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Verfahren und Vorrichtung zur menrfachen Herstellung von aus thermoplastischen
Kunststoffen bestehanden Formkörpern in zwei mit verschiedenfabigen Werkstoffen
nacheinanderfolgenden Spritzcießvorgängen, beispielsweise Tastenanöpfe für Schreib-
und ähnliche maschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und cire Vcrrichtung
zur mehrfachen iIerstellun von aus thermoplastischen Kunststoffen bestehenden Formkörpern
in zwei rit verschiedenfarbigen Werkstoffen nacheinanderfolgenden Spritzrie#vorgängen,
beispielsweise Tastenknöpfen für Schreib- und ähnliche Maschinen, deren Symbole,
Schriftzeichen oder dgl. sicn in der Farbe von der der Tastenknöpfe unteren scheiden,
unter Verwendung einer cteiligen Spritzgie#form, bei der nach Srkalten der gespritzten,
einfarbigen, qie Zeichen tragende den, als mit Durchbrüchen versehen es kernstück
des Tastenknopfes zu bezeichnenden Vorspritzlinge ein Öffnen eines auf Führungen
bewegbaren Plattenpaketes in mehreren Trennebenen erfolgt, um ein Schwenkung einer
die Vorspritzlinge tragende Platte um 180° zur Schließung des Plattenpaketes für
die Durchfilhrung des Vorganges der mit andersfarbigen Werkstoff zu spritzenden
Ummantelung des Tastenknopikernstckes zu bewirken. le ist ein Formwerkzeug bekannt,
in das Kunststoff gespritzt wird, um in nachfolgenden Arbeitsgänge einen Plastartikel
aus farblich unterschiedlich zusammengesetzten Kunststoffen herzustellen. Dieses
Werkzeug besteht aus zwei Spannplatten, die je eine Formverschlu#-platte
tragen.
Dazwischen liegt ein von einer Einspritzstation für den Vorspritzling zur Einspritzstation
für den Fertigspritzling um 1800 drehbarer Drehtisch. Eine Formverschlußplatte trägt
den Formstempel mit beispielsweise einem auszubildenden Schriftzeichen eines Tastenknopfes
für Schreibmaschinen, welches nit der gegenüberliegenden am Drehtisch anschließenden
Formverschlu#platte plan abschließt. Der Stempel hat die Größe, die dem Volumen
des Tastenknopfkernstückes entspricht. Er führt durch eine den zu gießenden iverkstoff
entsprechende Höhlung einer im Drehtisch eingesetzten Formplatte und zeigt mit seinem
Schriftzeichen in Richtung der Spritzdüse. Die gegentiberliegende Formplatte hat
eine konische Vertiefung zur Aufnahme der Spritzdüse. Die geschlossene Form wird
gengen die Spritzdüse gefahren, um den Spritzvorgang zu bewerkstelligen. Der Angußkanal
liegt also parallel zur Höhlung und zum Formeinsatz des Drehtisches und mündet in
Verteilerkanäle, die ein Spritzgießen des Vorspritzlings in Form der äußeren Gestalt
des Tastenknopfes von einer Seite seiner unteren Kante bis zur anderen Seite seiner
unteren Kante zuläßt. Hier wird der GieDfluß durch die Stempel tragende Platte,
die mit der iinsatzplatte des Drehtisches abschließt, gestoppt. Zinke in die Form
eingearbeitete Vorrichtung schneidet den Anguß mit Abstand beim Öffnen der Form
vom Vorspritzling ab, so daß er nun bei der folgenden Drehung des Drehtisches Um
1800 in seinen Einsatz dadurch gehalten wird. Es folgt nun Sie zweite Operation,
wobei, nachdem die Form wieder geschlossen ist und der entsprechend gefor@te Jtenpel
in den Vorspritzling eingefahren ist, der Gie#gu# iis beginnt, z-o er in der vorherigen
Operation aufgehört hat und am rit Abstand abgeschnittenen
Angu#
endet. @ach obermaligen Abschneiden des Angusses wird der fertig gespritzte Formkörper
beim Formöffnen ausgeworfen.
