welche zur Aufnahme eines Mehrkomponentensystems zur Ausbildung eines Kunststoffschaums für ein noch später beschriebenes Einsatzelement, insbesondere ein Isolierund/oder Verstärkungselement im Inneren des Gegenstandes 6 dient. Die Speichervorrichtung 33 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel zwei weitere Aufnahmebehälter 34,35, in welchen die Grundmaterialien zur Ausbildung des Isolierelementes aus dem Kunststoffschaum bevorratet sind.
Über Leitungen werden diese Ausgangs- bzw. Grundmaterialien einer schematisch vereinfachten Mischvorrichtung 36 zugeleitet, in welcher auch noch eine Fördervorrichtung 37 integriert sein kann. Ausgehend von der Mischvorrichtung 36 wird das dort aufbereitete Gemisch über eine vereinfacht dargestellte Zuleitung 38 dem Hohlraum bzw. zumindest einer darin angeordneten Hohlkammer des Gegenstandes 6 zugeführt, wie dies schematisch in einem zwischen zwei Kühlkammern 39,40 der Kühleinrichtung 4 ausgebildeten Zwischenraum dargestellt ist.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Ausgangs- bzw. Grundmaterialien bzw. das weitere Material vor und/oder während dem Zuführen in den Hohlraum zumindest bereichsweise isoliert geführt und/oder zusätzlich gekühlt werden bzw. wird, um eine Überhitzung, ein Verbrennen bzw. die Auslösung des Aufschäumvorganges zu verhindern. So soll der weitere Werkstoff vor dem Einbringen in den vom Gegenstand 6 umschlossenen Hohlraum einen Temperaturbereich zwischen 70 C und 100 C nicht übersteigen. Als bevorzugter Temperaturbereich ist jedoch ein Wert zwischen 0 C und 40 C, bevorzugt zwischen 15 C und 25 C vorteilhaft. Für diese Einhaltung kann ein eigener Kühlkreislauf eingesetzt werden. Die anschliessende Verteilung und Ausbildung zum Einsatz- bzw.
Isolierelement innerhalb des vom Gegenstand 6 ausgebildeten Hohlraums wird in den nachfolgenden Figuren detaillierter beschrieben werden. Nach dem Einbringen in den Hohlraum sollen die Ausgangs- bzw. Grundmaterialien derart aufeinander abgestimmt sein, dass der Hohlraum bzw. zumindest eine Hohlkammer zumindest bereichsweise, bevorzugt jedoch vollständig durch das Aufschäumen ausgefüllt werden. Gleichfalls können aber auch mehrere Einsatzelemente in den Hohlraum bzw. in die Hohlkammern eingebracht werden. Gleichfalls soll ein Gasdruck für den Aufschäumvorgang des weiteren Werkstoffes derart eingestellt werden, dass dieser den atmosphärischen Luftdruck im wesentlichen nicht übersteigt.
Dieses Einbringen des weiteren Werkstoffes während dem Extrusionsprozess erfolgt nach einer zumindest bereichsweisen Abkühlung des Gegenstandes, bei dem einzelne Profilabschnitte gekühlt und in ihrer endgültigen Form festgelegt werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, den Gegenstand 6 vollständig abzukühlen und entsprechend abzulängen, worauf erst im Anschluss daran in den von den Profilabschnitten zumindest bereichsweise umgrenzten Hohlraum der weitere Werkstoff zur Ausbildung des Einsatzelementes gebracht wird. Daran anschliessend wird der geöffnete Hohlraum über den Querschnitt verschlossen und in weiterer Folge oder gleichzeitig damit wird der weitere Werkstoff zumindest bereichsweise an den den Hohlraum umgrenzenden Profilabschnitten zur Anlage gebracht und gegebenenfalls verfestigt.
Es ist aber selbstverständlich auch möglich und besonders vorteilhaft, das Einbringen des weiteren Werkstoffes sowie das Verschliessen des Hohlraums gleichzeitig mit dem Extrusionsprozess durchzuführen. Nach dem Verschliessen des Hohlraums ist es noch möglich, den Gegenstand 6
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zumindest bereichsweise weiter zu kalibrieren und/oder zu kühlen und so die in dem Gegenstand 6 noch enthaltene Restwärme zu entziehen bzw. gegebenenfalls die beim Ausbildungsvorgang des Einsatzelementes entstehende Wärme ebenfalls abzuführen. Dieser Kühlvorgang kann sowohl im Bereich der äusseren Oberfläche des Gegenstandes und/oder im Bereich zumindest einer Hohlkammer erfolgen. Die Abfuhr aus dem äusseren Oberflächenbereich des Gegenstandes kann vollflächig sowie gegebenenfalls bereichsweise durchgeführt werden.
