DE19842322C2 - Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Griffschale und Kunststoff-Griffschale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Griffschale für Messer zur Vernietung oder Verschraubung mit dem Erl eines Messers.

Derartige Kunststoff-Griffschalen werden für gewöhnlich aus einem im ausgehärteten Zustand verhältnismäßig harten und unelastischen Kunststoffen gespritzt, beispielsweise aus Polyoxymethylen (POM). Dieses Material schwindet bzw. schrumpft verhältnismäßig stark nach dem Entformen der Griffschale aus der Spritzgußform. Je nach Gestalt der Griffschale verzieht diese sich mehr oder minder stark beim Ausschrumpfen. Die Griffschalen sind üblicherweise mit mehreren Nietbohrungen bzw. Nietlöchern versehen, im Bereich derer und im Bereich der Angußstellen der Kunststoff beim Erkalten des Materials Einfallstellen bildet, was aus der unterschiedlichen Plastifizierungsgeschwindigkeit des Kunststoffs in Bereichen verschiedener Materialstärken resultiert. Bei den bislang bekannten Herstellungsverfahren für solche Griffschalen ist es erforderlich, die entformten und noch nicht ausgeschrumpften Teile nachzurichten. Die Endbearbeitung der Oberflächen der Griffschalen erfolgt in montiertem Zustand am Erl eines Messers. Die Griffschalen werden mit dem Messer vernietet und anschließend in mehreren Arbeitsgängen durch Schleifen nachbearbeitet, wobei bei hochwertigeren geschmiedeten Messern die Übergänge von der Griffschale zum Kropf des Messers und die Nietstellen glattgeschliffen und poliert werden. Diese Arbeitsgänge werden üblicherweise in Handarbeit verrichtet, was außerordentlich aufwendig ist.

Insbesondere wenn als Material für die Griffschalen Polyoxymethylen verwendet wird, welches aufgrund seiner Sprödheit besonders gut schleifend nachzubearbeiten ist und die Schleifbänder nicht zusetzt, ist der Verzug der Griffschalen beim Erkalten besonders stark, da dieses Material beim Erkalten besonders stark schwindet. Diese Probleme treten verstärkt auf, wenn die Griffschalen eine trapezförmige Querschnittskontur aufweisen. Je dicker die zu spritzenden Griffschalen sind, desto schlechter wird auch die Oberflächenstruktur der fertig gespritzten Teile.

Durch Spritzen der Griffschalen im sogenannten "Heißkanalverfahren" können Einfallstellen im Bereich der Angußstellen vermieden werden. Eine entscheidende Verbesserung der Oberflächenqualität wird jedoch nicht erzielt. Das Problem des unterschiedlichen Materialschwunds und des daraus resultierenden Verzugs wird hierdurch ebenfalls nicht hinreichend beherrscht.

Aus dem DE-GM 18 94 091, S. 2, Abs. 2 bis S. 4, Abs. 2 sind die Schrumpf- und Maßhaltigkeitsprobleme, die beim Spritzgießen dickwandiger Körper entstehen, allgemein bekannt. Beschrieben wird ein Schuhleisten für die maschinelle Schuhfabrikation, der aufgrund seiner Dicke bei einwandiger Herstellung großem Verzug ausgesetzt wäre. Der Verzug wird erfindungsgemäß durch Umspritzen eines in einem getrennten Arbeitsgang hergestellten Kerns mit einer Kunststofflage erreicht, deren Wanddicke im Verhältnis zum Leistenkörper und damit zum Kern groß ist.

In der Offenlegungsschrift DE 36 41 881 A1, Sp. 3, Z. 27 bis Z. 53 ist vorgeschlagen worden, zur Lösung der vorstehend genannten Problemstellung einen im Spritz- oder Druckguß- Verfahren hergestellten Wabenkörper in einem separaten Arbeitsgang zu umspritzen, wobei die Positionierung des Wabenkörpers durch einige Stege des Wabenkörpers selbst oder durch besonders angeordnete Schieber erfolgt. Dieses Verfahren soll vor allem für die Herstellung von Kegelkugeln eingesetzt werden.