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Die so mit Flähenangu# zu beziechnende Angußart hat den Nachteil,
daß eine Nachbearbeitung des werkstückes notwendig ist, die ur Mittierung der Fläche
führt oder aber auch der Anguß durch die andere Farbe außen sichtbar wird.
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Die Erfindung hat den Zweck, diesen liachteilen entgegenzuwirken und
stellt sich zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur mehrfachen Herstellung
in zwei mit verschiedenfarbigen Werkstoffen nacheinanderfolgenden Spritzgie#vorgängen
von aus thersoplastischen Kunststoffe bestehenden Formkörpern, beispielsweise Tastenknöpfe
ftfr Schreib- und ähnliche Maschinen, deren Schriftzeichen sich in der Farbe von
der der Tastenknöpfe unterscheiden, zu schaffen, bei dem der Punktanguß im Inneren
des Tastenknopfes liegt, der Formhohlkörper keine Nacharbeit erfordert und ein ebenmäßiges
Aussehen sowohl in der Fläche als auch in der Farbe erhält.
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Erfindungsgemä# wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Spritsgießen
durch Kanäle, die durch die Formstempel hindurchfUhren und in Spritzrichtung liegen,
im Punktangu# im Inneren der Tastenknöpfe erfolgt. Bach erfolgtem Spritzgießen mittels
eines einfarbigen Workstoffes und der inzwischen erkalteten Vorspritzlinge bewegt
sioh ein Plattenpaket in Spritzrichtung zur etappenweise Trennung von Platten der
Spritzseite, wobei der durch am Ende schwalbenschwanzförmig ausgebildete Baltebolzen
an einer Platte gehaltene Augu# vom Vorspritzling
getrennt, aus
den Formstempeln herausgezogen, von der gleichen Platte abgedrückt und die Stempel
haltende Platte gleichzeitig fest gelegt wird. Eine weiterbewegte, die Vorspritzlinge
tragende Platte schwenkt nach vorangegangener Weiterbewegung der Platten der Schlitz
einheit in bekannter'ieise um 1800, um in darauf folgender Formschließung den Spritzguß
der andersfarbigen Ummantelung der Tastenknopfkernstücke und der Tastenfü#e zu bewirken,
wobei die im vorangegangenen Arbeitstakt fertiggespritzten Tastenknöpfe durch die
Formstempel, die in Hohlformen einfahren aus ner Schwenk@latte herausgedrückt und
in einer Auffangvorrichtung auf genomrien werden.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem
Plattenpaket, welches eine mit Düsen aufnehmenden Angu#buchsen und mit Tellerfedern
versehene Grundplatte, die mit einer am Ende schwalbenschwanzförmig ausgebildeten
Bolzen haltenden Platto fest verbunden ist, eine Renner aufweisende Platte, eine
Formstempel, durch die die Angußkanäle hindurchführen, tragende Platte, eine mit
für die Formstempel durchlassenden Durchbrüchen versehene, bekannterweise um 1800
schwenkbare, die Spritzlinge tragende Platte und eine die Formeinsätze aufnehmende
Platte aufweist, die mit weiteren zwei Platten fest verbunden ist, in denen Auswerfereinrichtungen
und Kühlungsbohrungen angeordnet sind. Die Grundplatte hat Druckmittel zur Trennung
der Renner aufweisenden Platte von der die Formstempel tragenden Platte, und die
Formitempel tragende Platte hat zur Ubertragung der Öffnungsbewegung Haltekrallen,
durch im Drehtisch der Maschine, der die Spritzlinge tragende Platte schwenkt, befestigte
Mitneharr. Die Spritzlinge tragende Platte weist krallenartig ausgebildete Halterungen
für die Spritzlinge beim Schwenken derselben auf.
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Der Vortiel der Lösung besteht in der Herstellung von Formhohlkörpern
durch die Vorrichtung, deren Punktanguß außen nicht sichtbar ist und die keiner
Nachbearbeitung bedürfen.
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Nachstehend wird die Erfindung und ihre Wirkung anhand eines Ausführungsbeispieles
nüher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 bis 4 den Formkörper als Tastenknopf,
die. Fig. 5 bis 7 die Gie#form zur Herstellung der Tastenknöpfe, und zwar Fig. 1
die Draufsicht des als Vorspritzling zu bezeichnenden Tastenknopfkernstückes, Fir.