Das Verschliessen des Hohlraums kann auf unterschiedlichste Art und Weise gemäss den vom bekannten Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen durchgeführt werden. So ist es möglich, den Hohlraum mittels eines mechanischen Verbindungsvorganges zu verschliessen.
Dieser mechanische Verbindungsvorgang wird bevorzugt durch eine formschlüssige Verbindung zwischen einander zugewandten Profilabschnitten des Gegenstandes 6 erzielt, wie dies in einer nachfolgenden Fig. noch detaillierter beschrieben werden wird. Auch ist das Verschliessen des Hohlraums über dessen Querschnitt an einander zugewandten Endbereichen der Profilabschnitte mittels eines Schweiss- und/oder Klebevorganges möglich.
Zusätzlich dazu ist es aber auch noch möglich, die einander zugewandten Profilabschnitte mittels eines weiteren Extrusionvorganges miteinander zu verbinden, wie dies ebenfalls in einer der nachfolgenden Fig. noch näher erläutert werden wird.
Abweichend von dem zuvor beschriebenen Verfahrensablauf zur Herstellung des Gegenstandes 6 ist es unabhängig davon auch möglich, den Gegenstand 6 mit mehreren Profilabschnitten auszubilden, von welchen zumindest ein Hohlraum über den Querschnitt des Gegenstands 6 umgrenzt wird. Dabei wird im Extruder 2 der den Gegenstand 6 bildende Werkstoff bzw. das Material 12 entsprechend aufbereitet bzw. plastifiziert sowie gegebenenfalls noch homogenisiert, daran anschliessend im Extrusionswerkzeug 8 hin zur gewünschten Querschnittsform umgeformt und anschliessend in der Formgebungseinrichtung 3, insbesondere der Kalibriervorrichtung 9, zumindest bereichsweise gekühlt, wodurch die den Gegenstand 6 bildenden Profilabschnitte in ihrer endgültigen Form festgelegt werden.
Gegebenenfalls kann der Gegenstand auch noch zusätzlich bzw. nachträglich in zumindest einer der Kühlkammern 39,40 der Kühleinrichtung 4 gekühlt werden.
Der über einen Querschnitt zusammenhängend ausgebildete Gegenstand 6 wird anschliessend im Bereich des Aussenumfanges in Richtung der Längserstreckung des selben zumindest einmal durchtrennt, wodurch ein Hohlraum bzw. eine Hohlkammer innerhalb des Gegenstandes 6 von der Aussenseite desselben zugänglich gemacht wird. Das Einbringen des Einsatzelementes in den Hohlraum bzw. in zumindest eine der Hohlkammern kann gemäss den vorstehend bereits detailliert beschriebenen und erläuterten Verfahrensabläufen erfolgen, wobei hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
In der Fig. 2 ist ein Querschnitt eines möglichen Gegenstandes 6 nach dem Verlassen der Kühlkammer 39 in vergrössertem Massstab dargestellt, wobei aufgrund der besseren Übersichtlichkeit auf die Darstellung weiterer Anlagenteile verzichtet worden ist.
Weiters sei an dieser Stelle bemerkt, dass die gewählte Querschnittsform des Gegenstandes 6 nur beispielhaft für eine Vielzahl von möglichen Querschnittsformen gewählt worden ist. Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gegenstand 6 durch mehrere äussere Profilabschnitte 41 bis 47 gebildet, welche einen Hohlraum 48 zumindest bereichsweise umgrenzen. Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind innerhalb des Hohlraums 48 weitere Stege 49 zur Unterteilung desselben angeordnet, wodurch einzelne Hohlkammern 50 ausgebildet sind. In Endbereichen 51, 52 der beiden einander zugewandten Profilabschnitte 41, 47, welche jedoch voneinander distanziert angeordnet sind, ist zumindest ein in Richtung der Längserstreckung des Gegenstandes 6 verlaufend ausgerichteter Verbindungsbereich angeordnet.
