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Mit den bekannten Spritzgießformen können Plastikspitzer in Form von
einseitig offenen Dosen hergestellt werden, deren Messer in der Ebene des Dosendeckels,
also quer zur Dosenachse, verläuft. Der Plastikspitzer ist dabei unten, auf der
dem Messer abgewandten Seite, offen. Bei der Herstellung wird im geschlossenen Zustand
der Außen- und Innenform das Messer in seiner Längsrichtung entlang einer Führung
in der Innenform an dem der Schaftführungsspitze zugewandten Ende eingeführt Für
den Spritzvorgang ist dann das Messer in Längsrichtung einmal durch den Zuführschieber
an dem der konischen Schaftführungsspitze zugeordneten Ende und zum anderen durch
eine Anschlagskante der Innenform an dem der Schaftführungsspitze abgewandten Ende
abgestützt Auf der Unterseite ist das Messer abgesehen von der Innenform. die gleichzeitig
das Messer am Messerrücken abstützt, auch noch durch den Formzapfen für die Ausbildung
der Schaftführung des
Spitzers gehalten, während auf der Oberseite
das Messer im Bereich der Schneidkante durch das für die Ausbildung der Spanaustrittsöffnung
des Spitzers verantwortliche Formteil fixiert ist. Auf diese Weise ist das Messer
für den Spritzvorgang so stabil gelagert, daß ohne weiteres mit einem Druck bis
400 bar und mehr gespritzt werden kann, ohne daß das Messer sich dabei verschiebt.
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Nach dem Spritzvorgang wird der Zuführschieber weggefahren, so daß
die Innenform aus dem nach unten offenen Spitzergehäuse entnommen werden kann. Da
das Messer zumindest teilweise umspritzt ist, verbleibt dieses natürlich im Spitzergehäuse.
Die Verbindung des Messers mit dem Spitzergehäuse wird ausschließlich durch die
Spritzgußmasse hergestellt.
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Möchte man nun einen gespritzten Dosenspitzer mit eingespritztem
Messer herstellen, bei dem das Messer im wesentlichen in axialer Richtung, also
im wesentlichen senkrecht zum Dosendeckel, verläuft und freistehend angeordnet ist,
so scheiterte dieses Vorhaben bislang an folgenden Umständen. Zunächst müßte die
Innenform den für die Ausbildung der Schaftführung des Spitzers maßgebenden, von
der Außenform vorstehenden Formzapfen vollständig umschließen. Die Innenform wäre
dann in axialer Richtung relativ zum Formzapfen verschieblich auszubilden. Würde
man nun in entsprechender Anlehnung an den Stand der Technik das Messer in seiner
Längsrichtung an dem der Schaftführungsspitze des Spitzers zugeordneten Ende mit
einem Zuführschieber in die Innenform einführen, so müßte die Abstützung des Messers
durch die Innenform am entgegengesetzten Ende fehlen, da sich sonst die Innenform
nach dem Spritzvorgang nicht in axialer Richtung herausführen ließe. Eine fehlende
Abstützung des Messers an diesem Ende kann aber in Anbetracht des hohen Spritzdrucks
nicht in Kauf genommen werden. Daher sind gespritzte Dosenspitzer mit axial eingespritztem
Messer nicht bekannt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten Schwierigkeiten
zu überwinden und eine Spritzgießform der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß gespritzte Dosenspitzer mit im wesentlichen axial eingespritztem Messer hergestellt
werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
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Die Erfindung beruht also auf dem Grundgedanken, das Messer nicht
in seiner Längsrichtung zu verschieben, sondern schräg zu seiner Längsrichtung,
so daß der Zuführschieber beide Messerenden in Rückfahrrichtung des Zuführschiebers
lösbar erfassen kann. Damit kann das Messer für den Spritzvorgang nicht nur an dem
der Schaftführungsspitze zugeordneten Ende sondern auch an dem entgegengesetzten
Ende fixiert werden.