2 eine Geitenansicht des gleichen Kernstückes, Fir. 3 eine Schnittansicht des Tastenknopfes
nach der Linie A - A in Fig. 1, Fig. 4 die Unteransicht des Tastenknopfes, Fig.
5 die toschlossene Gießform im Schnitt nach der Linie A - A in Fig. 7, Fig. 6 üonselbon
Schnitt der Gießform im geöffneten Zustand, Fig. 7 einen Schnitt der Gießform nach
der Linie B - B in Fig. 6.
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Das aus einfarbigem werkstoff bestehende als Vorspritzling zu bezeichnende
Tastenkernstück 1 trägt erhaben gegossene auf seiner Draufsichtfläche was Schriftzeichen
2 (Fig. 1) und weist außer an zwei Seiten je zwei Schlitze 3 als Durchtrittsöffnung
(Fig. 2) für die aus andersfarbigem werkstoff bestehende zu spritzende Ummantelung
4 mit Tragteil 5 zur Aufnahme des Tastenhebels, an unteren Rand eine Hinterschneidung
6 (Fig. 3) auf, wobei der Zeichen tragende Teil eine halsbilderde, i. die Aufnahmeöffnung
5a des Tragteiles 5 hineinragende Verstärkung 2a hat. Während beim Vorspritzling
der Punktangu# 7
am Verstärkungshals 2a (Fig. 3) zu erkennen ist,
liegt er beim Fertigspritzling an einem Steg 5b des Tragteiles 5 (Fig. 4).
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Die Gießform für eine Zweifarbspritzmaschine besteht aus dem Schließteil
und der Spritzeinheit. Die Grundplatte 8 der Spritzeinheit ist maschinenseitig fest
angeordnet Sie trägt dio Angufibuchsen 16 zur Aufnahme der DUsen 17 der zwei parallel
gesteuerter, den farblich unterschiedlichen Werkstoff tragenden Spritzzylinder.
(In der Zeichnung ist nur ein Düse dargestellt.) Die Angußbuchse 16 ist in Spritz
richtung durch Tellerfedern 18 beweglich anbeordnet. nur maschinenseitigen Zentrierung
der Grundplatte 8 ist eine Ansatzplatte 19 in dieser eingesetzt, und durch Senkschrauben
19a befestigt. Sie dient gleichzeitig als Begrenzung der Rückbewegung der Angu#buchse
15 mit Düse 17. Mit der Grundplatte 8 ist weiterhin durch Zylinderopfschrauben 20
mit Innensechskant die Platte 9 fest verbunden. In ihr lasern Haltebolzen 21 entsprechend
der Anzahl der zu spritzenden Tastenknöpfe, die durch die Platte 9 hindurchgehen.
Das abgesetzte Bolzenende 21a ist zum Zwecke der Halterung des Angusses beim Abreißen
von den Spritzlingen schwalbenschwanzförmig aus£ebildet. In loser Verbindung schließen
sich auf Säulen 22 geführt die Platten 10 und 11 an.
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Die Schiebebewegung der Platte 10 wird durch Anschläge 23 und 24,
die an de? Platte 10 befestigt sind, begrenzt (Fig. 6). Für das AnguB-system sind
in der Platte 10 Renner 25 eingearbeitet, deren eigentliche Angußkanäle 26 durch
das Zentrum der Formstempel 27, die von der Platte 11 getragen werden, hindurchführen.
Die Führung, Begrenzung und teilweise Bewegung der Platten 9, 10 und 11 untereinander
wird durch das Fuhrungssystem von der Maschine übertragen. Bs besteht aus der Ansatzbuchse
28, die fest in die Platten 8 und 9 eingepaßt ist,
r'.it in ihr
gelagerter Ansatzbuchse 29 und daran anschließender Ansatzbuchse 35, ;;ur Unterstützung
der Öffnungsbewegung werden in 3uchsen 29 eingesetzte Druckfedern 34 angeordnet.
