DE2117045C3 - Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit Mehrfarbeneffekt - Google Patents
Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit MehrfarbeneffektInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus thermoplastischen
Kunststoffen mit Mehrfarbeneffeki, mit
einer Profildüse, in deren Extrusionskanal eine drehbare, mit radialen öffnungen versehene Hohlwelle angeordnet
ist, die mit einem zusätzlichen Beimischextruder in Verbindung steht. 6S
Zweck einer solchen Strangpresse ist die Herstellung
von Kunststoffprofilen mit Mehrfarbeneffekt, insbesondere Bänder. Platten und Material für Brillengestelle,
Kämme, Haarschmuck, imitierten Bernstein und andere
Steiwmitationen. Mh dem ersten Extruder wird das
thermoplastische Material, gegebenenfalls eingefärbi,
zugeführt Mittels des Beioiischextruders wird ein zweites
thermoplastisches Material anderer Färbung, im folgenden als Farbkonzentrat bezeichnet, in das noch plastische,
io der Extrusion befindliche Profil innerhalb der Profildüse eingebracht
Es ist bereits bekannt, eine mit öffnungen versehene
rotierende Hohlwelle im Zuführkanal einer Düse anzuordnen. Durch die öffnungen wird das zweite Material
in die plastische, in der Extrasion befindliche Masse
eingeimpft Insbesondere bei der Herstellung breiter Platten erfolgt bei dieser Vorrichtung über die Breite
gesehen die Verteilung des beigemischten Materials unregelmäßig. Denn in der Plattenmitte ist infolge der
Extrusionsgeschwindigkeit ein Voreiien des Beimischmaterials
bemerkbar, so daß gegenüber den Plattenrändem langer gezogene Tupfen auftreten. Das Erzielen
gleichmäßiger Farbeffekte über die Plattenbreite ist mit dieser Vorrichtung kaum möglich. Das Farbkonzentrat
läuft aus den nicht verschließbaren Bohrungen auch zu lange nach.
Nach einer anderen Herstellungsweise werden verschiedenfarbige,
aneinanderliegende Stränge plastifizierten Materials in einer geeigneten Vorrichtung miteinandei
verquirlt Dies hat den Nachteil, daß sich eine jahresringartige Schichtung der Farbkomponenten einstellt,
die beim Anfräsen eine holzähnliche Struktur erscheinen läßt, nicht jedoch die bei Brillengestellen und
Kämmen bevorzugten Schildpatt- und Havanna-Effekte.
Es ist weiterhin eine Breitschlitzdüse bekannt, in der ein durch eine Kurbelschwinge gesteuertes Absperrele
ment abwechselnd ganz oder teilweise einen von zwei zugeführten Strömen plastifizierten Materials absperrt.
Es wird hiermit eine quer zur Extrusionsrichtung verlaufende Zebrastreifenstruktur erreicht. Die zu große
Gleichmäßigkeit der Farbeffekte mag für bestimmte Verwendungszwecke wünschenswert sein, für andere
jedoch ist eine Zebrastreifenstrukuir unerwünscht.
Versucht wurde auch schon, mittels einer offenen Förderschnecke das Beimischmaierial in die plastische
Masse einzutragen. Für größere Plattenbreiten ist diese Vorrichtung ungeeignet weil bereits nach kurzer Wegstrecke
das Farbkonzentrat von der Förderschnecke abgespült wird. Es entsteht hierbei ein Längsstreifeneffekt.
Dafür gelten die gleichen Vorbehalte wie für eine Zebrastreifenstruktur.
