Verfahren zur Herstellung einer. Mehrfachform und nach diesem Verfahren hergestellte Mehrfachform Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfachform aus einer mehr oder weniger grossen Anzahl von Einzelformen zum gleichzeitigen Giessen einer entsprechenden Anzahl von Hohl- oder Voll körpern aus plastischen Massen. Derartige Mehr fachformen werden beispielsweise in der Schokola- denindustrie verwendet, um in einem Arbeitsgang gleichzeitig eine Vielzahl von Hohl- oder Vollkörper zu giessen.
Die bisher bekannten Mehrfachformen bestehen beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial und wer den im Spritzgussverfahren unter Verwendung eines zweiteiligen Spritzgusswerkzeuges bekannter Bauart hergestellt. Eine solche Mehrfachform, wie sie bei spielsweise in Fig. 1 in schematischer Darstellung wiedergegeben ist besitzt quadratische oder recht eckige Form, weist einen zur Halterung und Befesti gung geeigneten Rahmen aus Kunststoffmaterial auf und mehrere Reihen von Einzelformen aus dünn wandigem Kunststoffmaterial, die entsprechend den herzustellenden Hohl- oder Vollkörpern gestaltet sind.
Eine solche Mehrfachform aus Kunststoff ist übli cherweise zweiteilig, wobei der Unterteil und der Oberteil beispielsweise -spiegelbildlich gestaltet sind und mit ihren Flachseiten beim Giessen ider Hohl- oder Vollkörper aufeinandergelegt und mittels geeig neter Spannrahmen zusammengepresst werden.
Es wurden auch bereits Mehrfachformen dieser Art vorgeschlagen, bei denen nach dem Aufeinanderle- gen von Unterteil und Oberteil ;die Hohlräume in nerhalb der Mehrfachform teilweise .evakuiert wer den, so, dass der äussere Luftdruck die beiden Form teile aufeinanderpresst und der Giessvorgang unter mehr oder weniger .hohem Vakuum durchgeführt wird (Schweizer Patent Nr. 412 547).
Zur Herstellung des Unterteils und des Oberteils einer derartigen, viele gleichartige Einzelformen auf weisenden Mehrfachform nach dem Spritzgussver- fahren sind Werkzeuge erforderlich, die nur unter erheblichem Kostenaufwand hergestellt werden kön nen.
Ein derartiges aus Matrize und Putrize beste hendes, zweiteiliges Spritzgusswerkzeug bedarf an den nach dem Zusammenfügen einander zugekehrten In nenseiten jeweils einer sorgfältigen Bearbeitung, da der Hohlraum zwischen ,den Innenseiten von Matrize und Patrize mittels des Kunststoffmaterials ausge spritzt wird und dementsprechend der Hohlraum in allen seinen Teilen genau der Gestalt der herzustel lenden Mehrfachform entsprechen muss.
Üblicher weise sind aber bei der in Frage kommenden In dustrie eine grosse .Anzahl verschiedenartiger Mehr fachformen .dieser Art notwendig, die beispielsweise je 20, 30 oder 40 Einzelformen aufweisen, wobei die Einzelformen jeweils der gewünschten Gestalt ider herzustellenden Hohl- oder Vollkörper entspricht. Angesichts der Vielzahl unterschiedlich gestalteter Hohl- oder Vollkörper ist eine entsprechende An zahl solcher Spritzgusswerkzeuge notwendig, die einen erheblichen Kostenaufwand bedingen.
Die Erfahrung mit derartigen Spritzgusswerkzeu- gen zur Herstellung von Mehrfachformen aus Kunst stoffmaterial in einem Stück hat gezeigt, dass ausser ,dem hohen Kostenaufwand auch ein weiterer Nach teil darin besteht, dass es Schwierigkeiten bereitet, .die Mehrfachformen so dünnwandig zu spritzen, wi dies für die Abkühlung bei der Herstellung (der Hohl- oder Vollkörper erwünscht äst.
Beim Ausgie ssen von .derartigen Mehrfachformen mit thermo plastischen Massen, beispielsweise mit erwärmter Schokolademasse, wäre ;es vorteilhaft, die Wandstärke der Mehrfachformen möglichst gering zu machen, damit die Abkühlungszeit nach erfolgtem Eingiessen der erhitzten Masse verringert werden kann.
Von dieser Abkühlzeit hängt einerseits die Anzahl der für einen kontinuierlichen Betrieb vorzusehenden gleichartigen Mehrfachformen, anderseits aber bei einer bestehenden Anlage idie stündliche Produktions leistung ab.
Die Wandstärke der nach dem Spritz gussverfahren hergestellten Mehrfachformen kann aber nicht in dem erwünschten Masse verringert werden, da die ,grosse Ausdehnung und die kompli zierte Gestalt der auszuspritzenden Hohlräume im Spritzgusswerkzeug dies nicht zulässt und bei zu ge ringer Wandstärke häufig Teile des Hohlraums nicht vollständig ausgespritzt wenden oder unbrauchbare nicht völlig plane Mehrfachformen mit inneren Span nungen entstehen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermei dung der obergenannten Mängel und betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachform aus einer mehr oder weniger grossen Anzahl von Einzel formen zum gleichzeitigen Giessen einer beliebigen Anzahl von Hohl- oder Vollkörpern aus plastischen Massen.