Bedingt durch die distanzierte Anordnung der beiden Endbereiche 51, 52 voneinander ist der Hohlraum 48 bzw. eine der Hohlkammern 50 von der Aussenseite des Gegenstandes 6 her zugänglich. In diese, einen Längsschlitz ausbildende Öffnung des nicht geschlossenen Verbindungsbereiches 53 ragt die zuvor beschriebene und hier schematisch angedeutete Zuleitung 38 zur Einbringung des weiteren Materials bzw. Werkstoffes zur Ausbildung eines Einsatzelementes 54, welches nach dessen Ausbildung in der Fig. 3 in der Hohlkammer 50 dargestellt ist.
Bei dieser Darstellung in der Fig. 3 ist gezeigt, dass der Gegenstand 6 nach dem Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes 54 durch eine formschlüssige
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Verbindung zwischen den hier einander zugewandten Profilabschnitten 41, 47 im Querschnitt über seinen Umfang verschlossen bzw. geschlossen ausgebildet ist. Diese Profilabschnitte 41 bis 47 bilden hier einen äusseren Mantel 55 des Gegenstandes 6 aus, wobei der Verbindungsbereich 53 an zumindest einem den Querschnitt des Gegenstandes 6 umgrenzenden Profilabschnitt 41 bis 47 angeordnet ist. Je nach Ausbildung des Verbindungsbereiches 53 ist es möglich, die Verbindung in Richtung der Längserstreckung des Gegenstandes 6 im Bereich der einander zugewandten Profilabschnitte 41,47 zumindest bereichsweise, bevorzugt jedoch durchlaufend auszubilden.
Der den Gegenstand 6 in seinem äusseren Querschnitt umgrenzende Mantel 55 ist somit durch den nicht geschlossenen Verbindungsbereich teilweise unterbrochen.
Diese in der Fig. 3 dargestellte formschlüssige Verbindung zwischen den Profilabschnitten 41, 47 ist in Form eines Klippsverschlusses ausgebildet, wobei die Verformung des Profilabschnittes 42,43 bevorzugt im elastischen Bereich durchgeführt wird und so beispielsweise unter einer gewissen Vorspannung die beiden hier miteinander in Eingriff bringbaren Rastelemente den Verbindungsbereich 53 ausbilden. Andere Ausbildungen des Verbindungsbereichs 53 werden in den nachfolgenden Fig. noch detaillierter beschrieben werden.
In der Fig. 4 ist ein ähnlich ausgebildeter Gegenstand 6 dargestellt, wie dieser aus der Kühlkammer 39 - siehe Fig. 1 - austreten kann. Um unnötige Wiederholung zu vermeiden, wird auf die Beschreibung der vorangegangenen Fig. 1 bis 3 hingewiesen sowie Bezug genommen, wobei gleichzeitig für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Dieser hier in der Fig. 4 dargestellte Gegenstand 6 weist im unmittelbaren Anschluss nach dem Austritt aus der Kühlkammer 39 einen geschlossenen äusseren Mantel 55 auf, welcher durch die einzelnen Profilabschnitte 41 bis 47 gebildet ist. Weiters sind die einander zugewandten Endbereiche 51, 52 der beiden Profilabschnitte 41,47 an einer vorbestimmbaren Stelle zur gegenseitigen Trennung voneinander vorgesehen. Diese vorbestimmbare Trennstelle bzw. Trennlinie kann beispielsweise auch durch eine in Längserstreckung des Gegenstandes 6 durchlaufend ausgebildete Materialschwächung ausgeführt sein, um so eine einfache Trennung der beiden noch in Verbindung stehenden Endbereiche 51, 52 durchführen zu können. Die Ausbildung sowie Anordnung der Trennstelle bzw. Trennlinie ist profilabhängig und kann frei nach dem bekannten Stand der Technik gewählt sowie angeordnet werden.
Der über den Umfang bzw. Querschnitt durchlaufend ausgebildete Gegenstand 6 mit seinem Mantel 55 wird im unmittelbaren Anschluss nach dem Austritt aus einer in Extrusionsrichtung - Pfeil 7 (siehe Fig. 1) - vorgeordneten Kühlkammer 39 mittels einer hier nicht näher dargestellten Trennvorrichtung im Bereich der Trennstelle bzw. Trennlinie aufgetrennt und anschliessend so weit verformt, dass ein Einbringen des weiteren Werkstoffes in den Hohlraum 48 bzw. eine Hohlkammer 50 ermöglicht wird, wobei diese Verformung ebenfalls im elastischen Bereich des Werkstoffes gelegen sein sollte.
