DE2453048C2

DE2453048C2 - Spritzgießform zum Herstellen von mit Borstenlöchern versehenen Bürstenkörpern

Info

Publication number: DE2453048C2
Application number: DE19742453048
Authority: DE
Inventors: Richard 7801 March Zipfel
Original assignee: Individual
Current assignee: ZIPFEL, RICHARD, 7801 MARCH, DE
Priority date: 1974-11-08
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1984-09-06
Also published as: DE2453048A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießform zum Herstellen von mit Borstenlöchern versehenen Bürstenkörpern für Bürsten entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Spritzgießform mit vergleichbaren baulichen Merkmalen ist nach der DE-AS 17 04 150 bekannt.

Die Herstellung von Bürstenkörpern aus Kunststoff bereitet in gießtechnischer Hinsicht deshalb Schwierigkeiten, weil die Form der Bürstenkörper aus Gründen der Handhabung, des Verwendungszwecks oder aus gestalterischen oder ähnlichen Gründen zumeist nicht ebenflächig, sondern aus Raumflächen zusammengesetzt ist, wobei an einer dieser Raumflächen die Borsten anzubringen sind. Hierzu dienen Löcher, in denen die Borsten gestopft werden. Die Borsten sind dabei untereinander oder reihenweise unter verschiedenen Neigungswinkeln angeordnet, so daß auch die Achsen der Stopflöcher entsprechend geneigt sein müssen. Da somit keine einheitliche und vor allem keine zur Trennebene der Spritzgußform senkrechte Ausrichtung der Stopflöcher gegeben ist, müssen diese Löcher nachträglich durch Bohren angebracht werden. Die hierzu dienenden Maschinen sind recht aufwendig, da sie eine der Anzahl der Stopflöcher entsprechende Anzahl von Werkzeugen aufweisen müssen, die unter entsprechenden Winkeln geneigt sind. Sie sind im übrigen ähnlich ausgebildet wie die Stopfmaschinen.

Dagegen läßt sich der Bürstenkörper dann, wenn er zumindest eine ebene Borstenseite und senkrecht zu dieser angeordnete Borsten, also auch entsprechend verlaufende Borstenlöcher aufweist, ohne weiteres durch Spritzgießen herstellen, und zwar einschließlich der Borstenlöcher, da diese einheitlich senkrecht zur Trennebene verlaufen.

Auch für den Fall, daß die Borsten in parallelen Reihen und innerhalb dieser nur in zwei Ebenen, beispielsweise V-förmig gegeneinander geneigt sind, sind Spritzgießformen bekannt, mittels denen zugleich die Borstenlöcher abgegossen werden. Diese Spritzgießformen sind dreiteilig ausgebildet Ein Formteil bildet den Rükken des Bürstenkörpers, das andere Formteil dessen Borstenseite mit den einer Neigungsebene angehörenden Borstenlöchern und das dritte Formteil schließlich, die Borstenlöcher der anderen Neigungsebene ab. Zu diesem Zweck sind das zweite und dritte Formteil jeweils mit Stiften versehen. Ferner ist die Trennebene zwischen erstem und zweitem Formteil senkrecht zu

jo der Neigungsachse der einen Borsten angeordnet, während das dritte Formteil, dessen Stifte durch das zweite Formteil hindurchgreifen, wiederum senkrecht zu der Neigungsachse der anderen Borsten angeordnet und in dieser Richtung bewegbar ist Aufgrund dieser verwikkelten Zuordnung der drei Formteile lassen sich nur Bürstenkörper bestimmter Formen und Abmessungen herstellen. Auch ist es nicht möglich, die Borstenlöcher abzuformen, wenn diese in mehr als zwei Ebenen geneigtsind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spritzgießform des eingangs geschilderten Aufbaus so auszubilden, daß Bürstenkörper solcher Bürsten, deren Borsten in mehr als zwei Ebenen geneigt sind, zusammen mit den Borstenlöchern in einem Spritzgießvorgang hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I enthaltenen Merkmale gelöst.

Jeder Stift ist etwa in Richtung der Achse des von ihm

so abgebildeten Borstdilochs in dem zweiten Formteil verschiebbar angeordnet, bei geschlossener Form in seiner in den Formraum hineinragenden Stellung gehalten und vor dem Öffnen der Form in eine Lage zurückbewegbar, bei der sein in den Formraum hineinragendes Ende mit der Formfläche dieses Formteils zumindest bündig abschließt.

