Schneckenpresse zur Herstellung von thermoplastischen Kunststoffplatten mit
Farbeffekten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnecken ; presse zur Herstellung von thermoplastischen Kunststoffplatten mit Farbeffekten, insbesondere aus Polyvinylchlorid, mit einer Breitschlitzdiise, welche mit einer Schnecke zur Herbeiführung eines gleichmä ssigen Materialausilusses am Austritt aus der Düse ausgerüstet ist. Hierbei ist die Schnecke auf dem grösseren Teil ihres Umfanges vom Gehäuse der Düse bedeckt.
Es ist bekannt, thermoplastische Kunststoffe auf einer Schneckenpresse mit Breitschlitzdüse derart zu spritzen, dass durch intermittierende Zugabe von Farbkonzentraten oder andersfarbigem Material Farbeffekte erzielt werden können. Bei der Herstellung verschiedenfarbiger Platten, z. B. Fusslboden ; beläge, auf bekannten Schneckenpressen mit Breitschlitzdüse tritt der Nachteil auf, dass bei der kontinuierlichen Fertigung keine Gleichmässigkeit im Farbmuster erzielt werden kann.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile in vollem Umfang. Die Schneckenpresse gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verteilerschnecke und dem Förderorgan eine mit Löchern versehene siebartige Einrichtung angeordnet ist, welche ein allmähliches Aufschmelzen der härteren Farbkonzentrate kurz vor dem Austritt des Materials aus der Düsenmündung bewirkt.
Das dem thermoplastischen Material, insbesondere Polyvinylchlorid, zugemischte härtere Farbkonzentrat oder Granulat bleibt daher so lange an der siebartigen Einrichtung hängen, bis es aufgeschmol- zen ist. Beim Aufschmelzen ergibt sich dann in der Platte ein Streifen. Durch verschiedene Korngrösse des Farbkonzentrates hat man die Möglichkeit, die Aufschmelzdauer zu beeinflussen, so dass kürzere bzw. längere Streifen auf der Platte entstehen. Ein derartiges Muster pflegt man in der Praxis als Jas pireffekt s zu bezeichnen.
Besonders die tiefgeschnittenen Schnecken in der Schneckenpresse verhindern ein frühzeitiges Vermischen der Grundmasse mit dem Farbkonzentrat, so dass das Farbkonzentrat erst kurz vor dem Austritt der Düse vor der mit Löchern versehenen, siebartigen Einrichtung verwischt wird. Weitere Effekte können dadurch erreicht werden, dass diese Einrichtung winkelrecht zur Achse der Pressschnecke verlaufenden horizontalen und/oder vertikalen Bewegungen ausgesetzt wird.
Zweckmässig besteht die siebartige Einrichtung aus einem in der Breitschlitzdüse angeordneten : Stau- balken, dessen in den Düsenkanal eindnngender Teil eine Vielzahl von Bohrungen aufweist Diese Boh- rungen sind mittels eines Sieb es abgedeckt oder werden von diesem durchsetzt. Es ist auch möglich, unter dem nichtperforierten Staubalken eine mit Löchern und einem Sieb versehene Stauleiste anzuord' nen und diese beiden Teile in irgendeiner Weise miteinander zu verbinden. Hinter dem Staubalken oder der Stauleiste können die einzelnen Fäden, welche durch die Vielzahl der Löcher entstehen, wieder zusammenfliessen.
Das aus der siebartigen Einrichtung austretende Material wird vor dem Austritt in den Düsenkanal einem Förderorgan zugeführt. Hierdurch werden einerseits die Farbstreifen in der Platte vor dem Austritt dadurch unterbrochen bzw. intensiver verwischt, dass das Material umgestürzt wird, andurseits wird durch de Anordnung des Förderorganes eine Feinstverteilung sowie ein gleichmässiger Austritt des Materials aus der Breitschlitzdüse erreicht. Bei den an sich bekannten Breitschlitzdüsen kommt es häufig vor, dass durch die Schnecke aus der Mitte der Breitschlitzdüse zuviel Material weggenommen wird, was zur Folge hat, dass die extrudierte Platte verschiedene Stärken aufweist.
Auch treten in diesem Falle Wellenlinien auf, welche auf der Oberfläche der Platte markiert sind. Ein nachträgliches Glätten vermag diese Nachteile nur teilweise zu beseitigen.
Durch die Anordnung des Förderorgans beispielsweise in Form einer Welle polygonalen Querschnittes lässt sich erreichen, dass die erste Schnecke den Hauptstrom des von der Schnecke kommenden Materials grob verteilt, so dass der zu verarbeitende Werkstoff sich über die ganze Breite der Düse ausbreitet. Die nachfolgende Welle, beispielsweise eine Sechskantwelle, sorgt für eine Feinstverteilung sowie für einen gleichmässigen Austritt des Materials aus der Breitschlitzdüse. Da diese Welle im Gegensatz zu der Förderschnecke keine Drallkörper aufweist, erfährt das diese Schnecke verlassendle Material auch keinen Drall, welcher die Ursache der ungleichmä ssigen Materialverteilung sein kann.