Gekennzeichnet ist :das Verfahren .dadurch, ,dass in einem ersten Arbeitsvorgang :eine entspre chende Anzahl von Einzelformen hergestellt wird, die dann in einer Halterung mit gegenseitigem Ab stand entsprechend der Anordnung in der herzu stellenden Mehrfachform fixiert werden, woraufhin in einem zweiten Arbeitsvorgang die Lücken zwi schen den Einzelformen ausgegossen und eine aus einem Stück bestehende,
sämtliche Einzelformen ent haltende Mehrfachform geschaffen wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Mehrfach- form zum gleichzeitigen Giessen einer entsprechenden Anzahl von Hohl oder Vollkörpern aus plastischen, aushärtbaren Massen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrfachform aus einer entsprechenden Anzahl von Einzelformen besteht, die in ,der Mehrfachform eingelassen sind und unlösbare Teile derselben bil den.
Die Erfindung ist nachstehend in einigen Aus- führungsbeispielen anhand der Fig. 1 bis 7 näher er läutert. Von diesen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Aus- führungsbeispiels des Unterteils einer Mehrfachform in bisher üblicher Bauweise, also nicht nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt, Fig.2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbei spiels der Einzelform, wie sie für das vorliegende Verfahren verwendbar ist,
Fig.3 den Grundriss eines Ausführungsbeispiels der Halterung zum Zusammenfügen. mehrerer Einzel formen, Fig. 4 einen Querschnitt .durch den Unterteil und:
Oberteil der Halterung mit eingelegten Einzelformen vordem Ausgiessen der Zwischenräume, Fig. 5 und 6 einen Grundriss bzw. Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles ,einer Halterung für Einzelformen und -einen vorfabrizierten Rahmen, Fig. 7 den ,
Längsschnitt einer in der Halterung nach Fig. 5 und 6 hergestellten Mehrfachform.
üblicherweise wind bei Mehrfachformen zum gleichzeitigen Giessen einer Vielzahl von Hohl- oder Vollkörpern aus plastischen Massen, beispielsweise aus einer erwärmten Schokoladenmasse, ein Unter teil und ein hierzu entsprechend ausgestalteter Ober teil verwendet, welche beiden Teile mit ihrer Flach seite aufeinandergelegt und beim Giessvorgang zu sammengepresst werden.
Zur Herstellung von Hohl körpern wird dann in bekannter Weise eine gewisse Menge der erwärmten plastischen Masse in jede der einen geschlossenen Hohlraum bildenden Einzelfor men eingebracht und idie zusammengepresste Mehr fachform in einer Schleudervorrichtung derart be wegt, dass sich die flüssige Masse längs der Innen oberfläche der Einzelformen verteilt und dann er starrt, ;so dass nach einer entsprechenden Abkühl- zeit die beiden Teile der Mehrfachform geöffnet und die fertigen Hohlkörper aus den Einzelformen entnommen werden können.
Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Mehr fachform ist in Fig. 1 in ider bisher üblichen Bau weise dargestellt, wobei der Deutlichkeit halber die vordere Ecke der Form herausgeschnitten gezeichnet ist. Eine derartige Mehrfachform hat beispielsweise rechteckige Gestalt und besteht hier aus .einem Rah men 10, der rings um die Form verläuft, sowie aus einer Anzahl von Einzelformen 11<I>a,</I> 11<I>b,</I> 11c, 11d<B>....</B> die hier beispielsweise als muldenförmige Hohlräume dargestellt sind.
Die muldenförmigen Einzelformen 11 besitzen eine relativ dünne Wand stärke und bilden zusammen mit dem äusseren Rah men 10 einen einheitlichen Kunststoffkörper, der in einem Spritzgussvorgang hergestellt ist.
Die Ober seite der Mehrfachform bildet eine eventuell ge schliffene glatte Ebene, in der die Mulden .der Ein- zelformen l 1a.. .11b eingelassen sind, und ausserdem ,ein rings um den Rand verlaufender ,halbrunder Kanal 12, der mit einem Mittelkanal 13 in Ver bindung isteht. Ausserhalb des Kanals 12 ist ausser- idem eine hier beispielsweise als runde Gummischnur bezeichnete Dichtung 14 in die Oberfläche des Ran des halb eingelassen.
Dem in Fig. 1 dargestellten Unterteil der Mehrfachform entspricht ein hierzu ispiegelbildlich ausgestalteter Oberteil, der aber keine Dichtung 14 aufweist, sondern lediglich eine ent sprechende halbrunde R711e besitzt. Beim vorliegen den Ausführungsbeispiel wenden die beiden Teile ,der Mehrfachform aufeinandergelegt und dann über .die Kanäle 12 und 13 der Innenraum der Mehrfach form einschliesslich den Mulden der Einzelformen evakuiert,
so @dass der äussere Luftdruck die beiden Mehrfachformteile zusammenpresst. Die Einzelheiten ,der Bauart einer derartigen Mehrfachform sind in der obengenannten schweizerischen Patentschrift näher beschrieben Zur Herstellung einer Mehrfachform, etwa der oben anhand von Fig. 1 beschriebenen Bauart, oder aber auch ariderer bekannter Bauarten, aus Spritz- gussmaterial,
wird üblicherweise das bekannte Spritz gussverfahren unter Verwendung von meist zweitei ligen Spritzgusswerkzeugen benützt. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, idass Spritzgusswerkzeuge zur Herstel lung derartiger ausgedehnter Mehrfachformen in einem Stück eine hohe Präzision und grossen Kosten aufwand bedingt.
Nach dem vorliegenden Verfahren kann auf sol che komplizierten Spritzgusswerkzeuge verzichtet wer den, indem zunächst in einem ersten Arbeitsvorgang z. B. aus einem entsprechend einfacheren Spritz gusswerkzeug eine genügende Anzahl von Einzel formen der gewünschten Gestalt hergestellt wird, die dann in einer Halterung mit gegenseitigem Ab stand entsprechend der Anordnung in der gewünsch ten Mehrfachform fixiert werden, woraufhin in einem zweiten Arbeitsvorgang die Lücke zwischen,den Ein zelformen ausgegossen und so ,eine ebenfalls aus einem Stück bestehende,
aber sämtliche Einzelfor men enthaltende Mehrfachform geschaffen wird.
Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der im ersten Arbeitsvorgang herzustellenden Einzelformen, die dann in einer Halterung in der aus Fig. 3 ersichtli chen Anordnung fixiert werden.
Die Einzelformen gemäss Fig. 2 besitzen hier beispielsweise einen recht= eckigen Rand 15, .der mit dem muldenförmigen Bodenteil 16 die .eine Hälfte einer Einzelform zur Herstellung kissenartiger Hohl- bzw. Vollkörper bil det. Rings um den Rand 15 verläuft ein schmaler Steg 17. Ferner ist an dien vier Ecken des Randes 15 je ein aufwärts ragender Zapfen 18 vorgesehen.
Einzelformen ider anhand von Fig. 2 beschriebe nen Bauweise lassen sich aus relativ einfachen Spritz- gusswerkzeugen und unter Verwendung kleiner Spritz gussmaschinen ohne jede Schwierigkeit in grossen Stückzahlen .aus Kunststoffmaterial herstellen.
Die geringe Ausdehnung und die relativ einfache Gestalt derartiger Einzelformen ermöglicht für den mulden artigen Teil 16 sehr dünne Wandstärken, wie dies wie oben bereits erläutert - bei ider Verwendung der späteren Mehrfachformen erwünscht ist.
Eine entsprechende Anzahl von Einzelformen ge mäss Fig.2 wird nunmehr, ,unter Einhaltung eines gewissen gegenseitigen Abstandes, in einer Anord nung gemäss der herzustellenden Mehrfachform in einer geeigneten Halterung fixiert. In einem Aus führungsbeispiel gemäss Fig. 3 besteht die Halterung hier aus einer ebenen Grundplatte 19 aus Stahl, die an entsprechenden Stellen Bohrungen 20 zur Aufnahme der vier Stifte 18 jeder Einzelform be sitzt.
Die Einzelformen werden, mit der Mulde 16 nach oben, auf diese Platte 19 aufgelegt, so dass die Stifte 18 in die entsprechenden Bohrungen 20 passen, wo durch die Lage jeder Einzelform relativ zu den da neben bzw. darunter angeordneten weiteren Einzel formen fixiert ist. In Fig. 3 ist diese Grundplatte 19 mit drei derart aufgelegten Einzelformen und den vier Bohrungen 20 für (die Stifte 18 der vierten-auf- zusetzenden Einzelform dargestellt.
Nach dem Auf setzen der Einzelformen auf .die Grundplatte 19 wird eine Deckplatte 21 auf die relativ zueinander fixierten Einzelformen gesetzt, wie dies in Fig.4, einem Querschnitt durch,die Fig. 3 längs ider Schnitt ebene A-A, schematisch dargestellt ist. Die Deck platte 21 ist mit entsprechenden Ausnehmungen 22 versehen, so dass beim Zusammenpressen von Grund platte 19 und Deckplatte 21 nur die Ränder 15 der Einzelformen,
nicht aber die muldenförmigen Teile 16 derselben festgehalten werden. Zwischen einander zugekehrten Rändern 15 benachbarter Einzelformen entsteht ein durch die Grundplatte 19 und die Deck platte 21 seitlich begrenzter Kanal 23, in welchen die Stege 17 .der betreffenden Ränder 15 hineinragen.
In einem zweiten Arbeitsvorgang werden nun ,die sämtlichen Kanäle 23 zwischen den gegenseitig fixierten Einzelformen in der Halterung ausgegossen, vorzugsweise nach dem Spritzgussverfahren und un ter Verwendung des gleichen Kunststoffes, der zur Herstellung der Einzelformen selbst gedient hat. Das Ausgiessender Kanäle 23 .bewirkt dann, dass aus den sämtlichen Einzelformen eine unlösbar zusammen hängende Mehrfachform geschaffen wird.
Das Aus giessen .der Kanäle 23 ist relativ einfach und selbst das Auftreten von kleineren Luftblasen und ähnlichen Fehlern macht die entstehende Mehrfachform nicht ,unbrauchbar, da idie Masshaltigkeit der Mehrfach- form hierdurch nicht nachteilig beeinflusst werden kann, denn dieselbe ist lediglich bestimmt durch die Genauigkeit der Einzelform und deren richtige Fi xierung innerhalb der Halterung.
Beim Ausgiessen muss aber gewährleistet werden, .dass ein Material verwendet wird, welches nach. dem Erkalten keine unerwünschten mechanischen Spannungen in der ge schaffenen Mehrfachform verursacht.
In dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungs beispiel einer Halterung aus .der Grundplatte 19 und der Deckplatte 21 ist vorgesehen, .dass auch ider die Mehrfachform umschliessende äussere Rand zu sammen mit dem beschriebenen zweiten Arbeitsvor gang, also dem Ausgiessen der Kanäle 23 zusammen erfolgt.
Hierzu ist in der Deckplatte 21 eine ent sprechende Ausnehmung 24 für den verstärkten Au ssenrand vorgesehen und die Grundplatte 19 en ider betreffenden Stelle mit zwei Rippen 25 bzw. 26 aus gestattet.
Der auf diese Art gebildete Kanal 27, der einseitig vom Rand 15 der äussersten Einzelfor men begrenzt ist und in den der Steg 17 dieses Ran des 15 hineinragt, wird zusammen mit dem Kanal 23 ausgegossen, vorzugsweise ebenfalls nachdem Spritz- @gussverfahren und mit dem gleichen Kunststoffma- terial, wie es bei der Herstellung der Einzelformen verwendet wurde.