Aus der Offenlegungsschrift DE 37 11 079 A1, S. 2, Sp. 2, Z. 40 bis 48 ist ein Verfahren und eine Form bekannt, mit welchen ein Spritzgußteil mit Außenhaut um einen Kern dadurch hergestellt wird, daß 2 Schmelzen aus 2 Spritzeinheiten über eine mit Düsenverschlüssen versorgten Spritzdüse zeitlich nacheinander in einem einzigen Hub in die Spritzform eingespritzt werden. Die vorne liegende, d. h. zuerst in die Form eindringende Schmelze bildet die Außenhaut, die 2. Schmelze durchdringt dieselbe und bildet den Kern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kunststoff-Griffschale der eingangs genannten Art herzustellen, die bei der Herstellung dem geringstmöglichen Schrumpfungsverzug unterliegt und die insbesondere eine Oberflächenqualität aufweist, die so gut ist, daß nur noch minimale Nachbearbeitung erforderlich ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Griffschalen für Messer, insbesondere von Griffschalen zur Vernietung und/oder Verschraubung mit dem Erl eines Messers, folgende Verfahrensschritte umfassend:

• - die Herstellung eines Kerns aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise im Spritzgießverfahren,
• - das Einlegen des noch nicht vollständig erkalteten bzw. noch nicht ausgeschrumpften Kerns in eine Form, die die endgültige Außenform der Griffschale bestimmt und
• - das Umspritzen des Kerns mit einer Hülle aus thermoplastischem Kunststoff zur fertigen Griffschale.

Durch die Maßnahme, daß der Kern beim Umspritzen der Hülle in der Zielform noch nicht ausgeschrumpft ist, wird weitestgehend der Aufbau von Spannungen in der fertigen Griffschale vermieden, da Kern und Hülle gleichzeitig schrumpfen.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Kern einseitig mit steg- oder zahnartigen Füßen hergestellt wird, die bei seinem Einlegen in die Zielform eine nahezu vollständige Umspritzung ermöglichen.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kern in bezug auf den Querschnitt der fertigen Griffschale asymmetrisch angeordnet, so daß durch die ungleiche Massen gezielt ein Schrumpfungsverzug herbeigeführt wird, mit dem beispielsweise die im montierten Zustand obere Seite der Griffschale leicht konvex geformt werden kann, was je nach zu fertigendem Messer positiv ist.

Vorzugsweise wird die Lage des Kerns in bezug auf den Querschnitt der Griffschale über die Länge der angespritzten Füße bestimmt.

Zur Verkürzung der Herstellungszeiten, insbesondere der Zykluszeiten beim Spritzen der Griffschalen, ist es besonders vorteilhaft wenn der Vorgang des Umspritzens eines Kerns gleichzeitig mit dem Spritzen des Kerns in einem Werkzeug erfolgt. Beide Formen können hierbei an ein Angußsystem angeschlossen sein, nach dem Entformen von Kern und Hülle mit Kern muß der fertige Kern nur im gleichen Werkzeug umgesetzt werden.

Die Aufgabe wird weiterhin gemäß der Erfindung gelöst durch eine Kunststoff-Griffschale zur Vernietung oder Verschraubung mit dem Erl eines Messers, die sich dadurch auszeichnet, daß sie durch Umspritzen eines Kerns aus thermoplastischem Material erhalten wurde.

Eine solche Griffschale zeichnet sich durch eine hervorragende Oberflächenqualität und durch geringstmöglichen Schrumpfungsverzug aus, insbesondere weil die Materialstärke des in einem Arbeitsgange zu spritzenden Materials deutlich geringer ist, der Kunststoff schneller erkaltet und erhärtet und der Schwund aufgrund der geringeren Materialstärke deutlich geringer ist. Die Griffschalen gemäß der Erfindung weisen keine Einfallstellen auf und besitzen zudem eine verbesserte mechanische Festigkeit.

Zweckmäßigerweise bestehen sowohl der Kern als auch die äußere Hülle der Griffschale aus Polyoxymethylen (POM). Vorzugsweise weisen die Griffschalen gemäß der Erfindung eine trapezförmige Querschnittskontur auf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf die Griffschale gemäß der Erfindung,

Fig. 2: eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Griffschale, in der die Lage des Kerns angedeutet ist,

Fig. 3: einen Querschnitt durch die Griffschale gemäß der Erfindung und

Fig. 4: eine schematische Darstellung verschiedener Anordnungen des Kerns in bezug auf die Querschnittskontur der Griffschale und der daraus resultierende Schrumpfungsverzug der Griffschale.

