DE3538116C3 - Vorrichtung zur Herstellung von marmorierten Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von marmorierten Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen aus thermoplastischem Kunststoff im Wege der Extrusion, wobei zwischen der Extruderschnecke und dem Formwerkzeug wenigstens ein andersfarbiger Kunststoff in aufgeschlossenem Zustand in den Hauptmaterialstrom eingebracht wird, bei der zur Förderung des Haupt­ materialstroms eine Extruderschnecke dient, welche mindestens einen Förderschneckengang aufweist.

Bei der Herstellung von Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen ist das Dekorieren von Oberflächen oftmals erwünscht. Es handelt sich dabei um solche Profile, Bänder, Leisten usw., die beispielsweise im Möbelbau eingesetzt werden. Bei solchen Einsatzgebieten findet oftmals eine nachträgliche Bearbeitung der Kantenbereiche dieser Profile, Bänder oder Leisten statt. Hierbei werden Kanten, bzw. Randbereiche abgearbeitet, wobei auch die oberflächliche Dekoration in diesen Bereichen entfernt wird. Wenn beispielsweise die Seitenkante einer Leiste an der Oberfläche mit einer dekorativen Folie belegt ist, die Leiste dann als Kantenabdeckung an eine Platte angebracht wird und dann dem Plattenniveau durch beispielsweise spanabhebende Bearbeitung angeglichen wird, kann dabei die dekorative Schicht des Leistenrandes entfernt werden. Es kommt dann der Grundkörper der Leiste zum Vorschein, der eine andere Färbung aufweist und insofern störend bei der Gesamtansicht der Platte wirkt. Eine nachträgliche erneute Dekoration des bearbeiteten Leistenrandes ist oftmals nicht möglich, so daß in diesen Fällen unansehnliche Farbunterschiede oder Dekorationsunterschiede bei solchen zusammengefügten Teilen zurückbleiben.

Aus der DE-OS 19 33 570 ist ein Verfahren zur Herstellung von mehrfarbigen Formteilen aus plastischen Massen bekannt. Hierbei werden Maschinen mit Schneckenplastifizierung verwendet, wobei der Plastifizierschnecke mindestens zwei verschiedenförmige Materialien zugeführt werden. Die Vereinigung der verschiedenfarbigen Materialien erfolgt dabei im Arbeitsbereich der Plastifizierschnecke und der Transport erfolgt unter Rotation und Durchmischung bis zur Düsenöffnung der Maschine. Dadurch wird eine feine Vermischung der unterschiedlich farbigen Materialien unter Erhalt einer bestimmten Maserungsstruktur des endgültigen Materialstromes erzielt.

Der Nachteil des bekannten Verfahrens wird darin gesehen, daß durch die Vermischung der farbigen Materialien im Arbeitsbereich der Rotationsschnecke ein endgültiger Materialstrom erreicht wird, der unmittelbar vor der Düsenöffnung kurz vor der innigen, homogenen Durchmischung der verschiedenfarbigen Materialien steht. Mit diesem Verfahren können also feine, fadenartige Strukturen im Endprodukt geschaffen werden, die im bekannten Stand der Technik als "Maserungsstruktur" bezeichnet sind.

