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Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Verschlußteils für fließfähige
Stoffe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein
Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Verschlußteils für fließfähige Stoffe,
wie Flüssigkeiten oder Cremes aufnehmende Behälter, das ein Kissen aus zusammendrückbarem
Material, ein an diesem Kissen befestigten Kunststoffteil und eine diese beiden
Körper durchdringende Öffnung zum Durchfließen des Stoffs aufweist Bei einem Behälter
der erwähnten Art ist es üblich,. daß das Kissen, zumindest teilweise, durch einen
Klebstoff befestigt wird. Die Befestigung des Kissens durch die Verwendung eines
Klebstoffs erschwert das maschinelle Einsetzen des Kissens.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spritzverfahren
und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche es möglich
machen, daß das Kissen in seiner Lage selbsttätig und ohne die Verwendung von Klebstoffen
gesichert wird, während gleichzeitig ein Eindringen der Spritzgußmasse in das poröse
Kissen auf den Teil des Kissens beschränkt wird, der sich in unmittelbarer Nähe
der Berührungsfläche zwischen dem Kissen und dem Spritzgußteil befindet.
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Es ist bereits bekannt, Teile aus Kunststoff oder einem anderen Werkstoff
in die Spritzgießform einzulegen und einseitig mit plastifiziertem Kunststoff zu
hinterspritzen. Dabei besteht in der Regel diejenige Fläche des eingelegten Teils,
die mit dem Kunststoff beim Einspritzvorgang unmittelbar in Berührung kommt, aus
einem porösen, schwammigen oder sonstwie porigem Werkstoff, so daß der plastifizierte
Kunststoff in diese Poren eindringen kann und sich so intensiv verankert, während
die anderen Flächen an der Formwandung anliegen und nicht mit dem Kunststoff in
Berührung kommen.
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Man hat auch bereits Kunststoffschwaumkörper einseitig mit einer
Kunststoffschicht durch Sprizen, Tauchen od. dgl. versehen.
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Bei den bekannten Spritzgießverfahren besteht jedoch keine Gewähr
dafür, daß das Eindringen des Kunststoffs in den Schaumgummiteil auf einen geringen
Tiefenbereich beschränkt bleibt.
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Dies wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht,
daß das in den Hohlraum einer Spritzgießform eingelegte Kissen während der Schließbewegung
axial zusammengedrückt wird, die Längsränder des zusammengedrückten Kissens gegen
Berührung mit dem thermoplastischen Kunststoff abgedeckt werden und der plastifizierte
Kunststoff in den Formhohlraum von mehreren Stellen, die zur Achse des Kissens versetzt
sind, gegen eine Endfläche des zusammengedrückten Kissens eingepritzt wird.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist erfindungsgemäß
zur Abdeckung des Kissens gegen Berührung mit thermoplastischem Kunststoff einen
mit einem Zapfen versehenen Kolben, der in einer Buchse des beweglichen Formteils
geführt ist, und einen mit den Einspritzkanälen versehenen festen Formteil auf,
zwischen denen das auf den Zapfen aufgeschobene Kissen beim Schließen der Form zusammendrückbar
ist.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese an Hand von zwei
beispielsweisen Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben,
und zwar zeigt F i g. 1 teilweise im Schnitt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Verschlußteil, der auf einen Behälter aufgesetzt ist, F i g. 2 ein
Verfahren zur Herstellung dieses Verschlußteils, F i g. 3 eine der F i g. 1 ähnliche
Ansicht einer anderen Ausführungsform des Verschlußteils und F i g. 4 eine der F
i g. 2 ähnliche Ansicht, welche das Verfahren zur Herstellung des in F i g. 3 gezeigten
Verschlußteils zeigt.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Behälter handelt es sich um eine
Tube mit einem Körper 1, der beispielsweise
aus stranggepreßtem
Aluminium hergestellt ist. Natürlich kann der Behälter auch von anderer Art sein
und z. B. aus stranggepreßtem, synthetischem, thermoplastischem Material hergestellt
sein.
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Der in F i g. 1 gezeigte Behälter ist mit einem ringförmigen Hals
2 versehen, der eine Austrittsöffnung 3 in einem Endwandteil aufweist und mit dem
Behälterkörper 1 durch eine Schulter 4 verbunden ist, welche mit der Achse des Behälters
einen spitzen Winkel bildet.