Die in Fig. 1 dargestellte Griffschale 1, die in ihrer äußeren Formgebung in nichts von herkömmlichen Griffschalen abweicht, besteht aus einem aus thermoplastischem Material gespritzten Kern 2 und einer diesen Kern 2 umgebenden Hülle 3, die ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise aus POM, gespritzt ist. Mit 4 sind abgesetzte Nietlöcher bezeichnet, durch welche die Griffschale 1 mit dem Erl eines Messers vernietet wird.

Wie dies insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt der Kern 2 auf seiner der in Einbaulage unteren Seite 5 der Griffschale 1 zugewandten Seite zahn- oder stegartige Füße 6, die eine erhabene Aufstellung des Kerns 2 in der Zielform ermöglichen, so daß letztere mit der Hülle 3 nahezu vollständig umspritzbar ist.

Als untere Seite 5 der Griffschale 1 ist diejenige Seite der Griffschale 1 bezeichnet, die gegen den Erl des Messers anliegt. An diese untere Seite 5 der Griffschale 1 ist eine geringere Anforderungen im Hinblick auf die Oberflächenqualität zu stellen.

Die Lage des Kerns 2 innerhalb der Hülle 3 kann so gewählt werden, daß das fertige Bauteil frei von Schrumpfungsverzug ist. Über die Länge der Füße 6 läßt sich die Aufstellhöhe des Kerns 2 in der Zielform beeinflussen, wodurch letztendlich eine Manipulation der Massenverteilung innerhalb der Griffschale 1 möglich ist, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Wird der Kern 2 verhältnismäßig nahe der oberen Seite 7 der Griffschale 1 angeordnet, läßt sich hierdurch ein Schrumpfungsverzug herbeiführen, der eine konvexe obere Seite 7 der Griffschale 1 entstehen läßt. Die Mittellage des Kerns 2 ist neutral und bewirkt keinen Schrumpfungsverzug, wohingegen die Lage des Kerns 2 in der Nähe der unteren Seite 5 der Griffschale 1 eine leicht konkave obere Seite 7 erzeugt.

Kunststoff-Griffschale und Verfahren zur Herstellung derselben Bezugszeichenliste

1

Griffschale

2

Kern

3

Hülle

4

Nietlöcher

5

untere Seite

6

Füsse

7

obere Seite

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Griffschalen für Messer, insbesondere von Griffschalen zur Vernietung und/oder Verschraubung mit dem Erl eines Messers, dadurch gekennzeichnet, daß das Umspritzen des Kerns (2) mit dem Spritzen des Kerns (2) in einer Form unter Nutzung des gleichen Anguß-Systems mit den jeweiligen Formnestern für den Kern (2) und für die Hülle (3) erfolgt, wobei der fertige Kern (2) im gleichen Werkzeug umgesetzt wird, so daß bei jedem Einspritzvorgang gleichzeitig ein Kern und eine fertige Griffschale entstehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) einseitig mit steg- oder zahnartigen Füßen hergestellt wird, die bei seinem Einlegen in die Zielform eine nahezu vollständige Umspritzung des Kerns (2) ermöglichen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Kerns (2) in bezug auf den Querschnitt der Griffschale (1) über die Höhe der angespritzten Füße bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegen und Positionieren des Kerns (2) in die Endform im noch nicht vollständig erkalteten bzw. noch nicht voll ausgeschrumpften Zustand erfolgt.

5. Kunststoff-Griffschale für Messer zur Vernietung oder Verschraubung mit dem Erl eines Messers, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Griffschale aus einem umspritzten, thermoplastischem Kern (2) besteht.

6. Kunststoff-Griffschale nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle (3) und der Kern (2) der Griffschale (1) aus Polyoxymethylen (POM) bestehen.

7. Kunststoff-Griffschale nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine trapezförmige Querschnittskontur aufweist.

8. Kunststoff-Griffschale nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle (3) und der Kern (2) aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoff bestehen.

9. Kunststoff-Griffschale nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung daß einer unterschiedlichen Wanddickenverteilung eine des Kerns (2) in bezug auf die Dicke bzw. Höhe der fertigen Griffschale (1) asymmetrisch angeordnet ist.