DE2714509A1 - Screw extruder for mfr. of mouldings with marble-like pattern - having a short screw in inlet zone to prevent thorough mixing of the dissimilarly coloured components - Google Patents
Screw extruder for mfr. of mouldings with marble-like pattern - having a short screw in inlet zone to prevent thorough mixing of the dissimilarly coloured componentsInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Herstellung vonDevice for the production of
marmorierten Formteilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von marmorierten Formteilen aus Kunststoffmaterial mit einer in einer beh#i.zten Zylinderbüchse mit Düsenöffnung angeordneten, angetriebenen Schnecke.marbled moldings The invention relates to to a device for the production of marbled molded parts from plastic material with a driven one arranged in a hardened cylinder liner with a nozzle opening Slug.
Seit vielen Jahren sind zur I!erstellung von Formteilen aus Kunststoffmaterial Strangpressen im Einsatz, deren wesentliches Bauelement eine angetriebene Schnecke ist, die das ihr zugeführte, körnige Kunststoffmaterial plastifiziert und einer Düse der Presse zufÜhrt. Mit solchen Strangpressen ist es aber nicht möglich, marmorierte Formteile aus Kunststoffmaterial herzustellen, weil die der Presse zugeführten verschieden fabrigen Kunststoffkörner sich während des geschilderten Plastifiziervorganges vollständig durchmischen, so daß stets nur ein einheitlich gefärbter Kunststoffartikel hergestellt wird.For many years, molded parts made of plastic material have been used for the production of moldings Extrusion presses in use, the main component of which is a driven screw is that plasticizes the granular plastic material fed to it and one The nozzle feeds the press. However, with such extrusion presses it is not possible to produce marbled Manufacture molded parts from plastic material because those fed to the press are different fabricated plastic grains completely during the plasticizing process described mix so that only a uniformly colored plastic article is produced will.
Es wurden bereits Versuche unternommen, um dennoch bei Beibehaltung der Vorteile, die eine Schneckenpresse bietet, marmorierte Formteile herzustelen. Nach Kenntnis der hnmelderin hat dies bisher jedoch noch nicht zum Erfolg geführt. Die DT-OS 1 933 570 beispielsweise schlägt mehrere Verfahren zur Herstellung solcher marmorierter Formteile mit einer Schneckenpresse vor, wobei diesen Verfahren gemeinsam ist, daß der Plastifizierschnecke mindestens zwei verschieden farbige Materialströme zugeführt werden, die im Arbeitsbereich der Schnecke vereinigt werden.Attempts have been made to keep it nonetheless the advantages that a screw press offers to produce marbled molded parts. To the knowledge of the subscriber, however, this has not yet led to success. DT-OS 1 933 570, for example, suggests several processes for producing such marbled moldings with a screw press, these processes being common is that the plasticizing screw has at least two different colored streams of material which are combined in the working area of the screw.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von marmorierten Formteilen aus Kunststoffmaterial vorzuschlagen, bei dem das Prinzip der Plastifizierung des Kunststoffmaterials mittels einer angetriebenen Schnecke beibehalten werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a device for To propose production of marbled molded parts from plastic material at which the principle of plasticizing the plastic material by means of a driven Snail can be retained.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelingt dies gemäß der Erfindung dadurch, daß die Schnecke als Einzonen-Kurzscnnecke ausgebildet ist, die sich in der Einzugszone des Kunststoffmaterials erstreckt, und an die sich in der beheizten Zone der Zylinderbüchse ein Verdrängungskörper anschließt, über den das plastifizierte Kunststoffmaterial der Düsenöffnung zugeführt wird.On the basis of a device of the type mentioned at the outset, this succeeds this according to the invention in that the screw is designed as a single-zone short screw is, which extends in the feed zone of the plastic material, and to which a displacement body connects in the heated zone of the cylinder liner, over which the plasticized plastic material is fed to the nozzle opening.
