DE2744058A1 - Injection moulding mottled thermoplastics articles - by plasticising components in separate plasticisers and different quantities and injecting into common head - Google Patents
Injection moulding mottled thermoplastics articles - by plasticising components in separate plasticisers and different quantities and injecting into common headInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen mehrfarbiger TeileMethod and apparatus for injection molding of multicolored parts
aus thermoplastischem Kunststoff" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzgießen mehrfarbiger Teile aus thermoplastischem Kunststoff und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.made of thermoplastic material "The invention relates to a method for injection molding of multicolored parts made of thermoplastic material and a device to carry out the procedure.
Es ist eine Spritzgießmaschine zur iterstellung von marmorierten Spritzgießteilen bekannt, welche anstelle der vorher bekannten Kolben eine verschiebbare Schnecke mit einer speziellen Schneckengeometrie aufweist, der mehrfarbiges Granulat zugeführt wird (DT-OS 25 20 333). Diese bekannte Maschine bringt schon gegenüber den davor bekannten Maschinen mit Spritzzylinder und längsverschiebbarem Kolben Vorteile, insbesondere was die Leistung derartiger Vorrichtungen betrifft. Für die Farbbildung und die Farbstrukturbildung bzw. die sogenannte Marmorlerung, insbesondere deren Manipulation bzw. Variation, ist die bekannte Maschine jedoch noch nicht voll befriedigend.It is an injection molding machine for the production of marbled injection molded parts known, which instead of the previously known piston has a sliding screw with a special screw geometry that feeds multi-colored granules (DT-OS 25 20 333). This well-known machine already brings over the before known machines with injection cylinder and longitudinally displaceable piston advantages, particularly as regards the performance of such devices. For color formation and the formation of color structures or the so-called marbling, in particular their Manipulation or variation, the known machine is not yet fully satisfactory.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit welcher mehrfarbige Spritzgießteile, insbesondere marmorierte Teile hergestellt werden können, bei der die Farbbildung und die Farbstrukturbildung vielseitig steuerbar und beeinflußbar sind, ohne daß die Spritzleistung herabgesetzt wird.The object of the invention is to create a solution with which multi-colored injection molded parts, especially marbled parts, can be produced, in which the color formation and the color structure formation can be controlled and influenced in many ways without reducing the spray performance.
Bei einem Verfahren zum Spritzgießen der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelost, daß mindestens zwei verschiedenfarbige, hinsichtlich ihrer Verarbeitungskenrw5ßen gleiche Materialströme getrennt plastifiziert und nach Durchlaufen eines gemeinsamen Transportweges ausgespritzt werden. Durch dieses Verfahren lassen sich in einfachster Weise Produkte unterschiedlicher Farbgebung und unterschiedlicher Strukturen herstellen. Entscheidend für das Endprodukt ist dabei lediglich die Steuerung der Materialströme.In a method for injection molding of the type mentioned at the beginning this object is achieved according to the invention in that at least two different colored, With regard to their processing skills, the same material flows are plasticized separately and are injected after passing through a common transport route. By This process can be used to produce products of different colors in the simplest possible way and produce different structures. Is crucial for the end product only the control of the material flows.
In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß zuerst der eine Materialstrom und anschließend der andere Materialstrom ausgespritzt werden.In an embodiment, the invention provides that first of all the material flow and then the other stream of material are ejected.
Eine besondere Farbstruktur bei dem Endprodukt läßt sich nach der Erfindung dadurch erreichen, daß der eine Materialstrom und/oder der andere Materialstrom intervallartig ausgespritzt werden.A special color structure in the end product can be identified according to the Invention achieve that one material flow and / or the other material flow be injected at intervals.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, daß mindestens einer der Materialströme mehrfarbig ist, so daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Teile unterschiedlichsten Aussehens herstellbar sind.In the method according to the invention it is possible that at least one of the material flows is multicolored, so that with the invention Process parts of the most varied of appearance can be produced.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik sieht die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vor, die eine drehbare und verschiebbare Schnecke und eine Spritzdüse aufweist und sich dadurch auszeichnet, daß zusätzlich ein die Spritzdüse beaufschlagendes Kolbenaggregat vorgesehen ist. Diese Vorrichtung hat sich zur Durchführung des Verfahrens als äußerst zweckmäßig erwiesen, insbesondere was die Steuerung und Zuführung der einzelnen Mengenströme zur Spritzdüse betrifft, wobei die Vorteile der bekannten Vorrichtung beibehalten werden können.The invention is based on the known prior art a device for performing the method, which is a rotatable and displaceable Has screw and a spray nozzle and is characterized in that in addition a piston unit acting on the spray nozzle is provided. This device has proven to be extremely useful for performing the method, in particular regarding the control and supply of the individual flow rates to the spray nozzle, whereby the advantages of the known device can be retained.
