DE4237067A1

DE4237067A1 - Prodn. of visually attractive thermoset plastic e.g. buttons - by e.g. combining differently coloured extruded pastes into cylindrical shape and converting prod. e.g. by rotating spirally about two axes.

Info

Publication number: DE4237067A1
Application number: DE4237067A
Authority: DE
Inventors: Martin Roehrig
Original assignee: PSW KNOPF GmbH
Current assignee: PSW KNOPF GmbH
Priority date: 1992-11-03
Filing date: 1992-11-03
Publication date: 1994-05-05

Abstract

A basically plastic moulding with generally cylindrical shape is a thermosetting button in partic. It has a three-dimensionally wound material in the form of spiral segments whose winding axis makes an angle greater than 0 deg. and less than 90 deg.C to the axis of the cylinder. It is pref. made of one or more of urea, melamine, polyester, epoxy or phenolic types resin or celluloid or Galalith (RTM). The figure shows an example in which various extruded pastes of four different materials (a, b, c, d) are combined together for further processing e.g. and cutting into buttons. ADVANTAGE - The product has a high mechanical strength, even if it is made up of a number of (e.g. chemically) different material zones. It can have an attractive appearance, sharp or gradual colour changes, or incorporated gloss platelets.

Description

Die Erfindung betrifft aus Kunststoff(en) gebildete, Formkörper mit zylindrischer Grundform, insbesondere Duroplast- Knöpfe, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to plastic (s) formed, Shaped body with a cylindrical basic shape, in particular thermoset Buttons, and a method of making them.

Von einer langzylindrischen (Stab, Walze) oder flachzylindri schen (Tablette) Grundform abgeleitete harte Formkörper, die aus Kunststoff(en) generell durch Formung in fließfähigem Zustand gebildet werden, finden nicht nur als technische Bauelemente Verwendung, sondern sind auch auf den verschiedenen Gebieten des täglichen Gebrauchs im Einsatz. Wertbestimmend sind hier in vielen Anwendungsfällen neben den nutzenbezogenen physikalischen und chemischen Eigenschaften auch die ornamentalen Wirkungen des jeweiligen Formkörpers. Zum Beispiel leiten sich in der Bekleidungs- und Heimtextil industrie häufig gebrauchte, aus Kunststoff(en) bestehende Be festigungsartikel mit Nutz- und Schmuckwert von zylindrischen Grundformen ab: Knöpfe in den verschiedensten Ausführungsformen werden seit geraumer Zeit fast ausschließlich aus Kunst stoff(en) hergestellt. Üblicherweise dient als Knopf-Grundform ein flacher Kreiszylinder. Als Beispiele für Befestigungs artikel mit langzylindrischer Grundform sind etwa Knebel zu nennen. Beispiele für weitere Formkörper des täglichen Gebrauchs, die zylindrische Grundformen aufweisen, sind Schalen für verschie dene Zwecke, Handgriffstäbe, Aufhängestangen und dergleichen. Die äußeren Umrißlinien des fertigen Formkörpers können dabei von der Zylindergestalt seiner Grundform, bedingt durch spätere Bearbeitung (Pressen, Schneiden, Stauchen usw.), erheblich ab weichen. From a long cylindrical (rod, roller) or flat cylindrical (tablet) basic form derived hard moldings that from Plastic (s) generally by molding in a flowable state are not only found as technical components Use, but are also in the various fields of daily use in use. Value determining are here in many use cases besides the use-related physical and chemical properties also the ornamental effects of respective molded body. For example, derive from clothing and home textiles Industry frequently used plastic made of plastic Fixing articles with utility and jewelry value of cylindrical Basic forms from: Buttons in various designs have been made almost exclusively of art for some time fabric (s) made. Usually serves as a basic button shape a flat circular cylinder. As examples of attachment items with a long cylindrical basic shape are about gags too call. Examples of other molded articles of daily use that have cylindrical basic shapes, are shells for various purposes, handle bars, hanging bars and the like. The outer contours of the finished molded body can of the cylinder shape of its basic shape, due to later ones Processing (pressing, cutting, upsetting, etc.), significantly give way.

Als Ausgangsmaterial für solche Kunststoff-Formkörper kommen in erster Linie hochwertige Duroplast-Formmassen wie Harnstoff- Formaldehyd (UF) und Melamin-Formaldehyd (MF) - Massen, aber auch Phenolharz-Pressmassen zur Anwendung. Daneben sind duro plastisch abgewandelte Naturstoffe - wie Caseinkunststoffe - zu nennen. Galalith- und Celluloidmassen werden, wie Elastomere und Thermoplaste, z. B. natürliche und synthetische Kautschukarten oder Silikonwerkstoffe, hauptsächlich für Sonderanfertigungen eingesetzt. Das Ausgangsmaterial für Kunststoff-Formkörper der vorgenannten Art liegt häufig als pastöse Kunststoff-Dispersion vor, die Füllstoffe, Pigmente, Glanzpartikel und ähnliche Zusätze enthalten kann.Coming as the starting material for such plastic moldings primarily high-quality thermoset molding compounds such as urea Formaldehyde (UF) and melamine formaldehyde (MF) - masses, however phenolic resin molding compounds are also used. Next to it are duro plastically modified natural substances - such as casein plastics - too call. Galalith and celluloid masses, such as elastomers and Thermoplastics, e.g. B. natural and synthetic types of rubber or silicone materials, mainly for special designs used. The starting material for plastic moldings of the aforementioned Art is often present as a pasty plastic dispersion that Fillers, pigments, gloss particles and similar additives may contain.

