DE102017125709A1 - Spritzgussform und Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes, wobei das doppelwandige Trinkgefäß einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweist - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgussform zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes (12), wobei das doppelwandige Trinkgefäß (12) einen Außenbehälter (14) und einen Innenbehälter (16) aufweist, wobei die Spritzgussform aufweist: zumindest einem ersten Formteil (20), zumindest einem zweiten Formteil (22), der dem ersten Formteil (20) zugewandt ist, wobei der erste Formteil (20) und der zweite Formteil (22) axial relativ zueinander beweglich sind, wobei der erste Formteil (20) zumindest eine erste Kavität (28), die der äußeren Gestalt des Außenbehälters (14) entspricht, und zumindest eine zweite Kavität (30), die der äußeren Gestalt des Innenbehälters (16) entspricht, bildet, wobei die erste Kavität (28) und die zweite Kavität (30) in Bezug auf eine zentrale Achse (A) des ersten Formteils (20) konzentrisch angeordnet sind, eine Indexplatte (40), die relativ zu dem ersten Formteil (20) um die zentrale Achse (A) drehbar und axial entlang dieser beweglich ist, wobei die Indexplatte (40) zumindest einen ersten Kern (46), der der inneren Gestalt des Außenbehälters (14) entspricht, und zumindest einen zweiten Kern (48), der der inneren Gestalt des Innenbehälters (16) entspricht, aufweist, wobei die erste Kavität (28) eine erste Kavitätseinspritzöffnung (32) zum Einspritzen eines Gussmaterials in die erste Kavität (28) zum Bilden des Außenbehälters (14) aufweist, wobei die zweite Kavität (30) eine zweite Kavitätseinspritzöffnung (34) zum Einspritzen eines Gussmaterials in die zweite Kavität (30) zum Bilden des Innenbehälters (16) aufweist, und wobei die erste Kavität (28) eine weitere Einspritzöffnung (36) zum Einspritzen eines Verbindungsmaterials zum Verbinden des Außenbehälters (14) und des Innenbehälters (16) aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Spritzgussmaschine (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes (12).