Nach dem Ausspritzen der Kanäle 23 und 27 kann die aus der Grundplatte 19 rund der Deck platte 21 bestehende Halterung auseinandergenom men und die Mehrfachform herausgenommen wer ,den, die aus einer entsprechenden Anzahl gleicher Einzelformen besteht, welche in der Mehrfachform eingelassen sind und unlösbare Teile derselben bilden.
üblicherweise werden dann die aus der Oberseite der Mehrfachform. herausstehenden Stifte 18 an den Rändern der Einzelformen abgeschnitten, was ohne Schwierigkeiten möglich ist, und gegebenenfalls diese Oberseite der Mehrfachform abgeschliffen, um zu gewährleisten, :dass dieselbe eine ebene Fläche bildet.
Falls erwünscht, kann die Fixierung der Einzel formen in der Halterung auch mittels Stiften 18 er folgen, die nicht, wie in Fig. 2 angegeben, vom Rand 15 aus nach aufwärts ragen, :
sondern .auf der Unter seite des Randes 15 vorgesehen sind. Dann erfolgt die Fixierung .der Einzelformen in ider Halterung nicht mehr in der Grundplatte 19, sondern mittels entsprechender Bohrungen in der Deckplatte 21.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ;der Einzelformen und der Halterung wird dann die mit Bohrungen und Ausnehmungen versehene ,Platte 21 als Grundplatte verwendet und eine ebene Stahlplatte 19 als Deck platte benützt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann. dann nach Fertigstellung der Mehrfachform auf die Beseitigung der Stifte 18 verzichtet werden, und gegebenenfalls wird auch ein Abschleifen der Ober seite unnötig, da die Stahlplatte 19 keine Uneben heiten aufweist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Hal terung zur Herstellung von Mehrfachformen nach dem vorliegenden Verfahren zeigen die Fig. 5 und 6. Hierbei werden Einzelformen verwendet, die ähnlich wie jene der Fig. 2 :ebenfalls mit einem Rand 28 und einem seitlichen, dünnwandigen Steg 29 hieran versehen sind.
Der Rand bildet hier mit der eiförmi- gen Einbuchtung 30 die eigentliche Form, die zur Herstellung eiförmiger Hohl- und Vollkörper .be- stimmt ist. Auf der Unterseite des Randes 28 ist jede Einzelform mit vier nach unten gerichteten Stiften 31 versehen.
Die Halterung besteht hier aus einer Grundplatte 32, in welcher geeignete Ausneh- mungen 33 und je vier Bohrungen 34 für die Fi xierung jeder Einzelform vorgesehen sind.<B>Auf</B> dieser Grundplatte 32 werden, wie in Fig. 5 angedeutet,
die Einzelformen mit Hilfe ider Stifte 31 und der ihnen entsprechenden Bohrungen 34 mit nach unten gerich- teter Mulde 30 in einer Anordnung fixiert, die der herzustellenden Mehrfachform entspricht. Ausserdem ist beim,
vorliegenden Ausführungsbeispiel die Grund platte 32 aber noch mit Bohrungen 35 und einem Absatz 36 versehen, die beide zur Fixierung eines vorfabrizierten Randes 37 dienen, der die herzustel lende Mehrfachform umschliessen soll.
Nach der Fikierung einer entsprechenden Anzahl von Einzelformen und des vorfabrizierten Rahmens 37 auf der Grundplatte 32 wird die Halterung mit einer ebenen Deckplatte 38 versehen, die aus dem Längsschnitt gemäss Fig. 6 ersichtlich ist.
Wie be reits bei der Halterung gemäss Fig.3 und 4 be schrieben, entstehen auch ,hier in den Lücken zwi- Gchen benachbarten Einzelformen die Kanäle 39, in welche die Stege 29 der sie begrenzenden Ränder 28 hineinragen.
Der vorfabrizierte Rahmen 37 ist ebenfalls mit einem dünnwandigen Steg 40 verse hen, der in einen entsprechenden Kanal 41 hinein- ragt, der von dem Rand 37 einerseits und (dem ent sprechenden Rand 28 der äussersten Einzelform ge bildet wind.
Die Einzelformen und der Rand 37 werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem ersten Arbeitsvorgang in getrennten Werkzeugen hergestellt, vorzugsweise unter Verwendung von Kunststoffma terial nach dem Spintzgussverfahren. In einem zwei ten Arbeitsvorgang werden dann die Kanäle 39 und 41 der Halterung nach Fig. 5 und 6 ausgegossen,
vor- zugsweise ebenfa'äs gemäss einem Spritzgussverfahren unter Verwendung der gleichen Matierialien wie für die Einzelformen und den Rahmen 37.
Auf diese Weise entsteht idann eine Mehrfach form, die in Fig. 7 im Schnitt dargestellt ist. Diese besteht aus dem Rahmen 37 und einer entsprechen den Anzahl von Einzelformen, welche sämtlich durch .die beim Ausspritzen der Kanäle 39 bzw. 41 ent standenen Verbindungsstücke 42 bzw. 43 ein ein heitliches Ganzes bilden.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Her stellung von Mehrfachformen ist besonders vorteil haft, dass die Halterung zur Durchführung des<I>zwei-</I> ten Arbeitsvorgangs in gleicher Ausführung für eine grosse Anzahl unterschiedlich gestalteter Einzelfor- men verwendbar ist. Die Einzelformen müssen nur bezüglich ihres Randes 15, der dünnwandigen Stege 17 und der Lage der Zentrierstifte 18 verei'nhehlicht werden, was unabhängig von der nach den herzu stellenden Hohl- bzw.