Dadurch, daß jeder Stift in dem zweiten Formteil verschiebbar angeordnet ist und damit eine von diesem Formteil unabhängige Bewegung in die Form- bzw. Entformungslage durchführen kann, ist es möglich, jedem Stift eine andere Neigungslage zu geben, also Borstenlöcher von beliebig verschiedener Ausrichtung herzustellen. Es lassen sich mithin in einem Abguß Bürstenkörper für Bürsten mit beliebig geneigten Borsten spritzcn. Das bisher notwendige Bohren kann auch bei noch so komplizierter Form des Bürstenkörpers und des Borstenbesatzes entfallen. Der mit dem Bohren verknüpfte Matcrialverlust tritt nicht mehr auf. Ferner läßt sich die

Stückzahl pro Zeiteinheit erhöhen, indem beispielsweise bis bisher erforderliche Bohrmaschine durch eine zweite Stopfmaschine ersetzt werden kann, so daß eine Spritzgießmaschine auf zwei Stopfmaschinen arbeitet. Auch entfällt die beim Bohren häufig notwendige Machbearbeitung, die sich dann ergibt, wenn die Bohrgeschwindigkeit nicht genau auf das Material des Bürstenkörpers abgestimmt ist und der Bohrer verschmiert, so daß das erweichende Material einen Grat od. dgl. bildet. Schließlich ergibt sich durch die Erfindung noch eine überraschende Möglichkeit: Heute werden Bürstenkörper gerne aus harten und formstabilen, aber aufschäumbaren Kunststoffen wegen deren geringem Gewicht hergestellt Dieses Material erhält beim Ausschäumen in der Form eine geschlossene, kratzfeste Außenhaut. Die durch die Bohrmaschinen hergestellten Borstenlöcher jedoch besitzen eine solche Haut nicht, so daß es nicht selten vorkommt, daß die Borsten nicht fest gestopft werden können. Bei einem Bürstenkörper, der gemäß der Erfindung hergestellt ist, kann dieser Nachteil nicht auftreten, da das Material auch an den die Borstenlöcher abbildenden Stiften eine geschlossene Haut erhält.

Gemäß der Erfindung stehen die Stifte unter Wirkung je einer sie in die Entformungslage drängenden Feder und eines sie beim Schließen der Form in die Formlage drückenden Kolbens als Antriebsmittel. Dabei sind die Stifte in Durchgangslöchern des zweiten Formteils angeordnet und der Kolben wirkt auf die rückseitigen Köpfe der Stifte. Die Rückseite des zweiten Forrnteils weist eine Kontur auf, die aus der Verbindung von im Bereich der Stifte etwa senkrecht zu deren Achsen verlaufenden Flächenteilen gebildet ist und auf den rückseitigen Kopf der Stifte, die auf der Rückseite des Formteils freiliegen, wirkt der Kolben ein, dessen Wirkfläche eine der Kontur des zweiten Formteils entsprechende Kontur aufweist.

Mit dieser Ausbildung erübrigt sich ein gesonderter Antrieb für die Stifte, da der Kolben mit der Schließbewegung der Form mitbewegt werden kann und dabei gleichzeitig alle Stifte in die Formlage bringt. Die Kontur der Kolbenfläche gewährleistet eine einwandfreie Bewegung der Stifte in ihren Führungslöchern und einen gleichen Hub aller Stifte.

Bei dieser Ausführungsform ist der Kolben mit dem beweglichen Schließbacken der Form fest und mit dem zweiten Formteil über einen nach dem Entformen der Stifte wirksam we rdenden Mitnehmer verbunden. Beim öffnen der Form hebt sich also zunächst der Kolben von der Rückseite des zweiten Formteils ab, wobei die Stifte aus dem Formraum unter Wirkung der Federn zurückbewegt werden, so daß der Bürstenkörper von den Stiften freikommt. Danach hebt das zweite Formteil von dem ersten Formteil vermittels des Mitnehmers ab, so daß der Bürstenkörper ausgestoßen werden kann, was auf herkömmliche Weise geschehen kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Spritzgießform nach der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Die Spritzgießform besteht aus den beiden Formtei- bo len 1 und 2, dem Angußstück 3 mit der Anspritzöffnung 4 und einem bewegbaren Schließbacken 20. Das Angußstück 3 sitzt unter der Vorlast einer Feder 6 in dem ersten Formteil 1. Dieses und das zweite Formteil 2 schließen zwischen sich einen Formhohlraum 7 für den b^r> Bürstenkörper 8 ein. Der Bürstenkörper 8, dessen Rükken 5 beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel eben gestalte! ist. jedoch auch jede beliebige Form aufweisen kann, besitzt eine gewölbte Borstenseite 9, an der Borstenlöcher 10 unter verschiedenen Neigungswinkeln angeordnet sind. Die Trennebene 11 zwischen den beiden Formteilen 1 und 2 ebenso wie der Angußtrichter können nach reinen Zweckmäßigkeitserwägungen angeordnet werden.

In dem zweiten Formteil 2 sind Stifte 12 in einer der Anzahl der Borstenlöcher 10 entsprechenden Anzahl verschiebbar geführt, und zwar etwa in Richtung der Achse 13 der Borstenlöcher 10. Die Stifte 12, von denen nur zwei gezeigt sind, ragen mit ihrem einen schlankeren Ende in den Formhohlraum 7 soweit hinein, wie das Borstenloch 10 tief ist. An ihrem anderen Ende weisen die Stifte 12 einen Kopf 14 auf, der in einer Erweiterung 15 des den Stift 12 führenden Durchgangslochs geführt ist. In der Erweiterung 15 ist eine Druckfeder 16 angeordnet, die das Bestreben hat, den Stift 12 in seine nicht gezeigte Entformungslage zu drängen.

