DE2707927C3 - Verfahren zum Spritzgießen von eckigen Platten mit ausdrucksvoller Marmorierung und Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzgießen von eckigen Platten mit ausdrucksvoller Marmorierung, insbesondere von quadratischen oder rechteckigen Platten und von Fußbodenplatten aus thermoplastischen Kunststoffen als Grund- und als Marmorierungsmaterial, insbesondere aus Weich-PVC. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Spritzvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, unterschiedlich eingefärbte Kunststoffgranulate, vorwiegend Polystyrol, unter Verwendung einer Spritzgießmaschine, die mit einer in ihrer Mischwirkung stark herabgesetzten Schnecke ausgerüstet ist, zu Formarlikcln mit unregelmäßiger, sich zufällig einstellender Marmorierung zu verarbeiten. Dieses Verfahren wird bei der Herstellung von Lampenschirmen, Seifenschalen oder anderen Verpakkungselementen verwendet, also für Gegenstände, an die keine wesentlichen Anforderungen hinsichtlich besonderer physikalischer oder technischer Gebrauchseigenschaften gestellt werden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der eingangs genannten Platten vorzuschlagen, die als Formartikel erhöhten technischen Anforderungen gerecht werden. Zudem soll aufgrund der Erfindung der Marmorierungseffekt im wesentlichen im voraus bestimmt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß Kunststoffe verwendet, deren Verhältnis der Viskositäten des Grund- und des Marmorierungsmaterials sich etwa wie 1 :3 bis 1 ; 5 verhält, und zudem werden die Kunststoffe von einer oder mehreren Ecken eines Formnestes aus über einen Breitenabschnitt des Formnestes eingespritzt Zweckmäßigerweise erfolgt dabei das Einspritzen an verschiedenen Ecken gleichzeitig unter gegenseitiger Verdrängung des an unterschiedlichen Ecken eingespritzten Werkstoffes. Auch können die Platten an einer oder mehreren Stellen parallel zu der durch die Platte bestimmten Ebene gespalten werden und die durch die Spaltung gebildete Fläche die Außenfläche (Gebrauchsfläche) der Platte bilden.

Wichtig ist dabei die Wahl dieser unterschiedlichen Viskositäten, die den Marmorierungseffekt an sich entstehen lassen, während durch das Einspritzen über eine oder mehrere Ecken des Formnestes eine ganz bestimmte, praktisch vorherbestimmbare Strömung entsteht. Bei der Herstellung von im wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Platten kann man so von einer Ecke her einspritzen, wodurch sich eine Marmorierung nach Art einer Fächerung ergibt. Spritzt man hingegen an zwei benachbarten oder an zwei gegenüberliegenden Ecken oder gar an drei Ecken ein, so beeinflussen sich die einzelnen Ströme, indem sie sich gegenseitig beeinflussen und verdrängen. Da sich die Strömungsbilder einzelner Einspritzstellen im wesentlichen voraussagen lassen, kann auch bei zwei oder mehreren Einspritzstellen im Sinne der Erfindung die gegenseitige Beeinflussung der Ströme aufgezeigt werden, so daß der Gesamteindruck der Marmorierung im wesentlichen vorausbestimmbar ist.

Da die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der die beiden Hauptflächen der Platten abformenden Formwandungen geringer ist und auch hier eine unmittelbare Beeinflussung durch die Formwandungen eintreten kann, ist es zweckmäßig, die nach der Erfindung hergestellten Platten ein-, gegebenenfalls aber auch mehrfach, vorzugsweise aber nur in der Mitte zu spalten und als Gebrauchsfläche bzw. Oberfläche diejenige zu verwenden, die sich aufgrund der Werkstoffspaltung ergeben hat. Soll hingegen eine vergleichsweise blasse Marmorierung gewünscht werden, so wird man die von der Formwandung abgeformte Außenfläche der Platten als Sicht- oder Außenfläche verwenden, während — wie vorstehend angeführt — bei starkem Marmorierungsausdruck ein Spaltvorgang im vorgenannten Sinne vorteilhaft ist.

