DE3538116A1 - Verfahren zur herstellung von profilen, baendern oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Profilen, Bändern oder dgl. aus unifarbenem, thermoplasti­ schem Kunststoff im Wege der Extrusion, bei denen wenig­ stens eine Oberfläche nachträglich eine Dekoration erhält.

Bei der Herstellung von Profilen, Leisten, Bändern und der­ gleichen, ist das Dekorieren von Oberflächen oftmals er­ wünscht. Es handelt sich dabei um solche Profile, Bänder, Leisten usw., die beispielsweise im Möbelbau eingesetzt werden. Bei solchen Einsatzgebieten findet oftmals eine nachträgliche Bearbeitung statt. Hierbei werden Kanten bzw. Randbereiche der Profile, Leisten, Bänder und dergleichen abgearbeitet, wobei auch die oberflächliche Dekoration in diesen Bereichen entfernt wird. Wenn beispielsweise die Seitenkante einer Leiste an der Oberfläche mit einer deko­ rativen Folie belegt ist, die Leiste dann als Kantenabde­ ckung an eine Platte angebracht wird und dann dem Plattenni­ veau durch beispielsweise spanabhebende Bearbeitung ange­ glichen wird, kann dabei die dekorative Schicht des Lei­ stenrandes 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 Lei­ stenrandes ist oftmals nicht möglich, so daß in diesen Fäl­ len unansehnliche Farbunterschiede oder Dekorationsunter­ schiede bei solchen zusammengefügten Teilen zurückbleiben. Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe ge­ stellt hat, ein Verfahren anzugeben, mit dem Profile, Lei­ sten, Bänder und dergleichen bereits bei der Herstellung eine dekorative Struktur erhalten, die auch bei nachträgli­ cher Bearbeitung beibehalten bleibt. Diese Struktur ist weitgehend der nachträglichen Dekoration angepaßt. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte Vor­ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.

Die Erfindung wird darin gesehen, daß in einem der nach­ träglichen Dekoration vorgeschalteten Verfahrensschritt un­ mittelbar vor dem Eintritt des aufgeschmolzenen, unifarbe­ nen Materialstroms in das formgebende Extrusionswerkzeug wenigstens ein andersfarbiges Kunststoffmaterial in aufge­ schmolzenem Zustand in den Materialstrom eingebracht wird, und daß die verschiedenfarbigen Kunststoffmaterialien auf dem kurzen Weg des Zusammenströmens zwar verteilt, aber farblich nicht homogen vermischt werden. Der Grad der farb­ lichen Durchmischung der verschiedenfarbigen Kunststoffma­ terialien kann vorteilhaft durch axiales Verschieben der Extrusionsschnecke und/oder durch Beeinflussung der Umdre­ hungszahl festgelegt werden.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Herstellung von Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen nach dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren wird darin gesehen, daß zur Förderung des Ma­ terialstroms wenigstens eine Extruderschnecke dient, welche mindestens einen Förderschneckengang aufweist, daß an der Schneckenspitze in Richtung der Werkzeug-Austragsöffnung wenigstens ein Mischelement angeordnet ist, und daß die Einbringöffnung für das andersfarbige Kunststoffmaterial im Bereich der Schneckenspitze angeordnet ist. Die Einbring­ Öffnung kann auch in der Werkzeugaufnahme angeordnet sein. Ferner erscheint es vorteilhaft, daß ein Teilbereich des formgebenden Werkzeuges in Strömungsrichtung eine Ausneh­ mung aufweist, welche im Durchmesser dem des Schneckenzy­ linders und der Figuration der Schneckenspitze entspricht.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Profile, Leisten, Bänder oder dergleichen erzeugt werden, welche im Querschnitt durchgehend mit einer gewünschten Maserierung bzw. Marmo­ rierung ausgestattet sind. Die Maserierung bzw. Marmorie­ rung kann in Farb- und Ausführungsart der Oberflächendeko­ ration angepaßt werden. Hierzu ist es erforderlich, daß zu­ nächst die Farbe und die Dekorationsart durch die Oberflä­ chendekoration festgelegt wird. Hierbei handelt es sich in der Regel um eine Dekorationsfolie oder um eine Bedruckung, die der Oberfläche das endgültige spezifische Aussehen ver­ leiht. Auf der Basis dieses endgültigen spezifischen Ausse­ hens der Oberfläche wird dann die Farbe oder werden dann die Farben ausgewählt, die erfindungsgemäß zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden. Diese Farben werden in den aufgeschmolzenen, unifarbenen Materialstrom gemäß Verfah­ rensanspruch eingebracht und entsprechend mit dem Material­ strom vermengt, wobei die Art und Weise dieser 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 durch das erfin­ dungsgemäße Verfahren annähernd keine Unterschiede mehr zum äußeren Dekorationsbild aufweist. Dies ist einer der beson­ deren Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, denn hier können außen dekorierte Profile und dergleichen nachträg­ lich bearbeitet werden, ohne daß die Dekoration zerstört würde und danach in aufwendiger Arbeit wieder hergestellt werden müßte.

