<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung kleiner Teile eines Reissverschlusses aus thermoplastischem Werkstoff und Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung kleiner Teile eines
Reissverschlusses aus thermoplastischem Werkstoff, wie z. B. Celluloseacetat, in aufeinanderfolgenden
Arbeitsvorgängen nach dem Spritzgiessverfahren in einer aus von-und zueinander beweglichen Formteilen bestehenden Giessform mit einer Einführung des Werkstoffes und einschiebbarem Kernstück bzw. Kernstücken auf der Trennlinie der Form, unter Anwendung einer Zuführung des noch festen
Werkstoffes in einen geheizten Presszylinder bei zurückgezogener Lage des darin beweglichen Kolbens, wobei der Werkstoff durch Vorwärtsbewegungen des Kolbens allmählich zur Düse hingeschoben und hiebei durch Erwärmung in den formbaren Zustand übergeht, um dann schliesslich in die Form gepresst zu werden.
Für eine wirtschaftlich am günstigsten schnelle Herstellung kleiner Teile ist die Verwendung von-und zueinander beweglicher Formteile am vorteilhaftesten. Diese bekannte Formmaschine ist in erster Linie für die Herstellung metallischer Gussteile entwickelt worden und dementsprechend findet die Zuführung des Werkstoffes mittels eines Presszylinders statt, der in einen Behälter für das flüssige
Giessmetall getaucht ist. Die am Ende des Presszylinders sitzende Düse ist mit einer unabhängigen Heizung versehen, um das Schmelzgut bis zum Augenblick des Einspritzens auf der günstigsten Temperatur zu halten.
Während Metalle im geschmolzenen Zustand freifliessend sind und bei zurückgezogenem Kolben in den Presszylinder einfliessen können, handelt es sich bei thermoplastischem Werkstoff, wie Celluloseacetat, um eine zähe Masse, die eine Verwendung der bekannten Einspritz- vorriehtung nicht gestattet.
Es ist bereits bekannt, thermoplastischen Werkstoff in einem geschlossenen, als Druckgefäss ausgebildeten Grossbehälter durch eine Innenbeheizung formfähig zu machen. Der Grossbehälter ist durch mehrere Düsenauslässe mit der Giessform und durch einen beheizten Kanal mit der eigentlichen Druckkammer verbunden, in dem sich der Presskolben befindet. Der durch die Innenbeheizung dem Werkstoff in seiner Bewegung entgegengesetzte Widerstand ist bei einer zähflüssigen Masse sehr gross, so dass hohe Betriebsdrücke erforderlich sind. Bei einer schnellen Aufeinanderfolge von Giessvorgängen ist ein derartiges Verfahren der Beheizung deshalb nachteilig. Es ist auch anzuzweifeln, dass durch beim Grossbehälter sehr kurze Kolbenbewegungen die genauen Formmengen für kleine Gussteile ausgepresst werden können.
Es wurde weiterhin schon vorgeschlagen, den noch festen Werkstoff in einen geheizten Presszylinder bei zurückgezogener Lage des darin beweglichen Kolbens vor jedem Giessvorgang einzuführen, so dass der Werkstoff während seiner Wanderung zur Düse in den formbaren Zustand übergeht. Da thermoplastischer Werkstoff ein sehr schlechter Wärmeleiter ist und durch starke Beheizung des Behälters nicht in kurzer Zeit gleichmässig erwärmt werden kann, denn die der Heizung am nächsten liegenden Schichtlagen würden verbrennen, wird nach diesem bekannten Vorschlag die Heizung in eine innere Beheizung und eine Mantelbeheizung des Zylinders unterteilt. Die Innenbeheizung, die vom Durchgang des Werkstoffes abhängig gemacht ist, um Verbrennen des Werkstoffes durch zu lange Beheizung zu vermeiden, führt jedoch wieder zu grossen Widerständen bei der Bewegung der zähen Formmasse.
Die Mantelbeheizung hat hiebei nur den Zweck, die Strahlenverluste zu decken.