Es versteht sich, daß man darüber hinaus durch die Verwendung größerer Granulate für den Marmor eine noch markantere Marmorierung erreichen kann. Für technisch anspruchsvolle Platten und zur Verminderung der Schrumpfneigung der Platten sollten diesn unmittelbar nach dem Entformen getempert werden, wobei bei Verwendung von Weich-PVC eine Behandlungsdauer von 7 Minuten bei 90⁰C gute Ergebnisse erzielt.

Pie Erfindung sieht auch Vorschläge für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, wonach die Bandanschnitte jeder Ecke an zusammenstoßenden Seitenflächen des Formnestes zumindest in etwa die gleiche Länge aufweisen und wonach bei rechteckigen oder quadratischen Formnestern die Bandanschnitte nebeneinander, gegenüberliegend oder an drei Ecken vorgesehen sind. Schließlich soll eine an sich bekannte Spritzgießvorrichtung mit einer in einem Marmorierungszylinder angeordneten Marmorierungsschnecke verwendet werden, wobei es vorteilhaft ist, die Marmorierungsschnecke mit einer Rückstromsperre auszurüsten. Zudem hat es sich ais vorteilhaft erwiesen, wenn das Spritzgießwerkzeug gleichmäßig auf etwa 90⁰C beheizt wird. Hierdurch lassen sich sehr spannungsarme Platten erzielen. Eine Spannungsarmut ergibt sich darüber hinaus auch durch eine besondere Verfahrensführung, indem nämlich eine relativ hohe Einspritzgeschwindigkeit und somit Schmelzetemperaturen verwendet werden. Das Einspritzen kann dabei innerhalb von 1 bis 5 Sekunden vollzogen werden, während für die Schmelze Temperaturen von 150 bis 180° C, vorzugsweise aber Temperaturen von etwa 170⁰C angewendet werden. Vorteilhaft sind zudem niedrige Einspritzdrücke; Drücke von 100 bis 500 bar sind ausreichend.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die untere Platte eines Werkzeuges zum Abformen von Fußbodenplatten nach vollzogenem Arbeitsgang innerhalb des Werkzeuges,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II von Fig. 1,

F i g. 3 und 4 je Abwandlungen eines Werkzeuges in der Darstellung gemäß F i g. 1,

F i g. 5 und 6 je eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß hergestellte Platte, von denen eine durch Spaltung gebildet worden ist.

Das Werkzeug besteht in bekannter Weise aus einer oberen Formplatte 1 und einer unteren Formplatte 2; diese Platten begrenzen das Formnest 3, in dem die Fußbodenplatte abgeformt wird.

Der Formplatte 2 ist ein Einspritzkanal 4 zugeordnet, der in einen Verteilerkanal 5 mündet. Dieser kann einen Bandanschnitt 6 füttern, von dem aus der Werkstoff in das Formnest 3 gelangt. Der Bandanschnitt 6 ist in einer Ecke des im Grundriß quadratiscnen Formnestes 3 angeordnet, und zwar in der Weise, daß die Längen der beiden im Winkel zueinander angeordneten Bandanschnitte gleich groß sind.

Durch das Einspritzen des thermoplastischen Kunststoffes in dem angegebenen Viskositätsverhältnis von Grundmischung zur Marmorierungsmischung gewissermaßen über eine Ecke des Werkzeuges ergibt sich ein Marmorierungseffekt, der im wesentlichen durch die Stromfäden 7 angedeutet ist.

Bei den Ausführungsformen gemäß F i g. 3 und 4 sind zwei winkelige Bandanschnitte 6 verwendet worden, und zwar gemäß Fig,3 zwei Bandanschnitte in benachbarten Ecken des Formnestes und gernäß F i g. 4 zwei Bandanschnitte an gegenüberliegenden Ecken des Formnestes 3, wobei es sich versteht, daß gegebenenfalls weitere Eckanordnungen verwendet werden können. Bei einer Mehrfachanordnung dieser Bandanschnitte wird das Werkstoffgemisch gleichzeitig in der Weise eingespritzt, daß sich die Ströme der benachbar-

M) ten bzw. aufeinandertreffenden Bandanschnitte beeinflussen und gegenseitig ablenken können. Dadurch entstehen im Gegensatz zu F i g. I z. B. in F i g. 3 lilienartige Marmorierungseffekte und gemäli Fig.4 diagonal verlaufende Zonen, in denen die gleichzeitig

υ eingeführten Massen diametral gegenüberliegender Ecken aufeinandergetroffen sind.