Reine Linieneffekte und auch größere Farbschlieren herzustellen, ist ebenfalls schon bekannt. Man bedient
s;ch zum Herstellen paralleler Linien aus einem andersfarbigen Kunststoff in einem Profil einer Hauptstrangpresse,
zwischen deren Extrusionskopf und der Düse der Hilfsstrangpressi ein Verstellschieber angeordnet
ist. der mehrere Verteilerdüsen mit einer unterschiedlichen Zahl feiner Kanäle aufweist. Man verwendet
wahlweise eine dieser Verteilerdüsen, so daß parallele Fäden des andersfarbigen Kunststoffes in den Hauptstrang
eingebettet werden. Es ist auch bekannt, aus zwei Extrudern verschiedenfarbige Kunststoff-Fäden
auszustoßen, von denen die aus dem ersten Extruder parallel und gerade ausgerichtet auf einer Unterlage
abgelegt werden, während die vom zweiten Extruder ausgestoßenen Fäden wellenförmig changierend auf
den unteren Fäden abgelegt werden. Anschließend werden alle Fäden gemeinsam durch einen Walzenspalt
geführt und zu einer Platte verformt. Dabei vermischen
sich die verschiedenfarbigen Materialien, so daß sich
eine Farbnuancierung ergibt, wobei allerdings der WeI-JenUniencharakter
der wellenlinienartig abgelegten Fäden und deren Zusammenhang in Längsrichtung im
Produkt erhalten bleibt, obwohl ein gewisser Ver-5chwimmungsgrad auftritt Auch hier muß gesagt werden,
daß die entstandenen Farbeffekte wegen ihrer Regelmäßigkeit nicht allgemein verwendbar sind, insbesondere
wenn es sich um modische Artikel handelt, die aus den Profilen herzustellen sind.
Schließlich ist auch schon bekannt, im Fürmwerkzeugblock
eines Extruders eine mit einem Beimischextruder verbundene Hohlwelle anzuordnen, die zu ihrer
Wandung Schlitze aufweist
Im Formwerkzeugblock selbst sind Röhrchen eingelassen,
die von den Rotationsebenen der Schlitze bis in den Extusionskanal für das Profil führen. Mit dieser
Vorrichtung lassen sich in einem Strangprofil tupfenförmige Farbeffekte erzielen. Wegen der relativ langen
Wege von der Hohlwelle zum Extruderkanal können thermische Schwierigkeiten auftreten, indem die
Hauptmasse und die beigemischte Masse im Augenblick der Vereinigung in ihren Temperaturen zu weit
auseinanderliegen. Schließlich tritt wegen der relativ langen Bohrungen auch noch ein Nachlaufen auf, so
daß die Tupfen bereits die Form länglicher Streifen besitzen. Dies entspricht insbesondere bei Fertigartikeln
mit relativ kleinen Abmessungen nicht immer dem modischen Empfinden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Strangpresse zu schaffen, mit der Profile mit tupfenartigen
Farbeffekten großer Variationsbreite herstellbar sind, wobei die Tupfen leicht verwischt sein können,
aber keinen langen Nachlauf aufweisen. Die Tupfen sollen dabei möglichst in der Mittelebene des Strangprofiles
oder gleichmäßig über dessen Dicke verteilt liegen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die drehbare Hohlwelle von einer feststehenden, mit öffnungen versehenen Hülse eng umschlossen
ist. daß jeweils einzelne oder mehrere Öffnungen der Hol velle und der Hülse in einer gemeinsamen, zur
Drei ichse der Hohlwelle senkrechten Ebene angeordnet
und zur Deckung bringbar sind und daß der Extrusionskanal sich vor der Hülse in an sich bekannter Weise
teilt und hinter dieser wieder vereinigt.
Mit dieser Strangpresse ist der gewünschte Farbeffekt exakt vorausplanbar. Die Druckverteilung innerhalb
der Hohlwelle ist auch bei breitem Düsenkanal sehr gleichmäßig und wirkt sich entsprechend vorteilhaft
auf die Farbeffekte über die Breite der Platte aus. Von besonderem Vorteil ist die plötzliche Unterbrechung
des Zuflusses des Beimischmaierials. wenn die öffnungen der Hohlwelle infolge ihrer Rotation durch
den nicht perforierten Rohrmantel verschlossen werden.