Nach dem Auftrennen des Mantels 55 werden die beiden Endbereiche 51,52 der Profilabschnitte 41, 47 durch ebenfalls hier nicht näher dargestellte Leiteinrichtungen in die in der Fig. 2 dargestellte Stellung verbracht, wodurch nunmehr wiederum das Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelements 54 über die Zuleitung 38 erfolgen kann. Der weitere Vorgang des Schliessens sowie der nachfolgenden möglichen weiteren Abkühlung sowie gegebenenfalls Kalibrierung kann gemäss der Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 erfolgen.
In der Fig. 5 ist vereinfacht dargestellt, dass das Verschliessen des Hohlraumes 48 des Gegenstandes 6 im Bereich der einander zugewandten Endbereiche 51, 52 der Profilabschnitte 41, 47 durch einen Schweissvorgang erfolgen soll. Hierzu ist schematisch angedeutet, dass diesen beiden Endbereichen 51, 52 eine schematisch vereinfacht dargestellte Heizeinrichtung 56 zugeordnet ist.
Diese Heizeinrichtung 56 kann mehrere Teile umfassen und kann dem Gegenstand 6 vor dem Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes 54 (siehe Fig. 3) und/oder unmittelbar danach zugeordnet sein, wie dies aus der Fig. 1 im Bereich zwischen den beiden Kühlkammern 39,40 gezeigt und möglich ist. Die Heizeinrichtung 56 kann mit den unterschiedlichsten Mitteln Wärme erzeugen und somit an die zu verbindenden Endbereiche 51,52 abgeben, wobei die aus der Kühlkammer 39 austretenden Profilabschnitte 41 bis 47 zumindest bereichsweise zuvor bereits abgekühlt worden sind.
Durch diese Heizeinrichtung 56 erfolgt ein neuerlicher bereichsweiser Erweichungsprozess des Materials 12, wobei nach ausreichender Wärmezufuhr - schematisch durch kleine Pfeile angedeutet - der Profilquerschnitt über seinen
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Aussenumfang mittels nicht näher dargestellter Ein- bzw. Vorrichtungen geschlossen wird und die zuvor erweichten Teilbereiche der Profilabschnitte 41,47 aneinander gepresst und anschliessend abgekühlt werden, wodurch eine Verbindung zwischen den beiden Profilabschnitten 41,47 hergestellt wird.
Das Auftrennen und Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes 54 sowie das Verschliessen kann sowohl während dem Extrusionsprozess, als auch im Anschluss daran erfolgen.
In der Fig. 6 ist ein weiterer Gegenstand 6 dargestellt, in welchem in einem Hohlraum 48 bzw. einer Hohlkammer 50 ein Einsatzelement 54 angeordnet ist, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Das Profil weist einen ähnlichen Querschnitt auf, wie dies bereits in den vorangegangenen Fig. 2 bis 5 beschrieben worden ist, wobei hierbei auch auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird und auf die Beschreibung in den vorangegangenen Figuren bezug genommen wird.
Die beiden einander zugewandten Endbereiche 51,52 der Profilabschnitte 41,47 sind hier in ihrem Verbindungsbereich 53 mittels einer Schweissnaht verbunden, wobei bei dieser Ausbildung der Schweissnaht gezeigt ist, dass im Gegensatz zu der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform zur Ausbildung der Schweissnaht ein Zusatzwerkstoff eingesetzt worden ist. Wesentlich dabei ist, dass der Hohlraum 48 bzw. zumindest eine Hohlkammer 50 von der Aussenseite des Gegenstandes 6 her zugänglich gemacht worden ist und im Anschluss an das Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes 54 das Profil über seinen Querschnitt und zur Festlegung der Querschnittsabmessungen geschlossen wird.
Selbstverständlich ist auch eine ausreichende Vorerwärmung der beiden zu verbindenden Endbereiche 51,52 möglich, wie dies bereits in der Fig. 5 für die Heizeinrichtung beschrieben worden ist.