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgussform und ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes, wobei das doppelwandige Trinkgefäß einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweist.
• Doppelwandige Trinkgefäße, die einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweisen, schließen in vielen Fällen einen Hohlraum zwischen ihnen ein. Die in jenem Hohlraum gefangene Luft besitzt isolierende Eigenschaften, so dass die Anpassungszeit der Temperatur der Flüssigkeit in dem Innenbehälter an die Umgebungstemperatur im Vergleich zu einwandigen Trinkgefäßen signifikant länger ist. In anderen Worten, kalte Getränke bleiben länger kalt und heiße Getränke bleiben länger heiß. Aufgrund der isolierenden Eigenschaften ist die Hand des Anwenders, der das Gefäß hält, der Temperatur des Getränks nur in einem begrenzten Ausmaß ausgesetzt. Die Gefahr, dass die Hand verbrannt oder kalt wird, ist verringert.
• Doppelwandige Trinkgefäße sind zum Beispiel in der WO 2015/091003 A1 und WO 2016/083226 A1 offenbart. Im ersten Fall ist der Außenbehälter durch einen Formschluss mit dem Innenbehälter verbunden, während im letzten Fall der Außenbehälter mit dem Innenbehälter in Reibschluss steht. Ein anderes doppelwandiges Trinkgefäß wird unter der Marke „Pavina“ vertrieben. Bei diesem doppelwandigen Trinkgefäß sind der Außen- und Innenbehälter spritzgegossen und durch Ultraschallschweißen miteinander verschweißt. Ein gewisser Nachteil dieser Art, den Außen- und den Innenbehälter miteinander zu verbinden, besteht darin, dass die Schweißnaht möglicherweise nicht absolut dicht ist, so dass trotz einer ordnungsgemäßen mechanischen Verbindung Luft und Wasser in den Hohlraum eindringen kann, insbesondere, wenn das Gefäß mittels eines Geschirrspülers gereinigt wird. Das Wasser kann in dem Hohlraum kondensieren, was zu einer nachteiligen Erscheinung führen kann.
• Es ist eine Aufgabe einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, eine Spritzgussform und ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes aufzuzeigen, das zu einer verbesserten Verbindung zwischen dem Außenbehälter und dem Innenbehälter eines doppelwandigen Trinkgefäßes führt.
• Diese Aufgabe wird durch eine Spritzgussform gemäß Anspruch 1, eine Spritzgussmaschine gemäß Anspruch 8, ein Verfahren gemäß Anspruch 9 und ein doppelwandiges Trinkgefäß gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Eine Ausgestaltung der Erfindung ist auf eine Spritzgussform zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes gerichtet, wobei das doppelwandige Trinkgefäß einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweist, wobei die Spritzgussform zumindest einem ersten Formteil, zumindest einem zweiten Formteil, der dem ersten Formteil zugewandt ist, aufweist, wobei der erste Formteil und der zweite Formteil axial relativ zueinander beweglich sind, wobei der erste Formteil zumindest eine erste Kavität, die der äußeren Gestalt des Außenbehälters entspricht, und zumindest eine zweite Kavität, die der äußeren Gestalt des Innenbehälters entspricht, bildet, wobei die erste Kavität und die zweite Kavität in Bezug auf eine zentrale Achse des ersten Formteils konzentrisch angeordnet sind, eine Indexplatte, die relativ zu dem ersten Formteil um die zentrale Achse drehbar und axial entlang dieser beweglich ist, wobei die Indexplatte zumindest einen ersten Kern, der der inneren Gestalt des Außenbehälters entspricht, und zumindest einen zweiten Kern, der der inneren Gestalt des Innenbehälters entspricht, aufweist, wobei die erste Kavität eine erste Kavitätseinspritzöffnung zum Einspritzen eines Gussmaterials in die erste Kavität zum Bilden des Außenbehälters aufweist, wobei die zweite Kavität eine zweite Kavitätseinspritzöffnung zum Einspritzen eines Gussmaterials in die zweite Kavität zum Bilden des Innenbehälters aufweist, und wobei die erste Kavität eine weitere Einspritzöffnung zum Einspritzen eines Verbindungsmaterials zum Verbinden des Außenbehälters und des Innenbehälters aufweist.
• Die Spritzgussform weist eine Indexplatte auf, die zwei verschiedene Arten von Kernen aufweist, nämlich die ersten Kerne und die zweiten Kerne. Weiterhin weist der erste Spritzgussformteil erste Kavitäten und zweite Kavitäten auf. Wenn die ersten Kerne in die ersten Kavitäten eingesetzt sind, kann ein Gussmaterial durch die erste Kavitätseinspritzöffnung eingespritzt werden, wodurch der Außenbehälter erzeugt wird. Entsprechend wird der Innenbehälter gebildet, wenn der zweite Kern in die zweite Kavität eingesetzt ist und ein Gussmaterial durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung eingespritzt wird.
• Die zweiten Kerne werden nicht nur dazu verwendet, den Innenbehälter zu bilden, sondern auch dazu, den Innenbehälter aus der zweiten Kavität zu entfernen und den Innenbehälter durch axiales und drehendes Bewegen der Indexplatte in die erste Kavität, die den Außenbehälter enthält, einzubringen. Die zweiten Kerne besitzen somit auch eine Transportfunktion. Wenn der Innenbehälter in die erste Kavität und damit in den Außenbehälter eingesetzt ist, können die zwei Behälter durch Einspritzen eines Verbindungsmaterials in die erste Kavität miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck weist die erste Kavität eine weitere Einspritzöffnung zum Einspritzen des Verbindungsmaterials auf.
• Bei dem Gussmaterial handelt es sich um ein thermoplastisches Harz, z. B. Tritan. Bei dem Verbindungsmaterial kann es sich um dasselbe thermoplastische Harz handeln, allerdings kann das Verbindungsmaterial auch ein anderes thermoplastisches Harz sein oder zumindest eine andere Farbe aufweisen, um das doppelwandige Trinkgefäß mit einem ins Auge fallenden Erscheinungsbild zu versehen.
• Verglichen mit der durch Ultraschallschweißen erhaltenen Schweißnaht führt das Einspritzen des Verbindungsmaterials zum Verbinden des Außen- und des Innenbehälters miteinander zu einer besseren Verbindung, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass Wasser in den Hohlraum zwischen dem Außen- und dem Innenbehälter eindringen kann, signifikant verringert ist. Darüber hinaus ist das doppelwandige Trinkgefäß, wenn es die Spritzgussform verlässt, vollständig fertiggestellt. Weitere Herstellungsschritte sind nicht notwendig, was im Gegensatz zu der Verbindung des Außen- und des Innenbehälters beim Ultraschallschweißen steht. Daher ist der Herstellungsprozess beschleunigt und effizienter.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest der zweite Kern Haltemittel zum Halten des Innenbehälters auf dem zweiten Kern und/oder zum Lösen des Innenbehälters von dem zweiten Kern auf. Wie bereits oben beschrieben wird der zweite Kern dazu verwendet, den Innenbehälter aus der zweiten Kavität zu entfernen und den Innenbehälter in den Außenbehälter und die erste Kavität einzusetzen. Zugleich muss der Außenbehälter in der ersten Kavität verbleiben, wenn der erste Kern aus der ersten Kavität entnommen wird. Um zu vermeiden, dass der Innenbehälter, wenn er umgesetzt wird, in der zweiten Kavität verbleibt oder sich von dem zweiten Kern löst, weist der zweite Kern Haltemittel auf. Die Haltemittel können aktivierbare Saugmittel aufweisen, die einen negativen Druck zwischen dem zweiten Kern und dem Innenbehälter erzeugen, wodurch der Innenbehälter an dem zweiten Kern befestigt wird. Die Saugmittel können deaktiviert werden, wenn der Innenbehälter in den Außenbehälter eingesetzt ist. Die Haltemittel erhöhen die Prozess-Zuverlässigkeit.