Aus Kunststoff(en) in fließfähigem Zustand gebildete Formkörper mit zylindrischer Grundform können bekanntermaßen durch eine Fertigungsweise erhalten werden, bei der das Kunststoff-Roh material zunächst als Pulver, Granulat oder Paste vorliegt, und durch mechanische Kräfte, gegebenenfalls unter Temperaturerhö hung, in einen fließenden, verformbaren Zustand gebracht wird.Shaped body formed from plastic (s) in a flowable state with a cylindrical basic shape can be known by a Production method can be obtained in which the plastic raw material is initially in the form of powder, granules or paste, and by mechanical forces, possibly with temperature increases hung, is brought into a flowing, deformable state.

Durch Extrusion eines solchen Rohmaterials, das bei Duroplasten zu Beginn der Verarbeitung z. B. als pastöse Preßmassenwalze vorgegeben ist, wird ein Pastenstrang gewünschten Durchmessers geformt. Der Durchmesser des Pastenstrangs ist dabei dem End durchmesser des späteren Formkörpers, z. B. dem Durchmesser des zu fertigenden Knopfes angepaßt. Durch Schneiden des Pastenstrangs, senkrecht oder schräg zu seiner Längsachse werden langzylindrische (Stabform) oder flachzylindrische (Tablettenform) Grundkörper mit kreisförmiger oder elliptischer Basisfläche erhalten. Diese Grundkörper werden entsprechend gewünschtem Endprodukt vor oder nach dem endgültigen Aushärten weiteren Bearbeitungs schritten unterworfen. So wird durch Pressen, Prägen, Stanzen, Bohren, Polieren, Lackieren, Aufdrucken oder -malen von Farbmustern usw. einerseits die zylindrische Grundform zur endgültigen Gestalt abgewandelt (bei kreiszylindrischen Knöpfen etwa durch Bildung von Randwülsten), andererseits kann die Oberfläche des Formkörpers in Bezug auf Farbgebung und Struktur den ästhetischen Anforderungen des späteren Einsatzwecks ange paßt werden. Insbesondere bei Kunststoff-Formkörpern mit kombiniertem Nutz- und Schmuckwert wie Knöpfen oder Möbelbeschlägen sind gleicher maßen hohe Anforderungen an dieBy extruding such a raw material that is used in thermosets at the beginning of processing e.g. B. as a pasty molding compound roller is specified, a paste strand of the desired diameter shaped. The diameter of the paste strand is the end diameter of the later molded body, for. B. the diameter of the adapted button. By cutting the paste strand, vertically or obliquely its longitudinal axis is long cylindrical (rod shape) or flat cylindrical (tablet shape) body with circular or elliptical base area. These basic bodies are made according to the desired end product or after the final hardening of further processing subjected to steps. So by pressing, embossing, punching, Drilling, polishing, painting, printing or painting by Color samples etc. on the one hand the cylindrical basic shape for final shape modified (with circular cylindrical buttons through the formation of ridges), on the other hand, the Surface of the molded body in terms of color and structure the aesthetic requirements of the intended purpose be fit. Particularly in the case of plastic molded bodies with a combined useful and jewelry value such as buttons or furniture fittings are the same made high demands on the

- technical (breaking and abrasion resistance, light, Heat, water and chemical resistance)
- Aesthetic (optically and tactile appealing upper area) and
- economical (if possible free of rejects, low effort Production)

Eigenschaften zu stellen. Schon seit langem ist das Bestreben der Fachwelt darauf gerichtet, kostengünstige Formkörper mit hoher Gebrauchseignung und attraktiver Oberfläche zur Verfügung zu stellen.Properties. The aspiration has long been the experts aimed at using inexpensive moldings high suitability for use and attractive surface available deliver.

So wurde schon früh eine Alternative zur arbeitsintensiven Auf tragung von Farblacken zur Mustergestaltung auf Knopfober flächen gesucht. Probleme der Lackhaftung und der Nachteil der Musterbeschädigung durch gebrauchsbedingte Abnutzung ließen Knöpfe, deren Musterung durch Behandlung der Oberfläche erzielt wurde, wenig ideal erscheinen. Die Möglichkeit der weitgehend freien Mustergestaltung ist zwar ein nicht zu unterschätzender Vorteil, doch steht der erhebliche Arbeitsaufwand zusammen mit dem Risiko der Ausschußproduktion durch unexakte Musterauf tragung und den oben angesprochenen Gebrauchsnachteilen einer weiten Verbreitung derart garnierter Formkörper im Weg.So an alternative to the labor-intensive opening became early on application of colored lacquers for pattern design on button top space wanted. Problems of paint adhesion and the disadvantage of Pattern damage caused by wear and tear Buttons whose pattern is obtained by treating the surface would appear less ideal. The possibility of largely Free pattern design is not to be underestimated Advantage, but the considerable amount of work is related to the risk of rejects due to inexact samples wear and the above-mentioned disadvantages of use wide spread of such garnished moldings in the way.