Während die Schnecken herkömmlicher Strangpressen eine Einzugszone, eine Kompressionszone und daran anschließend eine Ausstoßzone in dieser Reihenfolge haben, erstreckt sich die bei der neuartigen Vorrichtung verwendete Schnecke nur in der Einzugszone. Sie ist also gegenüber herkömmlichen Schnecken gekürzt. Der dadurch vor der gekürzten Schnecke in der Zylinderbüchse verbleibende freie Raum wird im wesentlichen durch den Verdrängungskörper, auch Torpedo genannt, ausgefüllt. Die Schnecke übernimmt somit nur noch die Aufgabe, das ihr zugeführte Gemisch aus mehrfarbigen Kunststoffkörnern vorzuplastifizieren. Die Schnecke erstreckt sich im wesentlichen in der nicht beheizten Zone der Zylinderbüchse; allenfalls das vordere Ende der Schnecke kann beheizt sein. Das die Schnecke an deren Spitze verlassende Kunststoffmaterial wird in der sich daran anschließenden beheizten Zone vollends plastifiziert, wobei erfindungsgemäß die in dieser Zone herkömmlicherweise auftretende Durchmischung der verschiedenen Farben, die also die Marmorierung rückgängig machen würde, durch den dort angeordneten Verdrängungskörper verhindert wird.While the screws of conventional extrusion presses have a feed zone, a compression zone followed by an ejection zone in that order have, the screw used in the novel device only extends in the catchment area. So it is shortened compared to conventional snails. Of the as a result, there is free space remaining in the cylinder liner in front of the shortened screw is essentially filled by the displacement body, also known as the torpedo. The screw only takes on the task of extracting the mixture supplied to it pre-plasticizing multicolored plastic grains. The snail extends essentially in the unheated zone of the cylinder liner; at most the front one The end of the screw can be heated. The one that leaves the snail at its tip Plastic material becomes completely in the adjoining heated zone plasticized, according to the invention that conventionally occurring in this zone Mixing of the different colors, which reverses the marbling would be prevented by the displacement body arranged there.
Für diesen Verdrängungskörper eignen sich praktisch alle herkömmlichen Bauarten. Eine besonders sichere Verhind rung der nicht beabsichtigten Durchmischung der Materialatröme in dieser beheizten Zone wird Jedoch dann verlieren, wsna der Verdrängungakörper mehrere, in seiner Längsrichtung durchgehende Kanäle hat.Practically all conventional ones are suitable for this displacement body Types. A particularly reliable prevention of unintended mixing However, the material flows in this heated zone will then lose what Displacement body has several, continuous channels in its longitudinal direction.
Die Herstellung eines solchen Verdrängungskörpers wird besonders einfach und der Marmorierungseffekt ist besonders gut, wenn die Kanäle als Umfangsnuten des Verdrängungskörpers ausgebildet sind.The production of such a displacement body is particularly simple and the marbling effect is particularly good when the channels are used as circumferential grooves of the displacement body are formed.
Falls eine Spritzgußmaschine verwendet wird, deren Schnecke axial verschiebbar ist, soll in der Zylinderbüchse zwischen Schnecke und Verdrängungskörper ein Stauraum ausgebildet sein. Bei Extrudermaschinen mit axial nicht verschiebbaren Schnecken ist der Stauraum entbehrlich.If an injection molding machine is used, its screw is axial is displaceable, should be in the cylinder liner between the screw and the displacement body a storage space can be formed. With extruder machines with axially non-displaceable Storage space is unnecessary for screws.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs beispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die wesentlichen Bauelemente einer neuartigen Vorrichtung; Fig. 2 einen Querschnitt durch den bei Fig. 1 eingesetzten Verdrängungskörper; Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend Fig. 2 bei einer anderen Ausgestaltung dieses Verdrängungskörpers; Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausschnittes dieses Verdrängungskörpers nach Fig. 3.The invention is examples below with reference to execution explained in more detail, from which other important features result. It shows: Fig. 1 shows a longitudinal section through the essential components of a novel device; FIG. 2 shows a cross section through the displacement body used in FIG. 1; FIG. Fig. 3 shows a cross section corresponding to FIG. 2 in another embodiment of this displacement body; FIG. 4 is a side view of a section of this displacement body according to FIG. 3.
In einer Mittelbohrung 1 einer Zylinderbüchse 2 ist eine Schnecke 3 drehbar gelagert, die auf geeignete und nicht näher gezeigte Weise angetrieben wird. Die Schnecke 3 erstreckt sich nur über die Einzugszone des in der Vorrichtung plastifizierten Kunststoffmaterials. Dieses Kunststoffmaterial wird über einen Trichter 4 der Mittelbohrung 1 über der Schnecke 3 zugefUhrt. Die GewindesteigunS der Schnecke 3 ist über deren U#£e konatuxt.In a central bore 1 of a cylinder liner 2 is a worm 3 rotatably mounted, which is driven in a suitable manner not shown in detail will. The screw 3 extends only over the feed zone of the device plasticized plastic material. This plastic material is fed through a funnel 4 of the central bore 1 above the screw 3. The thread pitch of the worm 3 is conatuxt over their U # £ e.
Vor dem Vorderende der Schnecke befindet sich ein Stauraum 5.There is a storage space 5 in front of the front end of the screw.