• Bei einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest der erste Kern axial an der Indexplatte montiert. Wie bereits oben erwähnt, wird der zweite Kern zusammen mit dem Innenbehälter aus der zweiten Kavität entfernt und in die erste Kavität und den Außenbehälter eingesetzt. Verglichen mit dem Innenbehälter und der zweiten Kavität ist der Außenbehälter und damit die erste Kavität größer. Deshalb kann der erste Kern nicht oder nur teilweise in die zweite Kavität eingesetzt werden, so dass die Spritzgussform nicht vollständig geschlossen werden kann. Wenn der zweite Kern in die zweite Kavität eingesetzt wird, wird die Indexplatte axial bewegt. Da der erste Kern und der zweite Kern auf derselben Indexplatte montiert sind, wird auch der erste Kern axial bewegt. Die axiale Beweglichkeit vermeidet eine schädigende Einwirkung des ersten Kerns auf den ersten Formteil.
• Gemäß einer weiterentwickelten Ausgestaltung weist die Indexplatte ein Vorspannelement auf, das den ersten Kern in eine Position zwingt, in der der erste Kern von der Indexplatte maximal vorsteht. Die Position, in der der erste Kern maximal von der Indexplatte vorsteht, ist die Position, die erforderlich ist, um den Außenbehälter mit den geforderten Abmessungen zu erzeugen. Das Vorspannelement stellt sicher, dass der erste Kern, nachdem er beim Schließen der Spritzgussform durch den ersten Formteil verlagert wurde, automatisch in diese Position zurückverlagert wird.
• Bei einer weiteren Ausgestaltung weist der erste Formteil eine Anzahl zusätzlicher Kavitäten auf, die gleich der Anzahl der ersten Kavitäten ist oder diese übersteigt, wobei ein erster Kern vollständig in die zusätzliche Kavität eingesetzt werden kann, wobei die Indexplatte eine Anzahl erster Kerne aufweist, die gleich der Anzahl der ersten Kavitäten ist, und wobei der Winkel zwischen einer ersten Kavität und einer benachbarten zusätzlichen Kavität derselbe ist wie zwischen einer ersten Kavität und einer benachbarten zweiten Kavität. Wie bereits zuvor erwähnt, wird der erste Kern auf dieselbe Weise wie der zweite Kern axial bewegt, da der erste und der zweite Kern beide auf derselben Indexplatte montiert sind. Während der zweite Kern in die erste Kavität und die zweite Kavität eingesetzt werden kann, kann der erste Kern aufgrund seiner Größe nicht vollständig in die zweite Kavität eingesetzt werden. Bei dieser Ausgestaltung weist der erste Formteil eine zusätzliche Kavität auf, in die der erste Kern eingesetzt werden kann, wenn der zweite Kern zusammen mit dem Innenbehälter in die erste Kavität eingesetzt wird. Eine schädigende Einwirkung des ersten Kerns auf den ersten Formteil wird somit vermieden. Es ist nicht erforderlich, den ersten Kern auf eine axial bewegliche Weise an der Indexplatte zu befestigen.
• Weiterhin weisen die zusätzlichen Kavitäten dieselbe Struktur wie die ersten Kavitäten auf. Insbesondere können die zusätzlichen Kavitäten mit den ersten Kavitäten identisch sein, so dass sie nicht mehr länger unterschieden werden können. Damit wird der Herstellungsprozess des ersten Formteils vereinfacht, da keine Unterscheidung zwischen den ersten und den zusätzlichen Kavitäten gemacht werden muss. Darüber hinaus kann die Produktivität des Herstellungsprozesses erhöht werden, da in diesem Fall die erste Kavität verwendet werden kann, um einen weiteren Außenbehälter herzustellen.
• Bei einer weiteren Ausgestaltung weist der erste Formteil vier erste Kavitäten und vier zweite Kavitäten auf, die gleichmäßig um die zentrale Achse der ersten Form herum angeordnet sind, wobei die ersten Kavitäten in zwei erste Kavitätspaare unterteilt sind und die zweiten Kavitäten in zwei zweite Kavitätspaare unterteilt sind, wobei die ersten und zweiten Kavitätspaare abwechselnd zueinander angeordnet sind, und wobei die Indexplatte zwei erste Kerne und vier zweite Kerne aufweist, wobei die zwei ersten Kerne in Bezug auf die zentrale Achse einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jeweils zwei der zweiten Kerne zu jedem der ersten Kerne benachbart angeordnet sind, wobei die zweiten Kerne in Bezug auf die zentrale Achse mit dem benachbarten ersten Kern einen Winkel von 45° einschließen. Wie später ausführlich erläutert wird, können bei dieser Ausgestaltung jedes Mal, wenn die Spritzgussform geöffnet wird, zwei fertiggestellte, doppelwandige Trinkgefäße entnommen werden. Darüber hinaus muss die Indexplatte nur um 45° gedreht werden, was zu einem schnellen und effizienten Herstellungsprozess beiträgt.
• Eine weitere Realisierung der vorliegenden Erfindung ist auf eine Spritzgussmaschine, die eine Spritzgussform gemäß einer der oben dargelegten Ausgestaltungen aufweist, gerichtet.
• Eine Implementierung der Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes, wobei das doppelwandige Trinkgefäß einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweist, unter Verwendung einer Spritzgussmaschine gemäß der vorangehend erwähnten Realisierung, das folgende Schritte aufweist:
• - Drehen der Indexplatte in eine Position, in der der erste Kern axial mit einer ersten Kavität ausgerichtet ist und der zweite Kern axial mit einer zweiten Kavität ausgerichtet ist,
• - Schließen der Spritzgussform durch axiales Bewegen des ersten Formteils relativ zu dem zweiten Formteil, dabei Einsetzen des ersten Kerns in die erste Kavität und des zweiten Kerns in eine zweite Kavität,
• - Einspritzen eines Gussmaterials in die erste Kavität durch die erste Kavitätseinspritzöffnung, dabei Erzeugen eines Außenbehälters,
• - Einspritzen eines Gussmaterials in die zweite Kavität durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung, dabei Erzeugen eines Innenbehälters,
• - Öffnen der Spritzgussform durch axiales Bewegen des ersten Formteils relativ zu dem zweiten Formteil, so dass der Außenbehälter in der ersten Kavität verbleibt und der Innenbehälter durch den zweiten Kern aus der zweiten Kavität entfernt wird,