Als Alternative wurden in der Gesamtsubstanz durchgemusterte Formkörper entwickelt. Diese entstehen durch Zusammenfassen verschieden gefärbter Formmassenstränge oder -schichten in Längsrichtung zu einer zylindrischen Packung. Diese Packung, meist in Form eines Pastenzylinders (Preßmassenwalze) stellt das unmittelbare Ausgangsprodukt für die Extrusion eines ver engten Pastenstrangs mittels Kolbenextruder dar. Beim Extru dieren auf den gewünschten Durchmesser entsteht auf diese Weise ein Pastenstrang, dessen Querschnitt auf der gesamten Strang länge im wesentlichen die gleiche, durch die Anordnung der Stränge oder Schichten im Pastenzylinder vorgegebene, Farb verteilung aufweist. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen von Knopf- Tabletten aus musterungsgemäß zusammengebrachten Pulvermassen, die sich auch für in anderer Weise mustergerecht geschichtete Preßmassen eignet, wird zum Beispiel in der Deutschen Patent schrift DE 10 71 324 beschrieben. Das Farbmuster ist bei der dort beschriebenen Vorgehensweise durch die längsgeschichtete Packung des Materials vorgegeben; es ist daher notwendigerweise auf der ganzen Länge des extru dierten Pastenstrangs gleich. Die Musterung tritt daher auch bei Verwendung eines transparenten Grundmaterials für den Form körper hauptsächlich an der Oberfläche des Formkörpers, d. h. zweidimensional in Erscheinung. Für die gleichmäßige Herstellung von Fleck- oder Streifen mustern (etwa nach Art des Büffelhorns) erwies sich das genann te Verfahren als sehr geeignet. Es traten aber Nachteile auf, wenn es darum ging, leichte Materialfehler auszuschließen, die durch Lufteinschlüsse bei der Packungsbildung, unzureichende Grenzflächenverschmelzung zwischen einzelnen Packungslagen und Inhomogenitäten in der Formmasse, z. B. als vereinzelte Verhär tungen, hervorgerufen werden können. Daneben erwies sich die Beschränkung auf zweidimensionale Fleck- und Streifenmusterung als nachteilige Begrenzung in der Mustergestaltung. So konnten auf dem vorbeschriebenen Weg keine durchgefärbten Knöpfe mit an der Oberfläche zweidimensional spiralig ineinander verlaufenden Farben, etwa nach Art eines Regenbogeneffekts, hergestellt werden. Besondere Maßnahmen , wie etwa Schrägschnitt des Pastenstrangs nach der Extrusion waren erforderlich, wenn bei im wesentlichen transluzentem oder trans parentem Material ein dreidimensionales Erscheinungsbild erzielt werden sollte. Das Musterbild war auch dabei durch die lineare Anordnung im ursprünglichen Pastenzylinder vorgegeben. Schrau ben- oder Spiralmuster, die dem Betrachter einen dreidimensiona len Tiefeneindruck vermitteln, konnten nicht realisiert werden. Weiterhin erwies es sich als Nachteil, daß plättchenförmige Glanzpigmente im Material flach-zylindrischen Formkörper (Schnitt zum tablettenförmigen Rohling senkrecht oder schräg zur Strangachse) keine für den Glanzeffekt optimale gemeinsame Ausrichtung relativ zur Formkörperoberfläche erhalten konnten. Das ungeordnete Zumischen zur Formmasse und ihre hauptsächlich translatorische Bewegung bei der Extrusion verhindert die An ordnung der Pigmentplättchen unter einem für die Lichtreflexion günstigen flachen Winkel in Bezug auf die Einstrahlungs-/Be trachtungsebene.As an alternative, the entire substance was screened Molded body developed. These are created by summarizing different colored molding compound strands or layers in Longitudinal direction to a cylindrical packing. This pack, usually in the form of a paste cylinder (molding roll) the immediate starting product for the extrusion of a ver narrowed paste strand using a piston extruder The desired diameter is created in this way a paste strand, the cross section of which on the entire strand length essentially the same, by the arrangement of the Strands or layers in the paste cylinder predetermined color has distribution. A method and apparatus for creating button Tablets made from powder masses matched according to the pattern, which is also suitable for stratification in other ways Press compounds are suitable, for example, in the German patent described DE 10 71 324. The color sample is in the procedure described there given by the longitudinal layered packing of the material; it is therefore necessarily along the entire length of the extru the same paste strand. The pattern therefore also joins Use of a transparent base material for the form body mainly on the surface of the molded body, d. H. in two dimensions. For the even production of stain or stripes samples (for example in the style of the buffalo horn) turned out to be called te process as very suitable. However, there were disadvantages when it came to excluding minor material defects, the due to air pockets in the pack formation, insufficient Interface fusion between individual pack layers and Inhomogeneities in the molding compound, e.g. B. as an isolated hardening can be caused. In addition, the restriction to two-dimensional spot and stripe pattern as a disadvantageous limitation in the Pattern design. So none could on the path described above solid-colored buttons with two-dimensional on the surface spirally intertwined colors, like a kind of Rainbow effect. Special measures like approximately oblique cut of the paste strand after extrusion required if essentially translucent or trans parent material has a three-dimensional appearance should be. The sample image was also due to the linear Arrangement specified in the original paste cylinder. Screw ben or spiral patterns that give the viewer a three-dimensional It was not possible to convey the impression of depth. Furthermore, it turned out to be a disadvantage that platelet-shaped Gloss pigments in the material of flat-cylindrical shaped bodies (Cut to the tablet-shaped blank perpendicularly or diagonally to Strand axis) not a common one for the gloss effect Alignment could be obtained relative to the surface of the molding. The disorderly admixture to the molding compound and its main translational movement during extrusion prevents the on order the pigment platelets under one for light reflection favorable flat angle in relation to the irradiation / loading level of consecration.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, aus Kunststoff(en) im fließfähigen Zustand gebildete, harte Form körper mit zylindrischer Grundform, insbesondere Duroplast- Knöpfe, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen, daß die zuvor skizzierten Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist.The present invention was therefore based on the object Plastic (s) formed in the flowable, hard form body with cylindrical basic shape, in particular thermoset Buttons, and a method of making them to state that the disadvantages of the prior art outlined above Technology does not have.