Durch die Verwendung einer drehbaren und verschiebbaren Schnecke, bei der in bekannter Weise das Granulat transportiert, plastifiziert und der Spritzdüse zugeführt wird, wird das Granulat sehr stark gemischt, wobei die Friktionswärme zur Plastifizierung beiträgt. Die zusätzliche Verwendung eines Kolbenaggregates, bei dem das Granulat im wesentlichen nur durch Heizbänder aufgeschmolzen, d.h. nicht zusätzlich gemischt wird, ist es möglich, Granulatkörner unterschiedlicher Farbe gleichzeitig der Spritzdüse zuzuführen, ohne daß die Farben gemischt werden. Damit lassen sich eine Vielzahl von Farbeffekten beim Endprodukt erzielen.By using a rotatable and slidable screw, in which the granules are transported in a known manner, plasticized and the spray nozzle is supplied, the granulate is mixed very strongly, whereby the frictional heat contributes to plasticization. The additional use of a piston unit, in which the granulate is essentially only melted by heating bands, i.e. not In addition, it is possible to mix granules of different colors at the same time to be fed to the spray nozzle without the colors being mixed. In order to a variety of color effects can be achieved in the end product.
Je nach dem, welche Art das Endprodukt in seiner Farbgebung aufweisen soll, können die Förderbewegungen der Schnecke und des Kolbenaggregates gesteuert werden, beispielsweise hintereinander, intervallartig hintereinander oder gleichzeitig, wobei durch Veränderung des Mengenstromes des Kolbenaggregates zusätzliche Farbveränderungen vorgenommen werden können.Depending on what kind of color the end product is exhibit should, the conveying movements of the screw and the piston unit can be controlled are, for example, one after the other, at intervals one after the other or at the same time, with additional color changes by changing the volume flow of the piston unit can be made.
In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die drehbare und verschiebbare Schnecke und das Kolbenaggregat einerseits und die Spritzdüse andererseits an einem gemeinsamen Mischkopf angeordnet sind, wobei erfindungsgemäß vorgesehen sein kann, daß die Spritzdüse und die Schnecke am Mischkopf fluchtend und das Kolbenaggregat hierzu im Winkel angeordnet sind.In an embodiment, the invention provides that the rotatable and displaceable Screw and the piston unit on the one hand and the spray nozzle on the other hand on one common mixing head are arranged, it can be provided according to the invention, that the spray nozzle and the screw are aligned on the mixing head and the piston unit for this purpose are arranged at an angle.
Um eine gute Homogenisierung zu erreichen, kann ertindungsgemäß vorgesehen sein, daß vor dem Düsenaustritt der Spritzdüse ein Mischzylinder vorgesehen ist.In order to achieve good homogenization, it can be provided according to the invention be that a mixing cylinder is provided in front of the nozzle outlet of the spray nozzle.
Als besondere Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spritzdüse sich bis zur Speisebohrung des Kolbenaggregates im Mischkopf erstreckt und dort einen mit Injektionsbohrungen versehenen Ringraum aufweist, wobei in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein kann, daß die Injektionsbohrungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen und/oder gegenüber der Mittelachse der Spritzdüse in einem Winkel geneigt sind.As a special embodiment of the device according to the invention provided that the spray nozzle is up to the feed bore of the piston unit in the Mixing head extends and there has an annular space provided with injection bores, it can be provided in a further embodiment that the injection holes have different diameters and / or with respect to the central axis of the spray nozzle are inclined at an angle.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung ohne Spritzform teilweise geschnitten, Fig. 2 die vergrößerte Darstellung des Mischkopfes mit darin angeordneter Spritzdüse, der drehbaren und verschiebbaren Schnecke und Kolbenaggregat im Ausschnitt und in Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2.The device according to the invention is shown below with reference to the drawing for example explained in more detail. This shows in Fig. 1 an overall view of the device Partially sectioned without an injection mold, FIG. 2 shows the enlarged illustration of the mixing head with the spray nozzle arranged therein, the rotatable and displaceable screw and Piston assembly in detail and in Fig. 3 a section along line III-III in Fig. 2.