Die Übertragung der Öffnungsbewegung von der Maschine erfolgt über Haltekrallen
35, 36, 57, 38, welene mittels Zylinderschrauben 39 (Fig. 7) mit Innensechskant
als der Platte 11 befestigt sind* durch Mitnahme der im Drehtisch 40 befestigten
Mitnehmer 41, 42, 43, 44. In die Platte 11 ist weiterhin eine Malteplatte 45 zur
Befestigung der Formstempel 27 eingesetzt und fest verbunden. siir Lagensicherung
der Formstempel 27 dienen Zylirderstifte 45. In Drehtisch. 40 der Maschine eingelassen,
der sich um 180° dreht, trägt die zweiteilige Platte 12 die Vor-und Fertigspritzlinge
infolge Hinterschneidung der an den Buchsen 46 angebrachten Fasen 4Ga. Die Buchsen
46 dienen zur Führung der Formstempel 27 und sind i@. der Platte 12 durch eingelassene
angeschraubte
Leisten 47 befestigt. Die nach dem Drehtisch 40 dem Schlie#teil zugehörige Platte
13 trägt die je nach erforderlichen Schriftzeichen auswechselbaren Formeinsätze
48, welche durch Zylinderstifte 49 verdrehgesichert sind. Da Forneinsätze 48 und
Formstempel 27 zueinander uassen müssen, liegt zwischen den Platten 12 und 13 ein
Führungssystem, das aus den Buchsen 50 und 51 besteht. In fester Verbindung ist
die Platte 14 mittels Zylinderschruaben 52 an der Platte 13 angeordllet, un weist
Rühlungsbohrungen 53 auf, die über Schlauchanschlüsse 54 mit einem au#erhalb der
Easchine befindlichen Temperaturgerät in Verbindung stehen. In der letzten Platte
15 der Schließeinheit, mit Platte 15a, die an der Maschine befestigt ist, ist ein
zusätzliches Auswerfersystem an@eordnet. Is besteht aus Druckfedern 55, Austerferbrücken
56, durch Zylinderstifte 57 gesicherte Rückdrückbolzen 58 und Auswerfer 59.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der Spritzvorgang beginnt bei geschlossene
: Werkzeug, indem die die farblich unterschiedlichen Werkstoffe tragenden Spritzzylinder
mit ihren Düsen 17 gegen die Angu#buchsen 16 der Giel3form fahren, Beim erstmaligen
Anfahren wird zunächst das Tastenkernstück 1 gespritzt, während beim wiederholten
Anfahren beide Düsen leichzeitig in Funktion treten. Der erwärmte Werkstoff fließt
durch Renner 25 ud Angu#kanal 26 in den durch die Schließung der Form hergestellten
Hohlraum, der den Tastenknopf bzw. sein Kernstück 1 erbiLt. Dabei ist die Gießform
so gestaltet, daß der Tastenknopf, wie auch sein Kernstück 1 mit seinem unteren
offen gehaltenen, mit einem Formhohlkörper vertleichbaren Teil entgegen der Spritzrichtung
liegt. Die Angu#kanäle 26 verlaufen im Zentrum der Formstempel 27 hindurch, so daß
im kontinuierlichen Zufließen des Werkstoffes ein Gießen der Formkörper im Punktanguß
von innen nach außen erfolgt, wobei des Tastenknopfkernstück 1 bzw. der fertige
Tastenknopf die schon beschriebene Gestalt annimmt.
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Gach erfolgten Spritzgießen und ausreichender Abkühlun durch das in
k.ühlungsbohrungen 53 geführte Medium, in der sich der thermoplastische werkstoff
gefestigt hat, beginnt der Formöffnungsvorgang.