So bestand die Aufgabe zum einen darin, einen Formkörper zu entwickeln, der ein dichtes, mechanisch hochbeanspruchbares Gefüge aufweist, selbst wenn er aus mehreren - gegebenenfalls in ihrer chemischen Zusammensetzung heterogenen - Materialzonen besteht.On the one hand, the task was to form a molded body develop a dense, mechanically highly stressable Has structure even if it consists of several - possibly in their chemical composition heterogeneous - material zones consists.

Ein weiterer Aspekt der Aufgabe bezog sich auf die Steigerung der optischen Attraktivität von Kunststoff-Formkörpern mit zylindrischer Grundform. Insbesondere waren dies bisher nicht realisierbare Formkörper mit gewundenen Mustern in dreidimen sionaler Ausprägung. Dabei sollte der Aufbau des Formkörpers sowohl exakt voneinander abgegrenzte, als auch ineinander ver fließende Farbzonen gestatten. Daneben sollte der zu entwic kelnde Formkörper so strukturiert sein, daß er plättchenförmige Glanzpigmente, die gegebenenfalls dem Kunststoff-Rohmaterial zugemischt worden sind, in einer für die Lichtreflexion günstigen gemeinsamen Ausrichtung zur Hauptbetrachtungsfläche, enthalten kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung war es, für den erfindungs gemäßen Kunststoff-Formkörper ein Herstellungsverfahren bereit zustellen, das mit minimalem apparativen Aufwand und geringer Fehlerquote zu dem erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkörper führt.Another aspect of the task related to enhancement the visual attractiveness of plastic molded articles cylindrical basic shape. In particular, these have not been so far feasible moldings with sinuous patterns in three dimensions regional expression. The structure of the molded body should both precisely delimited as well as ver allow flowing color zones. In addition, the to develop celted shaped body be structured so that it is platelet-shaped Glossy pigments, which may be the plastic raw material have been mixed in one for light reflection favorable common orientation to the main viewing area, may contain. Another object of the invention was for the Invention a plastic molding according to a manufacturing process deliver that with minimal equipment and less Error rate leads to the plastic molded body according to the invention.

Diese Aufgaben werden durch den Formkörper gemäß Anspruch 1 und das Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Die Un teransprüche 2 bis 7 geben zweckmäßige Ausgestaltungen des er findungsgemäßen Formkörpers an. Die Unteransprüche 9 bis 12 be ziehen sich auf zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens.These objects are achieved by the molded body according to claim 1 and the manufacturing method according to claim 8. Un subclaims 2 to 7 indicate expedient embodiments of the molded body according to the invention. The dependent claims 9 to 12 relate to appropriate embodiments of the manufacturing method according to the Invention.

Die vorhandenen Schrauben- und/oder Spiralsegmente (5) im erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkörper (4) nach Anspruch 1 bewirken eine Stabilisierung des Materialgefüges. Der erfin dungsgemäße Formkörper (1) erweist sich als robust gegen von außen angreifende Kräfte, die bei vergleichbaren Formkörpern des Stands der Technik Kantenbeschädigung oder Bruch zur Folge haben. Diese Eigenschaft ist insbesondere für solche Formkörper von erheblicher Bedeutung, die bei der automatisierten Weiter behandlung, z. B. als Knöpfe in der Produktion von Konfektions kleidung, großen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Der Winkel o zwischen der Windungsachse (A_w) der Schrauben- und/oder Spiralsegmente (5) relativ zur Zylinderachse (A_g) der Grundform spielt in der Praxis für den Stabilisierungseffekt keine merkliche Rolle. Die positiven Wirkungen des gewundenen Materialverlaufs sind bei allen möglichen, zwischen einschließ lich 0° und 90° liegenden Beträgen des Winkels α zu verzeich nen.The screw and / or spiral segments ( 5 ) present in the molded plastic body ( 4 ) according to claim 1 stabilize the material structure. The molded body ( 1 ) according to the invention proves to be robust against external forces which result in edge damage or breakage in comparable molded bodies of the prior art. This property is of particular importance for those moldings which are used in automated further treatment, e.g. B. are exposed as buttons in the production of clothing, large mechanical stresses. The angle o between the winding axis (A _w ) of the screw and / or spiral segments ( 5 ) relative to the cylinder axis (A _g ) of the basic shape does not play a significant role in practice for the stabilization effect. The positive effects of the meandering material course are to be found in all possible amounts of the angle α, including between 0 ° and 90 °.

Auch hinsichtlich der Mustergestaltung erfüllt der erfindungs gemäße Formkörper die an ihn gerichteten Erwartungen. So sind je nach dem Betrag des Winkels α sowohl spiralförmige Farbzonen als auch neben- und untereinanderliegende Kappen unterschiedlicher Farbgebung möglich. Durch den gewundenen Materialverlauf ist ferner für gegebenen falls im Material dispergierte, plättchenförmige Glanzpigmente eine gemeinsame Ausrichtung vorgegeben. Diese ermöglicht es, abgestimmt auf das jeweils verwendete Glanzpigment, die Winkel α und β so einzustellen, daß ein maximaler optischer Effekt er zielt wird. Neben dem äußeren Erscheinungsbild des fertigen Formkörpers be stimmt der gewundene Materialverlauf das Bild der Schnittflächen des erfindungsgemäßen Formkörpers. Auch bei Aufbau aus nur einem Kunststoff läßt sich - gegebenenfalls unter Einsatz von Hilfs mitteln (z. B. Lupe, Mikroskop) - das Vorhandensein von mehr oder weniger steilen Schrauben- und/oder Spiralsegmenten (5) erkennen.The molded body according to the invention also meets the expectations placed on it with regard to the pattern design. Depending on the amount of the angle α, both spiral color zones and caps of different colors next to and below one another are possible. Due to the winding material course, a common alignment is also given for any platelet-shaped gloss pigments that are dispersed in the material. This makes it possible to adjust the angles α and β so that a maximum optical effect is aimed at, depending on the gloss pigment used in each case. In addition to the external appearance of the finished molded body, the tortuous course of the material determines the image of the cut surfaces of the molded body according to the invention. Even with a structure made of only one plastic, the presence of more or less steep screw and / or spiral segments ( 5 ) can be recognized - if necessary using auxiliary means (e.g. magnifying glass, microscope).