Die in Fig. 1 vereinfacht wiedergegebene Spritzgießmaschine 1 ist mit einer in einem Plastifizierzylinder 5 drehbaren und verschiebbaren Schnecke 2 ausgerüstet, welche an ihrem vorderen Ende mit einem Mischkopf 3 versehen ist, der in axialer Richtung auf der anderen Seite die Spritzdüse 4 trägt. Getrieben wird die Schnecke 2 von einem nicht näher dargestellten Antriebsaggregat 6. Das Grnulat wird der Schnecke 2 aus einem Trichter 7 zugeführt. Der Plastifizierzylinder 5 kann über die elektrischen Heizbänder 8 erwärmt werden. Die Schnecke 2 ist an ihrem Arbeitsende mit einer Rückstromsperre versehen, wie sich aus Fig. 2 ergibt, die die Schnecke 2 am Ende des vorderen Arbeitshubes zeigt. Die Austrittsöffnung 10 der Schnekken-Zylindereinheit 2,5 mündet in eine Bohrung 11 des Mischkopfes 3, in die auf der der Schnecke 2 gegenuberliegenden Seite die Spritzdüse 4 eingeschraubt ist.The injection molding machine 1 shown in simplified form in FIG. 1 is with a screw that can be rotated and displaced in a plasticizing cylinder 5 2 equipped, which is provided with a mixing head 3 at its front end, which carries the spray nozzle 4 in the axial direction on the other side. Driven is the screw 2 of a drive unit 6, not shown Granules are fed to the screw 2 from a hopper 7. The plasticizing cylinder 5 can be heated via the electrical heating strips 8. The screw 2 is on provided their working end with a non-return valve, as can be seen from Fig. 2, which shows the screw 2 at the end of the front working stroke. The outlet opening 10 of the screw-cylinder unit 2.5 opens into a bore 11 of the Mixing head 3, the spray nozzle 4 is screwed into the side opposite the screw 2 is.
Am Mischkopf 3 ist zusätzlich ein Kolbenaggregat, allgemein mit 12 bezeichnet, verschraubt, dessen Speisebohrung 13 in die Bohrung 11 führt. Das Kolbenaggregat 12 ist mit einem Trichter 14 versehen, in welchem sich granuliertes Zusatzmaterial befindet, welches dem Kolbenaggregat 12 zugeführt und mittels Heizbändern 15 in diesem plastifiziert wird. An seinem dem Mischkopf zugewandten Ende ist das Kolbenaggregat 12 mit einem Kugelrückschlagventil 16 ausgerüstet.A piston unit, generally numbered 12, is also located on the mixing head 3 denotes, screwed, the feed bore 13 of which leads into the bore 11. The piston unit 12 is provided with a funnel 14 in which there is granulated additive material is located, which is fed to the piston unit 12 and heated by means of heating bands 15 in this is plasticized. The piston assembly is at its end facing the mixing head 12 equipped with a ball check valve 16.
Zur Verbesserung der Aufschmelzung des Granulates in dem Kolbenaggregat 12 ist in dessen hinterem Ende ein Torpedo 22 vorgesehen, welches bewirkt, daß das Granulat die geheizten Wände des Kolbenaggregates 12 berührt.und dem Granulat zusätzlich von innen Wärme zuführt.To improve the melting of the granulate in the piston unit 12 a torpedo 22 is provided in its rear end, which causes the Granules touches the heated walls of the piston unit 12 and the granules in addition supplies heat from within.
Die Spritzdüse 4 ragt mit ihrem hinteren Ende 17 in die Bohrung 11 des Miachkopfes 3, so daß die Austrittsöffnung 18 der Speisebohrung 13 überdeckt wird. An dieser Stelle ist das hintere Ende 17 der Spritzdüse 4 mit einem Ringraum 19 ausgerüstet, von dem aus unter einem Winkel ~ zur Mittelachse der Spritzdüse Injektionsbohrungen 20 verlaufen.The rear end 17 of the spray nozzle 4 protrudes into the bore 11 of the Miachkopfes 3, so that the outlet opening 18 of the feed bore 13 is covered will. At this point the rear end 17 of the spray nozzle 4 has an annular space 19 equipped, from which at an angle ~ to the central axis of the spray nozzle Injection bores 20 run.
Die Injektionsbohrungen 20 weisen abgestufte Bohrung durchmesser auf, um eine gleichmäßige Materialbeimischung in den Hauptstrom zu gewährleisten. Vom Eintritt der Injektionsbohrunten 2) bis zur Spritze der Spritzdüse ist ein Mischzylinder 21 in der Spritzdüse 4 vorgesehen.The injection wells 20 have stepped hole diameter, to ensure that the material is evenly mixed into the main flow. From the Entry of the injection wells below 2) up to the syringe of the spray nozzle a mixing cylinder 21 is provided in the spray nozzle 4.
