DE29822004U1 - Injection molded part - Google Patents
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H 98474 III 6070 20.04.1999H 98474 III 6070 20.04.1999
Anmelder: HKV HerlitzApplicant: HKV Herlitz
Kunststoffverarbeitungs GmbH
Am Borsigturm 100
D-13507 Berlin (DE)Plastics Processing GmbH
Am Borsigturm 100
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Titel: SpritzgussteilTitle: Injection molded part
Die Erfindung betrifft ein Spritzgussteil.The invention relates to an injection-molded part.
Bei der Herstellung von Spritzgussteilen ist es wünschenswert, gewisse farbliche Effekte oder Gestaltungen bereits beim Spritzgussvorgang herzustellen. Hierzu ist aus der US 3 817 675 eine Spritzgussmaschine bekannt, welche ein Grenz-When producing injection-molded parts, it is desirable to create certain color effects or designs during the injection molding process. For this purpose, an injection molding machine is known from US 3,817,675, which has a border
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flächenmischorgan aufweist, welches mit Erweichungsmitteln gekoppelt ist, um ein themoplastisches Gemisch mit einem gewünschten Homogenitätsgrad zu erzeugen. Diese Spritzgussmaschine kann jedoch lediglich einfarbige Spritzgussprodukte herstellen.surface mixing device which is coupled with softening agents in order to produce a thermoplastic mixture with a desired degree of homogeneity. However, this injection molding machine can only produce single-color injection molded products.
Aus der US 4 125 582 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Marmorierung von Spritzgussteilen bekannt, wobei eine Schneckenextrudermaschine vorgesehen ist. Flüssiges Färbemittel wird bei einem relativ hohen Druck in einen die Schmelze enthaltenden Teil der Maschine zwischen der Schnecke und ihrem Gehäuse gespritzt, wobei die Schmelze entweder vollständig geschmolzen oder zu mehr als 50% geschmolzen ist. Diese Maschine ist jedoch wegen der erforderlichen hohen Drücke aufwendig und kostenintensiv. Ferner sind die farblichen Marmorierungseffekte lediglich oberflächennah lokalisiert, so dass ein Abrieb der Obefläche zu einem Verschwinden der besonderen Farbgestaltung führt.US 4,125,582 discloses a method and device for marbling injection molded parts, in which a screw extruder machine is provided. Liquid colorant is injected at a relatively high pressure into a part of the machine containing the melt between the screw and its housing, whereby the melt is either completely melted or more than 50% melted. However, this machine is complex and costly due to the high pressures required. Furthermore, the color marbling effects are only localized close to the surface, so that abrasion of the surface leads to the disappearance of the special color design.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spritzgussteil zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile beseitigt und auf einfache Weise einen beliebig gestalteten sich durch die Wandstärke des Endproduktes mit großer Gleichmäßigkeit der das Kunststoffmaterial durchdringenden Farbgebung und Farbintensität erstreckenden Marmorierungseffekt aufweist.It is the object of the present invention to create an injection-molded part which eliminates the above-mentioned disadvantages and which in a simple manner has a marbling effect of any design extending through the wall thickness of the end product with great uniformity of the color and color intensity penetrating the plastic material.
Diese Aufgabe wird durch ein Spritzgussteil der o.g. Art mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by an injection-molded part of the above-mentioned type with the features specified in claim 1.