Wertvolle optische Effekte zeigen Formkörper, die zumindest teilweise aus transluzentem oder transparentem Material beste hen. Hier sind durch den erfindungsgemäßen, gewundenen Material verlauf, der Schrauben und/oder Spiralsegmente (5) aufweist, interessante Schlierenbilder möglich. Dies gilt unter anderem bei Kombination von transparenten Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex.Valuable optical effects are shown by molded articles that are at least partially made of translucent or transparent material. Interesting streak patterns are possible here due to the winding material according to the invention, which has screws and / or spiral segments ( 5 ). This applies, among other things, when combining transparent materials with different refractive index.

Enthält das transparente oder transluzente Material Glanzparti kel (z. B. Aluminium-, Silberbronzen, synthetische oder natürli che Glimmer), so bewirkt der gewundene Materialverlauf eine Vor zugsausrichtung dieser lichtreflektierenden Teilchen. Durch entsprechende Wahl des Steigungswinkels β der Schrauben- und/oder Spiralsegmente (5) und des Winkels α zwischen der Zylinderachse (A_g) der Grundform des jeweiligen Formkörpers und der Windungsachse (A_w) ist es dem Fachmann ohne weiteres mög lich, ausgerichtet auf die Hauptbetrachtungsfläche des jeweils zu fertigenden Formkörpers, eine für die Lichtreflexion und da mit den Glanzeffekt günstige Gesamtausrichtung der Partikel zu bestimmen.If the transparent or translucent material contains gloss particles (e.g. aluminum, silver bronzes, synthetic or natural mica), the tortuous course of the material results in a preferred orientation of these light-reflecting particles. By appropriate choice of the pitch angle β of the screw and / or spiral segments ( 5 ) and the angle α between the cylinder axis (A _g ), the basic shape of the respective shaped body and the winding axis (A _w ), it is readily possible for the person skilled in the art, oriented towards to determine the main viewing area of the shaped body to be manufactured, an overall orientation of the particles which is favorable for the light reflection and therefore with the gloss effect.

Für Formkörper, bei denen der Winkel α zwischen Windungsachse (A_w) und Zylinderachse des Grundkörpers (A_g) ungleich 0° sein soll, wird die Umlaufebene der Kreisbahn des Störelements oder der Störelemente (S) auf einen von 90° abweichenden Winkel zur Vorschubrichtung eingestellt. Die Erfindung ist, was das beanspruchte Herstellungsverfahren angeht, dadurch ausgezeichnet, daß sie auf ein weites Spektrum von Kunststoff-Rohmaterialien angewendet werden kann. Einzige Voraussetzung ist, daß die Kunststoff-Formmasse vor ihrer end gültigen Verfestigung einen fließfähigen Zustand annehmen können muß, damit die notwendige Überlagerung von Translationsbewegung (B_t) und Rotationsbewegung (B_r) im Formmassenstrang zur Erzie lung eines gewundenen Materialverlaufs stattfindet, der im fer tigen Formkörper im wesentlichen erhalten bleibt. Daher können nicht nur beliebige viskose oder pastöse Massen, sondern auch fließfähige Pulverschüttungen im erfindungsgemäßen Herstellungs verfahren Anwendung finden. Je nach Wahl der Viskosität des Ausgangsmaterials, der Vorschub geschwindigkeit des extrudierten Formmassenstrangs, Anzahl, Anordnung und Anzahl der Störelemente (S) lassen sich nach we nigen Orientierungsversuchen gezielt scharf abgegrenzte oder mehr oder weniger ineinander verlaufende Mustertypen schaffen.For shaped bodies in which the angle α between the winding axis (A _w ) and the cylindrical axis of the base body (A _g ) is not to be equal to 0 °, the circumferential plane of the circular path of the interference element or the interference elements (S) is set at an angle deviating from 90 ° to the feed direction set. As far as the claimed manufacturing process is concerned, the invention is distinguished by the fact that it can be applied to a wide range of plastic raw materials. The only prerequisite is that the plastic molding compound must be able to assume a flowable state before its final solidification, so that the necessary superimposition of translation movement (B _t ) and rotational movement (B _r ) in the molding compound strand takes place for the development of a winding material course which takes place in fer term shaped body is essentially preserved. Therefore, not only any viscous or pasty masses, but also flowable powder fillings can be used in the manufacturing process according to the invention. Depending on the choice of the viscosity of the starting material, the feed speed of the extruded molding compound strand, the number, arrangement and number of interfering elements (S), after a few orientation experiments, deliberately clearly defined or more or less interlocking pattern types can be created.

Durch Nachschalten von Formdüsen rechteckigen, dreieckigen, ovalen oder nach Phantasievorgaben gestalteten Querschnitts ist es möglich, unter Erhalt des erfindungsgemäßen gewundenen Materialverlaufs einfach weiterzuverarbeitende Rohlinge für eine Vielzahl verschiedener Kunststoff-Formkörper unterschiedlichster Gestalt und Zweckrichtung zu fertigen. Hierzu zählen etwa Gür telschnallen, Dreh- und Druckknäufe, Uhrengehäuse, Grundplatten für Ziffern und Schriftzüge, Modeschmuckartikel, Schachfiguren und vieles mehr.By connecting rectangular, triangular, is oval or designed according to imaginary specifications it is possible to obtain the winding according to the invention Easy processing of blanks for one Numerous different plastic moldings of the most varied To manufacture shape and purpose. These include Gür Tel buckles, rotary and push knobs, watch cases, base plates for numbers and lettering, fashion jewelry, chess pieces and much more.

Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft durch Zeichnungen (Fig. 1 bis 11) erläutert:The present invention is illustrated by way of example with drawings ( FIGS. 1 to 11):

Die Fig. 1 bis 4 zeigen dabei einen erfindungsgemäßen Form körper (Fig. 4a, b, c) und Schnittdarstellungen zugehöriger Vor stufen, nämlich einen gepackten Formmassenzylinder (Fig. 1) extrudierte Pastenstränge (Fig. 2a und 2b) sowie einen tablet tenförmigen Knopfrohling (Fig. 3). Figs. 1 to 4 show here a mold according to the invention the body (Fig. 4a, b, c) and cross-sectional views corresponding Prior stages, namely a packed form of mass cylinder (Fig. 1) extruded paste strands (Fig. 2a and 2b) and a tablet tenförmigen button blank ( Fig. 3).

Die Fig. 5 bis 11 verdeutlichen das erfindungsgemäße Herstell- Verfahren anhand von schematischen Darstellungen zur apparativen Herstellung des gewundenen Materialverlaufs. Figs. 5 to 11 illustrate manufacturing process of the invention with reference to schematic diagrams for apparatus producing the winding material gradient.

Fig. 1 zeigt schematisch einen gepackten Formmassenzylinder (1) (Preßmassenrolle) mit vier unterschiedlichen, in Längsrichtung angeordneten Materialien (a, b, c, d) als Ausgangsstufe für einen erfindungsgemäßen Formkörper. Fig. 1 shows schematically a packed molding cylinder ( 1 ) (molding compound roll) with four different materials arranged in the longitudinal direction (a, b, c, d) as an output stage for a molded body according to the invention.

Fig. 2a und Fig. 2b zeigen den Querschnitt durch je einen Pa stenstrang ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Formmassen packung mit drei Farben/Kunststoffmaterialien nach Extrusion und Verlassen des Mischkopfs (M) und verdeutlichen den Einfluß der Umdrehungszahl auf den Steigungswinkel β der Windungen des Materialverlaufs und den Rapport. Fig. 2a and Fig. 2b show the cross section through a Pa strand strand starting from the molding compound shown in Fig. 1 with three colors / plastic materials after extrusion and leaving the mixing head (M) and illustrate the influence of the number of revolutions on the pitch angle β Turns of the material course and the repeat.

Fig. 3 stellt eine Knopf-Tablette (3) dar, wie sie durch Schnei den eines Pastenstrangs (2) gemäß Fig. 2a oder 2b senkrecht zu seiner Längsachse entsteht. Fig. 3 shows a button tablet ( 3 ), as it is created by cutting a paste strand ( 2 ) according to Fig. 2a or 2b perpendicular to its longitudinal axis.

Fig. 4a gibt einen erfindungsgemäßen Formkörper (4) am Beispiel eines Knopfs mit gerundeten Außenkanten wieder. Der Winkel o beträgt in diesem Fall 0°, wobei die Zylinderachse (A_g) der Grundform mit der Mittelachse (A_f) des Formkörpers (4) und der Windungsachse (A_w) zusammenfällt. Der Materialverlauf in Form von gewundenen Segmenten (5) wird hier anhand eines zweifarbigen, an der Stirnfläche des Formkörpers (4) optisch erkennbaren Spiralmusters aus transparentem und opakem Material verdeutlicht. Die Zylindergestalt der Grundform des Knopfes ist am fertigen Formkörper (4) ohne weiteres erkennbar. Fig. 4a shows a molded body ( 4 ) according to the example of a button with rounded outer edges. In this case, the angle o is 0 °, the cylinder axis (A _g ) of the basic shape coinciding with the central axis (A _f ) of the shaped body ( 4 ) and the winding axis (A _w ). The course of the material in the form of sinuous segments ( 5 ) is illustrated here with the aid of a two-colored spiral pattern made of transparent and opaque material that is optically recognizable on the end face of the molded body ( 4 ). The cylinder shape of the basic shape of the button is easily recognizable from the finished molded body ( 4 ).

Fig. 4b zeigt einen erfindungsgemäßen Formkörper am Beispiel einer Gürtelschnalle. Die zylindrische Grundform wird durch un terbrochene Linien angedeutet. Der Winkel o beträgt auch hier 0°; die Zylinderachse (A_g) der Grundform fällt mit der Mittel achse (A_f) des Formkörpers zusammen. FIG. 4b shows a shaped body according to the invention the example of a belt buckle. The basic cylindrical shape is indicated by broken lines. The angle o is also 0 ° here; the cylindrical axis (A _g ) of the basic shape coincides with the central axis (A _f ) of the shaped body.

Fig. 4c stellt einen, ein flaches Dreiecksprisma mit abgerun deten Ecken bildenden Formkörper (4) dar, der - je nach den gewählten Abmessungen - als Befestigungselement (Phantasieknopf) oder als Griffplatte ausgerüstet werden kann. Die Begrenzungen der zylindrischen Grundform sind durch unterbrochene Linien an gegeben. Die Windungsachse (A_w) bildet mit der Zylinderachse (A_g der Grundform den Winkel α 45°. Die Mittelachse (A_f) des Form körpers (4) fällt mit der Zylinderachse (A_g) zusammen. Fig. 4c represents a, a flat triangular prism with rounded corners forming molded body ( 4 ), which - depending on the selected dimensions - can be equipped as a fastening element (fantasy button) or as a handle plate. The boundaries of the basic cylindrical shape are indicated by broken lines. The winding axis (A _w ) forms the angle α 45 ° with the cylinder axis (A _{g of} the basic shape. The central axis (A _f ) of the molded body ( 4 ) coincides with the cylinder axis (A _g ).

