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Gegenstand der Erfindung ist eine Spritzgießform zum Herstellen von
Bürstenkörpern aus Kunststoff mit beidseitig in diesem Körper vorgesehenen Bündellöchern,
wobei zwei sich gegenüberliegende Platten die Hauptteile der Form bilden und in
denen in den Formhohlraum hineinragende zum Formen der Bündellöcher dienende Stifte
gehalten sind.
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Die Herstellung von Bürstenkörper erfolgte früher in der Weise, daß
sie zunächst ohne die Bündellöcher gespritzt wurden, während diese Löcher nachher
in einem besonderen Arbeitsgang eingebohrt wurden.
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Im Zuge der technischen Entwicklung ist man dann dazu übergegangen,
die Bündellöcher gleich von vornherein mit anzuspritzen und dadurch den besonderen
Arbeitsgang des Bohrens zu ersparen. Hierbei werden die Bündellöcher durch Formstifte,
die in den Formplatten gehalten sind und in das Formnest hineinragen, geformt.
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In dieser Weise werden seit längerem die Körper für Bürsten mit einseitigem
Borstenfeld gespritzt.
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Schwierigkeiten ergeben sich jedoch bei der Herstellung von Körpern
für solche Bürsten, die auf beiden Flächen je mit einem Borstenfeld besteckt sind.
So sind beispielsweise Nagelbürsten gebräuchlich, deren Bürstenkörper im Querschnitt
etwa U-förmig gestaltet ist und die auf der Bodenfläche ihrer konkaven Seite ein
inneres Borstenfeld sowie außerdem auch auf der gegenüberliegenden Fläche ein etwas
breiteres Außenfeld tragen. Für die Fertigung solcher doppelseitigen Bürstenkörper
sind - außer dem beidseitigen Bohren der Bündellöcher - insbesondere zwei Möglichkeiten
bekannt, die aber beide nicht voll befriedigen.
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Wollte man, wie es an sich erstrebenswert ist, auf beiden Seiten
des Bürstenkörpers die Bündellöcher gleich beim Spritzvorgang formen, um das spätere
Bohren zu ersparen, so setzte man den Anguß an die äußere Randkante des Körpers
an, sei es an eine der beiden kurzen Stirnflächen, sei es an eine der beiden Längswangen.
Günstig wäre es zwar, die Einspritzöffnung in die Mitte eines der beiden Borstenfelder
zu setzen, damit der flüssige Kunststoff sich von dort aus symmetrisch nach allen
Seiten ausbreiten kann.
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Da aber der Anguß sich in Richtung vom Einspritzpunkt konisch erweitert
und aus diesem Grunde einen entsprechenden Raum benötigt, hatte man ihn zwischen
den die Bündellöcher bildenden, dicht beieinanderstehenden Formstiften nicht unterbringen
können. So hatte man keinen anderen Ausweg gewußt, als den genannten, das Anspritzen
von einer der äußeren Wandungen her vorzunehmen, obwohl dieses wegen der Unsymmetrie
der Materialausbreitung den Nachteil mit sich bringt, daß der Bürstenkörper sich
verzieht. Man nahm diesen Nachteil aber in Kauf, wenn man die Bündellöcher auf beiden
Seiten anformen wollte.
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Wollte man die genannten Nachteile jedoch vermeiden, so wählte man
den anderen Weg, die Bündellöcher nur für das eine der beiden Borstenfelder anzuformen
und den Anguß in der Mitte des anderen Feldes anzusetzen, um die Bündellöcher dieses
anderen Feldes nachher durch Bohren zu fertigen. Durch dieses symmetrische Anspritzen
wurde das Verziehen des Bürstenkörpers vermieden, jedoch bedeutete der besondere
Arbeitsgang des Bohrens den Nachteil der Verteuerung.