Danach weist das erfindungsgemäße Spritzgussteil, wie Behältnis oder plattenförmiges Element durch Herstellen mit einer Spritzgussmaschine mit folgendenThereafter, the injection molded part according to the invention, such as a container or plate-shaped element, has the following characteristics:
sich wiederholenden Schritten mit jeweils einem anderen Farbstoffrepeating steps with a different dye each time
(a) volumetrisches Dosieren und Mischen von einem ersten Kunststoff und einem ersten Farbstoff als erste Teilbeladung in die Spritzgussmaschine, wobei die erste Teilbeladung die Spritzgussmaschine ganz oder teilweise füllt,(a) volumetrically metering and mixing a first plastic and a first colorant as a first partial load into the injection molding machine, the first partial load completely or partially filling the injection molding machine,
(b) volumetrisches Dosieren und Mischen von einem zweiten Kunststoff als zweite Teilbeladung in die Spritzgussmaschine, wobei in der Spritzgussmaschine durch Spritzgiessen der ersten Teilbeladung in erste Produkte ein Raum für die zweite Beladung geschaffen wird,(b) volumetrically dosing and mixing a second plastic as a second partial load into the injection molding machine, whereby a space for the second load is created in the injection molding machine by injection molding the first partial load into first products,
(c) volumetrisches Dosieren und Mischen von einem dritten Kunststoff und einem zweiten Farbstoff als dritte Teilbeladung in die Spritzgussmaschine, wobei in der Spritzgussmaschine durch Spritzgiessen der ersten und zweiten Teilbeladung in zweite Produkte ein Raum für die dritte Teilbeladung geschaffen wird, und(c) volumetrically metering and mixing a third plastic and a second colorant as a third partial load into the injection molding machine, whereby a space for the third partial load is created in the injection molding machine by injection molding the first and second partial loads into second products, and
(d) volumetrisches Dosieren und Mischen von einem vierten Kunststoff als vierte Teilbeladung in die Spritzgussmaschine, wobei in der Spritzgussmaschine durch Spritzgiessen der ersten, zweiten und dritten Teilbeladung in dritte Produkte ein Raum für die vierte Teilbeladung geschaffen wird,(d) volumetrically dosing and mixing a fourth plastic as a fourth partial load into the injection molding machine, whereby a space for the fourth partial load is created in the injection molding machine by injection molding the first, second and third partial loads into third products,
einen beliebig gestalteten, sich durch die gesamte Wandstärke des Endproduktes hindurch im Kunststoff material mit gleicher Farbgebung und Farbintensität erstreckenden, dauerhaft farblichen Marmorierungseffekt aufweist, auf.a permanently colored marbling effect of any design that extends through the entire wall thickness of the end product in the plastic material with the same color and color intensity.
Dies hat den Vorteil, dass die dritten Produkte aufgrund einer teilweisen Durchmischung der verschiedenen, nacheinander eingebrachten Beladungen einen farblichen Marmorierungseffekt aufweisen, welcher sich durch eine gesamte Wandstärke der Produkte hindurch erstreckt und somit als dauerhafte farbliche Gestaltung der Produkte erhalten bleibt.This has the advantage that the third products have a colour marbling effect due to a partial mixing of the various loads introduced one after the other, which extends through the entire wall thickness of the products and thus remains as a permanent colour design of the products.
Vorzugsweise Weitergestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Preferably further developments of the device are described in the subclaims.
Zweckmäßigerweise wird nach Schritt (d) wieder mit Schritt (a) begonnen, wobei in der Spritzgussmaschine durch spritzgiessen der ersten, zweiten, dritten und vierten Teilbeladung in vierte Produkte ein Raum für die erneut zugeführte ersteIt is expedient to start again with step (a) after step (d), whereby in the injection molding machine, by injection molding the first, second, third and fourth partial loads into fourth products, a space is created for the newly fed first
Teilbeladung geschaffen wird. Hierbei haben die vierten Produkte in vorteilhafter Weise eine sich durch eine gesamte Wandstärke der Produkte hindurch erstreckenden, zweifarbigen Marmorierungseffekt.Partial loading is created. The fourth products advantageously have a two-coloured marbling effect that extends through the entire wall thickness of the products.
Mehrfarbige Marmorierungseffekte erzielt man dadurch, dass nach Schritt (d) die Schritte (b) und (c) mit jeweils einem anderen Farbstoff wiederholt werden, bis eine gewünschte Anzahl verschiedener Farbstoffe verarbeitet wird.Multi-coloured marbling effects are achieved by repeating steps (b) and (c) after step (d), each time using a different dye, until a desired number of different dyes are processed.
Zweckmäßigerweise werden die Kunststoffe und die Farbstoffe derart gewählt, dass diese ein im Wesentlichen gleiches Fließverhalten aufweisen.It is advisable to choose the plastics and the dyes so that they have essentially the same flow behaviour.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als erster, zweiter, dritter und/oder vierter Kunststoff ein thermoplastischer Werkstoff, beispielsweise Polystyrol, verwendet.In a preferred embodiment, a thermoplastic material, for example polystyrene, is used as the first, second, third and/or fourth plastic.