Vorzugsweise sind die Hohlwelle und/oder die Hülse austauschbar. So lassen sich Hülsen und Hohlwellen
mit öffnungen verschiedenartiger Anordnung, Größe und Gestalt benutzen, so daß sich die Vorrichtung für
die Herstellung von Strangprofilen mit verschiedenartigen Farbeffekten benutzen läßt. Die Öffnungen bestehen
in der einfachsten Ausführungsform aus zylindrischen Bohrungen. Aber auch Schlitze, schräg, längs
oder quer angeordnet, dienen der Verwirklichung besonderer Effekte.
Zur besseren Verteilung des Beimischmaterials ist nach der Erfindung vorzugsweise vorgesehen, daß in
der Hohlwelle ein feststehender Verdrängerkörper angeordnet ist Er besteht beispielsweise aus einem Dorn
oder einer feststehenden Schnecke.
Bei einem breiten Düsenkanal wird hiermit eine gleichmäßigere Verteilung über dessen gesamte Breite
erzielt Vorzugsweise schließt sich an dem dem Beimischextruder abgewandten Ende des Verdrängerkörpers
ein Abweiser an. Dieser hat den Zweck, daß beim Wechsel des Beimischmaterials das alte Material
schnell und restlos aus der Hohlwelle ausgetragen wird.
Um besondere Effekte bei der Farbgebung zu erzielen,
sieht die Erfindung gemäß einer besonderen Weiterbildung vor, daß die Hohlwelle mit intermittierend
wechselnder Drehzahl antreibbar ist Damit läßt sich in Längsrichtung des Profils der Abstand der Farbtupfen
beim Extrudieren des Strangprofils verändern.
Die Intensität der Farbtupfer läßt sich gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung
dadurch variieren, daß der für die Zuführung des Farbstoffes dienende Beimischextruder mit intermittierend
wechselnder Drehzahl antreibbar ist So lassen sich dem Flachprofil, in Längsrichtung gesehen, beim Extrudieren
Tupfen verschieden starker Farbintensität aufprägen.
Nach einet besonderen Ausbildungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist die Hülse im Bereich der öffnungen Abflachungen auf. Durch diese Gestaltung
läßt sich auf die Form der Tupfen Einfluß nehmen.
Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die öffnungen der Hülse nach
außen Erweiterungen auf. Sie können z. B. die Form einer konischen Verjüngung oder eines Näpfchens ha
ben. Auch mit dieser Maßnahme läßt sich die Form der Farbtupfen beeinflussen.
Vorzugsweise sind die öffnungen der Hülse an der Wiedervereinigungsstelle des Extrusionskanls angeordnet.
Dabei wird das Beimischmaterial in die Mittelebene des Strangprofils eingebettet Eine andere Ausführungsform,
gegebenenfalls mit der vorstehenden kombiniert, sieht vor, daß die Öffnungen der Hülse in aulgesetzten
Düsen verschiedener Höhen münden, die vorzugsweise um 90° gegenüber der Wiedervereinigungsstelle des Extrusionskanals versetzt angeordnet sind,
wobei die Düsen auch die Form von Warzen aufweisen können. Dabei werden die Tupfen über die Dicke des
Profils verteilt, wobei die Höhe der aufgesetzten Warzen oder Düsen die Lage der Tupfen im Profilquerschnitt
bestimmen.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Strangpresse
in einem Ausführungsbeispiel S'.hematisch dargestellt
und nachstehend näher erläutert. Es zeigt
Γ 1 g. 1 die Vorrichtung im Schnitt nach Linie A-Am
F . g. 2.
F i g 2 die Vorrichtung im Schnitt nach Linie B-B in
Fig. t.
F 1 g. 3 eine Draufsicht auf die Hohlwelk· und die
Hülse.
F i g. 4 bis 7 Schnitte durch die abrißweise dargestellte
Hülse mit verschiedenen Ausführungsformen der öfsnungen.
