DE69027109T2

DE69027109T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Spritzgiessen auf einem Transportband

Info

Publication number: DE69027109T2
Application number: DE69027109T
Authority: DE
Inventors: Richard L Harlow; Kevin Jackson; Timothy H Sparrow; Donald Wilder
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2010-11-20
Also published as: EP0436289B1; CA2030666C; CA2030666A1; BR9006177A; EP0436289A1; KR930003769B1; KR910011418A; DE69027109D1; US5134756A; JPH03173620A; JPH082552B2; US5087404A

Description

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von Knöpfen und insbesondere das Anbringen eines Knopfkopfes an einem vorgeformten Metalischaft durch Spritzgießen.
Knöpfe mit einem vorgeformten Schaft, der einen oder mehrere vorspringende Schenkel, die in ein zweites Knopfteil eingesetzt werden, und einen mit Kunststoff bedeckten Kopf aufweist, sind allgemein bekannt. In der US 4 580 320 ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen mit Kunststoff bedeckten Knopfes beschrieben, bei dem zunächst der Knopfschaft vorgeformt und auch die Kopfabdeckung oder Kappe aus Kunststoff vorgeformt und sodann die Kopfabdeckung mit dem Kopf verrastet wird. Eine solche Anordnung hat viele Nachteile. Als erstes müssen genaue Toleranzen zwischen der Größe des Metallkopfes und der vorgeformten Öffnung in der Kunststoffabdeckung eingehalten werden, um zu gewährleisten, daß die Kopfabdeckung aus Kunststoff mit dem Kopf tatsächlich verrastet wird und auf diesem festgehalten ist. Wenn der Metallkopf zu klein oder die Kappenöffnung zu groß ist, dann wird die Kappe auf dem Kopf nicht festgehalten. Ferner führt die Herstellung des Metallbereichs und des Kunststoffbereichs als getrennte Teile und das spätere Zusammenfügen derselben zu Montage Schwierigkeiten bei der Montage, weil es erforderlich ist, daß die kleinen Kunststoffkappen orientiert und genau festgehalten werden, damit sie mit den Matallköpfen verrastet werden.
Außerdem muß der Metallkopf symmetrisch (rund) sein, damit er mit der Kunststoffkappe leicht zusammengebaut werden kann. Es wäre schwierig oder unmöglich, den Schaftkopf, so wie er ist, mit einer Kunststoffkappe zu vereinigen. Die Ummantelung des Schaftkopfes mit Kunststoff, wie dies durch die vorliegende Erfindung gelehrt wird, ist ein vorzüglicher Weg, den Schaftkopf in der Kunststoffkappe zu halten.
Im übrigen macht es die Geometrie des Schaftes möglich, dieses Bauteil entsprechend den bekannten Gießverfahren durch "einsetzgießen" herzustellen. Der einzige Weg, den Schaftschenkel beim Gießvorgang wirksam abzudichten, besteht darin, einen Blechstreifen mit dem Schaftschenkel zu durchstoßen, wie dies durch die vorliegende Erfindung gelehrt wird, und dadurch eine Abdichtung zu bewirken.
Die GB 818 246 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Polsternägeln mit einem Metallschaft, der eine Spitze an einem Ende und eine Verbreiterung am anderen Ende hat. Kunststoff wird in eine Form eingespritzt, um den Kopf des Nagels zu bilden.
Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren hat den Nachteil eines Formhohlraums, der aus mehreren Formelementen gebildet ist, und daß jeder Nagel entnommen werden muß, bevor der nächste Polsternagel hergestellt wird. Dieses Dokument bildet die Grundlage für den Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.
Die US 4 580 320 betrifft die Ausbildung eines starren Knopfkopfes aus Kunststoff, der bruchfrei, widerstandsfähig gegen Verkratzen, Beschädigung, Hitze und Chemikalien ist und der ästhetische ansprechend wirkt.
Dieses Dokument vermittelt aber weder eine Vorrichtung noch ein Verfahren zu Herstellung der Knöpfe.