Bei Verwendung der Mantelbeheizung allein würden sehr grosse Temperaturunterschiede zwischen Werkstoff und Heizung erforderlich sein, die ein Verbrennen der äusseren Masseschichten zur Folge haben würden.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Nachteile der bekannten Verfahren werden dadurch überwunden, dass erfindungsgemäss der im harten Zustand eingeführte Werkstoff auf seinem Wege zur Düse hin eine steigende Erhitzung erfährt und dass nach dem Auspressen von Werkstoff durch die Düse, die in an sich bekannter Weise mit einer unabhängigen Heizung versehen ist, die Düsenöffnung bis zum nächsten Formvorgang von aussen geschlossen gehalten wird.
Die Maschine zur Durchführung des Verfahrens, die mit von-und zueinander beweglichen Formteilen, einem geheizten Presszylinder mit darin beweglichem Kolben sowie einer mit dem Press-
EMI2.1
ist, weist erfindungsgemäss einen Schieber auf, der vor die zurückgezogene Düse bewegt wird, um die Düsenöffnung abzuschliessen und bereits herausgequollenen Werkstoff zu entfernen, und vor der Vorwärtsbewegung der Düse für den nächsten Formvorgang zurückgezogen wird.
Die Vorrichtung der Maschine, die den Werkstoff in abgemessenen Mengen gegebenenfalls vor jedem Vorwärtsgang des Kolbens dem Presszylinder zuführt, kann weiterhin derart ausgebildet sein, dass sie den thermoplastischen Werkstoff in Form eines Streifens in regelbaren Längen in das Innere des Presszylinders schiebt, wo die jeweils in das Zylinderinnere ragende Länge von dem sich vorwärtsbewegenden Kolben abgetrennt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass infolge der allmählich steigenden Erhitzung das der Einführungsstelle am nächsten liegende Zylinderende verhältnismässig kühler bleibt, so dass ein Ankleben von bereits erweichtem Werkstoff an der Stirnseite des Kolbens und eine daraus sich ergebende Veränderung der Zuführungsmenge nicht zu befürchten ist. Die steigende Erhitzung des Presszylinders kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass die Heizwindungen einer elektrischen Heizvorrichtung nach dem Düsenende hin enger angeordnet werden oder einen entsprechend veränderten Durchmesser erhalten. Infolge der steigenden Erhitzung wird infolge kleinerer Temperaturgefälle zwischen Werkstoff und Heizung die Gefahr des Verbrennens der äusseren Lage Werkstoffes geringer.
Die an sich bekannte Beheizung der Düse bewirkt zwar eine genaue Einhaltung der Temperatur der Formmasse, führt aber im vorliegenden Fall zu dem Nachteil, dass zwischen den Formvorgängen Werkstoff leichter aus der Düsenöffnung austreten kann. Die Spannung des unter Druck gesetzten Werkstoffes löst sich nämlich bei sich zurückbewegendem Kolben nicht nach der Richtung desselben aus, sondern nach der Düse hin, wo die Masse keinen grossen Widerstand der Spannung entgegensetzt.
EMI2.2
Nachteil wird jedoch Einhalt geboten, indem die Düsenöffnung von aussen her abgeschlossen wird.
Es wird hier nicht nur ein Herausquellen von Werkstoff verhindert, sondern auch die Regelung der zuzuführenden Werkstoffmengen genauer gehalten.
Bei vor-und zurückbeweglicher Düse wird für den Abschluss erfindungsgemäss eine einfache bauliche Lösung in der Anordnung des Schiebers gefunden, der gegebenenfalls bereits herausgequollene kleine Mengen der Formmasse zuerst entfernt. Vor der Vorwärtsbewegung der Düse können sich die inneren Spannungszustände der Masse infolge der gewonnenen Zeit zum Kolbenende hin ausgleichen, so dass kaum ein nachträgliches Herausquellen von Masse zu erwarten ist. Die hiedurch genauer gestaltete Abmessung der zugeführten Mengen, die bei Herstellung kleiner Teile von grosser Bedeutung ist, kann durch die erfindungsgemässe Neugestaltung der Zuführungsvorrichtung zum Zuführen streifenförmigen Werkstoffes noch verbessert werden.