• - Drehen der Indexplatte in eine Position, in der der zweite Kern, der einen Innenbehälter hält, mit einer ersten Kavität, die einen Außengehälter aufweist, axial ausgerichtet wird,
• - Schließen der Spritzgussform, dabei Einsetzen des Innenbehälters in den Außenbehälter,
• - Verbinden des Außenbehälters und des Innenbehälters durch Einspritzen eines Verbindungsmaterials durch die weitere Kavitätseinspritzöffnung der ersten Kavität, und
• - Öffnen der Spritzgussform und Auswerfen des doppelwandigen Trinkgefäßes,
• gerichtet.
• Die in Bezug auf die Spritzgussform erörterten technischen Effekte und Vorteile gelten gleichermaßen für die Spritzgussmaschine und das Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes. Kurz gesagt, die Spritzgussmaschine ermöglicht die Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes, das eine wasserdichte Verbindung zwischen dem Außenbehälter und dem Innenbehälter aufweist, so dass das Eindringen von Wasser in den Hohlraum vermieden wird. Weiterhin ist das doppelwandige Trinkgefäß, nachdem es von der Spritzgussmaschine entnommen wird, vollständig fertiggestellt, so dass kein weiterer Herstellungsprozess insbesondere zum Verbinden des Außenbehälters und des Innenbehälters wie in dem Fall, wenn der Außenbehälter und der Innenbehälter miteinander verschweißt werden, erforderlich ist. Der Herstellungsprozess ist damit schneller und defizienter.
• Eine weitere Implementierung des Verfahrens weist folgende Schritte auf:
• - Drehen der Indexplatte in eine Position, in der die zwei ersten Kerne mit zwei ersten Kavitäten axial ausgerichtet sind, die zwei zweiten Kerne mit zwei zweiten Kavitäten axial ausrichtet sind, und die zwei verbleibenden zweiten Kerne mit zwei ersten Kavitäten axial ausgerichtet sind,
• - Schließen der Spritzgussform durch axiales Bewegen des ersten Formteils relativ zu dem zweiten Formteil, dabei Einsetzen der ersten Kerne in die ersten Kavitäten, zwei der zweiten Kerne in die zweiten Kavitäten und der zwei verbleibenden zweiten Kerne in die zwei ersten Kavitäten,
• - Einspritzen eines Gussmaterials in die ersten Kavitäten, in die die zwei ersten Kerne eingesetzt sind, durch die erste Kavitätseinspritzöffnung, dabei Erzeugen zweier Außenbehälter,
• - Einspritzen eines Gussmaterials in die zweiten Kavitäten, in die die zweiten Kerne eingesetzt sind, durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung, dabei Erzeugen zweier Innenbehälter,
• - Öffnen der Spritzgussform durch axiales Bewegen des ersten Formteils relativ zu dem zweiten Formteil, so dass die zwei Außenbehälter in den betreffenden ersten Kavitäten verbleiben und die zwei Innenbehälter durch die zweiten Kerne aus den entsprechenden zweiten Kavitäten entfernt werden,
• - Vorwärtsdrehen der Indexplatte um 45° in eine Position, in der die zweiten Kerne, die die zwei Innenbehälter halten, mit den zwei ersten Kavitäten, die die zwei Außenbehälter aufweisen, axial ausgerichtet sind, wobei die zwei ersten Kerne mit zwei ersten Kavitäten axial ausgerichtet sind und die zwei verbleibenden zweiten Kerne mit zwei zweiten Kavitäten axial ausgerichtet sind,
• - Schließen der Spritzgussform, dabei Einsetzen der zwei Innenbehälter in die zwei Außenbehälter, Einsetzen der ersten Kerne in die ersten Kavitäten und Einsetzen der zwei verbleibenden zweiten Kerne in die zweiten Kavitäten,
• - Verbinden des Außenbehälters und des Innenbehälters durch Einspritzen eines Verbindungsmaterials durch die weitere Einspritzöffnung der ersten Kavität,
• - Einspritzen eines Gussmaterials in die ersten Kavitäten, in die die zwei ersten Kerne eingesetzt sind, durch die erste Kavitätseinspritzöffnung, dabei Erzeugen zweier Außenbehälter,
• - Einspritzen eines Gussmaterials in die zweiten Kavitäten, in die die zweiten Kerne eingesetzt sind, durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung, dabei Erzeugen zweier Innenbehälter,
• - Öffnen der Spritzgussform, so dass die zwei Außenbehälter in den betreffenden ersten Kavitäten verbleiben und die zwei Innenbehälter durch die zweiten Kerne aus den entsprechenden zweiten Kavitäten entfernt werden,
• - Auswerfen der zwei doppelwandigen Trinkgefäße,
• - Rückwärtsdrehen der Indexplatte um 45° in eine Position, in der die zweiten Kerne, die die zwei Innenbehälter halten, mit den zwei ersten Kavitäten, die die zwei Außenbehälter aufweisen, axial ausgerichtet sind, wobei die zwei ersten Kerne mit zwei ersten Kavitäten axial ausgerichtet sind und die zwei verbleibenden zweiten Kerne mit zwei zweiten Kavitäten axial ausgerichtet sind, und
• - Schließen der Spritzgussform und erneutes Starten vom Beginn an.
• Bei dieser Implementierung des Verfahrens können aus der Spritzgussform jedes Mal, wenn die Spritzgussform geöffnet wird, zwei fertiggestellte doppelwandige Trinkgefäße entnommen werden. Dieses Verfahren erfordert, dass der erste Formteil insgesamt acht Kavitäten aufweist, nämlich vier erste Kavitäten und vier zweite Kavitäten. Obwohl der erste Formteil mit einer höheren Anzahl von Kavitäten versehen sein kann, würde die Zunahme der Komplexität des ersten Formteils das Ergebnis, in diesem Fall einen höheren Durchsatz, nicht rechtfertigen. Es wurde gefunden, dass die Verwendung von insgesamt acht Kavitäten einen hohen Durchsatz bei einer handhabbaren Komplexität bietet.
• Eine weitere Implementierung der Erfindung betrifft ein doppelwandiges Trinkgefäß, wobei das doppelwandige Trinkgefäß einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweist, wobei das doppelwandige Trinkgefäß durch ein Verfahren gemäß einem der vorangehend beschriebenen Verfahren und/oder durch Verwendung einer Spritzgussmaschine, wie sie vorangehend beschrieben wurde, erhalten wird, wobei der Außenbehälter und der Innenbehälter durch ein eingespritztes thermoplastisches Harz miteinander verbunden sind. Bei bekannten doppelwandigen Trinkgefäßen sind der Außenbehälter und der Innenbehälter durch Ultraschallschweißen verbunden. Allerdings kann es sein, dass die so erhaltene Schweißnaht nicht wasserdicht ist, so dass Wasser in den Hohlraum zwischen dem Außenbehälter und dem Innenbehälter eindringen und in dem Hohlraum kondensieren kann, was zu einer nachteiligen Erscheinung führt. Bei dem durch das vorgeschlagene Verfahren erhaltenen, doppelwandigen Trinkgefäß werden der Außenbehälter und der Innenbehälter durch Einspritzen eines thermoplastischen Harzes in die Spritzgussmaschine verbunden. Die so erhaltene Verbindung ist wesentlich besser, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass Wasser in den Hohlraum zwischen dem Außen- und Innenbehälter eindringen kann, signifikant verringert ist.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Computerprogramm zum Durchführen des Verfahrens, wie es vorangehend beschrieben ist, gerichtet, wobei das Computerprogramm einen Programmcode aufweist, um die Steuereinheit zu veranlassen, die Schritte des vorangehend beschriebenen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einer Steuereinheit ausgeführt wird.
• Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei
• die 1a bis 5b eine erste Ausgestaltung einer Spritzgussmaschine gemäß der Erfindung und verschiedene Schritte eines Verfahrens, durch das die Gussmaschine gemäß der ersten Ausgestaltung betrieben werden kann, anhand von Prinzip-Skizzen,
• 6 eine perspektivische Ansicht einer Indexplatte einer zweiten Ausgestaltung der Gussmaschine gemäß der Erfindung,
• 7 eine perspektivische Ansicht einer ersten Formteil-Indexplatte einer zweiten Ausgestaltung der Gussmaschine gemäß der Erfindung,
• die 8 bis 11 verschiedene Schritte eines Verfahrens, durch das die Gussmaschine gemäß der zweiten Ausgestaltung betrieben werden kann,
• 12 eine dritte Ausgestaltung einer Spritzgussmaschine, und
• 13 eine vierte Ausgestaltung der Spritzgussmaschine anhand von Prinzip-Skizzen
zeigen.
• 1a zeigt eine Prinzip-Ansicht auf eine Spritzgussmaschine 10₁ gemäß einer ersten Ausgestaltung, und 1b einen Schnitt entlang der Schnittebene Z-Z, wie sie in 1a definiert ist. Aus Gründen der Verständlichkeit sind, insbesondere in 1a, nur die relevanten Teile der Spritzgussmaschine gezeigt. Die Spritzgussmaschine 10₁ ist dazu ausgebildet, ein doppelwandiges Trinkgefäß 12 mit einem Außenbehälter 14 und einem Innenbehälter 16 (siehe die 4b und 5b) zu erzeugen.
• Die Spritzgussmaschine 10₁ weist eine Spritzgussform 18 mit einem ersten Formteil 20 und einem zweiten Formteil 22 auf. Der erste Formteil 20 und der zweite Formteil 22 sind einander zugewandt und sind entlang einer zentralen Achse A der Spritzgussmaschine 10₁ axial beweglich. Zu diesem Zweck sind der erste Formteil 20 und der zweite Formteil 22 mit einer Anzahl von Führungsstäben 24 verbunden. Weiterhin ist die Spritzgussmaschine 10₁ mit Antriebsmitteln 26 zum axialen Bewegen des ersten Formteils 20 und des zweiten Formteils 22 entlang der Führungsstäbe 24 ausgestattet.
• Der erste Formteil weist eine erste Kavität 28 und eine zweite Kavität 30, die in den 1c bzw. 1d separat gezeigt sind, auf. Die erste Kavität 28 und die zweite Kavität 30 befinden sich gegenüberliegend der zentralen Achse A und schließen daher einen Winkel von 180° ein. Die erste Kavität 28 ist mit einer ersten Kavitätseinspritzöffnung 32 ausgestattet, um ein Gussmaterials in die erste Kavität 28 einzuspritzen und dadurch den Außenbehälter 14 zu erzeugen. Die zweite Kavität 30 ist entsprechend mit einer zweiten Kavitätseinspritzöffnung 34 ausgestattet, um ein Gussmaterial in die zweite Kavität 30 einzuspritzen und dadurch den Innenbehälter 16 zu erzeugen. Die erste Kavität 28 weist eine weitere Einspritzöffnung 36 zum Einspritzen eines Verbindungsmaterials in die erste Kavität 28 auf. Die Spritzgussmaschine 10₁ weist einen Verteiler 38 auf, um das Gussmaterial zu der ersten und zweiten Kavitätseinspritzöffnung 32, 34 und das Verbindungsmaterial zu der weiteren Einspritzöffnung 36 zu leiten.
• Weiterhin weist die Spritzgussmaschine 10₁ eine Indexplatte 40 auf, die an dem zweiten Formteil 22 montiert und damit zusammen mit dem zweiten Formteil 22 entlang der zentralen Achse A beweglich ist. Die Indexplatte 40 ist mittels eines Drehantriebsmittels 44 um die zentrale Achse A herum drehbar. Die Indexplatte 40 weist weiterhin einen ersten Kern 46 und einen zweiten Kern 48 auf. Der erste Kern 46 besitzt eine Gestalt, die die innere Gestalt des Außenbehälters 14 (siehe die 2b und 3b) definiert, während der zweite Kern 48 eine Gestalt aufweist, die die innere Gestalt des Innenbehälters 16 (siehe die 4b und 5b) definiert.
• Wie in 1b gezeigt, ist der erste Kern 46 axial entlang der zentralen Achse A beweglich auf der Indexplatte 40 montiert. Die Indexplatte 40 weist ein Vorspannelement 50 auf, das den ersten Kern 46 in eine Position zwingt, in der der erste Kern 46 maximal von der Indexplatte 40 vorsteht.
• Die Spritzgussmaschine 10₁ weist weiterhin eine Steuereinheit 42 auf, um die Bewegungen des ersten Formteils 20, des zweiten Formteils 22 und der Indexplatte 40 zu koordinieren und das Einspritzen des Gussmaterials und des Verbindungsmaterials in die entsprechenden Kavitäten zu steuern.
• Im Folgenden werden die verschiedenen Schritte eines Verfahrens, durch das die Spritzgussmaschine 10₁ betrieben werden kann, erläutert.
• In 1a und 1b ist die Spritzgussmaschine 10₁ geöffnet und die Indexplatte 40 befindet sich in einer Position, in der weder der erste Kern 46 noch der zweite Kern 48 mit der ersten Kavität 28 oder der zweiten Kavität 30 axial ausgerichtet sind. Wie durch den Pfeil P angedeutet wird die Indexplatte 40 dann entgegen dem Uhrzeigersinn, in diesem Fall um 90°, gedreht, so dass der erste Kern 46 mit der ersten Kavität 28 axial ausgerichtet ist und der zweite Kern 48 mit der zweiten Kavität 30 axial ausgerichtet ist. Diese Position ist in 2a gezeigt. Nun wird die Gussmaschine geschlossen, wodurch, wie in 2b gezeigt, der erste Kern 46 in die erste Kavität 28 eingesetzt wird und der zweite Kern 48 in die zweite Kavität 30 eingesetzt wird (nicht gezeigt).
• Beim Verbleiben in dieser Position wird das Gussmaterial durch die erste Kavitätseinspritzöffnung 32 in die erste Kavität 28 eingespritzt, wodurch ein Außenbehälter 14 (3b) erzeugt wird, und durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung 34 in die zweite Kavität 30, wodurch ein Innenbehälter 16 (nicht gezeigt) erzeugt wird. Bei dem Gussmaterial kann es sich um ein thermoplastisches Harz wie beispielsweise Tritan handeln.
• Nach dem Aushärten des thermoplastischen Harzes wird die Gussmaschine 10₁ geöffnet, indem der erste Formteil 20 und der zweite Formteil 22 entlang der zentralen Achse A axial voneinander wegbewegt werden. Der zweite Kern 48 weist Haltemittel 52 auf, in diesem Fall aktivierbare Saugmittel 54, die einen negativen Druck erzeugen, der zwischen dem Innenbehälter 16 und dem zweiten Kern 48 wirkt (siehe die 4b und 5b). Infolgedessen wird der Innenbehälter 16 aus der zweiten Kavität 30 entfernt, wenn die Spritzgussmaschine 10₁ geöffnet wird. Im Gegensatz dazu verbleibt der Außenbehälter 14 in der ersten Kavität 28. Danach wird die Indexplatte 40 um 180° gedreht und die Spritzgussmaschine 10₁ wird wieder geschlossen.