Die Förderorgane lassen sich so ausbilden, dass mit dieser Vorrichtung Platten verschiedener Breite hergestellt werden kön nen und nur teilweise die Breite der Düse ausgenutzt wird.
Der Werkstoff wird durch diese Welle lediglich in einer senkrecht zur Achse derselben stehenden Richtung transportiert. Die Gewähr für einen gleichmässigen Austritt des Materials ist hierdurch gewährleistet. Etwaige Unregelmässigkeiten an der Oberfläche der Platte, welche von der Förderschnecke erzeugt werden, werden gänzlich verwischt. Auch kann durch Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Sechskantwelle die Gleichmässigkeit der Plattenstärke beeinflusst werden.
Durch die Wahl verschiedener Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Förderorgane lässt sich eine stärkere Verdichtung des Materials und gegebenen- falls eine bessere Gelierung erreichen.
Das Förderorgan, beispielsweise in Form einer Welle polygonalen Querschnittes, wird zweckmässig unabhängig von der Verteilerschnecke angetrieben.
Versuche haben ergeben, dass die mit Löchern versehene, siebartige Einrichtung eine Streifenhildung auf der gesamten Platte bewirkt, wohingegen das Förderorgan das Farbmuster der Platte in Querrichtung beeinflusst.
Die siebartige Einrichtung ist vorteilhaft quer zur Längsachse der Pressschnecke verschiebbar gelagert.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt einen Vertikal-Längsschnitt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 11-IlinFig. 1.
Fig. 3 bis 6 zeigen Querschnittsvarianten.
Die dargestellte Schneckenpresse weist eine Pressschnecke 1 auf, an die eine Breitschlitzdüse 2 zum Ausspritzen eines Platten stranges angeschlossen ist.
Die Pressschnecke 1 führt das Material der Düse durch einen Kanal 3 zu, der in eine Verteilerschnecke 5 mündet. Von dieser gelangt das Material durch einen Kanal 4 in den Düsenkanal 6. Durch die Verteilerschnecke 5 wird das Material über die ganze Breite der Düse 2 gleichmässig verteilt.
Zwischen der Düsenmündung 7 und der Verteilerschnecke 5 ist eine mit Löchern versehene, siebartige Einrichtung angeordnet, welche ein allmähliches Aufschmelzen der härtbaren Konzentrate kurz vor dem Austritt der aus dem Material geformten Platte aus der Düsenmündung 7 bewirkt. Diese Einrichtung kann in verschiedenster Weise ausgebildet sein. Bei der in der Zeichmmg dargestellten Ausführungsform besteht sie aus einem Staubalken 8, in dessen unterem Teil eine Vielzahl von Löchern 8a vorgesehen ist.
In dem unteren Teil des Staubalkens 8 ist ein Sieb 9 so eingebaut, dass die einzelnen Löcher 8a von diesem Sieb 9 durchsetzt werden. Es ist aber auch möglich, die Löcher 8a mit einem Sieb zu überdekken.
Die Aufgabe des Siebes 9 besteht darin, das harte Farbkonzentrat derart zurückzuhalten, dass dieses allmählich aufschmilzt und auf der zu fertigenden Platte Streifen erzeugt.
Es ist aber auch möglich, unter dem Staubalken 8 eine mit Löchern versehene Leiste anzuordnen und diese beiden Teile miteinander in irgendeiner Weise zu verbinden. Die Löcher werden hierbei zweckmässig mit Feinsieben versehen.
Zwischen der mit Löchern versehenen, siebartigen Einrichtung und dem Eintritt in den Düsenkanal 6 ist ein Förderorgan 10 angeordnet, welches die Farbstreifen in der Platte unterbricht bzw. verwischt. Das Förderorgan 10 besteht bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 aus einer Welle sechseckigen Querschnitts. Das Förderorgan kann beispielsweise auch aus einer Welle mit Knet- oder gegeneinander versetzt angeordneten Exzenterscheiben bestehen, wie dies aus den in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Varianten hervorgeht.
Sowohl die Verteilerschnecke 5 als auch das Förderorgan 10 werden gesondert angetrieben. Das Förderorgan 10 bewirkt ein ständiges Abreissen des Farbstreifens auf der Platte. Es hat die Aufgabe, eine Feinstverteilung sowie einen gleichmässigen Austritt des Materials aus der Breitschlitzdüse 2 zu gewährleisten.
Screw press for the production of thermoplastic plastic sheets with
Color effects
The invention relates to a screw; Press for the production of thermoplastic plastic sheets with color effects, in particular made of polyvinyl chloride, with a wide slot nozzle, which is equipped with a screw to bring about a uniform material outlet at the outlet from the nozzle. Here the screw is covered over the greater part of its circumference by the housing of the nozzle.
It is known to inject thermoplastics on a screw press with a slot nozzle in such a way that color effects can be achieved by intermittent addition of color concentrates or other colored material. In the production of different colored plates, e.g. B. Flooring; coverings, on known screw presses with a slot die, the disadvantage arises that no uniformity in the color pattern can be achieved in continuous production.
The present invention completely avoids these disadvantages. The screw press according to the invention is characterized in that a perforated sieve-like device is arranged between the distributor screw and the conveying element, which causes a gradual melting of the harder color concentrates shortly before the material emerges from the nozzle mouth.