In den Zeichnungen zeigt : Fig. 1 eine schematische Darstellung in Schnittansicht, Fig. 1 a eine Ansicht eines Reissverschlussabschnittes, Fig. 2 eine Draufsicht auf die teilweise im Schnitt gezeigten Formteile der Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht der Formteile und Düse in der nach dem Giessen entsprechenden Lage, Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht bei vollständig geöffneter Form, Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung der teilweise geschlossenen Formteile und Fig. 6 eine Einzelansicht eines Strangstückes des Reissverschlusses.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Reissverschlüssen, und ein Teil eines Reissverschlusses ist in Fig. 1 a gezeigt. Der Reissverschluss besteht aus den Strängen oder Tragbändern 10 und 11, auf denen die Schliessglieder 12, 12 a angeordnet sind. Die Schliessglieder können durch einen Schieber 13 in und ausser Eingriff gebracht werden, der vermittels eines Fingerstückes 14 auf den Strängen verschoben werden kann.
Die Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird an Hand der in den Fig. 1-5 schematisch gezeigten Vorrichtung veranschaulicht. Nach Fig. 1 ist der Tisch oder die Grundplatte der Giessmaschine mit 15 bezeichnet und auf dem Tisch ist ein Schlitten 16 angeordnet, der vermittels einer Stangenverbindung 16 a durch einen passenden Antrieb in Längsrichtung des Tisches verschiebbar ist. Auf dem Schlitten 16 sind Böcke 17 und 18 befestigt, von denen der letztere ein Gleitlager oder eine Führung für einen Kolben 19 trägt, der vermittels einer Pleuelstange 19 a mit einem passenden Antriebsteil der Maschine verbunden ist.
Auf dem Bock 17 ruht ein Zylinder 20, der an einem Ende 21 offen ist, am gegenüberliegenden Ende jedoch in eine verengte Ausflussdüse 22 ausläuft. Der Zylinder 20 ist vorzugsweise von
<Desc/Clms Page number 3>
Windungen 23 eines elektrischen Heizdrahtes umgeben. Der Strom für die Spulen fliesst zwecks Regelung der Heiztemperatur durch ein Pyrometer 24. Eine zweite elektrische Heizspule 25 ist in bekannter Weise um die Düse 22 herum angeordnet und regelt die Temperatur des Werkstoffes an der Düse, um den plastischen Werkstoff 26 in dem gewünschten Flüssigkeitszustande zu erhalten und damit den Formvorgang zu erleichtern.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird der Werkstoff in Gestalt eines im wesentlichen festen Drahtes oder Bandes 26 a oder streifenförmig dem offenen Ende 21 des Zylinders zugeführt und durch den Kolben 19 abgetrennt und in den Zylinder geschoben, wie bei 26b in Fig. 1 in punktierter Linie angedeutet ist. Der Werkstoff schmilzt beim Vorwärtswandern im Zylinder zuerst teilweise in der Zone 26 e, bis er in der Zone 26 d schliesslich vollkommen geschmolzen ist und sich im wesentlichen im Flüssigkeitszustand befindet. Der Formwerkstoff besteht in dem sogenannten flüssigen Zustande aus einer sirupartigen plastischen Masse, die bei genügendem Druck aus der Düse 22 in die Form gedrückt werden kann.
Es mag hiebei erwähnt werden, dass durch Wahl eines verhältnismässig kleinen Zylinderdurchmessers und infolge der dann verhältnismässig kleinen Menge des Werkstoffes der zum Auspressen nötige Druck wesentlich herabgesetzt werden kann.