Die JP 59-158 238 betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Teilen zu einer automatischen Montagemaschine. Die beschriebene Vorrichtung leidet an dem Nachteil des Fehlens eines Formhohlraums und des Erfordernisses, daß die Teile zu einer weiteren die Teile bearbeitenden Maschine befördert werden müssen; die Fördereinrichtung wird tatsächlich nicht als Teil irgendeiner Form benutzt.
Die DE 36 30 824 Al betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines in einem Gehäuse enthaltenen elektrolytischen Kondensators mittels einer zweiteiligen Form.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der alle Nachteile des Standes der Technik überwunden werden.
Es ist ferner ein Ziel der Erfindung, ein neuartiges und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der vorgeformte Knopfschäfte eines Knopfes während des Spritzgießens auf einfache Weise durch eine Form gehalten werden können.
Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der die vorgeformten Schäfte des Knopfes durch eine Form gehalten werden können, die während des Spritzgießvorgangs gegen das Austreten von geschmolzenen Kunststoff vollständig abgedichtet ist.
Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der ein fortlaufender Spritzgießvorgang durchgeführt werden kann.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die eine Massenherstellung von mit einer Kappe versehenen Knöpfen ermöglicht.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden dadurch erreicht, daß mit der vorliegenden Erfindung ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, mit dem bzw. mit der vorgeformte Metallschäfte in einem Spritzgießschritt mit Kopfabdeckungen aus Kunststoff versehen werden, wobei die Kappe unmittelbar auf den Kopfbereich des vorgeformten Knopfschaftes gegossen wird, so daß kein gesonderter Montageschritt zwischen der Kunststoffkappe und dem Metallkopf erforderlich ist.
Dieses Montageverfahren macht nicht nur den beim Stand der Technik erforderlichen Zusammenbau der beiden vorgeformten Teile entbehrlich, sondern ein solches Montageverfahren macht auch die Einhaltung genauer Toleranzen entbehrlich, weil die Kappe unabhängig von der Größe des Metallkopfes unmittelbar auf den vorgeformten Metallkopf gegossen wird. Dadurch ist gewährleistet, daß die Kunststoffkappe auf dem Metallkopf dauerhaft festgelegt ist, und die Möglichkeit einer Ablösung der Kappe von dem Metallschaft ist vollkommen ausgeschlossen, weil der Kunststoff vollständig oder zumindest teilweise um den Metallkopf herum gegossen werden kann. Zur Durchführung des Montageund Gießvorgangs werden die Metallschäfte vorgeformt, wobei die bevorzugte Ausführungsform einen Schaft mit zwei sich verjüngenden Schenkeln oder Klauen aufweist, die durch einen verbreiterten Kopf verbunden sind. Ein von einem Materialstreifen gebildetes Trägerteil wird nicht nur benutzt, um den vorgeformten Schaftbereich des Knopfes zu der Gießstation zu transportieren, sondern auch zur Bildung eines Bereichs der Form und zum Abdichten der beiden angespitzten Schenkel.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung von mit Kunststoff bedeckten Schäften aus metallischen Schaftteilen geschaffen, die einen Kopfbereich und einen Schenkelbereich aufweisen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
(A) Einsetzen des Schenkelbereichs jedes Schaftteils in ein Trägerteil derart, daß zumindest ein Teilbereich des Kopfbereichs des Schaftteils über das Trägerteil erhaben ist und der Schenkelbereich zu Gießzwecken durch das Trägerteil abgedichtet ist;
(B) Bedecken des Kopfbereichs mit einem Formteil, das einen offenen Hohlraum hat, der durch das Trägerteil verschlossen ist, um eine geschlossenen Form um den Kopfbereich herum zu begrenzen;