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Vorzugsweise wird der Zuführschieber in der Ebene geführt, in der
das Messer beim Einspritzvorgang liegt.
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Im Hinblick auf eine stabile Lagerung des Messers ist es ferner zweckmäßig,
wenn die Oberseite des Messers in der Ebene der Oberseite des Zuführschiebers liegt
und dieser das Messer an seinen beiden Endbereichen von unten umgreift, und daß
ein Formkanal für die Umspritzung des Messers im Zwischenbereich des Zuführschiebers
frei bleibt.
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Die Dicke des Formkanals auf der Unterseite des Messers kann dabei
durch den Zuführschieber begrenzt sein.
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Aus konstruktiven Gründen wird ferner eine Ausfüh-
rungsform bevorzugt,
bei der die Innenform in der Ebene der Oberseite des Zuführschiebers geteilt ist.
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Im Hinblick auf eine möglichst raumsparende Anordnung sowie auf eine
günstige Aufnahme der beim Spritzvorgang auftretenden Kräfte ist es von Vorteil,
wenn der Zuführschieber nicht etwa durch ein in Längsrichtung des Zuführschiebers
linear bewegliches Betätigungsorgan beaufschlagt ist, sondern mit einem linear hin-
und herbeweglichen Betätigungsschieber verbunden ist, der mit dem Zuführschieber
einen von 0° abweichenden Winkel einschließt.
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Eine weitere Ausbildung in diesem Sinne ist eine Anordnung, bei der
der Betätigungsschieber senkrecht zum Formzapfen verläuft.
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In diesem Zusammenhang wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der
Betätigungsschieber in einer zu der Ebene, in der das Messer beim Spritzvorgang
liegt, parallelen Ebene geführt ist Die Verbindung zwischen dem Betätigungsschieber
und dem Zuführschieber kann durch einen Hebel hergestellt sein. Eine andere Möglichkeit
ist in einer Zapfen-Steuerschlitzverbindung zu sehen, wobei vorzugsweise der Zapfen
am Zuführschieber und der Steuerschlitz am Betätigungsschieber angeordnet ist Um
den Zugang des Zuführschiebers zum Forinzapfen zu erleichtern, wird ferner vorteilhafterweise
der Formzapfen exzentrisch angeordnet, d. h. nicht mittig in bezug auf die Stirnfläche
des Dosengehäuses des Spitzers, von der die Schaftführung ausgeht Der Zuführschieber
wird dann auf der Seite mit der größten Exzentrizität geführt.
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Um den mit der erfindungsgemäßen Spritzgießform hergestellten Dosenspitzer
leicht und zuverlässig von der Innenform abnehmen zu können, wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung ein Abstreifer vorgesehen, der die Randkante des Gehäuses an seiner
offenen Seite erfaßt.
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Natürlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung für die gleichzeitige
Herstellung mehrerer Spitzer entsprechend ausgebildet werden, indem mehrere Einzelvorrichtungen
nebeneinander in Reihe angeordnet werden, wobei die einzelnen Außenformen und die
einzelnen Innenformen jeweils zu einem Stück zusammengefaßt sein können. Bei einer
solchen Vorrichtung für die gleichzeitige Herstellung einer Mehrzahl von Dosenspitzern
wird nun ein weiteres Merkmal der Erfindung darin gesehen, daß die einzelnen Zuführschieber
mit einem einzigen gemeinsamen Betätigungsschieber verbunden sind, wie er oben angesprochen
worden ist.
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Die Spritzgießform nach der Erfindung wird nachstehend anhand der
Zeichnung und mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen
Schnitt etwa entlang der Linie 1-1 der F i g. 2 durch eine erste Ausführungsform
der Spritzgießform, Fig. 2 einen Schnitt etwa entlang der Linie 2-2 der F i g. 1
durch die gleiche Ausführungsform, Fig.3 eine vergrößerte Darstellung eines bei
der ersten Ausführungsform und der folgenden Ausführungsform verwandten Zuführschiebers
in Draufsicht, F i g. 4 eine Seitenansicht des Zuführschiebers der Fig. 3, F i g.