Fig. 5 bis 10 geben einen Eindruck von der Variationsbreite der für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren einsetzbaren Mischköpfe (M), die z. B. mit einem oder mehreren Störele ment(en) (S) ausgestattet sein können (Fig. 5 bis 9) oder ohne besonderes Störelement als konisch in Vorschubrichtung verjüngtes, den Formmassenstrang (2) umschließendes Rohr (R) ausgebildet sind. Beispiele für verschieden gestaltete Störele mente (S) bieten kreissegmentförmige Scheiben (13), Stangen (14) und kegelförmige Stifte (15). Fig. 5 to 10 give an impression of the variation width of which can be used for the inventive production method mixing heads (M) z. B. can be equipped with one or more Störele element (s) (S) ( Fig. 5 to 9) or without a special interfering element as a conically tapered in the feed direction, the molding material strand ( 2 ) enclosing tube (R). Examples of differently designed Störele elements (S) offer circular segment-shaped disks ( 13 ), rods ( 14 ) and conical pins ( 15 ).

Fig. 5 bis Fig. 8 und Fig. 10 zeigen Mischköpfe (M), die zur Herstellung von Formkörpern geeignet sind, bei denen der Winkel o den Betrag 0° haben soll. Fig. 9 skizziert einen Mischkopf (M), der einen gewundenen Materialverlauf mit dem Winkel o = 90° bewirken kann. FIG. 5 to FIG. 8 and FIG. 10 show mixing heads (M), which are suitable for the production of moldings, in which the angle o the amount to have 0 °. Fig. 9 outlines a mixing head (M), which can cause a winding material course with the angle o = 90 °.

Fig. 11 stellt anhand einer Beispielskizze den Aufbau einer für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Vorrichtung dar, bei der an die Austrittsdüse (6) eines Kolbenextruders angeschlosse ne Mischkopf (M) mittels einer außerhalb des Mischkopfs (M) liegenden Elektromotor/Getriebe-Einheit (7) über Keilriemen- oder Zahnriemen (B) in Rotation versetzt wird. Der Keil- oder Zahnriemen wird von der Motorwelle (9) aus über ein Antriebsrit zel(-rad) (10) durch einen Schlitz (11) der Gehäuseschale (12) des Mischkopfs (M) geführt. Der Mischkopf (M) zeigt sich hier als in Vorschubrichtung konisch verjüngtes Rohr mit zwei um 180° versetzt hintereinander angeordneten Störelementen (S). Fig. 11 illustrates using an example sketch of the construction of a useful process of the invention device is in which a piston extruder is the castle to the outlet nozzle (6) ne mixing head (M) by means of an out of the mixing head (M) the motor / gear unit (7 ) is set in rotation via V-belt or toothed belt (B). The V-belt or toothed belt is guided from the motor shaft ( 9 ) via a drive pin (wheel) ( 10 ) through a slot ( 11 ) in the housing shell ( 12 ) of the mixing head (M). The mixing head (M) shows itself here as a tube tapering in the feed direction with two interfering elements (S) arranged one behind the other offset by 180 °.

Folgendes Beispiel verdeutlicht die Vorgehensweise gemäß der Erfindung anhand der Herstellung von UF-Knöpfen: Ausgangsmaterial ist eine nicht eingefärbte, gefüllte Harn stoffharz-Formmasse auf wäßriger Basis mit bei Zimmertemperatur teigartiger Konsistenz. Diese liegt als Rohmasse in Form einer weißen, undurchsichtigen Masse vor. Diese erhält beim Heiß pressen (ca. 150°C) die dem späteren Formkörper (Knopf) eigene Härte und Transparenz. Durch Zugabe von flüssigen oder pulver förmigen Farbstoffen zur Rohmasse kann das Endprodukt jedoch farblich beeinflußt werden; möglich sind sowohl transparente, transluzente als auch opake Farbstellungen. Aus farblich vorbereiteter Rohmasse bestehende Platten oder Wal zen werden in Handarbeit nach Mustervorlagen zu Formmassenzylin dern gepackt, deren Durchmesser bei ca. 30 cm und deren Länge bei ca. 50 cm liegt. Diese Formmassenzylinder werden dann mittels Kolbenextruder zu einem Formmassenstrang von Knopfdurchmesser verjüngt, wobei der Formmassenstrang unmittelbar nach Verlassen der Austrittsdüse des Kolbenextruders durch einen dort angeschraubten Mischkopf geführt wird. Darin zwingen zwei kreissegmentförmig, einander gegenüberliegende, senkrecht zur Vorschubrichtung rotierende Scheiben der Formmasse zusätzlich zu ihrer im wesentlichen linearen Translationsbewegung eine Rotationsbewegung auf. Diese bewirkt einen gewundenen Materialverlauf in Form von Schrauben- oder Spiralsegmenten. Die Lagerung der rotierenden Elemente des Mischkopfs ist dabei Gleitlager ausgeführt. Die Lagerflächen weisen Drainagen auf, damit die sich unter Schub wie eine Flüssigkeit verhaltende UF- Formmasse nicht die Lagerflächen blockiert. The following example illustrates the procedure according to the Invention based on the production of UF buttons: The starting material is an uncolored, filled urine Resin molding compound on an aqueous basis with at room temperature pasty consistency. This is in the form of a raw mass white, opaque mass. This gets when hot press (approx. 150 ° C) the one that is later to be molded (button) Toughness and transparency. By adding liquid or powder shaped dyes to the raw material, however, the end product be influenced in color; both transparent, translucent as well as opaque colors. Sheets or whale made of raw material prepared in color zen are handcrafted according to templates into molding compound cylinders packed, their diameter at about 30 cm and their length is approx. 50 cm. These molding compound cylinders are then closed using a piston extruder a molding compound strand of button diameter tapers, the Molding compound strand immediately after leaving the outlet nozzle the piston extruder through a screwed-on mixing head to be led. In it, two segments of a circle force each other opposite, rotating perpendicular to the feed direction Slices of molding compound in addition to their essentially linear translation movement a rotational movement. This causes a winding material flow in the form of screw or spiral segments. The storage of the rotating elements of the mixing head is included Plain bearings executed. The storage areas have drains, so that the UF acting like a liquid under thrust Molding compound does not block the bearing surfaces.