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Der zum Aufsetzen auf den Behälter bestimmte Verschlußteil weist
ein Kissen 5 auf, das aus einem beliebigen, zur Anwendung in Verbidung mit einem
Spritzgießverfahren geeigneten Material hergestellt ist. Das Kissen besteht vorzugsweise
aus einem Kunstschwammaterial, das offenzellig oder geschlossenzellig sein kann,
beispielsweise aus Polyurethan-Schaumkunststoff. Das Kissen 5 ragt über das äußere
Ende 6 eines ringförmigen Halters 7 hinaus, der im Spritzgießverfahren aus einem
synthetischen thermoplastischen Material hergestellt ist, beispielsweise aus Polyäthylen
von geringer Dichte, und die eine Endfläche des Kissens ist an einem Querelement
befestigt, das als Wand 8 dargestellt ist, welche sich quer zu dem ringförmigen
Halter 7 erstreckt und mit diesem aus einem Stück besteht. Wie sich aus F i g. 1
ergibt, befindet sich die Wand 8 zwischen dem äußeren Ende 6 und dem inneren Ende
9 des ringförmigen Halters. Durch die Wand 8 erstreckt sich eine Öffnung 10, welche
mit dem Inneren eines ringförmigen Schaftes 11 in Verbindung steht, der von der
Querwand 8 zum inneren Ende 9 des Halters absteht und der, wie ersichtlich, für
das Zusammenwirken mit der Austrittsöffnung 3 bestimmt ist, um den Halter 7 in seiner
Lage zum Behälter zu halten. Wie sich aus F i g. 1 ergibt, kann der Schaft 11 durch
die Austrittsöffnung 3 so eingesetzt werden, daß er dichtend an deren Seiten anliegt.
Der Schaft 11 ist mit einem Außenvorsprung 12 ausgebildet, der unter der Endwand
des Halses, durch welchen sich die Austrittsöffnung 3 erstreckt, zum Eingriff gebracht
werden kann. Wie gezeigt, erstreckt sich der Vorsprung 12 zusammenhängend um den
Schaft 11 herum, jedoch kann dieser Vorsprung aus zwei oder mehreren kürzeren Vorsprüngen
bestehen, die sich voneinander um den Schaft herum in Abstand befinden und in einer
einzigen zur Achse des Schaftes senkrechten Ebene liegen. Der Rand 9 am inneren
Ende des Halters ist abgeschrägt, so daß er auf der Schulter 4 des Behälters aufliegt.
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Das Kissen 5 ist mit einer Öffnung 13 versehen, welche sich durch
dieses in Fluchtung mit der Öffnung 10 erstreckt, und die beiden Öffnungen i3 und
10 sind durch einen Stopfen 14 abgedichtet, der sich durch sie hindurch erstreckt
und der an einer Kappe 15 befestigt ist bzw. mit dieser aus einem Stück besteht,
welche das Kissen umschließt und auf die Außenseite des Halters aufgesetzt werden
kann.
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Das Kissen 5 ist an der Querwand 8 des Halters 7, jedoch nicht an
den Seitenteilen des äußeren Endes des Halters, welches es umgibt, befestigt.
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Das Verfahren zur Herstellung des Verschlußteils ist in Fig. 2 dargestellt
und wird mit Hilfe einer Spritzgießmaschine durchgeführt, welche in der herkömmlichen
Weise ein feststehendes Formteil 16 und ein axial bewegliches Formteil 17 aufweist.
Der feststehende Formteil besitzt mehrere Spritzdüsen 18, die zu dessen Achse versetzt
und von denen vorzugs-
weise vier vorgesehen sind. Der bewegliche Formteil umfaßt
einen Teil 19, eine Buchse 20 und einen in dieser Buchse geführten - hin- und herbeweglichen
Kolben 21, der mit einem gleichachsigen Zapfen 22 versehen ist. Ferner ist ein Abstreifelement
23 vorgesehen, das ebenfalls axial mit Bezug auf das feststehende Formteil 16 beyreglich
ist.
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Zu Beginn des Arbeitsvorganges wird der bewegliche Formteil 17 von
dem feststehenden Formteil 16 getrennt und der Kolben 21 in die Buchse 20 zurückgezogen.