5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der F i g. 1 bzw. der F i g. 3 in vergrößerter
Darstellung, F i g. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform
der Spritzgießform und F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 6.
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F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Spritzgießform
für
die Herstellung von aus Kunststoff gespritzten Dosenspitzern mit im wesentlichen
axial eingespritztem Spitzermesser. Mit dieser Ausführungsform können zwei Dosenspitzer
gleichzeitig hergestellt werden, wobei die Messer 28 mittig zum Dosendeckel des
Spitzers angeordnet sind. Eine Innenform 10 greift in eine über eine Halteplatte
12 an einer nicht näher dargestellten Kunststoff.Spritzgießmaschine befestigten
Außenform 14 ein und ist relativ zu dieser mit Hilfe von Führungsstangen 16 beweglich
gelagert. Die Innenform 10 und die Außenform 14 bestimmen zwei in Reihe angeordnete
im wesentlichen zylindrische Formhohlräume 18 zur Ausbildung von zwei Spitzerdosen.
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Zwei an der Außenform 14 befestigte Formzapfen 20 ragen in die Innenform
10 und sind mittig sowie axial zu den zylindrischen Formhohlräumen 18 angeordnet
Zwischen der Innenform 10 und den Formzapfen 29 wird der Formhohlraum 18 zur Ausbildung
der später beispielsweise eine Bleistiftspitze aufnehmenden Schaftführung des Spitzers
fortgeführt Die Spritzgußmasse gelangt über Kanäle 22 (F i g. 2) in den Formhohlraum
18.
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In der Innenform 10 sind zwei streifenförmige Zuführschieber 24 parallel
zueinander und in ihrer Längsrichtung schräg zu den Mittelachsen der Form.
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zapfen 20 geführt. Die Zuführschieber 24 nehmen aus Messer-Magazinen
26 (siehe Fig. 2) Messer 28 auf und transportieren sie zu den Formzapfen 20. Die
Aufnahmestelle Messer 28 ist in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet
Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, liegen die streifenförmigen Zuführschieber 24 in
der Ebene, die die Messer 28 am fertigen Spitzer einnehmen und sind in dieser Ebene
verschieblich.
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Die Zuführschieber 24 werden durch einen in der gleichen Ebene liegenden
Betätigungsschieber 30 bedient, der senkrecht zu der Mittelachse der Formzapfen
20 in der Innenform 10 verschiebbar ist. Die Verbindung zwischen den Zuführschiebern
24 und dem gemeinsamen Betätigungsschieber 30 ist durch jeweils einen Hebel 32 hergestellt,
dessen Angriffspunkt am Betätigungsschieber 30 immer in demjenigen Abschnitt des
Betätigungsschiebers 30 liegt, der mit dem Zuführschieber 24 einen spitzen Winkel
einschließt. Der Betätigungsschieber 30 wird durch einen doppeltwirkenden Druckluftzylinder
34 an dem Ende des Betätigungsschiebers 30 beaufschlagt, der ebenfalls auf der spitzwinkligen
Seite der durch den Betätigungs schieber und den Zuführschiebern 24 gebildeten Anordnung
liegt Der Betätigungsschieber 30 ist an der Kolbenstange des doppeltwirkenden Druckluftzylinders
34 über eine Schraubverbindung 36 zur Justierung des Verschiebungsweges befestigt
Auf der zum Druckluftzylinder 34 gegenüberliegenden Seite ist in der Bewegungsbahn
des Betätigungsschiehers 30 ein Endschalter 38 als Sicherheitsschalter vorgesehen.