(C) Einspritzen eines Kunststoffmaterials in den Formhohlraum, um zumindest den erhabenen Teilbereichs des Kopfbereichs zu umschließen, um einen bedeckten Schaft zu erzeugen;
(D) Abnehmen des Formteils von dem Trägerteil, um den bedeckten Schaft freizulegen; und
(E) Abnehmen des bedeckten Schaftes von dem Trägerteil; dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil einen Kanal zum Einspritzen des Kunststoffmaterials in den Formhohlraum begrenzt und daß das Trägerteil ein fortlaufender Materialstreifen ist.
Gemäß der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Anbringen von Kunststoffkappen an Schaftteile geschaffen, wobei die Schaftteile einen Kopfbereich und einen Schenkelbereich haben, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Trägerteil;
eine Schafteinsetzeinrichtung mit Mitteln zum Einsetzen des Schenkelbereichs jedes Schaftteils in das Trägerteil derart, daß zumindest ein Teilbereich des Kopfbereichs des Schaftteils über das Trägerteil erhaben ist;
eine Gießeinrichtung mit Mitteln zum Gießen einer Kunststoffabdeckung auf dem Kopfbereich des Schaftteils, wobei diese Mittel zum Gießen einer Kunststoffabdeckung einen offenen Hohlraum haben, der durch das Trägerteil verschlossen ist, um eine geschlossene Form um den Kopfbereich herum zu begrenzen; (und)
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Trägerteil von einem Vorrat abzuziehen und der Schafteinsetzeinrichtung und der Gießeinrichtung zuzuführen;
wobei die Mittel zum Gießen einer Kunststoffabdeckung einen Kanal zum Einspritzen eines Kunststoffmaterials in den Formhohlraum begrenzen und wobei das Trägerteil ein fortlaufender Materialstreifen ist.
Genauer gesagt, bei einer Ausführungsform kann ein dünner Materialstreifen aus Metall als Trägerteil benutzt werden, wobei der Materialstreifen von einer großen Rolle geliefert und einer ersten Vorformstation zugeführt wird, die wahlweise ein Profil in der Form eines erhabenen runden Bereichs in den Materialstreifen prägt, wobei vorzugsweise gleichzeitig vier solcher Profile in einer 2 x 2 Matrix in den Materialstreifen geprägt werden. Der Materialstreifen wird sodann schrittweise einer Schafteinsetzeinrichtung zugeführt, die vier vorgeformte Schäfte in einem Haltekopf zuführt. Der Haltekopf wird zu dem Materialstreifen hin und von diesem zurück bewegt. Die vorgeformten Schäfte werden von der Einsetzeinrichtung in die erhabenen Bereiche des Materialstreifens eingetrieben und freigegeben, so daß der Kopf jedes Schaftes geringfügig über dem erhabenen runden Bereich des Materialstreifens angeordnet ist, wobei der Schenkelbereich den kreisrunden Bereich durchdringt. Die verjüngte Form des Schenkelbereichs hält den Schaft zuverlässig in seiner Position auf den erhabenen Bereichen. Der Materialstreifen wird sodann einer Gießeinrichtung zugeführt, die einen offenen Formhohlraum aufweist, der zu dem Materialstreifen hin und von diesem weg bewegbar ist. Wenn die Form nach unten bewegt und mit dem Materialstreifen in Eingriff gebracht ist, dann überdecken die Formhohlräume die erhabenen Bereiche des Materialstreifens, und ein Kunststoff wird in den Formhohlraum eingespritzt, um den erhaben Kopfbereich des Schaftes zu umgeben und den Kappenbereich des Kopfes zu formen.
Anschließend wird die Form von dem Materialstreifen abgehoben, und der Materialstreifen wird einer Entnahmestation zugeführt, wo die Knöpfe von dem Materialstreifen zur weiteren Verwendung abgenommen werden.
Zahlreiche andere Vorteile und Ziele der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht der verschiedenen Vorrichtungen, die bei der erfindungsgemäßen Herstellung eines Knopfkopfes verwendet werden, der auf einen von einem Materialstreifen getragenen Schaft gegossen wird,