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Im Hinblick auf diese bekannten Schwierigkeiten ist die Erfindung
von der Aufgabe ausgegangen, das Herstellungsverfahren zu vereinfachen und eine
Spritzgußform
zu schaffen, die es gestattet, auch bei zweiseitig besteckten Bürsten sämtliche
Bündellöcher, d. h. die Bündellöcher beider Felder, in solcher Weise anzuspritzen,
daß ein Verziehen des Spritzlings nicht auftritt, und somit den besonderen Arbeitsgang
des Bohrens zu ersparen. Das wesentliche Merkmal der Form gemäß der Erfindung, die
diese Aufgabe erstmalig löst, besteht darin, daß die Einspritzöffnung in einer an
sich bekannten, zu ihrer Mündung hin stufenweise verjüngten Angußbüchse liegt, die
im Bereich der Mitte der mit Formstiften versehenen Formplatte angeordnet ist und
mit der die Formstifte gehalten sind.
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Wie vorstehend hervorgehoben, sind Angußbüchsen, die sich in Richtung
zu ihrer Mündung stufenförmig verjüngen, an sich bekannt. Neu ist es aber, diese
Abstufungen zur Unterbringung von Formstiften auszunutzen. Hierdurch wird die Möglichkeit
gegeben, die Angußbüchse in dem engen Raum zwischen den Bündellöchern anzuordnen,
und zwar vorzugsweise etwa in der Mitte der betreffenden Formplatte. Hierdurch ist
ein gleichmäßiger Fluß der Spritzgußmasse nach allen Seiten unter gleichzeitiger
guter Entlüftung gewährleistet. Auf diese Weise ergeben sich wirklich einwandfreie
Spritzlinge, die sich nach der Entformung nicht verziehen, wie es bei unsymmetrischem
Anspritzen auf Grund innerer Spannungen leicht auftritt. Aus Symmetriegründen ist
es weiterhin zweckmäßig, die Angußmündung in den Mittelpunkt eines durch vier benachbarte
Bündellöcher als Eckpunkte begrenzten Flächenelementes zu legen.
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Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar handelt es sich um eine Spritzgußform
zum Herstellen von Bürstenkörpern mit einer konkaven und einer ebenflächigen Seite.
Hierbei ist der Anguß zu dieser konkaven Seite geführt, wenngleich grundsätzlich
natürlich das Spritzen auch von der gegenüberliegenden Seite her möglich ist.
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Fig. 1 zeigt die als Beispiel gewählte Spritzgußform im Schnitt gemäß
einer Ebene, die quer zur Längsachse des Formhohlraums dort gelegt ist, wo sich
der Anguß befindet; Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf den gespritzten Bürstenkörper
in Blickrichtung auf das Borstenfeld der konkaven Seite.
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Die Darstellung gemäß F i g. 1 zeigt nur einen Ausschnitt aus der
Spritzgußform, nämlich denjenigen Teil, der zur Herstellung eines einzigen Bürstenkörpers
dient. In der Regel werden die Formen natürlich als Mehrfachform ausgeführt, so
daß in einem einzigen Arbeitsgang beispielsweise zwei oder vier solche Bürstenkörper
gleichzeitig gespritzt werden.
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Die dargestellte Spritzgußform läßt die beiden Formplatten 1 und
2 erkennen, in deren Trennzone der Formhohlraum 3 ausgespart ist. In der Formplatte
1 sind die Formstifte 4 für die Bündellöcher des Außenfeldes gehaltert. Von diesen
Stiften ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein einziger gezeichnet. Diese
Stifte sind mit Köpfen 4' versehen, damit sie beim öffnen der Form zuverlässig festgehalten
werden und sich aus dem Spritzling herausziehen lassen.
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In entsprechender Weise sind auf der gegenüberliegenden Seite, nämlich
innerhalb der Formplatte 2, ebenfalls Formstifte angeordnet. Da die beidseitigen
Bündellöcher gegeneinander versetzt sind, liegen diese
Formstifte
also nicht in der Zeichenebene und sind daher nur durch gestrichelte Linien angedeutet.
Hierbei handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um Formstifte
in drei verschiedenen Längen, nämlich um die Stifte 5, 6 und 7. Diese unterschiedlichen
Längen ergeben sich durch die Angußbüchse 8, die das wesentliche Element der Spritzgußform
gemäß der Erfindung darstellt. Wie Fig. 1 zeigt, ist diese den Anguß 9 enthaltende
Büchse 8 so ausgebildet, daß ihr Querschnitt sich in Richtung von der Einspritzöffnung
10 des Angusses 9 nach außen in Stufen vergrößert. Hierdurch ist es möglich gemacht,
den sich nach außen konisch erweiternden Anguß 9 innerhalb dieser Büchse 8 unterzubringen.