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Bewegt sich in F i g. 1 der Betätigungsschieber 30 nach oben zum
Endschalter 38 hin, so werden die Zuführschieber 24 von den zugehörigen Formzapfen
20 weggefahren und kommen in ihrer Endstellung in eine für die Aufnahme der Messer
28 aus den Messer-Magazinen 26 geeignete Position. Bei einer Bewegung des Betätigungsschiebers
30 in umgekehrter Richtung werden die Zuführschieber 24 zu den Formzapfen 20 hingefahren
und bringen die Messer 28 in die für den Spritzvorgang erforderliche Position. Die
diesbezügliche Endstellung der Zuführschieber 24 ist durch Anschläge 39 in der Innenform
10 bestimmt, die außerdem zur Abdichtung gegen die thermoplastische Spritzgußmasse
dienen. Damit die Hebel 32 beim Zurückfahren des Betätigungsschiebers 30 in Richtung
zum Endschalter 38 ungehindert einschwenken können, sind Aussparungen 40 im Betätigungsschieber
30 vorgesehen.
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Wie ferner in F i g. 2 gezeigt ist, ist die Innenform 10 in der Ebene
der im wesentlichen aus dem Betätigungsschieber 30 und den Zuführschiebern 24 gebildeten
Anordnung geteilt, so daß die einzelnen Teile dieser Anordnung im Bedarfsfall leicht
zugänglich sind.
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Im folgenden wird nun auf die F i g. 3 und 4 Bezug genommen. Dort
ist die Ausbildung des Zuführschiebers 24 für die Aufnahme und den Transport der
Messer 28 im einzelnen gezeigt. Der Zuführschieber 29 weist zwei parallele Längskanten
42 auf, entlang denen er in der Richtung A geführt wird. Das Messer 28 (nicht gezeigt)
wird am Schieberende zwischen den beiden Längskanten -42 derart aufgenommen, daß
die Längsachse des Messers 28 mit den Längskanten 42 einen schiefen Winkel bildet
Im Extremfall kann dieser Winkel auch 900 betragen, muß jedoch von 0° abweichen,
d. h. die Längsachse des Messers 28 darf nicht mit der Verschiebungsrichtung A zusammenfallen.
Der in Rede stehende schiefe Winkel ist bezüglich dem der Schaftführungsspitze des
Spitzers zugeordneten Ende des Messers 28 ein spitzer Winkel und bezüglich dem der
Schaftffihrungsspitze des Spitzers abgewandten Ende des Messers 28 ein stumpfer
Winkel.
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Die flachen Messer 28 sind gewöhnlich an dem der Schaftführungsspitze
zugeordneten Ende rechteckförmig ausgebildet, während sie an dem entgegengesetzten
Ende abgerundet sind. Der Zuführschieber 24 weist nun für die Aufnahme des rechteckförmigen
Endes des Messers 28 eine entsprechende rechteckförmige Ausnehmung 44 auf, mit der
das Messer 28 teilweise am Messerrücken und vollständig an seiner Endkante erfaßt
wird. Mit der Unterseite liegt das Messer 28 auf der Ausnehmung 44 auf. Das entgegengesetzte
Ende des Messers 28 wird von einer zweiten Ausnehmung 46 im Zuführschieber 24 erfaßt,
mit der das Messer 28 teilweise an seinem Messerrücken und teilweise an seiner abgerundeten
Endkante erfaßt wird, wobei die Ausnehmung 46 das Messer 28 auf seiner Unterseite
ebenfalls nur teilweise erfaßt Der Rand der Ausnehmung 46 schmiegt sich dabei an
die abgerundete Endkante des Messers 28 maximal nur soweit an, bis die Tangente
Tdes Randes der Ausnehmung 46 parallel zur Längskante 42 des Zuführschiebers 24
liegt, wie es in Fig.3 veranschaulicht ist Zwischen den Ausnehmungen 44 und 46 ist
eine sowohl in der Ebene des Zuführschiebers 24 als auch senkrecht hierzu tiefere
Ausnehmung zur Ausbildung eines Formkanals 48 für die Umspritzung des Messers 28
vorgesehen, wie später noch erläutert werden wird. Auch die Ausnehmung des Formkanals
48 umfaßt das Messer 28 auf seiner Unterseite nicht vollständig. In den F i g. 3
und 4 ist noch mit strichpunktierten Linien die Lage eines zu spitzenden Bleistifts
relativ zum Zuführschieber 24 dargestellt In Fig. 5 ist die Anordnung des Messers
28 in der Spritzgießform im Querschnitt dargestellt Aus dieser Figur kann man entnehmen,
daß die Schneidkante des Messers 28 für den Spritzvorgang durch ein in der Innenform
10 angepaßtes Formteil 50 für die Ausbildung der Spanaustrittsöffnung und durch
den Formzapfen 20 festgelegt ist. Ferner geht aus dieser Querschnittsansicht die
Funktion der Ausnehmung im Zuführschieber 24 als Formkanal 48 für die Umsprit-
zung
des Messers 28 um den Messerrücken herum hervor. Die Fortführung dieses Formkanals
48 auf der Oberseite des Messers 28, die mit der Oberseite des Zuführschiebers 24
auf gleicher Höhe liegt, wird durch eine Ausnehmung 52 in der Innenform 10 gebildet,
die zur Schneidkante hin durch das Formteil 50 begrenzt ist.