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Materialstreifen-Formstation,
Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Materialstreifen-Formeinrichtung nach der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Materialstreifen-Formeinrichtung nach der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Schafteinsetzeinrichtung nach Fig. 1,
Fig. 6 ist eine geschnittene Vorderansicht der Einsetzeinrichtung nach Fig. 5,
Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Einsetzeinrichtung nach der Linie VII-VII in Fig. 6,
Fig. 8 ist ein Querschnitt durch einen vervollständigten Knopf,
Fig. 8a ist ein Querschnitt durch einen vervollständigten Knopf, bei dem ein abgewandelter Schaft verwendet wird, wie in den Fig. 12a bis 13b gezeigt,
Fig. 9 ist ein den Gießvorgang veranschaulichender Querschnitt, wobei die Form den Metallschaft bedeckt und mit dem Materialstreifen in Eingriff steht.
Fig. 9a ist ein den Gießvorgang veranschaulichender Schnitt, wobei die Form den alternativen Metallschaft nach den Fig. 12a bis 13b bedeckt und mit dem Materialstreifen in Eingriff steht,
Fig. 10 ist ein Schnitt durch den Materialstreifen mit dem eingesetzten Knopfschaft,
Fig. 10a ist ein Schnitt durch den Materialstreifen mit dem eingesetzten alternativen Knopfschaft nach den Fig. 12a bis 13b,
Fig. 11 ist eine Seitenansicht des geprägten Materialstreifens,
Fig. 12a bis 13b sind schematische perspektivische Darstellungen bzw. Schnitte von alternativen Ausführungsformen eines Knopfschaftes, der bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
In Fig. 1 ist eine Reihe von Einrichtungen gezeigt, mit denen ein Knopfkopf aus Kunststoff auf einen Knopfschaft unter Verwendung eines Trägerteils 24 gegossen werden kann. Eine Rolle 20 eines als Trägerteil 24 benutzten Materialstreifens ist auf einem Stützrahmen 22 drehbar gelagert, so daß der Materialstreifen 24 mit Hilfe eines Zuführmechanismus 26 von der Rolle abgezogen werden kann, der den Materialstreifen 24 erfaßt und schrittweise von der Rolle 20 abzieht und in einzelnen Bewegungen schubweise einer wahlweisen Materialstreifen-Prägeeinrichtung 28 zuführt. Der Materialstreifen ist vorzugsweise ausreichend dick, um seine Form während der nachfolgend beschriebenen Form- und Gießschritte beizubehalten.
Die in den Fig. 2 bis 4 näher gezeigte Materialstreifen- Form- oder Prägeeinrichtung 28 umfaßt allgemein ein Pressenteil mit einem Schwungrad 30 zum Speichern von Energie, die beim Prägevorgang benutzt wird. Wenn der Materialstreifen 24 der Prägeeinrichtung 28 schrittweise zugeführt wird, dann wird ein über eine Kurbel mit dem Schwungrad 30 verbundener oberer Stempel 32 nach unten zu dem Materialstreifen 24 bewegt, der mit einer Führung 35 auf einem den Streifen abstützenden Amboßblock 34 geführt ist. Der Stempel 32 trägt eine Gesenkplatte 36, die nach unten offene, über dem Streifenmaterial 24 angeordnete Gesenköffnungen 38 hat. Die Gesenkplatte 36 hat ferner zwei nach unten vorspringende Stifte 40, die in vertikalen Kanälen 41 gelagert und durch Federn 39 nach unten vorgespannt sind, um an dem Streifenmaterial anzuliegen.
Wenn sich der Stempel 32 nach unten bewegt, dann erfaßt eine nach unten ragende Säule 42 einen schwenkbar gelagerten Kurbelarm 44, der sich um einen Gelenkzapfen 46 verdreht und der mit einem Prägestempelträger 48 schwenkbar und verschiebbar verbunden ist. Der Prägestempelträger 48 trägt mehrere nach oben ragende Prägestempel 50, die in dem Amboßblock 34 in Kanälen 52 geführt sind, die mit den Öffnungen 38 in der Gesenkplatte 36 fluchten. Wenn sich der Stempel nach unten bewegt, dann erfaßt die Säule 42 demzufolge den Kurbelarm 44, wodurch sich die Prägestempel 40 in den Kanälen 52 nach oben bewegen und auf die Unterseite des Materialstreifens 24 auftreffen, um den Materialstreifen zu verformen, wie in den Fig. 3 und 11 gezeigt. Die Gesenkplatte 36 ist mit Federn 54 gelagert, um die Aufwärtsbewegung der Prägestempel 50 gegen die Gesenkplatte 36 zu absorbieren.