Vollkörpern sich richtenden Gestalt der jeweiligen Einzelform möglich ist. Ausser dem .erfordert .die zweiteilige Halterung für das vor liegende Verfahren keine sehr kostspielige Bearbei tung,
@da lediglich die Lage der Bohrungen für die Aufnahme der Zentrierstifte der Einzelformen für die Präzision der herzustellenden Mehrfachform aus schlaggebend ist. Während also bei dem früher üb- lichen Herstellungsverfahren der Mehrfachformen in nur einem Arbeitsvorgang das ganze, komplizierte und kostspielige Sprstzgusswerkzeug unbrauchbar wurde, wenn,
Mehrfachformen für anders gestaltete Hohl- bzw. Vollkörper herzustellen waren, ermög licht das vorliegende Verfahren die Beibehaltung der zweiteiligen Halterung und macht lediglich die Anfertigung eines sehr viel einfacheren Spritzguss- werkzeuges für Einzelformen in der gewünschten Gestaltung notwendig.
Sowohl bezüglich der Her- stellungskosten für ;die Werkzeuge als auch im Hin blick auf den viel geringeren Zeitaufwand beim Übergang zu neuen Formen für idie Voll- bzw. Hohlkörper ist das vorliegende Verfahren dem bis- herigen Herstellungsprozess von Mehrfachformen weitgehend überlegen.
Das vorliegende Verfahren zur Herstellung von Mehrfachformen in zwei Arbeitsvorgängen ist oben für die Verwendung des bekanntenRTI ID="0004.0216" WI="20" HE="4" LX="1738" LY="2473"> Spritzgussver- fahrens unter Benützung thermoplastischer Kunst- stoffmaterialien für (den ersten und den zweiten Arbeitsvorgang beschrieben. Das Verfahren ist na türlich keineswegs hierauf beschränkt.
Vielmehr b.e- steht auch die Möglichkeit, Einzelformen, wie sie gemäss dem vorliegenden Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachform im zweiten Arbeitsvorgang be nötigt werden, anders als mittels des Spritzgussver- fahrens herzustellen. Beispielsweise können die Ein zelformen, falls erwünscht, aus geeigneten Kunst stoffen oder Metallen durch einen Press- oder Tief ziehvorgang hergestellt werden.
Zweckmässigerweise bestehen zwar die Ränder 15 aus dem gleichen Ma terial wie etwa die Mulde 16 bei einer Einzelform gemäss Fig. 2, jedoch können die dünnwandigen Stege 17, falls erwünscht, aus einem anderen Material her gestellt und während des Press- oder Ziehvorgangs mit dem Rand 15 vereinigt werden.
Auch die Zen trierstifte 18 müssen nicht aus dem gleichen Material wie ,der Rand 15 bestehen und können in denselben eingepresst oder anderweitig mit demselben fest ver bunden werden. Solche Einzelformen aus beliebigen Materialien können in gleicher Weise, wie oben an hand ider Fig. 3 rund 4, bzw. 5 und 6 beschrieben, unter Verwendung einer geeigneten Halterung und durch Ausgiessen oder Ausspritzen der Lücken zwi schen den Einzelformen zu einer fest zusammenhän genden Mehrfachform umgestaltet werden.
Das zum Ausgiessen oder Ausspritzen der Lücken verwendete Material muss natürlich dem Material der Einzel formen angepasst werden, damit eine unlösbare Ver einigung der Einzelformen zu d er gewünschten Mehr fachform erzielt wird. Bei Verwendung von Einzel formen aus Metall kann beispielsweise das Ausgie ssender Kanäle zwischen den Einzelformen auch mit Metall erfolgen, beispielsweise unter Verwendung dies bekannten Leichtmetall-Spritzgussverfahrens.
Ebenso wie die Einzelformen kann auch .der äu ssere Rahmen für die Mehrfachform aus .einem be liebigen, geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus gegossenem oder .gezogenem Metall, etwa aus Aluminium, wobei geeignete Profile benützt werden können, um die Stabilität und dass Gewicht des Rahmens zu erhöhen, falls dies erwünscht ist. Es können auch Rahmen aus Kunststoffen mit einem Metallkern geeigneter Gestalt verwendet werden.
Die oben anhand der Fig. 1 bis 7 beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen eine zweiteilige Mehr fachform dar, die zum Evakuieren geeignet ist, wie in der obergenannten schweizerischen Patentschrift näher beschrieben.
Natürlich ist dass vorliegende Ver fahren und die darnach herzustellende Mehrfach form nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können alle Varianten solcher Mehrfach formen, die eine mehr oder weniger grosse Anzahl gleichartiger oder auch verschiedenartiger Einzel formen aufweisen, nach dem beschriebenen Verfah- ten hergestellt werden.
Das vorliegende Verfahren und idie damit herge stellte Mehrfachform ist natürlich nicht auf zwei teilige Mehrfachformen mit ,spiegelbildlich gestalte tem Unterteil und Oberteil beschränkt.
Es kann auch für zweiteilige Mehrfachformen mit unterschied lich gestaltetem Unterteil .und Oberteil verwendet werden sowie für einteilige Mehrfachformen, wie säe beispielsweise zur Herstellung von Tafeln und anderen Massivkörpern in der Schokoladeindustrie verwendet werden;
bei derartigen einteiligen Mehr fachformen kann es besonders vorteilhaft sein, die Rahmen aus Metall oder mit einem Metallkern herzustellen, um der Form das für den Vibrierpro- zess beim Einfüllen der Schokoladenmasse erwünschte höhere Gewicht zu verleihen.