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Auf diese Weise wird das Messer 28 ausgehend von der Schaftführung
im Mittelabschnitt umspritzt Durch eine Bohrung im Mittelabschnitt des Messers 28
kann für die Spritzgußmasse zur besseren Fixierung des Messers 28 noch eine Brücke
hergestellt sein.
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Wie ferner aus den Fig.l und 2 hervorgeht, ist zwischen der Innenform
10 und der Außenform 14 ein Abstreifer 54 vorgesehen, der gegenüber der Innenform
10 verschieblich ist und nach dem Spritzvorgang die Spitzerdosen von der Innenform
10 abzieht.
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In den F i g. 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich - abgesehen davon, daß gemäß dieser Ausführungsform
vier Spitzer gleichzeitig gespritzt werden können - von der ersten Ausführungsform
im wesentlichen nur dadurch, daß erstens die Formzapfen 20' exzentrisch zu den zylindrischen
Formhohlräumen 18' angeordnet sind und zweitens die Zuführschieber 24' mit dem Betätigungsschieber
30' jeweils über eine Zapfen-Steuerschlitzanordnung verbunden sind Durch die exzentrische
Anordnung der Formzapfen 20' können die Zuführschieber 24' gegenüber den Formzapfen
20' stärker geneigt werden, so daß die Tiefe
der Innenform 10' in Richtung der Formzapfen
20 kleiner als bei der ersten Ausführungsform gehalten werden kann. Der Vorteil
der exzentrischen Anordnung der Formzapfen 20' ist also in der damit verbundenen
Raumersparnis der Anordnung zu sehen.
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Die Zuführschieber 24' überlappen den Betätigungsschieber 30' und
weisen im Überlappungsbereich jeweils einen Zapfen 56 auf, der in einen zugehörigen
Steuerschlitz 58 des Betätigungsschiebers 30' eingreift Die Steuerschlitze 58 erstrecken
sich schräg zur Bewegungsrichtung des Betätigungsschiebers 30' und haben in dem
konkret dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines Viertelkreisbogens. Durch
Hin- und Herbewegung des Betätigungsschiebers 30' werden die Zuführschieber 24'
vor und zurück bewegt.
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In der gezeigten Anordnung der Steuerschlitze 58 werden die Zuführschieber
24' bei einer Bewegung des Betätigungsschiebers 30' nach unten vor zu den Formzapfen
20' gefahren, wo die Bewegungsgeschwindigkeit der Zuführzapfen durch die kreisbogenförmige
Gestaltung der Steuerschlitze gleich Null wird, während die Anpreßkraft sehr stark
ansteigt und gleichzeitig eine Rückwärtsbewegung der Zuführschieber 24' unter der
Wirkung des hohen Spritzdruckes infolge Selbsthemmung des Systems vermieden wird.
Das gleiche gilt auch für die Ausführung nach der F i g. 1 und 2, wo statt der kreisbogenförmigen
Steuerschlitze 58 Hebel 32 diese Aufgabe übernehmen.