Zwei zweite Stempel 53 werden ebenfalls von dem Prägestempelträger 48 getragen, wobei die Stempel 53 mit den Kanälen 41 in der Gesenkplatte 36 fluchten. Diese zweiten Stempel 53 durchstoßen den Materialstreifen 24, um in diesem Index- oder Positionieröffnungen zu erzeugen. Wenn sich der Stempel 32 nach oben bewegt, dann wird die Gesenkplatte 36 von dem Materialstreifen 24 weg bewegt, und eine Feder 56 zieht den Prägestempelträger 48 nach unten, um die Prägestempel 50 von dem Matenalstreifen 24 zurückzuziehen, so daß der Materialstreifen durch die Prägestation hindurch bewegt werden kann. Die Federn 39 drücken die Stifte 40 nach unten, wodurch das ausgestanzte Material der Positionieröffnungen aus der Gesenkplatte 36 ausgestoßen wird. An dieser Station werden daher in dem Materialstreifen 24 mehrere (vorzugsweise vier) erhabene geprägte Bereiche 57 gebildet, die vier erhabene runde Bereiche umfassen. Der Zweck dieser erhabenen Bereiche wird nachfolgend in dem Abschnitt beschrieben, der den Gießvorgang betrifft. Ferner werden gleichzeitig zwei Positionieröffnungen gebildet, um eine gleichförmige und genaue Positionierung aller Merkmale des Materialstreifens und der Montage-Komponenten zu gewährleisten. Der Materialstreifen 24 wird dann mit einer geeigneten Schrittweite bewegt, um in der Prägestation neues Material zur nachfolgenden Ausbildung zusätzlicher erhabener Bereiche und Positionieröffnungen bereitzuhalten.
Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Der Materialstreifen wird schrittweise einer Schafteinsetzstation 60 zugeführt, deren Einzelheiten in den Fig. 5 bis 7 gezeigt sind. Vorgeformte Schaftteile 62, die einen von einem verbreiterten Kopfbereich ausgehenden Schenkelbereich 64 haben, sind in Vorratsbehältern 68 gehalten und werden über Zuführeinrichtungen 70 einem Haltekopf 72 schrittweise zugeführt. Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind in dem Haltekopf gleichzeitig vier Knopfschäfte gehalten. Die beiden getrennten Zuführeinrichtungen 70 liefern jeweils zwei voneinander getrennte Schäfte 62 schrittweise auf Schiebern 73. Der Haltekopf 72 kann zu dem Materialstreifen 24 hin und von diesem weg bewegt werden, der auf der Oberseite eines Blockes 74 mit Führungen 75 horizontal positioniert ist. Der Block 74 hat vier vertikale Kanäle 76 zur hin und her beweglichen Aufnahme von vier vertikalen Stiften 78. Die Stifte 78 sind auf einem Stiftträger 80 abgestützt, der durch einen Gelenkbolzen 84 mit einem Arm 82 schwenkbar verbunden ist. Der Arm 82 ist bei 86 mit einem zweiten, unteren Arm 88 schwenkbar verbunden, der seinerseits auf einem Stützblock 90 schwenkbar gelagert ist. Ein pneumatisches oder hydraulisches Kolben- Zylinderaggregat 92 ist mit dem unteren Arm 88 verbunden, um diesen auf dem Stützblock 90 zu verschwenken und damit den Arm 82 wahlweise abzusenken oder anzuheben, so daß die Stifte 78 abgesenkt oder angehoben werden. Am oberen Ende der Stifte 78 ist jeweils eine Tasche 94 ausgebildet. Der Schaft-Haltekopf 72 kann zu dem Materialstreifen 24 hin bewegt werden und hält normalerweise vier Knopfschäfte 62 derart, daß die Schenkelbereiche 64 von einem unteren Rand 96 des Haltekopfes 72 vorstehen. Die Kopfbereiche 66 sind über dem unteren Rand 96 gehalten. Wenn sich der Haltekopf 72 nach unten bewegt, dann werden die Stifte 78 nach oben gedrückt, damit sie an den