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Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist die Einspritzöffnung 10 in die Mitte
eines Flächenelements gelegt, dessen Eckpunkte durch die vier Bündellöcher 11 dargestellt
sind. Bei dem gezeichneten Beispiel definieren die vier Bündellöcher 11 ein Quadrat,
wobei die genannte Einspritzöffnung 10 im Schnittpunkt der beiden Diagonalen liegt.
Die Formstifte 5 für diese Bündellöcher 11 sind so kurz bemessen, daß ihre Köpfe
5' vor der Stirnfläche der Angußbüchse 8 liegen. Die Randkante dieser Stirnfläche
ist in F i g. 2 durch den gestrichelten Kreis 12 angedeutet.
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Die außen rundherum benachbarten Formstifte 6 für die Bündellöcher
13 können schon länger bemessen sein, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, denn sie
reichen bis zu der nächsten Stufenfläche, deren Randkante in F i g. 2 durch den
gestrichelten Kreis 14 angedeutet ist. In dieser Stufe liegen also ihre Köpfe 6'.
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Für die weiteren Formstifte 7 zum Herstellen aller übrigen Bündellöcher
15, die außerhalb des Kreises 14 liegen, ist dann eine Verkürzung nicht mehr erforderlich.
Diese Formstifte reichen vielmehr in der üblichen Weise durch die Formplatte 2 hindurch,
so daß ihre Köpfe 7' sich in deren äußerer Fläche befinden.
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Wie die vorstehende Erläuterung zeigt, ist es durch die abgestufte
Angußbüchse 8 sowie durch die Ausnutzung der Abstufungen zur Unterbringung von Formstiften
möglich, den Anguß in den sehr beengten Raum zwischen den Bündellöchern hineinzuführen,
trotzdem aber die Formstifte für diese Löcher in einer Weise anzuordnen, daß die
Festigkeit der auf dieser Seite liegenden Formplatte 2 nicht unzulässig verringert
wird.
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Als Beispiel ist ein Bürstenkörper gewählt, der auf der konkaven
Seite fünf Reihen von Bündellöchern besitzt, so daß die mittelste Reihe in der Symmetrieebene
des Bürstenkörpers liegt. Aus diesem Grund ist die Einspritzöffnung 10 um den halben
Reihenabstand seitlich versetzt (gemäß Fig. 2 nach links).
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Diese ganz geringfügige Unsymmetrie ist auf den Spritzvorgang ohne
jeden Einfluß. Bei gerader Reihenzahl liegt die Einspritzöffnung 10 genau auf der
Symmetrielinie.
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Durch die abgestufte Ausbildung der Angußbüchse 8 sind, wie aus Fig.
1 ersichtlich, auch die Formstifte 5 und 6 von ihren Kopfenden her zugänglich gemacht.
Bei herausgenommener Büchse 8 können die Formstifte also von dort her eingesteckt
werden. In der gezeichneten Arbeitsstellung jedoch sind sie durch die Büchse 8 einwandfrei
festgelegt.
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Auf die übrigen Elemente der Spritzgußform, beispielsweise den Auswerfer
16, näher einzugehen, erübrigt sich, da die Form im übrigen den gebräuchlichen Ausführungsformen
entsprechen kann. Auch die Arbeitsweise bietet keine Besonderheiten.
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Die Spritzgußform gemäß der Erfindung ermöglicht es also erstmalig,
bei Körpern für Bürsten mit beidseitigen Borstenfeldern die Bündellöcher beider
Seiten von vornherein bei der Fertigung des Körpers zentral anzuspritzen und dadurch
den Arbeitsgang für das Bohren der Bündellöcher zu ersparen, trotzdem aber die Gefahr
des Verziehens zu vermeiden, die sich bei der bekannten außermittigen Lage des Angußpunktes
ergibt.