• Wenn man die z. B. in 1c gezeigte erste Kavität 28 und die z. B. in 1d gezeigte zweite Kavität 30 vergleicht und/oder wenn man den ersten Kern 46 und den zweiten Kern 48, z. B. in 1b, vergleicht, wird klar, dass sie von der Größe her verschieden sind. Als Folge hiervon kann der zweite Kern 48 vollständig in die erste Kavität 28 und die zweite Kavität 30 eingesetzt werden, während der erste Kern 46 nur in die erste Kavität 28 vollständig eingesetzt werden kann. Abhängig vom Design des doppelwandigen Trinkgefäßes 12 kann es sein, dass der erste Kern 48 überhaupt nicht oder nur teilweise in die zweite Kavität 30 eingesetzt werden kann. Ohne irgendwelche Gegenmaßnahmen würde der erste Kern 46 beim Schließen der Spritzgussmaschine 10₁ auf den ersten Formteil 20 einwirken und ernste Schäden bei der Spritzgussform 18 hervorrufen. Zum Verhindern derartiger Schäden ist der erste Kern 46 entlang der zentralen Achse A axial beweglich auf der Indexplatte 40 montiert. Das Vorspannelement 50 zwingt den ersten Kern 46 in eine Position, in der der erste Kern 46 von der Indexplatte 40 maximal vorsteht. Diese Position ist in den 1b, 2b und 3b gezeigt.
• Wenn die Spritzgussmaschine 10₁ geschlossen wird, wird der erste Kern 46 entgegen der durch das Vorspannelement 50 ausgeübten Kraft axial bewegt. Begleitend wird der zweite Kern 48, wie in 4b gezeigt, zusammen mit dem Innenbehälter 16 in die erste Kavität 28 und in den Außenbehälter 14 eingesetzt. Wie aus 4b ersichtlich ist, sind der Außenbehälter 14 und der Innenbehälter 16 so ausgebildet, dass ein ringförmiger Raum 56 nahe der Öffnung des Außenbehälters 14 und des Innenbehälters 16 erzeugt wird. Darüber hinaus schließen der Außenbehälter 14 und der Innenbehälter 16 einen Hohlraum 58 zwischen ihnen ein.
• Nun wird durch die weitere Kavitätseinspritzöffnung 36 (5b) ein Verbindungsmaterial in die erste Kavität 28 eingespritzt. Die weitere Einspritzöffnung 36 ist so positioniert, dass das Verbindungsmaterial in den ringförmigen Raum 56 eingespritzt wird. Bei dem Verbindungsmaterial kann es sich um ein thermoplastisches Harz handeln und es kann identisch zu dem thermoplastischen Harz, das als Gussmaterial zum Herstellen des Außenbehälters 14 und des Innenbehälters 16 verwendet wird, sein. Nachdem das Verbindungsmaterial in den ringförmigen Raum 56 eingespritzt und ausgehärtet ist, wird das doppelwandige Trinkgefäß 12 wie in 5b gezeigt fertiggestellt. Die Spritzgussmaschine 10₁ wird nun geöffnet, und das doppelwandige Trinkgefäß 12 wird ausgeworfen.
• In 6 ist die Indexplatte 40 und in 7 der erste Formteil 20 einer zweiten Ausgestaltung der Spritzgussmaschine 10₂ jeweils anhand einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In den 8 bis 11 ist das Verfahren, durch das die Spritzgussform 18 betrieben werden kann, mit der Indexplatte 40 und dem ersten Formteil 20, die in den 6 und 7 dargestellt sind, gezeigt.
• Bezugnehmend auf 7 weist der erste Formteil 20 insgesamt acht Kavitäten auf, nämlich vier erste Kavitäten 28₁ bis 28₄ und vier zweite Kavitäten 30₁ bis 30₄ . Wie in 8 gezeigt, sind die Kavitäten 28, 30 gleichmäßig um die zentrale Achse A herum angeordnet, so dass sie einen Winkel α von 45° bilden. Die ersten Kavitäten 28₁ bis 28₄ sind paarweise um die zentrale Achsel A herum gruppiert, so dass sie zwei erste Kavitätspaare 28P1 und 28P2 bilden. Die zweiten Kavitäten 30₁ bis 30₄ sind paarweise um die zentrale Achse A herum gruppiert, so dass sie zwei zweite Kavitätspaare 30P1 und 30P2 bilden. Jedes der ersten Kavitätspaare 28P1 und 28P2 ist benachbart zu den zweiten Kavitätspaaren 30P1 und 30P2 angeordnet. In 7 sind die weiteren Einspritzöffnungen 36 der ersten Kavitäten 28₁ bis 28₄ klar zu sehen.
• Wie in 6 gezeigt, weist die Indexplatte 46 zwei erste Kerne 46₁ , 46₂ und vier zweite Kerne 48₁ bis 48₄ auf. Die zwei ersten Kerne 46₁ , 46₂ sind in Bezug auf die zentrale Achse A einander gegenüberliegend angeordnet. Die zwei zweiten Kerne 48₁ , 48₂ sind benachbart zu dem ersten Kern 46₁ angeordnet und die zwei zweiten Kerne 48₃ , 48₄ sind benachbart zu dem ersten Kern 46₂ angeordnet, wobei die zweiten Kerne 48₁ bis 48₄ bezogen auf die zentrale Achse A mit dem benachbarten ersten Kernen 46₁ , 46₂ einen Winkel von 45° einschließen.
• Die zweite Ausgestaltung der Spritzgussmaschine 10₂ kann wie folgt betrieben werden. In 8 ist die Indexplatte 40 in einer Position platziert, in der die ersten Kerne 46₁ , 46₂ in die ersten Kavitäten 28₁ , 28₃ eingesetzt sind und zwei der zweiten Kerne 48₁ , 48₃ in die zweiten Kavitäten 30₂ und 30₄ eingesetzt sind, während die verbleibenden zwei Kerne 48₂ , 48₄ in die verbleibenden ersten Kavitäten 28₂ , 28₄ eingesetzt sind. Das Gussmaterial wird in die ersten Kavitäten 28₁ , 28₃ , in die die ersten Kerne 46₁ , 46₂ eingesetzt sind, und in die zweiten Kavitäten 30₂ , 30₄ , in die die zweiten Kerne 48₁ , 48₃ eingesetzt sind, eingespritzt. Es wird angemerkt, dass kein Gussmaterial in die verbleibenden ersten Kavitäten 28₂ , 28₄ , in die die verbleibenden zwei zweiten Kerne 48₂ , 48₄ eingesetzt sind, eingespritzt wird. Folglich werden in den ersten Kavitäten 28₁ , 28₃ zwei Außenbehälter 14 erzeugt, und in den zweiten Kavitäten 30₂ , 30₄ werden zwei Innenbehälter 16 erzeugt.
• Nun wird die Spritzgussform 18 geöffnet und die ersten Kerne 46₁ , 46₂ und die zweiten Kerne 48₁ bis 48₄ werden aus den entsprechenden ersten und zweiten Kavitäten 28, 30 entfernt. Wie bereits unter Bezugnahme auf die erste Ausgestaltung der Spritzgussform 10₁ erwähnt, ziehen die zweiten Kerne 48₁ , 48₃ auch die Innenbehälter 16 aus den entsprechenden zweiten Kavitäten 30₂ , 30₄ , während die Außenbehälter 14 in den ersten Kavitäten 28₁ , 28₃ verbleiben. Die Indexplatte 40 wird nun in einer durch den Pfeil P angezeigten ersten Drehrichtung um 45° gedreht (9). Die Spritzgussform 18 wird wieder geschlossen, so dass die zwei Innenbehälter 16 mittels der zweiten Kerne 48₁ , 48₃ in die ersten Kavitäten 28₁ , 28₃ , die die Außenbehälter 14 aufweisen, eingesetzt werden. Die ersten Kerne 46₁ , 46₂ sind nun in die ersten Kavitäten 28₂ , 28₄ eingesetzt und die zwei verbleibenden zweiten Kerne 48₂ , 48₄ sind nun in die zwei zweiten Kavitäten 30₁ , 30₃ eingesetzt. Das Verbindungsmaterial wird nun durch die weiteren Einspritzöffnungen 36 in die ersten Kavitäten 28₁ , 28₃ eingespritzt, wodurch zwei doppelwandige Trinkgefäße 12 vervollständig werden (siehe 10).