Hierauf wird ein Kissen 5 in die Buchsen 20 eingesetzt und der bewegliche Formteil
im Zusammenwirken mit dem feststehenden Formteil bewegt.
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Sodann wird d-e'r Kclb-en-21 seine vordere, --in F i g. 2 gezeigte
Stellung bewegt, so daß der Zapfen 22 in die Öffnung 13 im Kissen eintritt und der
Kolben eine axiale Zusammendrückung des Kissens gegen die Endfläche des feststehenden
Formteils 16 bewirkt. Nun wird geschmolzenes, synthetisches, thermoplastisches Material
durch die Spritzdüsen 18 gegen eine Endfläche des zusammengedrückten Kissens gespritzt,
das gegen den Formteil 16 anliegt, wobei der auf das Kissen durch das thermoplastische
Material ausgeübte Druck eine - weitere Zusammendrückung des Kissens gegen die Fläche
24 des Kolbens 21 verursacht, so daß das geschmolzene Material in den Formhohlraum
fließt und den ringförmigen Halter 7 bildet. Wie -ersichtlich, liegen die Längsränder
des zusammengedrückten Kissens - innerhalb der Buchse 20, so daß sie gegen Berührung
mit dem therinoplastischen Material, abgeschirmt werden,-das an-ihnen vorbeifließf,
um den äußeren Endteil des Halters zu bilden. Das auf den Zapfen aufgeschobene Kissen
wird beim Schließen der Form zwischen dem festen Formteil-und dem - beweglichen-Formteil
zusammengedrückt. Nach Beendigung des Spritzvorgangs wird der bewegliche Formteil
17 zusammen mit dem Kolben 2 zurüclçgezogen, worauf sich das Kissen 5 entspannt
und über das äußere Ende des Halters 7 hinausragt. Nun wird das Abstreifelement
23 (gesehen in F i g. 2), nach rechts bewegt, um den Halter von dem feststehenden
Formteil 16 abzustreifen. Durch das Einspritzen des geschmolzenen thermoplastischen
Materials gegen die Endfläche des Kissens 5, wird das letztere fest mit der Querwand
8 des Halters verbunden.
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Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Verschlußteils, bei dem das äußere Ende 6 weggelassen ist,
so daß das Kissen5~von der-Wand 8 absteht. Bei dieser Ausführungsform hat die Öffnung
10 einen gleichbleibenden Durchmesser über die volle Länge des Schaftes 11 und ist
der ringförmige Halter 7 mit kleinen Vorsprüngen 25 versehen, durch welche die Kappe
15 in ihrer Lage gehalten wird.
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F i g. -4 zeigt das Verfahren, durch welches der Verschlußteil nach
Fig. 3 - hergestellt werden kann und welches - wie vorangehend in Verbindung mit
Fig. 2 beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß die Gestalt der Formteile 19 und 20
abgeändert ist, so daß die Vorsprünge 25 gebildet werden, das äußere Ende 6 wegfällt
und der Zapfen 22 über seine volle Länge einen gleichmäßigen Durchmesser erhält.
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Im vorangehenden wurde der Halter für den Verschlußteil als aus einem
biegsamen thermoplastischen Material hergestellt beschrieben, da er an einem Metallbehälter
durch einen Vorsprung 12 befestigt werden muß. Wenn jedoch der Behälter aus einem
biegsamen
Material hergestellt ist, kann der Halter in der vorangehend
beschriebenen Weise, jedoch aus einem verhältnismäßig starren Kunststoff hergestellt
werden. Gegebenenfalls kann, wenn der Zapfen 11 mit einem Innengewinde statt mit
einem Vorsprung 12 zum Aufschrauben auf den Hals eines Behälters geformt wird, der
Halter im Spritzgießverfahren aus einem verhältnismäßig starren thermoplastischen
Material hergestellt werden.
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Ferner kann es sich, wenn gewünscht, in manchen Fällen als möglich
erweisen, das vorangehend beschriebene Herstellungsverfahren so anzuwenden, daß
das Kissen 5 unmittelbar an dem Endwandteil des Halses eines Behälters befestigt
wird, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, das Kissen auf einem gesonderten
auf den Hals des Behälters aufzusetzenden Halter vorzusehen.