Die Vorrichtung 1 ist mit Steuerelementen ausgerüstet, die nicht naher darstellt sind, mit denen er Ausspritzvorgang des geschmolzenen ateriales gesteuert werrien kann. Diese Steuerung ist so ausgelegt, daß der Vorschub der Schnecke 2 oder des Kolbens 23 des Kolbenaggregates 12 gleichzeitig oder abwechselnd oder nacheinander und/oder in unterschiedlichen Geschwindigkeiten geregelt werden kann. Beim Vorschub des Kolbens 23 drückt dieser das aufgeschmolzene Granulat durch die Speisebohrung 13 in den Ringraum 19 der Spritzdüse 4 und durch die InJektionsbohrungen 20 in den Mischzylinder 91. . Die Schnecke 2 preßt das rlaterial in die Bohrung 11 und von dort in den Mischzylinder 21. Aus dem Mischzylinder 21 wird das Material in eine nicht dargestellte Spritzform eingespritzt.The device 1 is equipped with controls that are not closer are represented, with which he controlled the ejection process of the molten ateriales can werrien. This control is designed so that the feed of the screw 2 or of the piston 23 of the piston assembly 12 simultaneously or alternately or one after the other and / or can be regulated at different speeds. At the feed of the piston 23, it pushes the melted granules through the feed bore 13 in the annular space 19 of the spray nozzle 4 and through the injection holes 20 in the Mixing cylinder 91.. The screw 2 presses the rlaterial in the bore 11 and from there in the mixing cylinder 21. The material is converted from the mixing cylinder 21 into a injection mold not shown injected.
Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So ist die Erfindung nicht auf die geometrische Anordnung der einzelnen Aggregate zueinander beschränkt. In gleicher Weise kann vorgesehen sein, daß die Mittelachsen der Schnecke 2 und des Kolbenaggregates 12 je einen gleichen Winkel zur Mittelachse der Spritzdüse 4 aufweisen. Auch kann vorsehen sein, weitere Kolbenagregate am Mischkopf 3 vorzusehen, welche entweder mit dem gleichen Ringraum 19 zusammenwirken oder aber mit einem weiteren, an der Düse 4 vorgesehenen Ringraum. Auch ist die Erfindung nicht darauf beschrinkt Aggregate unterschiedlicher Bauart am Mischkopf 3 vorzusehen, d.h. es könten grundsätzlich auch nur Schnecken-oder Kolbenaggregate Verwendung finden. En kann aucn vorgesenen sein, im Mischzylinder 21 beispielsweise gewindeähnliche Rippen oder andere Leitelemente anzuordnen, um eine zusitzliche Verwirbelung zu erreichen Andererseits kann der Mischzylinder 21 so ausgebildet sein, daß er z.B. beide Volumina der am Mischkopf 3 angeordneten Aggregate aufzunehmen in der Lage ist, wobei die Volumina intervallartig gesammelt und anschließend ggf. mittels eines gesonderten Aggregates ausgespritzt werden.Of course, the embodiment described is even more numerous Modify respect without departing from the spirit of the invention. That's how it is Invention does not affect the geometric arrangement of the individual units to one another limited. In the same way it can be provided that the central axes of the screw 2 and the piston assembly 12 each have the same angle to the central axis of the spray nozzle 4 have. Provision can also be made for further piston units to be provided on the mixing head 3, which either cooperate with the same annular space 19 or but with a further annular space provided on the nozzle 4. Also is the invention not limited to providing aggregates of different types on the mixing head 3, i.e. in principle only screw or piston units could be used Find. En can also be provided, for example thread-like in the mixing cylinder 21 To arrange ribs or other guide elements to an additional turbulence On the other hand, the mixing cylinder 21 can be designed so that it can e.g. able to absorb both volumes of the units arranged on the mixing head 3 is, wherein the volumes are collected at intervals and then optionally by means of a be injected using a separate unit.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (12)
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| DE19772744058 DE2744058A1 (en) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | Injection moulding mottled thermoplastics articles - by plasticising components in separate plasticisers and different quantities and injecting into common head |
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ID=6020333
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Country Status (1)
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| DE (1) | DE2744058A1 (en) |
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- 1977-09-30 DE DE19772744058 patent/DE2744058A1/en not_active Ceased
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