Beispielsweise ist der erste, zweite, dritte und/oder vierte Kunststoff farblos oder farbig und wird insbesondere als Granulat, Grieß, Mahlgut oder rieselfähiges Pulver verarbeitet.For example, the first, second, third and/or fourth plastic is colorless or colored and is processed in particular as granules, semolina, ground material or free-flowing powder.
Zweckmäßigerweise ist der erste und/oder zweite Farbstoff ein als Granulat gebundener Farbstoff, eine in kleinsten Kügelchen enthaltene flüssige Farbe oder ein in kleinsten Kügelchen enthaltenes Farbpulver.Advantageously, the first and/or second dye is a dye bound as granules, a liquid dye contained in tiny beads or a dye powder contained in tiny beads.
In allen Schritten wird beispielsweise ein identischer Kunststoff verwendet.For example, an identical plastic is used in all steps.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen inThe invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. These show
Fig. 1 eine erste Herstellungsstufe eines Verfahrens zur Schaffung eines Marmorierungseffekt,Fig. 1 shows a first production stage of a process for creating a marbling effect,
Fig. 2 eine zweite Herstellungsstufe mit dem Verfahren, Fig. 3 eine dritte Herstellungsstufe mit dem Verfahren, Fig. 4 eine vierte Herstellungsstufe mit dem Verfahren undFig. 2 shows a second production stage with the method, Fig. 3 shows a third production stage with the method, Fig. 4 shows a fourth production stage with the method and
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Wandung eines einen MarmorierungseffektFig. 5 a section through a wall of a marbling effect
aufweisenden Produktes aus dem dritten Herstellungsschritt.product from the third manufacturing step.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematisch eine Spritzgussvorrichtung mit einem Dosier- und Mischgerät 10 sowie einer Spritzgussmaschine 12. Anhand der Fig. 1 bis 4 wird nachfolgend das Verfahren näher erläutert.Fig. 1 to 4 show schematically an injection molding device with a dosing and mixing device 10 and an injection molding machine 12. The method is explained in more detail below with reference to Fig. 1 to 4.
In einer ersten Herstellungsstufe wird, wie in Fig. 1 illustriert, von dem Dosier- und Mischgerät 10 eine erster Farbstoff 14 und ein farbloses Kunststoffgranulat 16 volumetrisch dosiert, gemischt und als erste Beladung 18 der Spritzgussmaschine 12 zugeführt. Der erste Farbstoff 14 ist beispielsweise ein Master-Batch umfassend kleine Kügelchen mit darin enthaltenem Farbstoff in flüssiger oder pulverartiger Form. Der erste Farbstoff 14 wird für eine vorbestimmte Anzahl von Schüssen der Spritzgussmaschine 12 entsprechend dosiert. In der Spritzgussmaschine 12 ist in der ersten Beladung 18 eine hohe Farbintensität vorhanden. Bei dem anschließenden als einzelne Schüsse durchgeführten Spritzgiessen werden erste Produkte 20 hergestellt, welche aus einem eingefärbten Kunststoff bestehen.In a first production stage, as illustrated in Fig. 1, a first dye 14 and a colorless plastic granulate 16 are volumetrically dosed by the dosing and mixing device 10, mixed and fed as a first load 18 to the injection molding machine 12. The first dye 14 is, for example, a master batch comprising small beads containing dye in liquid or powder form. The first dye 14 is dosed accordingly for a predetermined number of shots of the injection molding machine 12. In the injection molding machine 12, a high color intensity is present in the first load 18. During the subsequent injection molding, which is carried out as individual shots, first products 20 are produced which consist of a colored plastic.
In einer zweiten Herstellungsstufe wird, wie in Fig. 2 illustriert, von dem Dosier- und Mischgerät 10 weiteres farbloses Kunststoffgranulat 16 als zweite Beladung 22 der Spritzgussmaschine 12 zugeführt, welches nun zusammen mit der erstenIn a second production stage, as illustrated in Fig. 2, further colorless plastic granulate 16 is fed from the dosing and mixing device 10 as a second load 22 to the injection molding machine 12, which is then
Beladung 18 verarbeitet wird. Als Ergebnis des Spritzgiessens werden zweite Produkte 24 hergestellt, welche schwach eingefärbt sind. Die Intensität der Farbe in der Spritzgussmaschine 12 verringert sich.load 18 is processed. As a result of the injection molding, second products 24 are produced which are lightly colored. The intensity of the color in the injection molding machine 12 decreases.