Weiters ist bei dieser Figur zwischen den beiden einander zugewandten Profilabschnitten 43, 44 gezeigt, dass in der weiteren Hohlkammer 50 ein weiteres Einsatzelement 54 angeordnet sein kann. Um ebenfalls einen Zugang von der Aussenseite des Gegenstandes zur Hohlkammer 50 zu erzielen, sind Endbereiche 57,58 der beiden Profilabschnitte 43, 44 voneinander distanziert angeordnet. Dies kann durch eine Ausbildung erfolgen, bei welcher der Mantel 55 in seinem Querschnitt nicht vollständig ausgebildet ist. Bedingt durch diese Distanzierung wird eine Zugangsöffnung bzw. eine schlitzförmige Offnung ausgebildet, durch welche der weitere Werkstoff eingebracht werden kann. Das Verschliessen des Verbindungsbereiches 53 erfolgt hier durch einen nachträglichen Extrusionsvorgang, durch welchen der Mantel 55 über den Querschnitt durchlaufend ausgebildet wird.
Dabei kann es sich als vorteilhaft erweisen, die beiden Endbereiche 57,58 vor dem Extrusionsvorgang aufgrund der zuvor zumindest bereichsweise erfolgten Abkühlung des Gegenstandes 6 diesen mittels einer Heizeinrichtung 56 vor der Durchführung des weiteren Extrusionsvorganges zumindest bereichsweise wieder zu erwärmen, um so eine bessere Anhaftung des Werkstoffes bzw. Materials zur Schliessung des Mantels 55 zu erzielen.
Bei all den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, wenn nach dem Verschliessen des Hohlraumes 48 bzw. einer Hohlkammer 50 des Gegenstandes 6 dieser in seiner Querschnittsform endgültig festgelegt wird. Dies kann beispielsweise durch einen nachfolgenden Kalibrier- und/oder Abkühlvorgang erfolgen, wodurch dem Gegenstand 6 noch eine so hohe Wärmemenge sowohl aus dem Mantel 55 als auch aus dem Hohlraum 48 bzw. den Stegen 49 entzogen wird, dass eine nachträgliche Erwärmung ausgehend vom Innenraum des Gegenstandes 6 hin zum Mantel 55 sicher unterbunden ist.
Zur Vermeidung von thermischen Schäden des weiteren Werkstoffes während dem Einbringen zur Ausbildung des Einsatzelementes 54 ist es vorteilhaft, den ersten Wärmeentzug aus dem Gegenstand 6 zumindest bereichsweise an einer dem zur Aufnahme des weiteren Werkstoffes zugewandten Oberfläche des Hohlraumes 48 und/oder zumindest bereichsweise an einer dem zur Aufnahme des weiteren Werkstoffes abgewandten Oberfläche des Hohlraumes 48 durchzuführen.
Der Wärmeentzug hängt vom einzubringenden weiteren Werkstoff, der Profilgeometrie des Gegenstandes 6 sowie der durch das Einbringen des weiteren Werkstoffes während dessen Aushärtungs- bzw. Verfestigungsprozesses eingebrachten bzw. dabei erzeugten Wärmemenge ab. So ist es vorteilhaft, wenn der Hohlraum 48 bzw. zumindest eine Hohlkammer 50, in welche der weitere Werkstoff eingebracht werden soll, vor dessen Einbringen zumindest bereichsweise auf eine Temperatur zwischen 0 C und 120 C, beispielsweise zwischen 30 C und 90 C, bevorzugt
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zwischen 50 C und 80 C, insbesondere zwischen 60 C und 70 C zu kühlen.
Zur exakten Festlegung der Profilgeometrie ist es vorteilhaft, wenn der Werkstoff zur Ausbildung des Gegenstandes 6 im unmittelbaren Anschluss an die Formgebung zumindest bereichsweise einem gegenüber dem Umgebungsdruck geringeren Druck ausgesetzt wird, wodurch eine exakte Anlage der einzelnen Profilabschnitte 41 bis 47 zur Ausbildung des Mantels 55 an den Kalibrierflächen der Kalibriervorrichtung 9 erzielt wird. Zur Erzielung einer besseren Anhaftung des Einsatzelementes 54 nach dessen vollständiger Verfestigung bzw. Aushärtung an den Inneren Oberflächen der Profilabschnitte 41 bis 47 ist es vorteilhaft, dass vor dem Einbringen des weiteren Werkstoffes der Hohlraum 48 bzw. eine der Hohlkammern 50 zumindest bereichsweise an einer seiner Oberflächen mit einem Haftvermittler beschichtet wird.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die beiden einander zugewandten Endbereiche 51,52 bzw. 57,58 von einander zugewandten Profilabschnitten 41 bis 47 durch eine einfache Klebeverbindung im Verbindungsbereich 53 miteinander nach dem Einbringen des weiteren Werkstoffes zur Ausbildung des Einsatzelementes 54 zu verbinden. Gleichfalls ist es aber auch noch möglich, die Verbindung zwischen den einander zugewandten Profilabschnitten 41 bis 47 bzw. deren Endbereichen 51,52 sowie 57,58 in deren Verbindungsbereich 53 derart auszubilden, dass dies eine Kombination aus einer formschlüssigen Verbindung sowie zumindest einer bereichsweisen Abstützung derselben am Einsatzelement 54 darstellt.