Das Formteil 2 weist auf seiner Rückseite eine räumliche Kontur 17 auf. Diese ergibt sich dadurch, daß im Bereich des Kopfs 14 jedes Stiftes 12 ein zu dessen Achse bzw. zur Achse 13 des entsprechenden Borstenlochs etwa senkrechtes Flächenelement gebildet und diese Flächenelemente miteinander zu der Kontur 17 verbunden werden. Dieser Kontur 17 liegt in der Schließlage der Spritzgießform eine entsprechende Kontur 18 eines als Antriebsmittel für die Stifte 12 dienenden Kolbens 19 an. Dieser Kolben 19 sitzt an dem bewegbaren Schließbacken 20 der Maschine und ist daran beispielsweise mittels Schrauben 21 befestigt. Mit der Kontur 18 wirkt der Kolben 19 auf die Köpfe 14 der Stifte 12 und drängt diese in die in der Zeichnung dargestellte Gießlage, in der er an der Rückseite des Formteiis 2 anliegt.

Der Kolben 19 ist mit dem Formteil 2 über einen Mitnehmer 22 verbunden, der aus einem Bolzen 23 mit Kopf 24 besteht und in das Formteil 2 eingeschraubt ist. Der Kopf 24 ist in einer Bohrung 25 des Kolbens 19 geführt und wirkt mit einer Stufe 26 der Bohrung 25 zusammen. Zwischen dem Kolben 19 und dem Formteil 2 sind Dämpfungsfedern 27 eingeschaltet, die beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel den Bolzen 23 des Mitnehmers 22 umgeben.

In der Zeichnung ist die Spritzgießform unmittelbar nach dem Spritzvorgang dargestellt. Zum Entformen des Bürstenkörpers 8 bewegt sich der Schließbacken 20 nach rechts, so daß der mit diesem fest verbundene Kolben 19 die Bewegung mitmacht und sich mit seiner Kontur 18 von der Rückseite 17 des Formteils 2 abhebt. Nach Maßgabe dieser Bewegung wandern die Stifte 12 unter Wirkung der Federn 16 nach außen, bis sie etwa bündig mit der Borstenseite 9 des Formraumes 7 abschließen. In dieser Lage sind die Borstenlöcher 10 des Bürstenkörpers 8 freigestellt. Ferner liegt in diesem Augenblick die Stufe 26 der Bohrung 25 dem Kopf 24 des Mitnehmers 22 innenseitig an, so daß bei weiterer Bewegung des Schließbackens 20 das Formteil 2 mitgenommen und der Bürstenkörper 8 an seiner gesamten Borstenseite 9 freigegeben wird. Schließlich kann der Bürstenkörper 8 in herkömmlicher mechanischer oder pneumatischer Weise ausgestoßen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spritzgießform zum Herstellen von mit Borstenlöchern versehenen Bürstenkörpern für Bürsten, bei denen die Borsten in mehr als zwei Ebenen geneigt sind, bestehend aus einem den Bürstenrücken abbildenden ersten Formteil und einem die Borstenseite abbildenden zweiten Formteil mit in den Formraum hineinragenden, die Borstenlöcher abformenden Stiften, die unter einem dem Neigungswinkel der Borstenlöcher entsprechenden Winkel in dem zweiten Formteil zwischen einer Gießlage und einer zurückgezogenen Entformungslage verschiebbar geführt sind, wobei sie in der Entformungslage mit ihrem dem Formraum abgekehrten Kopf das zweite Formteil rückseitig überragen und mittels eines auf ihren Kopf wirkenden Antriebs in die Gießhge bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (12) unter Wirkung je einer sie in die Entformungslage drängenden Feder (16) stehen, und daß die Rückseite des zweiten Formteils (2) eine Kontur (17) aufweist, die aus der Verbindung von im Bereich der Stifte (12) etwa senkrecht zu deren Achsen (13) verlaufenden Flächenteilen gebildet ist, und daß als Antrieb ein auf den rückseitigen Kopf (14) der Stifte (12) wirkender Kolben (19) dient, dessen Wirkfläche (18) eine der Kontur des zweiten Formteils (2) entsprechende Kontur aufweist.

2. Spritzgießform nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) mit dem bewegbaren Schließbacken (20) der Form fest und mit dem zweiten Formteil (2) über einen nach dem Entformen der Stifte (12) wirksamen Mitnehmer (22) verbunden ist.

3. Spritzgießform nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (22) ein in dem Kolben (19) verschiebbar geführter, mit dem Formteil (2) verschraubter Bolzen (23) ist, dessen Kopf (24) in einer Bohrung (25) des Kolbens (19) geführt ist und mit einer Stufe (26) in der Bohrung (25) zusammenwirkt.

4. Spritzgießform nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (19) und dem zweiten Formteil (2) eine Dämpfungsfeder (27) angeordnet ist.