Method of making a. Multiple molds and multiple molds produced by this method The present invention relates to a multiple mold consisting of a more or less large number of individual molds for the simultaneous casting of a corresponding number of hollow or solid bodies from plastic masses. Such multiple molds are used, for example, in the chocolate industry in order to simultaneously cast a large number of hollow or solid bodies in one operation.
The previously known multiple molds consist, for example, of a plastic material and who made the injection molding process using a two-part injection molding tool of known design. Such a multiple shape, as shown for example in Fig. 1 in a schematic representation, has a square or rectangular shape, has a frame made of plastic material suitable for holding and fastening supply and several rows of individual forms made of thin-walled plastic material, which correspond to the to be produced Hollow or solid bodies are designed.
Such a multiple mold made of plastic is usually in two parts, the lower part and the upper part being designed, for example, mirror-image and with their flat sides placed on top of each other during casting ider hollow or solid bodies and pressed together by means of suitable clamping frames.
Multiple molds of this type have also already been proposed in which, after the lower part and upper part have been placed on top of one another, the cavities within the multiple mold are partially evacuated so that the external air pressure presses the two mold parts together and the casting process is less or less less .high vacuum is carried out (Swiss Patent No. 412 547).
In order to produce the lower part and the upper part of such a multiple mold, which has many identical individual molds, by the injection molding process, tools are required which can only be produced at considerable expense.
Such an existing, two-part injection molding tool consisting of a die and a male mold requires careful machining on the inner sides that face each other after they have been joined, since the cavity between the inner sides of the female and male mold is injected using the plastic material and, accordingly, the cavity in all of its Parts must correspond exactly to the shape of the multiple form to be produced.
Usually, however, in the industry in question, a large number of different types of multiple forms of this type are necessary, each of which has, for example, 20, 30 or 40 individual forms, the individual forms corresponding to the desired shape of the hollow or solid bodies to be produced. In view of the large number of differently designed hollow or solid bodies, a corresponding number of such injection molding tools is necessary, which involve considerable costs.
Experience with such injection molding tools for the production of multiple molds from plastic material in one piece has shown that, apart from the high cost, there is also another disadvantage that it is difficult to inject the multiple molds with such thin walls as this is for the cooling during production (the hollow or solid body is desirable.
When pouring such multiple molds with thermoplastic masses, for example with heated chocolate mass, it would be advantageous to make the wall thickness of the multiple molds as small as possible so that the cooling time can be reduced after the heated mass has been poured in.
On the one hand, the number of similar multiple molds to be provided for continuous operation depends on this cooling time, and on the other hand, the hourly production output in an existing plant depends on.
The wall thickness of the multiple molds produced by the injection molding process cannot be reduced to the desired extent, however, since the large expansion and the complex shape of the cavities to be injected in the injection molding tool do not allow this and if the wall thickness is too small, parts of the cavity are often not completely injected turn around or unusable, not completely flat multiple forms with internal stresses arise.
The present invention aims to avoid the above shortcomings and relates to a method for producing a multiple mold from a more or less large number of individual molds for simultaneous casting of any number of hollow or solid bodies from plastic masses.
This is characterized by: the process, in that in a first operation: a corresponding number of individual molds are produced, which are then fixed in a holder with mutual distance according to the arrangement in the multiple mold to be produced, whereupon in a second operation the Gaps between the individual forms are poured out and a one-piece
all individual forms containing multiple form is created.
The invention also relates to a multiple mold for the simultaneous casting of a corresponding number of hollow or solid bodies from plastic, hardenable masses, characterized in that the multiple mold consists of a corresponding number of individual molds which are embedded in the multiple mold and inseparable parts thereof the.
The invention is explained in more detail below in some exemplary embodiments with reference to FIGS. 1 to 7. Of these: FIG. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of the lower part of a multiple mold in a conventional construction, that is not manufactured according to the present method, FIG. 2 shows a side view of an exemplary embodiment of the individual mold, as can be used for the present method ,
3 shows the floor plan of an embodiment of the holder for assembly. several individual shapes, Fig. 4 shows a cross section through the lower part and:
Upper part of the holder with inserted individual molds before the intermediate spaces are poured out, FIGS. 5 and 6 show a floor plan or longitudinal section of a further exemplary embodiment, a holder for individual molds and a prefabricated frame, FIG.
Longitudinal section of a multiple shape produced in the holder according to FIGS. 5 and 6.
Usually wind with multiple molds for the simultaneous casting of a large number of hollow or solid bodies from plastic masses, for example from a heated chocolate mass, a lower part and a correspondingly designed upper part are used, which two parts are placed with their flat side on top of each other and pressed together during the casting process .
To produce hollow bodies, a certain amount of the heated plastic mass is then introduced in a known manner into each of the individual forms forming a closed cavity and the compressed multiple form is moved in a centrifugal device in such a way that the liquid mass moves along the inner surface of the individual forms distributed and then he stares, so that after a corresponding cooling time, the two parts of the multiple mold can be opened and the finished hollow bodies can be removed from the individual molds.
An embodiment of such a multiple form is shown in Fig. 1 in ider usual construction, the front corner of the form is drawn cut out for the sake of clarity. Such a multiple shape has, for example, a rectangular shape and here consists of a frame 10 that runs around the shape, as well as a number of individual shapes 11 <I> a, </I> 11 <I> b, </I> 11c, 11d <B> .... </B> which are shown here, for example, as trough-shaped cavities.
The trough-shaped individual molds 11 have a relatively thin wall thickness and, together with the outer frame 10, form a uniform plastic body which is manufactured in an injection molding process.
The upper side of the multiple form forms a possibly ground smooth plane in which the troughs of the individual forms 1 1a ... 11b are embedded, and also a semicircular channel 12 running around the edge, which is provided with a central channel 13 is connected. Outside the channel 12, a seal 14, designated here for example as a round rubber cord, is also let into the surface of the rim.