An diesen schließt sich ein Verdrängungskörper 6 an. Vor dem Vorderende des Verdrängungskörpers befindet sich eine Düse 7. Ein Heizmantel 8 ist um die Zylinderbüchse 2 gelegt, und zwar erstreckt sich dieser Heizmantel vorn vorderen Bereich der Schnecke 3 bis zum Vorderende der Zylinderbüchse.This is followed by a displacement body 6. Before the front end of the displacement body is a nozzle 7. A heating jacket 8 is around the cylinder liner 2 placed, namely this heating jacket extends in front of the front area of the screw 3 to the front end of the cylinder liner.
Der Verdrängungskörper 6 hat bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 an seinem Umfang eine größere Anzahl von Nuten 9, die in dessen Längsrichtung durchgehen. An beiden Enden ist der Verdrängungskörper zugespitzt. Am rückwärtigen Ende soll der Winkel, den die Seitenwände mit der Längsachse einschließen, etwa 600 betragen, am Vorderende etwa 900.The displacement body 6 has in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 on its circumference a larger number of grooves 9, which in the longitudinal direction go through. The displacement body is pointed at both ends. At the rear The end should be about the angle that the side walls enclose with the longitudinal axis 600, at the front end about 900.
Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform dieses Verdrängungskörpers. Die in Lnsrichtun des Verdrängungskörpers verlaufenden Kanäle werden dort über Ansätze 10 ausgebildet, von denen mehrere über den Umfang gleichmäßig -verteilt angeordnet sind. Diese Ansätze verlaufen jedoch nicht durchgehend, sondern sind beispielsweise hintereinander und unter Abstand voneinander jeweils zwei oder mehrere solcher Ansätze vorgesehen, die miteinander fluchten.3 and 4 show another embodiment of this displacement body. The channels running in the direction of the displacement body are there via approaches 10 formed, several of which are arranged evenly distributed over the circumference are. However, these approaches are not continuous, but are for example one behind the other and at a distance from one another two or more such approaches provided that are aligned with each other.
Dies zeigt Fig. 4. Die Ansätze verlaufen an ihren Enden zugespitzt.This is shown in FIG. 4. The lugs are pointed at their ends.
Anstelle der beiden anhand der Figuren gezeigten Ausfuhrungsformen dieses Verdrängungskörpers können praktisch alle Formen von bekannten Verdrängungskörpern eingesetzt werden, Wesentlich ist es bezüglich dieser Verdrängungskörper, daß sie eine weitere Durchmischung des von der Schnecke angelieferten Kunststoffmaterials weitest gehend verhlndern.Instead of the two embodiments shown with reference to the figures this displacement body can practically all forms of known displacement bodies are used, it is essential with regard to this displacement body that they further mixing of the plastic material delivered by the screw as far as possible.
Versuche haben zu zutriedenstellnden Ergebnissen bei folgenden Verhältnissen der wirksamen Schneckenlänge im Gangbereich zur Länge des Jeweils eingesetzten Verdrlngungs körpers geführt: 1,4 und 1,2.Tests have given satisfactory results under the following conditions the effective screw length in the flight area to the length of the respective displacement used body led: 1.4 and 1.2.
Es wird angenommen, daß derartige Längenverhältnisse im Bereich zwischen 1,0 und 1,6 ebenfalls zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen.It is believed that such aspect ratios range between 1.0 and 1.6 also lead to satisfactory results.
Die Anzahl der Öffnungen bzw. Kanäle, die der Verdrängungskörper zusammen mit der Zylinderbüchse ausbildet, bewirkt eine mehr oder weniger starke Vermischung der Zweitfarbe mit der Grundfarbe. Die konstruktive Ausführung des Verdrängungskörpers hat einen nur geringfügigen Einfluß auf die Marmorierung. Einen größeren Einfluß hat die Ausbildung des Verdrängungskörpers auf die Aufschmelzung des Materials.The number of openings or channels that the displacement body together forms with the cylinder liner, causes a more or less strong mixing the second color with the primary color. The structural design of the displacement body has only a minor influence on the marbling. A bigger influence has the formation of the displacement body on the melting of the material.
Wichtig ist es dabei, daß der Wärmeübergang von den Heizbändern über die Zylinderbüchse auf das Material so optimal wie möglich ausgelegt ist. Dem Fachmann sind solche optimalen Formen des Verdrängungskörpers aus der Technik der Kolbenspritzmaschinen bekannt. Alle diese Formen können auch bei der neuartigen Vorrichtung eingesetzt werden.It is important that the heat transfer from the heating cables over the cylinder liner is designed as optimally as possible for the material. The expert are such optimal shapes of the displacement body from the technology of piston injection molding machines known. All of these shapes can also be used in the novel device will.