Der Zuordnung von Zeichnungsdetails zu den Begriffen der Ansprü che und der Beschreibung dient folgende Bezugszeichenliste:The assignment of drawing details to the terms of the claims che and the description serves the following list of reference numerals:

1 Formmassenzylinder, Pastenzylinder
2 Pastenstrang, Formmassenstrang
3 Knopftablette
4 Formkörper
5 Spiralsegment
6 Austrittsdüse
7 Elektromotor/Getriebe-Einheit
8 Zahnriemen, Keilriemen
9 Motorwelle
10 Antriebsritzel, -rad
11 Schlitz
M Mischkopf
12 Gehäuseschale
S Störelement
13 Scheibe
14 Stange
15 Kegel
R rohrförmiger Mischkopf ohne Störelement
B_t Translationsbewegung
B_r Rotationsbewegung 1 molding compound cylinder, paste cylinder
2 paste strand, molding compound strand
3 button tablets
4 moldings
5 spiral segment
6 outlet nozzle
7 Electric motor / gear unit
8 timing belts, V-belts
9 motor shaft
10 drive pinion, gear
11 slot
M mixing head
12 housing shell
S interference element
13 disc
14 rod
15 cones
R tubular mixing head without interfering element
B _t translation movement
B _r rotational movement

Claims

1. Made essentially of plastic (s), molded body with a cylindrical basic shape, in particular a thermoset button, characterized in that the molded body ( 1 ) has a three-dimensionally wound material course in the form of screw and / or spiral segments ( 5 ), whose winding axis (A _w ) with the Zylin derachse (Ag) of the basic form forms the angle α, the amount of which is 0 ° and 90 °.

2. Shaped body according to claim 1, characterized in that the winding axis (A _w ) of the screw and / or spiral segments ( 5 ) with the cylinder axis (A _g ) of the basic shape includes an angle of 0 °, the cylinder axis (A _g ) coincides with the central axis (A _f ) of the shaped body ( 4 ).

3. Shaped body according to claims 1 and 2, characterized in that the spiral and / or screw segments ( 5 ) has a pitch angle β of 5 ° to 75 °, preferably 15 ° to 60 °, particularly preferably 30 ° to 45 ° , exhibit.

4. Shaped body according to one of claims 1 to 3, characterized in that he at least two materials with different Color and / or light transmission and / or difference Licher chemical composition.

5. Shaped body according to claim 4, characterized in that its main viewing area is an optically recognizable ge sore pattern, preferably with a rainbow Has gradient.

6. Shaped body according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has at least one material that is translucent or is transparent, preferably this material is light reflective particles, particularly preferably platelet-shaped contains glossy pigment particles.

7. Shaped body according to one of claims 1 to 6, characterized in that it essentially consists of one or more thermosets molding compound (s) on urea, melamine, polyester, Epoxy resin or phenolic resin base or is formed, or consists essentially of celluloid or galalith.

8. A process for the production of moldings according to one of claims 1 to 7 by extrusion known per se of a molding compound package composed of one or more curable molding compositions to form a narrowed molding compound strand, cutting the molding compound strand to form blank blanks, further processing of the shaped body blanks using the each material-specific curing technology and further processing steps such as pressing, punching, drilling, cutting, polishing and the like, characterized in that the extruded molding compound strand ( 2 ) is pressed by a mixing head (M) in which the molding compound in addition to its translation movement (B _t ) a rotational movement (B _r ) is forced, the axis of rotation forming an angle with the axis of the molding compound strand which is 0 ° and 90 °.

9. The method according to claim 8, characterized in that the mixing head (M) contains a rotating device with a free passage cross-section for the molding compound strand ( 2 ) in which at least one in the molding compound strand ( 2 ) engaging interfering element (S) rotates on a circular path, the Path level with the feed direction of the molding compound strand ( 2 ) includes any angle, preferably an angle of 90 °.

10. The method according to claim 9, characterized in that the or the interference element (s) (S) in the mixing head (M) as in the molding compound strand ( 2 ) in the form of a circular segment protruding disc (s) ( 13 ) secant rod (s) ( 14) ) or radially protruding conical pin (s) ( 15 ) are formed.

11. The method according to claim 9, characterized in that the mixing head (M) as a rotatable, tapered in the feed direction of the molding compound strand ( 2 ), the periphery of the molding compound strand ( 2 ) enclosing tube (R) without special (s) interference element (s) (S) is formed.

12. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the number of revolutions per meter of the advanced molding material strand ( 2 ) is between 8 and 120.