erhabenen Bereichen des Materialstreifens 24 zur Anlage gelangen und diese abstützen, während die Schenkelbereiche des Knopfschaftes durch den Materialstreifen 24 hindurchgestoßen werden. Der untere Rand 96 des Haltekopfes 72 gelangt an dem erhabenen Bereich 57 des Materialstreifens 24 zur Anlage und verhindert dadurch eine weitere Abwärtsbewegung des Haltekopfes 72, und die Kopfbereiche 66 der Schäfte werden daher über der Oberseite des Materialstreifens 24 positioniert. Der auf diese Weise zwischen den Schaftköpfen 66 und dem Materialstreifen 24 gebildete Spalt wird zunächst von einem Gesenkanschlag 97 in dieser Schafteinsetzstation gebildet. Die endgültige Überwachung der Tiefe erfolgt durch einen Schaftpositionierstempel 98, der den Kopf in die zum Gießen geeignete Tiefe schiebt, wie dies am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Wenn sich der Haltekopf 72 von dem Materialstreifen 24 weg nach oben bewegt, dann werden die Knopfschäfte freigegeben, so daß sie in dem Materialstreifen 24 gehalten sind, wie in Fig. 10 gezeigt, und die Stift 78 werden nach unten zurückgezogen, so daß sich der Schenkelbereich 64 unbehindert durch eine in dem Block 74 gebildete Nut 100 bewegen kann. Der Materialstreifen 24 wird sodann schrittweise bewegt, um der Schafteinsetzeinrichung 60 vier neue erhabene Bereiche 57 darzubieten.
Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Der Materialstreifen 24 wird sodann schrittweise einer Gießeinrichtung 110 zugeführt, die einen unteren Stützblock 112 zum Abstützten der Unterseite des Materialstreifens 24 umfaßt. Ein oberes Formteil 114 kann zur Anlage an den Materialstreifen 24 nach unten bewegt werden, und es hat vier nach unten offene Formhohlräume 116 (Fig. 9), von denen jeder einen Kanal 118 zum Einspritzen eines Kunststoffmaterials aufweist. Das Formteil 114 gelangt an der Oberseite des Materialstreifens 24 zur Anlage, wobei das Formteil 114 von den erhabenen geprägten Bereichen 57 ringförmig beabstandet ist, und der Materialstreifen bildet daher einen Teil der Form. Der Kopf 66 des Knopfschaftes 62 ist oberhalb der Oberseite des Materialstreifens 24 und insbesondere oberhalb des erhabenen geprägten Bereichs angeordnet, so daß er das Kunststoffmaterial in einer Weise empfängt, daß eine Kunststoffkappe 120 (Fig. 8), die den Kopf vollständig umschließt und einkapselt, gebildet wird.
Es ist nicht erforderlich, daß der Kopf des Schaftes während des Gießvorgangs von dem Kunststoff vollständig eingekapselt wird, sondern es ist erforderlich, daß ein Bereich der Unterseite des Kopfes von dem Kunststoff eingeschlossen wird, um zu gewährleisten, daß die Kunststoffkappe 120 auf dem Schaftkopf 66 zuverlässig gehalten ist. Demzufolge muß nur ein Teil der Breite des Knopfkopfes gegenüber dem als Träger dienenden Materialstreifen erhaben sein. Einige alternative Ausführungsformen von mit einem Kopf versehenen Schäften sind in den Fig. 12a, 12b, 12c-1, 12c-2, 12d, 13a und 13b gezeigt, bei denen nur ein Teil des Schaftkopfes erhaben ist. Beispielsweise zeigt Fig. 12a einen Schaft 62a mit Schenkeln 64a und einem Kopf 66a, der mit vier getrennten erhabenen Flügelbereichen 66a' versehen ist. Fig. 12b zeigt einen Schaft 62b mit zwei Schenkeln 64b und einem Kopf 66b, der mit zwei beabstandeten durchgehenden Flügelbereichen 66b' versehen ist. Die Fig. 12c-1 und 12c-2 zeigen einen Schaft 62c mit zwei Schenkeln 64c und einem Kopf 66c, der mit einem mittleren gelochten angehobenen Bereich 66b' versehen ist, der an der Unterseite des erhabenen Bereichs eine Ladung des Kunststoffes aufnehmen kann. Fig. 12d zeigt einen Schaft 62d mit mindestens einem Schenkel 64d und einem Kopf 66d, der mit einem hinterschnittenen