Die Zuführungsvorrichtung für den Werkstoff 26a besteht aus einer angetriebenen Rolle 27 und einer durch Federn angedrückten Rolle 28, die beide auf dem Bock 17 gelagert sind. Die Rolle 27 wird durch eine Klinke 29 gedreht, die in ein Sperrad 30 dieser Rolle eingreift, wobei die Klinke durch einen Schwingarm 31 betätigt wird, der vermittels eines einstellbaren Stiftes 32 an der Klinke oder dem Klinkenarm 29 a anschlägt und dadurch die Förderrolle 27 betätigt. Durch Einstellen der Stiftschraube 32 kann die Menge des zugeführten Materials geregelt werden, um den Vorrat an plastischem Werkstoff im Zylinder 20 in der gewünschten Weise zu ergänzen.
Mit 33,33 a sind die Formteile bezeichnet, die in der bekannten Weise zur Herstellung der Reissverschlussglieder 12, 12 a verwendet werden. Jeder Formteil besitzt an der dem andern Formteil gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung, die der Gestalt des herzustellenden Verschlussgliedes entspricht. Beide Ausnehmungen zusammen bilden die Formkammer 34, die auf der Trennlinie der Formteile eine Eingussöffnung 35 besitzt. Beim Einpressen des Formmaterials 26 in die Formkammer 34 kommt, wie Fig. 1 zeigt, die Auslassöffnung der Düse 22 vor der Eingussöffnung 35 zu liegen.
Zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Formteile 33,33 a ist ein Dorn 36 angeordnet, dessen Ende in die Formkammer 34 ragt und als Kernstück dient, so dass das Gussstück auf dem Kernstück geformt wird. Das Kernstück bildet gleichzeitig eine Vertiefung 12 b in der Seitenfläche des
EMI3.1
versehlussstranges zu liegen kommt (s. Fig. 6), wenn die Verschlussglieder der beiden Stränge miteinander in Eingriff gebracht werden.
Die gegenüberliegenden Seiten der Formteile besitzen eine Ausnehmung, in der das Tragband zu liegen kommt, auf dem die Verschlussglieder geformt werden. In den Fig. 2-5 wird das Tragband 10 gezeigt. Beide Tragbänder 10 und 11 besitzen einen verdickten Rand 10 a, auf dem die Glieder angegossen sind. Die Formteile 33 und 33 a besitzen für den Durchgang von Kühlwasser Kanäle 37, die sich bis in die Nähe der Formkammer 34 erstrecken und mit Zuführungs-und Auslassrohren 38, 39 versehen sind. Durch diese Ausführung wird ein schnelles Abkühlen des plastischen Werkstoffes in der Formkammer erreicht, um im wesentlichen fehlerlose Gussstücke zu erhalten.
In schematischer Darstellung ist auch ein Abgratmesser 40 gezeigt, das zum Entfernen des Eingusstrichters 35 a an jedem Gussstück dient, wie Fig. 3 zeigt. Erfindungsgemäss ist ein Schieber 41 vorgesehen, der den überflüssigen plastischen Werkstoff 26 e, Fig. 3, von der Düse abtrennt, der während der Bewegung der Düse von den Formteilen 33,33 a und während der Rückwärtsbewegung des Kolbens 19 noch aus der Düse 22 quillt. Das Messer 41 bleibt gleichzeitig über der Auslassöffnung der Düse liegen und dient als Abschluss der Düse, bis dieselbe wieder zur Form hin bewegt wird.
Die Maschine arbeitet wie folgt : Bei geöffneter Form wird das Tragband 10 durch die Vorrichtung 42, Fig. 1, gehalten und bei geschlossener Form ist dasselbe zwischen den Formteilen 33,33 a eingeklemmt. Auf der Trennlinie der Form ist das Kernstück 36 eingeschoben, wenn die Form geschlossen ist. Der Schlitten 16 mit dem Presszylinder 20 bewegt sich zu der geschlossenen Form hin und bringt die Düse an die Einführungsstelle des Werkstoffes, der bei Vorwärtsbewegung des Kolbens 19 in die Form gedrückt wird. Kurz vor der Vorwärtsbewegung der Düse befindet sich der Schieber 41 in der in Fig. 1 gezeigten Lage.