Aus dem DE-GM 17 76 209 ist eine Einrichtung bekannt geworden, mit der ein mehrschichtiger oder mehrfarbiger Folien- oder Bahnenaufbau erzeugt werden kann. Die verschiedenfarbigen Kunststoffe werden bei dieser Einrichtung an einer Stelle in den Extruderkanal eingesetzt, an der der aufgeschmolzene Kunststoff in seiner Gesamtheit linear strömt und nicht mehr verwirbelt bzw. vermischt wird. Auf diese Weise können neben mehrschichtigen Folien bzw. Bändern Profile mit durchgehenden Fäden eines andersfarbigen Kunststoffes erzeugt werden.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von im Querschnitt marmorierten Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen anzugeben, wobei die Querschnittsstruktur in ihrer farblichen Gestaltung einer nachträglich auf die Profiloberfläche aufgebrachten Dekoration angepaßt ist. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß an der Schneckenspitze in Richtung der Austragsöffnung des Werkzeugs wenigstens ein Mischelement angeordnet ist, und daß die Eintrittsöffnung für den andersfarbigen Kunststoff im Bereich der Schneckenspitze in der diese umgebenden Wandung angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Grobstruktur im Querschnittsbereich des Endproduktes geschaffen, die im Schnittbereich der Oberflächenstruktur des Endproduktes angepaßt ist.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Eintrittsöffnung für den andersfarbigen Kunststoff in der Werkzeugaufnahme angeordnet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Profile, Leisten, Bänder oder dergleichen erzeugt werden, welche im Querschnitt durchgehend mit einer ge­ wünschten Maserierung bzw. Marmorierung ausgestat­ tet sind. Die Maserierung bzw. Marmorierung kann in Farb- und Ausführungsart der Oberflächendekoration angepaßt werden. Hierzu ist es erforderlich, daß zu­ nächst die Farbe und die Dekorationsart durch die Oberflächendekoration festgelegt wird. Hierbei handelt es sich in der Regel um eine Dekorationsfolie oder um eine Bedruckung, die der Oberfläche das endgültige spe­ zifische Aussehen verleiht. Auf der Basis dieses endgül­ tigen spezifischen Ausse­ hens der Oberfläche wird dann die Farbe oder werden dann die Farben ausgewählt, die erfindungsgemäß verwendet werden. Diese Farben werden in den aufgeschmolzenen, unifarbenen Materialstrom eingebracht und entsprechend mit dem Materialstrom vermengt, wobei die Art und Weise die­ ser Vermengung dem äußeren Dekorationsbild entspricht.

Wird nun eine solche Leiste oder ein solches Profil mit ei­ ner Platte oder dergleichen verbunden und bedarf es dann noch der Nachbearbeitung von Kantenbereichen, z. B. durch Abrundung, Höhenangleichung usw., dann wird lediglich der an die äußere Dekoration angepaßte Querschnittsbereich der Leiste und dergleichen freigelegt, der annähernd keine Unterschiede mehr zum äußeren Dekorationsbild aufweist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der Zeichnung schematisch dargestellt; es zeigt:

Fig. 1 den Aufbau einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Fig. 2 einen Längsschnitt im Bereich der Werkzeuganflanschung.

Fig. 3 einen Querschnitt im Bereich der Materialzuspritzung.

Der in Fig. 1 gezeigte schematische Aufbau einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt den Haupt-Extruder 1, in dem das unifarbene Grundmaterial des Profils, der Leiste, des Bandes und dergleichen aufgeschmolzen und durch die Extruderschnecke 11 in Richtung zum Werkzeug 12 gefördert wird. Die Extruderschnecke 11 erstreckt sich über den Zylinderflansch 13 und die Werkzeugaufnahme 14 bis zum Werkzeug 12.

Im rechten Winkel zum Haupt-Extruder 1 ist der Zuspritz-Ex­ truder 2 für die zweite Farbe angeordnet. Auch der Zuspritz- Extruder 2 besitzt eine Förderschnecke 21, einen Zylinder­ flansch 23 und eine Werkzeugaufnahme 24. Das Werkzeug 22 besteht hier einfach aus einer Zuleitung, über die das auf­ geschmolzene Zweitmaterial in den Förderweg des unifarbenen Erstmaterials eingetragen wird.

Die Anlage wird vervollständigt durch die Kühlrinne 3 und den Abzug 4.

In Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab durch den Längs­ schnitt im Bereich der Werkzeug-Anflanschung am Haupt-Ex­ truder 1 die Einbringung des Zweitmaterials verdeutlicht. Der Teilschnitt zeigt den Zylinderflansch 13 mit der Spitze der Schnecke 11. Die Spitze der Schnecke 11 besitzt in der Darstellung einen Schneckengang 111, der in ein gesondertes Mischelement 112 ausläuft. Das Mischelement 112 ist in der gezeigten Darstellung eine schaufelartige Verlängerung der Schneckenspitze in Richtung auf die Austragsöffnung 121 des Werkzeuges 12. Oberhalb der Spitze der Schnecke 11 ist in der Werkzeugaufnahme 14 die Eintrittsöffnung 141 für das Zweitmaterial angeordnet. Die Eintrittsöffnung 141 ist mit dem Werkzeug 22 des Zuspritz-Extruders 2 verbunden.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Werkzeugaufnahme 14 des Haupt-Extruders 1 mit der Schnecke 11, dem Schneckengang 111 und der schaufelartigen Verlängerung in Form des Mischelements 112 im Bereich der Schneckenspitze. Der Querschnitt zeigt auch die Eintrittsöffnung 141 für das Zweitmaterial mit dem eingesetzten Werkzeug 22 des Zuspritz-Extruders 2.

Das Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird kurz wie folgt geschildert:

Das unifarbene Material des zu formenden Gegenstandes wird in den Haupt-Extruder 1 eingebracht, dort durch Heizung und Friktion aufgeschmolzen und über die Extruderschnecke 11 in Richtung Werkzeugaustragsöffnung 121 gefördert. Die Förderung erfolgt durch den Schneckengang 111. Gleichzeitig oder kurz danach wird die zweite Farbe über den Zuspritz-Extruder 2 und dessen Förderschnecke 21 in Richtung auf die Eintrittsöffnung 141 in der Werkzeugaufnahme 14 gefördert. Sobald der Strom des Hauptmaterials die Schneckenspitze erreicht hat, wird auch das Zweitmaterial über die Eintrittsöffnung 141 in den Aufnahmeraum der Werkzeugaufnahme 14 eingeführt. Das die Schneckenspitze überragende Mischelement 112, in der gezeigten Darstellung die schaufelartige Verlängerung des Schneckenganges 111, erfaßt bei fortlaufendem Materialaustrag die beiden unterschiedlich gefärbten Materialien und vermengt diese zur Erzielung der gewünschten Maserie­ rung bzw. Marmorierung. Dieses nunmehr vermengte Material tritt in das Werkzeug 12 ein und wird über die Werkzeugaus­ tragsöffnung 121, in der auch die Formgebung erfolgt, in Richtung auf die Kühlrinne 3 ausgepreßt. Der Grad der Ver­ mengung der beiden Materialien kann durch Veränderung der Schneckendrehzahl beeinflußt werden.

Im Bedarfsfall können weitere Zuspritz-Extruder 2 eingesetzt werden, die es ermöglichen, den Maserie­ rungs- oder Marmorierungseffekt verschiedenfarbig auszubilden. Ebenso können Extruderschnecken ver­ wendet werden, welche mehrere Schneckengänge 111 aufweisen können. Die Erfindung ist auch bei mehrschneckigen Extrudern anwendbar. Fer­ ner kann das Mischelement an der Schneckenspitze verschie­ denartig gestaltet sein. Es kann - wie gezeigt - aus der schaufelartigen Verlängerung in Form des Mischelements 112 des Schneckenganges 111 bestehen. Solche Verlängerungen können auch kreuzförmig auf die Schneckenspitze aufgebracht sein. Hier sind alle konstruktiven Figurationen möglich, die die erfindungsgemäße Vermengung bzw. Teilvermischung der verschiedenfarbigen Kunststoffströme ermöglichen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Herstellung von marmorierten Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen aus thermoplastischem Kunststoff im Wege der Extrusion, wobei zwischen der Extruderschnecke und dem Formwerkzeug wenigstens ein andersfarbiger Kunststoff in aufgeschmolzenem Zustand in den Hauptmaterialstrom eingebracht wird, bei der zur Förderung des Hauptmateri­ alstroms eine Extruderschnecke (11) dient, welche mindestens einen Förderschnecken­ gang (111) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schneckenspitze (113) in Richtung der Austragsöffnung (121) des Werkzeugs (12) wenigstens ein Mischelement (112) angeordnet ist, und daß die Eintrittsöffnung (141) für den andersfarbigen Kunststoff im Bereich der Schneckenspitze (113) in der diese umgebenden Wandung angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (141) für den andersfarbigen Kunststoff in der Werkzeugaufnahme (14) angeordnet ist.