Bereich 66d' versehen ist, der ringförmig sein kann, wenn der Kopf 66d rund ist, oder der aus zwei getrennten hinterschnittenen Bereichen 66d' bestehen kann. Fig. 13a zeigt einen Schaft 63a mit einem mittleren hohlen und offenen Schenkel 65a und einem Kopf 67a, der mit einem hinterschnittenen Bereich 67a' versehen und mit einer umgebogenen Kappe 67a'' bedeckt ist. Fig. 13b zeigt einen Schaft 63b mit einem mittigen hohlen, aber geschlossenen Schenkel 65b und einem Kopf 67b, der mit einem hinterschnittenen Bereich 67b' versehen und mit einer umgebogenen Kappe 67b'' abgedeckt ist. Bei den in den Fig. 12a bis 12d und in 13a und 13b gezeigten verschiedenen Ausführungsformen muß nicht die gesamte Breite des Kopfes gegenüber dem Materialstreifen angehoben sein, um eine Ladung des Kunststoffes unter dem Kopf aufzunehmen.
Wenn das Formteil 114 nach oben bewegt und von dem Matenalstreifen 24 abgehoben wird, nachdem der Kunststoff in den Formhohlraum 116 eingespritzt wurde, kann der Materialstreifen 24 von der Gießstation schrittweise vorwärts bewegt und wahlweise in einer Station angeordnet werden, in der der mit Kunststoff abgedeckte Schaft von dem Materialstreifen beseitigt wird. Die erhaben geprägten Bereiche 57 bilden einen ausgesparten Bereich 121 an einer Unterseite des mit einer Kappe versehen Schaftes (Fig. 8), der es ermöglicht, den Knopfkopf beim Gebrauch näher an dem Textilerzeugnis zu befestigen. Diese Vertiefung ist selbstverständlich nicht erforderlich, und die erhaben geprägten Bereiche 57 auf dem Träger-Materialstreifen sind für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich.
Im Hinblick auf die in den Fig. 13a und 13b gezeigten Ausführungsformen ist auch verständlich, daß die Erfindung nicht auf Schäfte mit angespitzen Schenkeln beschränkt ist, die in den Träger-Materialstreifen eingetrieben werden können. Wenn die Erfindung bei einer mit einem Kopf versehenen Öse, wie in Fig. 13a gezeigt, oder bei einem mit einem Kopf versehenen Hohlschaft, wie in Fig. 13b gezeigt, angewendet wird, dann muß der Materialstreifen 24 vor dem Schafteinsetzschritt und vorzugsweise während dem Trägermaterialstreifen-Form- oder Prägeschritt mit mehreren Lochreihen versehen werden. Der Durchmesser dieser Löcher sollte gleich oder geringfügig kleiner sein als der Durchmesser des Schenkels (65a oder 65b) des Knopfschaftes (63a oder 63b). Dem schließen sich alle vorstehend beschriebenen Schritte an.
Es ist daher erkennbar, daß mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines abgedeckten Schaftes mit einem Spritzgießvorgang geschaffen wird, wobei der Schaft von einem Materialstreifen in einer genauen Orientierung getragen wird, damit er in einem Formhohlraum derart angehoben ist, daß das Kunststoffmaterial in den Formhohlraum eingespritzt wird, um den Kopf des Knopfschaftes vollständig zu umschließen Als Ergebnis wird ein mit Kunststoff abgedeckter Knopf geschaffen, dessen Kunststoffkopf vollständig auf den Metallkopf des Knopfschaftes gegossen ist und diesen umschließt, so daß die Kunststoffkappe nicht ohne Zerstörung von dem Knopfschaft beseitigt werden kann.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann die Erfindung mit verschiedenen Änderungen und Abwandlungen verwirklicht werden, die insbesondere von den in der vorstehenden Beschreibung erläuterten Ausführungsformen abweichen können. Vom Schutz des Patentes sollen daher alle Abwandlungen erfaßt werden, die unter den Umfang der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung von mit Kunststoff bedeckten Schäften aus metallischen Schaftteilen (62), die einen Kopfbereich (66) und einen Schenkelbereich (64) aufweisen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