• Zugleich wird das Gussmaterial in die zwei ersten Kavitäten 28₂ , 28₄ und die zwei zweiten Kavitäten 30₁ , 30₃ eingebracht, so dass zwei Außenbehälter 14 und zwei Innenbehälter 16 erzeugt werden. Nach dem Aushärten wird die Spritzgussform 18 geöffnet und zwei fertiggestellte, doppelwandige Trinkgefäße 12 werden ausgeworfen. Danach wird die Indexplatte 40, wie durch den Pfeil P in 10 gezeigt, in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung in eine in 11 gezeigte Position gedreht. Die Spritzgussmaschine 10₂ wird geschlossen und die zwei Innenbehälter 16 werden mittels der zweiten Kerne 48₂ , 48₄ in die ersten Kavitäten 28₂ , 28₄ , die die Außenbehälter 14 aufweisen, eingesetzt. Das Verbindungsmaterial wird durch die weiteren Einspritzöffnungen 36 in die ersten Kavitäten 28₂ , 28₄ eingespritzt, wodurch zwei doppelwandige Trinkgefäße 12 vervollständigt werden. Zugleich wird Gussmaterial in die ersten Kavitäten 28₁ und die zweiten Kavitäten 30₂ , 30₄ eingespritzt, wodurch zwei Außenbehälter 14 und zwei Innenbehälter 16, wie in 8 gezeigt, erzeugt werden. Die beschriebenen Schritte werden nun wiederholt.
• Mittels des Verfahrens, mit dem die Spritzgussmaschine 10₂ gemäß der zweiten Ausgestaltung betrieben wird, werden zwei doppelwandige Trinkgefäße 12 fertiggestellt und jedes Mal, wenn die Spritzgussmaschine 10₂ geöffnet wird, ausgeworfen.
• In 12 ist eine dritte Ausgestaltung einer Spitzgussmaschine 10₃ anhand einer Prinzip-Skizze gezeigt. Der erste Formteil 20 weist insgesamt drei Kavitäten, nämlich eine erste Kavität 28, eine zweite Kavität 30 und eine zusätzliche Kavität 60 auf. Die Kavitäten 28, 30, 60 sind gleichmäßig um die zentrale Achse A herum angeordnet. Die Indexplatte 40 weist einen ersten Kern 46 und einen zweiten Kern 48, die in Bezug auf die zentrale Achse A einen Winkel α von 120° einschließen, auf. Die zusätzliche Kavität 60 ist so ausgebildet, dass der erste Kern 46 vollständig in die zusätzliche Kavität 60 eingesetzt werden kann.
• Die Spritzgussmaschine 10₃ wird wie folgt betrieben. Die Indexplatte 40 wird in eine Position gedreht, in der der erste Kern 46 mit der ersten Kavität 28 ausgerichtet ist und der zweite Kern 48 mit der zweiten Kavität 30 ausgerichtet ist. Die Spritzgussmaschine 10₃ wird geschlossen, wodurch der erste Kern 46 in die erste Kavität 28 und der zweite Kern 48 in die zweite Kavität 30 eingesetzt wird. Das Gussmaterial wird nun in die erste Kavität 28 und die zweite Kavität 30 eingespritzt, wodurch ein Außenbehälter 14 und ein Innenbehälter 16 erzeugt werden. Die Spritzgussmaschine 10₃ wird nun geöffnet und der Innenbehälter 16 wird durch den zweiten Kern 48 aus der zweiten Kavität 30 herausgezogen. Die Indexplatte 40 wird nun gegen den Uhrzeigersinn in einer ersten Drehrichtung um 120° gedreht, so dass der zweite Kern 48 mit der ersten Kavität 28 axial ausgerichtet ist und der erste Kern 46 mit der zusätzlichen Kavität 60 axial ausgerichtet ist. Die Spritzgussmaschine 10₃ wird nun geschlossen und das Verbindungsmaterial wird durch die weitere Kavitätseinspritzöffnung 36 in die erste Kavität 28 eingespritzt, wodurch ein erstes doppelwandiges Trinkgefäß 12 fertiggestellt wird. Nach dem Aushärten wird die Spritzgussmaschine 10₃ geöffnet und das fertiggestellte doppelwandige Trinkgefäß 12 wird ausgeworfen. Die Indexplatte 40 wird in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um 120° gedreht und die beschriebenen Schritte werden erneut ausgeführt. Bei dieser Ausgestaltung wird jedes zweite Mal, wenn die Spritzgussmaschine 10₃ geöffnet wird, ein fertiggestelltes doppelwandiges Trinkgefäß 12 ausgeworfen.
• In 13 wird eine vierte Ausgestaltung einer Spritzgussmaschine 10₄ anhand einer Prinzip-Skizze gezeigt. Der erste Formteil 20 weist insgesamt vier Kavitäten auf, nämlich zwei erste Kavitäten 28₁ , 28₂ und zwei zweite Kavitäten 30₁ , 30₂ . Die Kavitäten 28, 30 sind gleichmäßig um die zentrale Achse A herum angeordnet. Die ersten Kavitäten 28₁ , 28₂ bilden ein erstes Kavitätspaar 28P, und die zweiten Kavitäten 30₁ , 30₂ bilden ein zweites Kavitätspaar 30P. Die zwei ersten Kavitäten 28₁ , 28₂ schließen in Bezug auf die zentrale Achse A miteinander einen Winkel α von 90° ein. Dasselbe gilt für die zweiten Kavitäten 30₁ , 30₂ .
• Die Indexplatte 40 weist einen ersten Kern 46 und zwei zweite Kerne 48₁ , 48₂ auf, wobei die zwei zweiten Kerne 48₁ , 48₂ gegenüberliegend der zentralen Achse A angeordnet sind und daher bezogen auf die zentrale Achse A einen Winkel von 180° einschließen. Der erste Kern 46 ist in Bezug auf die zweiten Kerne 48₁ , 48₂ und in Bezug auf die zentrale Achse A in einem Winkel von 90° angeordnet.
• Die Indexplatte 40 wird in eine Position, in der der erste Kern 46 mit einer der ersten Kavitäten 28, in diesem Fall mit der ersten Kavität 28₂ , axial ausgerichtet ist und der zweite Kern 48₁ mit einer der zweiten Kavitäten 30, in diesem Fall mit der zweiten Kavität 30₁ , axial ausgerichtet ist, gedreht. Der andere zweite Kern 48₂ ist mit der anderen ersten Kavität 28₁ axial ausgerichtet. Die Spritzgussmaschine 10₄ wird nun geschlossen und das Gussmaterial wird in die erste Kavität 28₂ , in die der erste Kern 46 eingesetzt ist, und in die zweite Kavität 30₁ , in die der zweite Kern 48₁ eingesetzt ist, eingespritzt, wodurch ein Außenbehälter 14 und ein Innenbehälter 16 erzeugt werden. Danach wird die Spritzgussmaschine 10₄ geöffnet und die Indexplatte 40 wird in einer ersten Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° gedreht, so dass der zweite Kern 48₁ , der den Innenbehälter 16 trägt, mit der ersten Kavität 28₂ axial ausgerichtet ist und der erste Kern 46 mit der anderen ersten Kavität 28₁ axial ausgerichtet ist. Der andere zweite Kern 48₂ ist nun mit der anderen zweiten Kavität 30₂ axial ausgerichtet. Die Spritzgussmaschine 10₄ wird nun geschlossen und das Verbindungsmaterial wird durch die weitere Kavitätseinspritzöffnung 36 in die erste Kavität 28₂ eingespritzt, wodurch ein doppelwandiges Trinkgefäß 12 vervollständigt wird. Zugleich wird das Gussmaterial in die andere erste Kavität 28₁ und die zweite Kavität 30₂ eingespritzt, wodurch ein Außenbehälter 14 und ein Innenbehälter 16 erzeugt werden. Die Spritzgussmaschine 10₄ wird geöffnet und das fertiggestellte doppelwandige Trinkgefäß 12 wird ausgeworfen. Die Indexplatte 40 wird in einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um 90° gedreht. Der Innenbehälter 16 wird in den Außenbehälter 14 eingesetzt und das Verbindungsmaterial wird durch die weitere Kavitätseinspritzöffnung 36 in die andere erste Kavität 28₁ eingespritzt, wodurch ein doppelwandiges Trinkgefäß 12 fertiggestellt wird. Begleitend wird in die erste Kavität 28₂ , in die der erste Kern 46 eingesetzt ist, und in die zweite Kavität 30₁ , in die der zweite Kern 48₁ eingesetzt ist, Gussmaterial eingespritzt, wodurch ein Außenbehälter 14 und ein Innenbehälter 16 erzeugt werden. Nun werden die beschriebenen Schritte wiederholt.
• Bei dieser Ausgestaltung wird jedes Mal, wenn die Spritzgussmaschine 10₄ geöffnet wird, ein doppelwandiges Trinkgefäß 12 ausgeworfen.
• Bezugszeichenliste