The harder color concentrate or granulate mixed with the thermoplastic material, in particular polyvinyl chloride, therefore remains attached to the sieve-like device until it has melted. When it is melted, a stripe results in the plate. The different grain sizes of the color concentrate give you the opportunity to influence the melting time, so that shorter or longer stripes are created on the plate. Such a pattern is known in practice as a jasper effect.
In particular, the deep-cut screws in the screw press prevent premature mixing of the base mass with the color concentrate, so that the color concentrate is only smeared shortly before the outlet of the nozzle in front of the perforated, sieve-like device. Further effects can be achieved in that this device is subjected to horizontal and / or vertical movements running at right angles to the axis of the press screw.
The sieve-like device expediently consists of a damper bar, the part of which penetrates into the nozzle channel, which has a plurality of bores. These bores are covered by a sieve or are penetrated by it. It is also possible to arrange a stowage bar provided with holes and a sieve under the non-perforated stowage bar and to connect these two parts to one another in some way. Behind the damming bar or the damming bar, the individual threads that are created by the large number of holes can flow together again.
The material emerging from the sieve-like device is fed to a conveying element before it exits the nozzle channel. As a result, on the one hand, the color stripes in the plate are interrupted or more intensely blurred before the exit by the fact that the material is overturned, on the other hand, the arrangement of the conveying element achieves extremely fine distribution and a uniform exit of the material from the slot nozzle. In the case of the slot nozzles known per se, it often happens that too much material is removed from the center of the slot nozzle by the screw, with the result that the extruded sheet has different thicknesses.
In this case, wavy lines also appear, which are marked on the surface of the plate. Subsequent smoothing can only partially eliminate these disadvantages.
By arranging the conveyor element, for example in the form of a wave of polygonal cross-section, it can be achieved that the first screw roughly distributes the main flow of the material coming from the screw, so that the material to be processed spreads over the entire width of the nozzle. The subsequent shaft, for example a hexagonal shaft, ensures that the material is finely distributed and that the material exits the slot nozzle evenly. Since, in contrast to the screw conveyor, this shaft does not have any swirl bodies, the material leaving this screw does not experience any swirl, which can be the cause of the uneven material distribution.
The conveying elements can be designed in such a way that panels of different widths can be produced with this device and the width of the nozzle is only partially used.
The material is only transported by this shaft in a direction perpendicular to the axis of the same. This guarantees an even discharge of the material. Any irregularities on the surface of the plate, which are generated by the screw conveyor, are completely blurred. The evenness of the panel thickness can also be influenced by changing the peripheral speed of the hexagonal shaft.
By choosing different circumferential speeds of the two conveying elements, greater compression of the material and, if necessary, better gelation can be achieved.
The conveying element, for example in the form of a shaft with a polygonal cross section, is expediently driven independently of the distribution screw.
Tests have shown that the perforated, sieve-like device causes the formation of stripes on the entire plate, whereas the conveying element influences the color pattern of the plate in the transverse direction.
The sieve-like device is advantageously mounted such that it can be displaced transversely to the longitudinal axis of the press screw.
The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows a vertical longitudinal section.
Fig. 2 shows a cross section along the line 11-IlinFig. 1.
3 to 6 show cross-sectional variants.
The screw press shown has a screw press 1 to which a slot nozzle 2 is connected for ejecting a strand of plates.
The press screw 1 feeds the material to the nozzle through a channel 3 which opens into a distribution screw 5. From there, the material passes through a channel 4 into the nozzle channel 6. The distribution screw 5 distributes the material evenly over the entire width of the nozzle 2.
A perforated, sieve-like device is arranged between the nozzle orifice 7 and the distribution screw 5, which causes the hardenable concentrates to gradually melt shortly before the sheet formed from the material emerges from the nozzle orifice 7. This device can be designed in the most varied of ways. In the embodiment shown in the drawing, it consists of a damming bar 8, in the lower part of which a plurality of holes 8a is provided.
A sieve 9 is installed in the lower part of the damming bar 8 in such a way that the individual holes 8a are penetrated by this sieve 9. But it is also possible to cover the holes 8a with a sieve.
The task of the sieve 9 is to hold back the hard color concentrate in such a way that it gradually melts and produces stripes on the panel to be manufactured.
It is also possible, however, to arrange a strip provided with holes under the dam bar 8 and to connect these two parts to one another in some way. The holes are expediently provided with fine sieves.
Between the perforated, sieve-like device and the entry into the nozzle channel 6, a conveying element 10 is arranged which interrupts or blurs the colored stripes in the plate. In the embodiment according to FIG. 2, the conveying element 10 consists of a shaft with a hexagonal cross section. The conveying element can for example also consist of a shaft with kneading disks or eccentric disks arranged offset from one another, as can be seen from the variants shown in FIGS. 3 to 6.
Both the distribution screw 5 and the conveyor element 10 are driven separately. The conveyor element 10 causes the color strip on the plate to be torn off continuously. Its task is to ensure very fine distribution and a uniform exit of the material from the slot nozzle 2.