(A) Einsetzen des Schenkelbereichs (64) jedes Schaftteils (62) in ein Trägerteil (24) derart, daß zumindest ein Teilbereich des Kopfbereichs (66) des Schaftteils (62) über das Trägerteil (24) erhaben ist und der Schenkelbereich (64) zu Gießzwecken durch das Trägerteil (24) abgedichtet ist;

(B) Bedecken des Kopfbereichs (66) mit einem Formteil (114), das einen offenen Hohlraum hat, der durch das Trägerteil (24) verschlossen ist, um eine geschlossene Form um den Kopfbereich herum (66) zu begrenzen;

(C) Einspritzen eines Kunststoffmaterials in den Formhohlraum (116), um zumindest den erhabenen Teilbereich des Kopfbereichs (66) zu umschließen, um einen bedeckten Schaft zu erzeugen;

(D) Abnehmen des Formteils (114) von dem Trägerteil (24), um den bedeckten Schaft freizulegen; und

(E) Abnehmen des bedeckten Schaftes von dem Trägerteil (24);

dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (114) einen Kanal (118) zum Einspritzen des Kunststoffmaterials in den Formhohlraum (116) begrenzt und daß das Trägerteil (24) ein fortlaufender Materialstreifen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt der Ausbildung eines Profils in Form erhabener kreisrunder Bereiche (57) in der Oberseite des Trägerteus (24) vor dem Einsetzen des Schenkelbereichs (64) des Schaftteils (62) in das Trägerteil (24).

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schaftbereiche (64) in die erhabenen kreisrunden Bereiche (57) des Trägerteils (24) eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Formhohlraum (116) den erhabenen kreisrunden Bereich (57) umgibt und aufnimmt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei jedem Schritt gleichzeitig mehrere Schaftteile (62) bearbeitet werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (24) zu getrennten Stationen bewegt wird, wo zumindest der Einsetzschritt und der Einspritzschritt durchgeführt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt der Ausbildung einer Öffnung in dem Trägerteil (24) zur Aufnahme des Schenkelbereichs (64) vor dem Einsetzen des Schenkelbereichs (64) in das Trägerteil (24).

8. Vorrichtung zum Anbringen von Kunststoffabdeckungen (120) an Schaftteilen (62), wobei die Schaftteile (62) einen Kopfbereich (66) und einen Schenkelbereich (64) haben, wobei die Vorrichtung umfaßt:

ein Trägerteil (24);

eine Schafteinsetzeinrichtung (60) mit Mitteln zum Einsetzen des Schenkelbereichs (64) jedes Schaftteils (62) in das Trägerteil (24) derart, daß zumindest ein Teilbereich des Kopfbereichs (66) des Schaftteils (62) über das Trägerteil (24) erhaben ist:

eine Gießeinrichtung (110) mit Mitteln zum Gießen einer Kunststoffabdeckung (120) auf dem Kopfbereich (66) des Schaftteils (62, wobei diese Mittel zum Gießen einer Kunststoffabdeckung (120) einen offenen Hohlraum haben, der durch das Trägerteil (24) verschlossen ist, um eine geschlossene Form um den Kopfbereich herum zu begrenzen; (und)

dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Trägerteil (24) von einem Vorrat (20) abzuziehen und der Schafteinsetzeinrichtung (60) und der Gießeinrichtung (110) zuzuführen; und

wobei die Mittel zum Gießen einer Kunststoffabdeckung (120) einen Kanal (118) zum Einspritzen eines Kunststoffmaterials in den Formhohlraum (116) begrenzen und wobei das Trägerteil (24) ein fortlaufender Materialstreifen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Vorrat (20) des Materialstreifens (24) aus einer Rolle (20) des Materialstreifens (24) besteht, die auf einem Stützrahmen (22) drehbar gelagert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Schafteinsetzeinrichtung (60) mit Mitteln versehen ist, um gleichzeitig mehrere Schaftteile (60) in den Materialstreifen (24) einzusetzen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Gießeinrichtung (110) mit Mitteln versehen ist, um gleichzeitig mehrere Abdeckungen (120) auf mehrere Schaftteile (62) zu gießen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, ferner umfassend eine Prägeeinrichtung (28) mit Mitteln zur Ausbildung erhabener Bereiche (57) in dem Materialstreifen (24) vor dem Einsetzen der Schaftteile (62), wobei die Schafteinsetzeinrichtung (60) Mittel zum Einsetzen der Schaftbereiche (64) der Schaftteile (62) in die erhabenen Bereiche (57) des Materialstreifens (24) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Prägeeinrichtung (28) Mittel zur Ausbildung kreisförmiger Bereiche aufweist und wobei die Schafteinsetzeinrichtung (60) Mittel zum Einsetzen eines einzelnen Schaftteils (62) in jeden erhabenen Bereich (57) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Prägeeinrichtung (28) mit Mitteln versehen ist, um gleichzeitig mehrere Bereiche (57) in dem Materialstreifen (24) zu prägen.