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Uber ein Kniehebelsystem der Maschine wird die aus den Platten 13,
14, 15 bestehende auf Säulen der maschine geführte Schließeinheit vom Drehtisch
40 hinwegbewegt. Gleichzeitig wird durch Hydraulik der axial ; gelagerte Drehtisch
40 mit den anhängenden Platten 11, 10, 9 in Bewegung besetzt, wobei die Öffnungsbewegung
der Schließeinheit im schnelleren Tempo enfolgt, als die der Spritzeinheit,
Die
Schiebebewegung des Drehtisches 40 mit der zweiteiligen Platte 12 wird durch federnde
Mitnehmer 41, 42, 43, 44, die in Haltekrallen 35, 36, 37, 38 der Platte 11 eingreifen,
übertragen. dadurch ird eine Trennung der Platte 12 von 11 herbeigeführt. Der Angu#
wird dabei vom Spritzling getrennt und von seiner Stempelform 27 abgezogen. Sind
die federnden kammstücke der Mitneimer 41, 42, 43, 44 eingerastet, wodurch gleichzeitig
die Trennweite bestimmt wird, erfolgt die Mitnahme der Platte 11, mit den ein eschraubten
Säulen 22, die die Platte 11 tragen und in Anschlagbuchse 28, 29, 30 lawern, bis
der Bund 22a an der Anschlagbuchse 29 anli t. Dadurch wiru die Weite der Trennebene
zwischen den Platten 10 und 11 bestimet. mit der Bewegung von Platte 11 wird auch
der Forastempel 27, der von der Platte 11 getragen wird, von seinem konischen Anguß
abgezogen. Die immer noch anhaltende Zugbewegung des Drehtisches 40 mit Platten
12 und 11 nimmt nunmehr durch den Ansatzbund 22a die Ansatzbuchse 29 mit, die wiederum
die Platte 10 von der Platte 9 in einer Weise trennt, die ausreicht, um den Anguß
von seiner Halterung durch das schwalbenschwanzförmige Endc 21a des Bolzens 21 abzuziehen.
Bei der Plattentrennung von 9 ung 10 gibt die in der Buchse 29 gelagerte Druckfeder
34 Unterstützung. Die Trennung wird begrenzt durch die Anschläge 23, 24.
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Die Platten 13, 14, 15 der Schlie#einheit haben sich inzwischen bis
an die Maschine zuriickbewegt, so daß eine 'ritte Trennebene herbeigeführt wird.
Dabei erfolgt der AbXug der von der Platte 13 getragenen Formeinsätze 49 von den
Spritzlinen. Da der Vorspritzling infolge der umlaufenden geringen Hinterschneidung
6 bein abzug der Formeinsitze 49 von der Fase 46a der Buchse 46 nicht mit abgezogen
erden darf, werden die Vorspritzlinge durch die Auswerfereinrichtung 55, 56, 571
58, 5} zurückgedrückt. Der Drehtisch 40 nacht durch den
gleichen
hydraulischen Antrieb eine Drehbewegung mit den an ihn angebrachten und die Spritzlinge
tragenden Platten 12 um 1800 von der Position der Vorspritzung in die Position der
Fertigspritzung, wobei die Spritzlinge durch umlaufende sJinterschneldungen 6 von
den in der Platte 12 angeordneten Buchsen 46 gehalten werden. Dazu ist die Schließung
des Werkzeuges notwendig. Es erfolgt zunächst der Rückgang des Drehtisches 40 mit
den Platten 12, wodurch die in der Platte 11 gehaltenen Formstempel 27 in die Öffnung
des Tastenknopfkernstäckäs 1 bzw. in ie Durchtrittsöffnung der Platte 12 einfährt.
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Sofern turch ein en voran egangenen Arbeitstakt fertiggespritzte Tastenknüpfe
sich in des Platte 12 befinden und durch die Drehung des Drehtisches 40 dives in
die erste Position zurückgeführt werden, stö#t der einzuföhrenle Formstempel 27,
da er volumenmäßig größer ist, als der Formete@ el 27 ir der. fertig zu spritzenden
Tastenknopf, den Tastenknopf aus zur Platte 12 in eine Auffangvorrichtung heraus.
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In weiteren Werlauf des Schlie#vorganges sind nunmehr durch den Drehtisch
40 die Platten 11, 10, 9 in ihro Ausgangslage zurückgeführt worden und ~Så as imiehebelsystem
der @aschine bewirkt die Heranführung der Platter 13, 14, 15 mit den in der Platte
13 befestigten Formeinsätzen 4i, Linie für die zu spritzenden Tastenknöpfe das Negativ
der Ummantelung Je: Tastenknopfkernstückes darstellen. Es erfolgt nun wieder ein
Formfüllungsvorgang, wobei der Tastenknopf fertig-und das Tastenknopfkernstück 1
vorgespritzt wird.