The lower part of the multiple shape shown in FIG. 1 corresponds to an upper part configured in a mirror image of this, but which has no seal 14, but only has a corresponding semicircular R711e. In the present embodiment, the two parts of the multiple mold are placed on top of each other and then the interior of the multiple mold including the troughs of the individual molds is evacuated via the channels 12 and 13,
so that the external air pressure presses the two multiple molded parts together. The details of the design of such a multiple mold are described in more detail in the above-mentioned Swiss patent specification. To produce a multiple mold, for example the design described above with reference to FIG. 1, or other known designs, from injection molding material,
the known injection molding process is usually used using mostly two-part injection molding tools. From Fig. 1 it can be seen that injection molding tools for the produc- tion of such extensive multiple forms in one piece require a high level of precision and great expense.
According to the present method can on sol che complicated injection molding tools dispensed with who by first in a first operation z. B. from a correspondingly simpler injection molding tool a sufficient number of individual forms of the desired shape is made, which then stood in a holder with mutual Ab according to the arrangement in the desired th multiple form are fixed, whereupon in a second operation the gap between the A cell mold poured out and so, a one-piece,
but all single forms containing multiple forms is created.
Fig. 2 shows a side view of the individual forms to be produced in the first operation, which are then fixed in a holder in the arrangement ersichtli from Fig. 3.
The individual molds according to FIG. 2 here have, for example, a rectangular edge 15 which, together with the trough-shaped bottom part 16, forms one half of an individual mold for producing pillow-like hollow or solid bodies. A narrow web 17 runs around the edge 15. Furthermore, an upwardly projecting pin 18 is provided at each of the four corners of the edge 15.
Individual forms of the construction described with reference to FIG. 2 can be produced from relatively simple injection molding tools and using small injection molding machines without any difficulty in large numbers from plastic material.
The small extent and the relatively simple shape of such individual forms allows for the trough-like part 16 very thin wall thicknesses, as already explained above - is desirable when using the later multiple forms.
A corresponding number of individual forms according to FIG. 2 is now, while maintaining a certain mutual distance, fixed in an arrangement according to the multiple form to be produced in a suitable holder. In an exemplary embodiment according to FIG. 3, the holder consists of a flat base plate 19 made of steel, the holes 20 for receiving the four pins 18 of each individual shape be seated at appropriate points.
The individual molds are placed on this plate 19 with the trough 16 upwards so that the pins 18 fit into the corresponding bores 20, where the position of each individual mold relative to the additional individual molds arranged next to or below it is fixed. In FIG. 3, this base plate 19 is shown with three individual molds placed in this way and the four bores 20 for (the pins 18 of the fourth individual mold to be attached.
After the individual forms have been placed on .die base plate 19, a cover plate 21 is placed on the individual forms fixed relative to one another, as shown schematically in FIG. 4, a cross section through FIG. 3 along the sectional plane A-A. The cover plate 21 is provided with corresponding recesses 22 so that when the base plate 19 and cover plate 21 are pressed together, only the edges 15 of the individual molds,
but not the trough-shaped parts 16 of the same are held. Between the mutually facing edges 15 of adjacent individual shapes, a laterally delimited channel 23 by the base plate 19 and the cover plate 21 is created, into which the webs 17 of the respective edges 15 protrude.
In a second operation, all of the channels 23 between the mutually fixed individual molds are poured out in the holder, preferably by injection molding and using the same plastic that was used to manufacture the individual molds themselves. The pouring out of the channels 23 then has the effect that an inextricably connected multiple shape is created from all the individual shapes.
Pouring out the channels 23 is relatively simple and even the occurrence of smaller air bubbles and similar defects does not make the resulting multiple shape unusable, since it cannot adversely affect the dimensional accuracy of the multiple shape, because it is only determined by the accuracy the individual shape and its correct fixing within the bracket.
When pouring, however, it must be ensured that a material is used which is suitable for. the cooling does not cause any undesirable mechanical stresses in the multiple forms created.
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a holder made from the base plate 19 and the cover plate 21, it is provided that the outer edge surrounding the multiple shape is also used together with the described second work process, i.e. the pouring of the channels 23 together he follows.
For this purpose, a corresponding recess 24 for the reinforced outer edge is provided in the cover plate 21 and the base plate 19 is provided with two ribs 25 and 26 from the relevant point.
The channel 27 formed in this way, which is limited on one side by the edge 15 of the outermost Einzelfor men and into which the web 17 of this Ran des 15 protrudes, is poured together with the channel 23, preferably also after the injection @gussverfahren and with the same Plastic material as it was used in the manufacture of the individual molds.
After the channels 23 and 27 have been sprayed out of the base plate 19 around the cover plate 21, the bracket can be taken apart and the multiple shape removed, the one consisting of a corresponding number of the same individual shapes, which are embedded in the multiple shape and inseparable parts thereof form.
Usually those from the top of the multiple form are then. The protruding pins 18 are cut off at the edges of the individual molds, which is possible without difficulty, and this upper side of the multiple mold is ground off if necessary to ensure that: it forms a flat surface.
If desired, the fixation of the individual shapes in the holder can also be followed by pins 18, which do not, as indicated in Fig. 2, protrude upward from the edge 15:
but .on the underside of the edge 15 are provided. The individual shapes are then no longer fixed in the holder in the base plate 19, but rather by means of corresponding bores in the cover plate 21.
In this embodiment, the individual molds and the holder, the plate 21 provided with bores and recesses is used as a base plate and a flat steel plate 19 is used as a cover plate.