Ebenso ist es möglich, den Verbindungsbereich derart auszubilden, dass die einander zugewandten Endbereiche 51, 52 bzw. 57,58 durch hakenförmig ausgebildete und sich in Längsrichtung des Gegenstandes 6 erstreckende erste Verschlusselemente gebildet ist, welche einander zugeordnet sind, jedoch miteinander nicht in Eingriff stehen. Zur Verbindung und somit dem querschnittsmässigen Schliessen des Mantels 55 des Gegenstandes 6 kann ein leisten- bzw. stabförmig ausgebildetes weiteres Verschlusselement vorgesehen werden, welches die hakenförmig ausgebildeten Verschluss- bzw. Rastelemente aufweist und so ebenfalls eine formschlüssig ausgebildete Verbindung vorliegt.
Als bevorzugte Werkstoffe für den Gegenstand 6 bzw. den diesen bildende Profilabschnitte 41 bis 47 - welche den Mantel 55 ausbilden - sowie der Stege 49 wird ein extrudierbarer Werkstoff, insbesondere ein Material aus einem Polymerwerkstoff, welcher gegebenenfalls mit einem faserartigen Werkstoff vermischt ist, und aus der Gruppe von PVC (Polyvinylchlorid), PP (Polypropylen), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere), ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymere) gewählt ist. Es ist aber auch möglich, den Gegenstand 6 bzw. einzelne Abschnitte desselben zumindest teilweise aus einem nachwachsenden, biologischen bzw. pflanzlichen Werkstoff zu bilden. Weiters können aber auch alle aus dem Stand der Technik bekannten und einsetzbaren Werkstoffe zum Extrudieren und/oder Spritzgiessen Verwendung finden.
Als Werkstoff für das Einsatzelement 54 kann ein polymerer Werkstoff eingesetzt werden, wobei sich hier ein aufschäumbarer Kunststoffschaum, insbesondere aus PUR, PIR als vorteilhaft erwiesen hat.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Verfahrensablaufes die Extrusionsanlage 1 bzw. deren Bestandteile sowie der damit hergestellte Gegenstand 6 teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2,3; 4 ; 5 ; 6 gezeigten Ausführungen und Massnahmen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
1 Extrusionsanlage 41 Profilabschnitt
2 Extruder 42 Profilabschnitt
3 Formgebungseinrichtung 43 Profilabschnitt
4 Kühleinrichtung 44 Profilabschnitt
5 Raupenabzug 45 Profilabschnitt
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6 Gegenstand
7 Pfeil
8 Extrusionswerkzeug
9 Kalibriervorrichtung 10 Kalibrierblende 11 Aufnahmebehälter 12 Material 13 Kunststoff 14 Förderschnecke 15 Plastifiziereinheit 16 Heizeinrichtung 17 Übergangszone 18 Maschinenbett 19 Aufstandsfläche 20 Kalibriertisch 21 Laufrolle 22 Fahrschiene 23 Verfahrantrieb 24 Kalibrierwerkzeug 25 Stirnfläche 26 Stirnfläche 27 Distanzelement 28 Distanzelement 29 Kalibrierwerkzeug 30 Kalibrierwerkzeug 31 Kalibrierwerkzeug 32 Innenkühlvorrichtung 33 Speichervorrichtung 34 Aufnahmebehälter 35 Aufnahmebehälter 36 Mischvorrichtung 37 Fördervorrichtung 38 Zuleitung 39 Kühlkammer 40 Kühlkammer 46
Profilabschnitt 47 Profilabschnitt 48 Hohlraum 49 Steg 50 Hohlkammer 51 Endbereich 52 Endbereich 53 Verbindungsbereich 54 Einsatzelement 55 Mantel 56 Heizeinrichtung 57 Endbereich 58 Endbereich
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