10, 10₁ - 10₄

Spritzgussmaschine

12

doppelwandiges Trinkgefäß

14

Außenbehälter

16

Innenbehälter

18

Spritzgussform

20

erster Formteil

22

zweiter Formteil

24

Führungsstab

26

Antriebsmittel

28, 28₁ - 28₄

erste Kavität

30, 30₁ - 30₂

zweite Kavität

32

erste Kavitätseinspritzöffnung

34

zweite Kavitätseinspritzöffnung

36

weitere Einspritzöffnung

38

Verteiler

40

Indexplatte

42

Steuereinheit

44

Drehantriebsmittel

46, 46₁ - 46₂

erster Kern

48, 48₁ - 48₄

zweiter Kern

50

Vorspannelement

52

Haltemittel

54

Saugmittel

56

ringförmiger Raum

58

Hohlraum

60

zusätzliche Kavität

A

zentrale Achse

P

Pfeil

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• WO 2015/091003 A1 [0003]
• WO 2016/083226 A1 [0003]

Claims (11)

1. Spritzgussform zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes (12), wobei das doppelwandige Trinkgefäß (12) einen Außenbehälter (14) und einen Innenbehälter (16) aufweist, wobei die Spritzgussform aufweist: - zumindest einem ersten Formteil (20), - zumindest einem zweiten Formteil (22), der dem ersten Formteil (20) zugewandt ist, - wobei der erste Formteil (20) und der zweite Formteil (22) axial relativ zueinander beweglich sind, - wobei der erste Formteil (20) zumindest eine erste Kavität (28), die der äußeren Gestalt des Außenbehälters (14) entspricht, und zumindest eine zweite Kavität (30), die der äußeren Gestalt des Innenbehälters (16) entspricht, bildet, wobei die erste Kavität (28) und die zweite Kavität (30) in Bezug auf eine zentrale Achse (A) des ersten Formteils (20) konzentrisch angeordnet sind, - eine Indexplatte (40), die relativ zu dem ersten Formteil (20) um die zentrale Achse (A) drehbar und axial entlang dieser beweglich ist, wobei die Indexplatte (40) zumindest einen ersten Kern (46), der der inneren Gestalt des Außenbehälters (14) entspricht, und zumindest einen zweiten Kern (48), der der inneren Gestalt des Innenbehälters (16) entspricht, aufweist, - wobei die erste Kavität (28) eine erste Kavitätseinspritzöffnung (32) zum Einspritzen eines Gussmaterials in die erste Kavität (28) zum Bilden des Außenbehälters (14) aufweist, - wobei die zweite Kavität (30) eine zweite Kavitätseinspritzöffnung (34) zum Einspritzen eines Gussmaterials in die zweite Kavität (30) zum Bilden des Innenbehälters (16) aufweist, und - wobei die erste Kavität (28) eine weitere Einspritzöffnung (36) zum Einspritzen eines Verbindungsmaterials zum Verbinden des Außenbehälters (14) und des Innenbehälters (16) aufweist.
2. Spritzgussform gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zweite Kern (48) Haltemittel (52) zum Halten des Innenbehälters (16) auf dem zweiten Kern (48) und/oder zum Lösen des Innenbehälters (16) von dem zweiten Kern (48) aufweist.
3. Spritzgussform gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Kern (46) axial an die Indexplatte (40) montiert ist.
4. Spritzgussform gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Indexplatte (40) ein Vorspannelement (50) aufweist, das den ersten Kern (46) in eine Position zwingt, in der der erste Kern (46) von der Indexplatte (40) maximal vorsteht.
5. Spritzgussform gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der erste Formteil (20) eine Anzahl zusätzlicher Kavitäten (60), die gleich der Anzahl der ersten Kavitäten (28) ist oder diese übersteigt, aufweist, wobei ein erster Kern (46) in die zusätzliche Kavität (60) vollständig eingesetzt werden kann, - die Indexplatte (40) eine Anzahl erster Kerne (46), die gleich der Anzahl der ersten Kavitäten (28) ist, aufweist, und - der Winkel zwischen einer ersten Kavität (28) und einer benachbarten zusätzlichen Kavität (6) derselbe ist wie zwischen einer ersten Kavität (28) und einer benachbarten zweiten Kavität (30).
6. Spitzgussform gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Kavitäten (60) dieselbe Struktur wie die ersten Kavitäten (29) aufweisen.
7. Spritzgussform gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formteil vier erste Kavitäten (28) und vier zweite Kavitäten (30) aufweist, die gleichmäßig um die zentrale Achse (A) des ersten Formteils herum angeordnet sind, wobei die ersten Kavitäten (28) in zwei erste Kavitäts-(28)-Paare unterteilt sind und die zweiten Kavitäten (30) in zwei zweite Kavitäts-(30)-Paare unterteilt sind, wobei die ersten und zweiten Kavitäts-(28, 30)-Paaren abwechselnd zueinander angeordnet sind und wobei die Indexplatte (40) aufweist: zwei erste Kerne (46) und vier zweite Kerne (48), wobei die zwei ersten Kerne (46) in Bezug auf die zentrale Achse (A) einander gegenüberliegend angeordnet sind, jeweils zwei der zweiten Kerne (48) benachbart zu jedem der ersten Kerne (46) angeordnet sind, die zweiten Kerne (48) in Bezug auf die zentrale Achse (A) mit den benachbarten ersten Kernen (46) einen Winkel von 45° eischließen.
8. Spritzgussmaschine, die eine Spritzgussform (18) gemäß einem oder mehr der vorangehenden Ansprüche aufweist.
9. Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Trinkgefäßes (12), wobei das doppelwandige Trinkgefäß (12) einen Außenbehälter (14) und einen Innenbehälter (16) aufweist, unter Verwendung einer Spritzgussmaschine (10) gemäß Anspruch 8, das folgende Schritte aufweist: - Drehen der Indexplatte (40) in eine Position, in der ein erster Kern (46) axial mit der ersten Kavität (28) ausgerichtet ist und der zweite Kern (48) axial mit einer zweiten Kavität (30) ausgerichtet ist, - Schließen der Spritzgussform (18) durch axiales Bewegen des ersten Formteils (20) relativ zu dem zweiten Formteil (22), dabei Einsetzen des ersten Kerns (46) in die erste Kavität (28) und des zweiten Kerns (48) in eine zweite Kavität (30), - Einspritzen eines Gussmaterials in die erste Kavität (28) durch die erste Kavitätseinspritzöffnung (32), dabei Erzeugen eines Außenbehälters (14), - Einspritzen eines Gussmaterials in die zweite Kavität (30) durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung (34), dabei Erzeugen eines Innenbehälters (16), - Öffnen der Spritzgussform (18) durch axiales Bewegen des ersten Formteils (20) relativ zu dem zweiten Formteil (22), so dass der Außenbehälter (14) in der ersten Kavität (28) verbleibt und der Innenbehälter (16) durch den zweiten Kern (48) aus der zweiten Kavität (30) entfernt wird, - Drehen der Indexplatte (40) in eine Position, in der der zweite Kern (48), der einen Innenbehälter (16) hält, mit einer ersten Kavität (28), die einen Außengehälter (14) aufweist, axial ausgerichtet wird, - Schließen der Spritzgussform (18), dabei Einsetzen des Innenbehälters (16) in den Außenbehälter (14), - Verbinden des Außenbehälters (14) und des Innenbehälters (16) durch Einspritzen eines Verbindungsmaterials durch die weitere Kavitätseinspritzöffnung (36) der ersten Kavität (28), und - Öffnen der Spritzgussform und Auswerfen des doppelwandigen Trinkgefäßes (12).
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Spritzgussmaschine (10) eine Spritzgussform (18) gemäß Anspruch 7 aufweist, das folgende Schritte aufweist: - Drehen der Indexplatte (40) in eine Position, in der die zwei ersten Kerne (46) mit zwei ersten Kavitäten (28) axial ausgerichtet sind, wobei zwei der zweiten Kerne (48) mit zwei zweiten Kavitäten (30) axial ausrichtet sind und die zwei verbleibenden zweiten Kerne (48) mit zwei ersten Kavitäten (28) axial ausgerichtet sind, - Schließen der Spritzgussform (18) durch axiales Bewegen des ersten Formteils (20) relativ zu dem zweiten Formteil (22), dabei Einsetzen der ersten Kerne (46) in die ersten Kavitäten (28), zwei der zweiten Kerne (48) in die zweiten Kavitäten (30) und der zwei verbleibenden zweiten Kerne (48) in die zwei ersten Kavitäten (30), - Einspritzen eines Gussmaterials in die ersten Kavitäten (28), in die die zwei ersten Kerne (46) eingesetzt sind, durch die erste Kavitätseinspritzöffnung (32), dabei Erzeugen zweier Außenbehälter (14), - Einspritzen eines Gussmaterials in die zweiten Kavitäten (30), in die die zweiten Kerne (48) eingesetzt sind, durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung (34), dabei Erzeugen zweier Innenbehälter (16), - Öffnen der Spritzgussform (18) durch axiales Bewegen des ersten Formteils (20) relativ zu dem zweiten Formteil (22), so dass die zwei Außenbehälter (14) in den betreffenden ersten Kavitäten (28) verbleiben und die zwei Innenbehälter (16) durch die zweiten Kerne (48) aus den entsprechenden zweiten Kavitäten (30) entfernt werden, - Vorwärtsdrehen der Indexplatte (40) um 45° in eine Position, in der die zweiten Kerne (48), die die zwei Innenbehälter (16) halten, mit den zwei ersten Kavitäten (28), die die zwei Außenbehälter (14) aufweisen, axial ausgerichtet sind, wobei die zwei ersten Kerne (46) mit zwei ersten Kavitäten (28) axial ausgerichtet sind und die zwei verbleibenden zweiten Kerne (48) mit zwei zweiten Kavitäten (30) axial ausgerichtet sind, - Schließen der Spritzgussform (18), dabei Einsetzen der zwei Innenbehälter (16) in die zwei Außenbehälter (14), Einsetzen der ersten Kerne (46) in die ersten Kavitäten (28) und Einsetzen der zwei verbleibenden zweiten Kerne (48) in die zweiten Kavitäten (30), - Verbinden des Außenbehälters (14) und des Innenbehälters (16) durch Einspritzen eines Verbindungsmaterials durch die weitere Einspritzöffnung (36) der ersten Kavität (28), - Einspritzen eines Gussmaterials in die ersten Kavitäten (28), in die die zwei ersten Kerne (46) eingesetzt sind, durch die erste Kavitätseinspritzöffnung (32), dabei Erzeugen zweier Außenbehälter (14), - Einspritzen eines Gussmaterials in die zweiten Kavitäten (30), in die die zweiten Kerne (48) eingesetzt sind, durch die zweite Kavitätseinspritzöffnung (34), dabei Erzeugen zweier Innenbehälter (16), - Öffnen der Spritzgussform (18), so dass die zwei Außenbehälter (14) in den betreffenden ersten Kavitäten (28) verbleiben und die zwei Innenbehälter (16) durch die zweiten Kerne (48) aus den entsprechenden zweiten Kavitäten (30) entfernt werden, - Auswerfen der zwei doppelwandigen Trinkgefäße (12), - Rückwärtsdrehen der Indexplatte (40) um 45° in eine Position, in der die zweiten Kerne (48), die die zwei Innenbehälter (16) halten, mit den zwei ersten Kavitäten (28), die die zwei Außenbehälter (14) aufweisen, axial ausgerichtet sind, wobei die zwei ersten Kerne (46) mit zwei ersten Kavitäten (28) axial ausgerichtet sind und die zwei verbleibenden zweiten Kerne (48) mit zwei zweiten Kavitäten (30) axial ausgerichtet sind, und - Schließen der Spritzgussform (18) und erneutes Starten von Beginn an.
11. Doppelwandiges Trinkgefäß (12), wobei das doppelwandige Trinkgefäß (12) einen Außenbehälter (14) und einen Innenbehälter (16) aufweist, erhalten durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 9 oder 10 und/oder unter Verwendung einer Spritzgussmaschine gemäß Anspruch 8, wobei der Außenbehälter (14) und der Innenbehälter (16) durch ein eingespritztes thermoplastisches Harz miteinander verbunden sind.

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