In F i g. 1 und 2 ist einer Strangpresse 1 eine Profildüsc
2 nachgeschaltet. In ihrem Extrusionskanal 3 ist eine drehbare Hohlwelle 4 angeordnet, die öffnungen 5
aufweist. An ihrem einen Ende ist im Inneren ein mitrotierender Abweiser 6 vorgesehen. Ein Verdrängerkörper
13 sorgt für die Ablenkung des Beimischmaterials zu den öffnungen 5. Außen greift eine Antriebskupplung
7 an. Am anderen Ende ist das Innere der Hohl-
welle 4 mit einem Beimischextruder 8 verbunden. Die Hohlwelle 4 ist von einer fixierten Hülse 9 so eng umgeben,
daß sich kein Material zwischensetzen kann. Bei der Rotation der Hohlwelle 4 wird das Beimischmaterial
durch die öffnungen 5 der Hohlwelle 4 gegen die Wandung der Hülse 9 gedrückt Sobald die öffnungen
5 mit den öffnungen 10 der Hülse 9 zur Deckung kommen,
wird das Beimischmaterial; hindurchgepreßt in das Hauptmaterial hinein, dessen Strom sich vor der Hülse
9 geteilt hat« diese umströmt und sich im Bereich der öffnungen 10 der Hülse 9 wieder vereinigt. Im exlrudierten
Strangprofil 11 erscheinen dann die Tupfen 12.
Gemäß einer Variation sind zusätzlich, gegenüber den öffnungen 10 um 90° versetzte öffnungen 10a, die
mit Düsen !4 versehen sind, in der Hülse 9 angeordnet.
In F i g. 3 sind in der Hohlwelle 304 die öffnungen in
Form von Schrägschlitzen 305 verschiedener Neigung angeordnet. In gleicher Weise ist die Hülse 309 mit
Schrägschlitzen 305 versehen.
In Fig.4 weist die in der Hülse 409 angeordnete
öffnung 410 nach außen eine konische Erweiterung 411
auf.
F i g. 5 zeigt eine Öffnung 510, die sich zu einem Näpfchen 512 erweitert.
In F i g. 6 ist die Hülse im Bereich der öffnung 51C
mit einer Abflachung 613 versehen.
F i g» 7 zeigt eine auf die öffnung 710 aufgesetzte
Düse 714.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit Mehrfarbenef- S
fekt, mit einer Profiidüse, in deren Extrusionskanal
eine drehbare, mit radialen öffnungen versehene Hohlwelle angeordnet ist, die mit einem zusätzlichen
Beimischextruder in Verbindung steht, dadurch
gekennzeichnet, daS die drehbare Hohlweile (4) von einer feststehenden, mit öffnungen
(10) versehenen Hülse (9) eng umschlossen ist, daß jeweils einzelne oder mehrere öffnungen (S, 10)
der Hohlwelle (4) und der Hülse (9) in einer gemeinsamen,
zur Drehachse der Hohlwelle (4) senkrech· ten Ebene angeordnet und zur Deckung bringbar
sind und daß der Extrusionskanal (3) sich vor der Hülse (9) in an sich bekannter Weise teilt und hinter
dieser wieder vereinigt
2. Strangpresse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Hohlwelle (4) auswechselbar ist.
3. Strangpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) austauschbar ist.
4. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Hohlwelle (4) ein feststehender Verdrängerkörper (13) angeordnet ist
5. Strangpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß an dtm dem zusätzlichen Beimischextruder (8) abgewandten Ende des Verdrängerkörpers
(13) em Abweiser (6) angeordnet ist.
6. Strangpresse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (4) mit intermittierend
wechselnder Drehzahl antreibbar ist.
7. Strangpresse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Beimischextruder
(8) mit intermittierend wechselnder Drehzahl antreibbar ist.
8. Strangpresse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) im Bereich der
öffnungen (610) Abflachungen (613) aufweist.
9. Strangpresse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen die Form von
Schlitzen (310) besitzen.
10. Strangpresse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Öffnungen (410) der Hülse (409) nach außen Erweiterungen (411) aufweisen.
11. Strangpresse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die öffnungen (10a) der Hülse (9) in aufgesetzten Düsen (14) verschiedener Höhe
münden, die vorzugsweise um 90° gegenüber der Wiedervereinigungsstelle des Extrusionskanals (3)
versetzt angeordnet sind.
55
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- 1972-04-07 FR FR7212266A patent/FR2132753B1/fr not_active Expired
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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