Nach dem Auffüllen der Formkammer werden der Kolben 19 und der Zylinder 20 zurückbewegt und der Schieber 41 bewegt sich vor die Öffnung der Düse, um bereits herausgequollenen Werkstoff 26 e, Fig. 3, zuerst abzutrennen und dann die Düsenöffnung geschlossen zu halten, bis die Düse wieder den Formteilen genähert wird.
Die Bewegung der Formteile 33,33 a und die zeitgemässen Bewegungen der Düse 22 und des Kernstückes 36, die an sich bekannt sind, finden wie folgt statt. Nach der Einführung des Werkstoffes werden die Formteile 33,33 a voneinander getrennt (s. Fig. 4), so dass das geformte Reissverschlussglied von dem Kernstück 36 getragen wird. Das Kernstück 36 bewegt sich sodann nach unten, um das geformte Verschlussglied aus dem Bewegungsreich der Formteile zu führen und gleichzeitig das Tragband 20 weiterzuschieben. Die Formteile 33 und 33 a schliessen sich hienach teilweise (s. Fig. 5),
<Desc/Clms Page number 4>
so dass die Unterfläche 33 b der Formteile über dem geformten Verschlussglied zu liegen kommt und bei der darauffolgenden Aufwärtsbewegung des Kernstückes das Verschlussglied abstreift.
Durch die Weiterbewegung des Kernstückes 36 wie auch die Lage der Unterfläche 33 b der Formteile wird
EMI4.1
um einen Zwischenraum (1) 3, Fig. 6, zwischen Gruppen x, (1) 2 von Gliedern zu bilden.
Das Verfahren der Erfindung kann dazu dienen, die verschiedenen Teile eines vollständigen Reissverschlusses zu formen, und es ist hiebei nicht notwendig, dass die Gussstücke unmittelbar auf dem Tragbande geformt sind, noch dass sie die gezeigte besondere Gestalt besitzen. Als thermoplastischer Werkstoff für die Herstellung des vorliegenden Reissverschlusses kann vorzugsweise Celluloseacetat benutzt werden. Der Werkstoff kann natürlich irgendeine Farbtönung oder Mischung von Farben besitzen, um in dem fertigen Verschluss eine gewünschte Farbwirkung zu erhalten, die sich dem Gegenstand oder dem Kleidungsstück, an dem der Reissverschluss Verwendung finden soll, anpasst oder zu dessen Farberscheinung abgestimmt ist. In der Herstellung solcher Reissverschlussteile ist die Auswahl der Farbwirkungen im wesentlichen unbegrenzt.
Um die Erfindung klar zu veranschaulichen, geben die Zeichnungen die zur Durchführung des Verfahrens nötige Vorrichtung nur in schematischer Darstellung wieder.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung kleiner Teile eines Reissverschlusses aus thermoplastischem Werkstoff, wie z. B. Celluloseacetat, in aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgängen nach dem Spritzgiessverfahren in einer aus von-und zueinander beweglichen Formteilen bestehenden Giessform mit einer Einführung des Werkstoffes und einschiebbarem Kernstück bzw.
Kernstücken auf der Trennlinie der Form, unter Anwendung einer Zuführung des noch festen Werkstoffes in einen geheizten Presszylinder bei zurückgezogener Lage des darin beweglichen Kolbens, wobei der Werkstoff durch Vorwärtsbewegungen des Kolbens allmählich zur Düse hingeschoben und hiebei durch Erwärmung in den formbaren Zustand übergeht, um dann schliesslich in die Form gepresst zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der im harten Zustand eingeführte Werkstoff auf seinem Wege zur Düse hin eine steigende Erhitzung erfährt und dass nach dem Auspressen von Werkstoff durch die Düse, die in an sich bekannter Weise mit einer unabhängigen Heizung versehen ist, die Düsenöffnung bis zum nächsten Formvorgang von aussen geschlossen gehalten wird.