Für das Ergebnis entscheidend ist auch die Schneckenlänge und die Beheizung der Zylinderbüchse, die den Punkt des Beginns der Aufschmelzung bestimmen. Alle diese Parameter können durch Versuche leicht ermittelt werden, sofern die vorstehend gegebenen Hinweise beachtet werden.The length and length of the screw are also decisive for the result Heating of the cylinder liner, which determines the point at which melting begins. All of these parameters can be easily determined through experimentation provided the above given instructions are observed.
Der Marmorierungseffekt läßt sich mit allen thermoplastischen Kunststoffen erreichen, wobei die Kunststoffe entweder gleiche Schmelzindices oder auch verschiedene Schmelzindices haben. Einen besseren Marmorierungseffekt erreicht man, wenn das Grundinaterial einen höheren Schmelzindex als die zugegebenen anders farbigen Materialien hat.The marbling effect can be achieved with all thermoplastics Achieve, with the plastics either the same melt index or different Have melt indexes. A better marbling effect can be achieved if that Basic material has a higher melt index than the added differently colored materials Has.
Die Gesamtlänge der Zylinderbüchse entspricht also der Gesamtlänge von herkömmlicher Weise bei Strangpressen e ingesetzten Zlinderhchen, Der ilarmoriereffekt wird bei der Verwendung der beschriebenen Vorrichtung wie folgt erreicht: In den Trichter 4 werden in einem jeweils gewünschten Mengenverhältnis verschieden farbige Kunststoffkörner eingegeben.The total length of the cylinder liner therefore corresponds to the total length cylinder tubes conventionally used in extrusion presses, the marble effect is achieved when using the device described as follows: In the Funnels 4 are colored differently in a respective desired proportion Plastic grains entered.
Durch Drehung der Schnecke wird das Material in den Schneckengängen nach vorn in Richtung zum Verdrängungskörper gefördert, wobei das Material bereits teilweise plastifiziert wird.By turning the screw, the material is in the screw flights promoted forward in the direction of the displacement body, with the material already is partially plasticized.
Zwischen dem Verdrängungskörper und der Schnecke staut sich das Material im Stauraum und schiebt die Schnecke axial nach rückwärts in die Endstellung. Mit dieser Axialbewegung der Schnecke wird das vor der Schnecke angestaute Material in den vom Verclrängungskörper nicht ausgefüllten Raum in diesem Bereich der Zylinderbüchse gedrängt. Das sich dort befindliche Material wird durch die Düse in das betreffende Werkzeug gespritzt. Der Verdrängungskörper übernimmt dabei die restliche Plastifizierarbeit ohne eine Verwirbelung des Materials auszuüben. Mit Beginn der Schneckendrehung wird dann erneut Material eingezogen und der Spritzvorgang beginnt von neuem.The material accumulates between the displacement body and the screw in the storage space and pushes the screw axially backwards into the end position. With This axial movement of the screw becomes the material that has accumulated in front of the screw into the space not filled by the displacement body in this area of the cylinder liner pushed. The material located there is through the nozzle into the relevant Injected tool. The displacement body does the rest of the plasticizing work without exerting a turbulence on the material. With the start of the worm rotation material is then drawn in again and the injection process begins again.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19772714509 DE2714509A1 (en) | 1977-04-01 | 1977-04-01 | Screw extruder for mfr. of mouldings with marble-like pattern - having a short screw in inlet zone to prevent thorough mixing of the dissimilarly coloured components |
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DE2714509A1 true DE2714509A1 (en) | 1978-10-05 |
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DE19772714509 Withdrawn DE2714509A1 (en) | 1977-04-01 | 1977-04-01 | Screw extruder for mfr. of mouldings with marble-like pattern - having a short screw in inlet zone to prevent thorough mixing of the dissimilarly coloured components |
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DE (1) | DE2714509A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4395376A (en) * | 1980-08-12 | 1983-07-26 | Crayonne Limited | Injection moulding machines |
WO1990010529A1 (en) * | 1989-03-06 | 1990-09-20 | Hoechst (Uk) Limited Polymer Division | Injection moulding of marbled parts |
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NL1000704C2 (en) * | 1994-08-06 | 1997-03-20 | Krauss Maffei Ag | Device for the production of marbled plastic molded parts. |
-
1977
- 1977-04-01 DE DE19772714509 patent/DE2714509A1/en not_active Withdrawn
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