In this embodiment, can. then after completion of the multiple form on the removal of the pins 18 are dispensed with, and possibly also a grinding of the upper side is unnecessary, since the steel plate 19 has no unevenness.
Another embodiment of a holder for the production of multiple molds according to the present method is shown in FIGS. 5 and 6. Individual molds are used here which are similar to those of FIG. 2: also with an edge 28 and a lateral, thin-walled web 29 attached thereto are provided.
The edge here forms the actual shape with the egg-shaped indentation 30, which is intended for the production of egg-shaped hollow and solid bodies. On the underside of the edge 28, each individual shape is provided with four downwardly directed pins 31.
The holder here consists of a base plate 32 in which suitable recesses 33 and four bores 34 each are provided for fixing each individual shape. On this base plate 32, as indicated in FIG.
the individual molds are fixed with the aid of the pins 31 and the corresponding bores 34 with the depression 30 pointing downwards in an arrangement which corresponds to the multiple mold to be produced. In addition,
present embodiment, the base plate 32 but still provided with holes 35 and a shoulder 36, both of which serve to fix a prefabricated edge 37, which is to enclose the multi-shape to be produced.
After a corresponding number of individual shapes and the prefabricated frame 37 have been created on the base plate 32, the holder is provided with a flat cover plate 38, which can be seen from the longitudinal section according to FIG.
As already described with the holder according to FIGS. 3 and 4, the channels 39, in which the webs 29 of the edges 28 delimiting them protrude, also arise here in the gaps between adjacent individual shapes.
The prefabricated frame 37 is also provided with a thin-walled web 40 which protrudes into a corresponding channel 41 which forms from the edge 37 on the one hand and the corresponding edge 28 of the outermost individual shape.
In the present exemplary embodiment, the individual molds and the edge 37 are produced in a first operation in separate tools, preferably using plastic material according to the spin-casting process. In a two-th operation, the channels 39 and 41 of the holder according to FIGS. 5 and 6 are then poured out,
Preferably also according to an injection molding process using the same materials as for the individual molds and the frame 37.
In this way, a multiple shape then arises, which is shown in section in FIG. This consists of the frame 37 and a corresponding number of individual shapes, all of which form a unified whole due to the connecting pieces 42 and 43 created during the injection of the channels 39 and 41.
In the above-described method for producing multiple molds, it is particularly advantageous that the holder for carrying out the second work process can be used in the same design for a large number of differently designed individual molds. The individual shapes only have to be arranged with respect to their edge 15, the thin-walled webs 17 and the position of the centering pins 18, which is independent of the hollow or hollow sections to be produced.
Solid bodies directed shape of the respective individual form is possible. In addition, the two-part holder does not require any very expensive processing for the present process,
Because only the position of the holes for receiving the centering pins of the individual molds is crucial for the precision of the multiple mold to be produced. So while with the previously common manufacturing process of multiple molds in just one work process, the entire, complicated and expensive injection molding tool became unusable if,
If multiple molds were to be produced for differently designed hollow or solid bodies, the present method made it possible to retain the two-part holder and only required the production of a much simpler injection molding tool for individual molds in the desired design.
Both in terms of the manufacturing costs for the tools and in view of the much shorter time required for the transition to new shapes for the solid or hollow bodies, the present method is largely superior to the previous manufacturing process for multiple shapes.
The present process for the production of multiple molds in two operations is above for the use of the known RTI ID = "0004.0216" WI = "20" HE = "4" LX = "1738" LY = "2473"> injection molding process using thermoplastic - material materials for (the first and second work process described. The procedure is of course in no way restricted to this.
Rather, b.e- there is also the possibility of producing individual molds, as are required according to the present method for producing a multiple mold in the second work process, differently than by means of the injection molding process. For example, the individual molds can, if desired, be made of suitable plastics or metals by a pressing or deep-drawing process.
Conveniently, the edges 15 consist of the same material as the trough 16 in a single shape according to FIG. 2, but the thin-walled webs 17, if desired, made of a different material and made with the edge during the pressing or drawing process 15 are united.
The Zen trier pins 18 do not have to be made of the same material as the edge 15 and can be pressed into the same or otherwise firmly connected to the same ver. Such individual forms made of any materials can in the same way, as described above with ider Fig. 3 around 4, or 5 and 6, using a suitable holder and by pouring or injecting the gaps between tween the individual forms to a firmly coherent lowing multiple form be redesigned.
The material used for pouring or injecting the gaps must of course be adapted to the material of the individual molds so that a permanent union of the individual molds to the desired multiple shape is achieved. When using individual forms made of metal, for example, the pouring channels between the individual forms can also be made with metal, for example using this known light metal injection molding process.
Just like the individual forms, the outer frame for the multiple form can also consist of any suitable material, for example cast or drawn metal, such as aluminum, whereby suitable profiles can be used to ensure the stability and weight of the To increase the frame, if so desired. Frames made of plastics with a metal core of suitable shape can also be used.
The embodiments described above with reference to FIGS. 1 to 7 represent a two-part multi-fold form that is suitable for evacuation, as described in more detail in the above-mentioned Swiss patent.
Of course, the present method and the multiple form to be produced according to it are not limited to this exemplary embodiment. Rather, all variants of such multiple forms, which have a more or less large number of identical or different individual forms, can be produced according to the process described.
The present method and the multiple mold produced with it is of course not limited to two-part multiple molds with a mirror-inverted lower part and upper part.
It can also be used for two-part multiple molds with differently designed lower part and upper part, as well as for one-part multiple molds such as, for example, used for the production of bars and other solid bodies in the chocolate industry;
In the case of such one-piece multiple molds, it can be particularly advantageous to manufacture the frames from metal or with a metal core in order to give the mold the higher weight required for the vibrating process when filling the chocolate mass.