Die in den F i g. 5 und 6 dargestellten Planten sind in Werkzeugen hergestellt worden, in denen an drei verschiedenen Ecken, und zwar in Richtung der Pfeile 8, 9 und 10 eingespritzt worden ist Die beiden Platten gemäß F i g. 5 und 6 sind einem Werzeug entnommen. Die Platte gemäß F i g. 5 wird ohne ein? Nachbehandlung, also so verwendet, wie sie dem Werkzeug entnommen worden ist, während die Platte gemäß

■?■> F i g. 6 durch Nachbearbeitung in der Weise entstanden ist, daß bei ihr im Anschluß an die Abforinung eine mittige Spaltung vorgenommen wurde. Sie: entstand durch eine Spaltung mittig durch die Platte, und zwar in einer Ebene, die parallel zur Außenfläche der Platte

jo verläuft. Diese durch Spaltung entstandene Fläche unterscheidet sich in starkem Maße vor der Gebrauchsoder Außenfläche der Platte gemäß F i g. 5.

Dieses unterschiedliche Aussehen ist auf das Strömungsverhalten der Einspritzmischung zurückzuführen;

π es ist verständlich, daß sich im Bereich der Formwandung wesentlich geringere Strömungsgeschwindigkeiten einstellen im Vergleich zu den dazwischen liegenden, in der Wandstärke größeren Mittelschichten. In den Randbereichen entsteht vornehmlich eine Scherströmung, in der Plattenmitte vornehmlich eine Dehnströmung, während die Hauptausrichtung der Marmorierung in der Scherströmung hauptsächlich in Fließrichtung erfolgt und die die Marmorierung bestimmenden Hauptlinien bei der Dehnströmung im

■r> wesentlichen in Dehnungsrichtung verlaufen, die nicht identisch sein muß mit der Fließrichtung. Eine solche abgewandelte, durch Spaltung herbeigeführte Marmorierung ist zudem ausdrucksvoller als die sich im Bereich der Formwandung bildende Marmorierung gemäß

w Fig. 5. Da die die Marmorierung bestimmenden Schichten bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 vergleichsweise dünnwandig sind, ist es zweckmäßig, bei mechanisch hochstrapazierten Fußbodenplatten die Aus'üh-ungsformen gemäß Fi g. 6, also die gespaltenen

'·'· Platten zu verwenden, weil deren Nutzungsschicht vergleichsweise dicker ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Spritzgießen von eckigen Platten mit ausdrucksvoller Marmorierung, insbesondere von quadratischen oder rechteckigen ϊ Platten und von Fußbodenplatten aus thermoplastischen Kunststoffen als Grund- und als Marmorierungsmaterial, insbesondere aus Weich-PVC, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoffe verwendet werden, deren Verhältnis der Viskositäten des Grund- und des Marmorierungsmaterials sich etwa wie 1:3 bis 1:5 verhält, und daß die Kunststoffe von einer oder mehreren Ecken eines Formnestes aus über einen Breitenabschnitt des Formnestes eingespritzt werden. i^

2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzen an verschiedenen Ecken gleichzeitig unter gegenseitiger Verdrängung des an unterschiedlichen Ecken eingespritzten Werkstoffes erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten an einer oder mehreren Stellen parallel zu der durch die Platte bestimmten Ebene gespalten und die durch die Spaltung gebildete Fläche die Außenfläche (Gebrauchsfläche) der Platte bildet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten unmittelbar nach dem Entformen getempert werden, insbesondere 7 Minuten lang bei 90° C.

5. Spritzgießvorrchtung zur Durchführung des Verfahrens !.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandamchnitu (6) jeder Ecke an zusammenstoßenden Se-tenflächen des Formnestes (3) zumindest in etwa die gieichr "Länge aufweisen. η

6. Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigen oder quadratischen Formnestern (3) die Bandanschnitte (6) nebeneinander, gegenüberliegend oder an drei Ecken vorgesehen sind.

7. Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer in einen» Marmorierungszylinder angeordneten Marmorierungsschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Marmorierungsschnecke eine Rückstromsperre aufweist.