In einer dritten Herstellungsstufe wird, wie in Fig. 3 illustriert, von dem Dosier- und Mischgerät 10 weiter farbloses Kunststoffgranulat 16 zusammen mit einem zweiten Farbstoff 26 der Spritzgussmaschine als dritte Beladung 28 zugeführt. Der zweite Farbstoff 26 ist beispielsweise ein Master-Batch, umfassend kleine Kügelchen mit darin enthaltenem Farbstoff in flüssiger oder pulverartiger Form. Der zweite Farbstoff 26 wird für eine vorbestimmte Anzahl von Schüssen der Spritzgussmaschine 12 entsprechend dosiert. Es werden nun die erste, zweite und dritte Beladung 18, 22, 28 miteinander verarbeitet. Als Ergebnis eines Spritzgussvorganges ergibt sich ein drittes Produkt 30, bei dem die erste Farbe 14 überwiegt und ein Marmorierungseffekt vorhanden ist, welcher sich durch die gesamte Wandstärke des dritten Produktes erstreckt. Dies ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Innerhalb der Wandung 32 des Produktes erstreckt sich die Marmorierung von einer Außenwand 34 bis zu einer Innenwand 36, also vollständig durch die Wandung 32 hindurch, wobei auf beiden Sichtseiten der Wandung 32 in etwa gleiche Farbgestaltungen und Farbkonturen vorliegen.In a third production stage, as illustrated in Fig. 3, further colorless plastic granulate 16 is fed from the dosing and mixing device 10 together with a second dye 26 to the injection molding machine as a third load 28. The second dye 26 is, for example, a master batch comprising small beads containing dye in liquid or powder form. The second dye 26 is appropriately dosed for a predetermined number of shots of the injection molding machine 12. The first, second and third loads 18, 22, 28 are now processed together. As a result of an injection molding process, a third product 30 is produced in which the first color 14 predominates and a marbling effect is present which extends through the entire wall thickness of the third product. This is shown schematically in Fig. 5. Within the wall 32 of the product, the marbling extends from an outer wall 34 to an inner wall 36, i.e. completely through the wall 32, with approximately the same color designs and color contours being present on both visible sides of the wall 32.
In einer vierten Herstellungsstufe wird, wie in Fig. 4 illustriert, von dem Dosier- und Mischgerät 10 weiteres farbloses Kunststoffgranulat 16 als vierte Beladung 38 der Spritzgussmaschine 12 zugeführt, welches nun zusammen mit der ersten, zweiten und dritten Beladung 18, 22, 28 verarbeitet wird. Als Ergebnis des Spritzgiessens werden vierte Produkte 40 hergestellt, welche zweifarbig marmoriert sind, wobei die zweite Farbe 26 überwiegt.In a fourth production stage, as illustrated in Fig. 4, further colorless plastic granulate 16 is fed from the dosing and mixing device 10 as a fourth load 38 to the injection molding machine 12, which is then processed together with the first, second and third loads 18, 22, 28. As a result of the injection molding, fourth products 40 are produced which are marbled in two colors, with the second color 26 predominating.
Bei einer kontinuierlichen Fortführung wird wieder bei der ersten Herstellungsstufe, wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, begonnen, so dass inIn a continuous continuation, the first production stage is started again, as previously described with reference to Fig. 1, so that in
kontinuierlicher Abfolge (Fig. 1 - Fig. 2 - Fig. 3 - Fig. 4 - Fig. 1 - Fig. 2 usw.) Spritzgussteile
mit unterschiedlichen Farbeffekten und Marmorierungen hergestellt
werden. Da je nach Mischungszustand der verschiedenen Beladungen 18, 22, 28, 38 unterschiedliche Farbeffekte und Marmorierungen entstehen, ist jedes Produkt
20, 24, 30, 40 trotz maschineller Herstellung ein Einzelstück mit individuellem
Charakter.continuous sequence (Fig. 1 - Fig. 2 - Fig. 3 - Fig. 4 - Fig. 1 - Fig. 2 etc.) injection molded parts with different color effects and marbling
Since different colour effects and marbling are created depending on the mixing state of the various loads 18, 22, 28, 38, each product 20, 24, 30, 40 is a unique piece with individual
Character.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,2. Injection molded part according to claim 1,
characterized,
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