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

Fig. 1 den Aufbau einer Anlage zur Durchführung des Verfah­ rens.

Fig. 2 einen Längsschnitt im Bereich der Werkzeuganflan­ schung.

Fig. 3 einen Querschnitt im Bereich der Materialzusprit­ zung.

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 aufgeschmol­ zen und durch die Schnecke 11 in Richtung zum Werkzeug 12 gefördert wird. Die Förderschnecke 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 112 im Bereich der Schneckenspitze. Der Querschnitt zeigt auch die Eintritts­ Öffnung 141 für das Zweitmaterial mit dem eingesetzten Werkzeug 22 des Zuspritz-Extruders 2.

Der Verfahrensablauf 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 Förderschnecke 11 in Richtung Werkzeugauslaßöffnung 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 Einfüll­ Öffnung 141 in der Werkzeugaufnahme 14 gefördert. Sobald der Strom des Hauptmaterials die Schneckenspitze erreicht hat, wird auch das Zweitmaterial über die Eintragsöffnung 141 in den Aufnahmeraum der Werkzeugaufnahme 14 eingeführt. Das die Schneckenspitze überragende Mischelement, in der gezeigten Darstellung die schaufelartige Verlängerung 112 des Schneckenganges 111, erfaßt bei fortlaufendem Material­ austrag 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 oder Verschiebung der Schnecke 11 in axialer Richtung beeinflußt werden. Zu dieser Verschiebung in der Schnecke 11 in axialer Richtung ist im Werkzeug 12 die in Strömungsrichtung verlaufende Ausnehmung 122 vorge­ sehen, in welche bei axialer Schneckenverschiebung in der gezeigten Darstellung die schaufelartige Verlängerung 112 des Schneckenganges 111 eindringen kann.

Der Verfahrensablauf ist mit einer zum Hauptmaterialstrom hinzutretenden Zuspritzfarbe geschildert worden. Im Be­ darfsfall können weitere Zuspritz-Extruder 2 eingesetzt werden, die es ermöglichen, den Maserierungs- oder Marmo­ rierungseffekt verschiedenfarbig auszubilden. Ebenso können Extruderschnecken verwendet werden, welche mehrere Schne­ ckengänge 111 aufweisen können. Das erfindungsgemäße Verfah­ ren 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 112 des Schneckenganges 111 bestehen. Solche Verlängerungen können auch kreuzförmig auf die Schneckenspitze aufgebracht sein. Hier sind alle kon­ struktiven Figurationen möglich, die die erfindungsgemäße Vermengung bzw. Teilvermischung der verschiedenfarbigen Kunststoffströme ermöglichen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Profilen, Leisten, Bändern oder dergleichen aus unifarbenem, thermoplastischem Kunststoff im Wege der Extrusion, bei denen wenigstens eine Oberfläche nachträglich eine Dekoration erhält, da­ durch gekennzeichnet, daß in einem der nachträglichen Dekoration vorgeschalteten Verfahrensschritt unmittelbar vor dem Eintritt des aufgeschmolzenen, unifarbenen Mate­ rialstroms in das formgebende Extrusionswerkzeug wenig­ stens ein andersfarbiges Kunststoffmaterial in aufge­ schmolzenem Zustand in den Materialstrom eingebracht wird, und daß die verschiedenfarbigen Kunststoffmateria­ lien auf dem kurzen Weg des Zusammenströmens zwar ge­ mischt, aber farblich nicht homogen vermischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der farblichen Vermengung der verschiedenfarbi­ gen Kunststoffmaterialien durch axiales Verschieben der Extrusionsschnecke und/oder durch Beeinflussung der Schneckendrehzahl festgelegt wird.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Profilen, Leisten, Bän­ dern oder dergleichen zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung des Hauptmate­ rialstroms wenigstens eine Extruderschnecke (11) dient, welche mindestens einen Förderschneckengang (111) auf­ weist, daß an der Schneckenspitze in Richtung der Werk­ zeug-Austragsöffnung (121) wenigstens ein Mischelement (112) angeordnet ist, und daß die Eintrittsöffnung (141) für das andersfarbige Kunststoffmaterial im Bereich der Schneckenspitze (113) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (141) für das andersfarbige Kunst­ stoffmaterial in der Werkzeugaufnahme (14) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilbereich des formgebenden Werkzeuges (12) in Strömungsrichtung eine Ausnehmung (122) aufweist, welche im Durchmesser der Zylinderöffnung (131) des Zylinder­ flansches (13) und in der Figuration der Schneckenspitze (113) entspricht.