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Verfahren, Werkzeug und Maschine zur Herstellung farbig bedruckter
Kunststoff-Formkörper
Die Erfindung betrifft die Herstellung farbig bedruckt er Kunststoff-Formkörper,
wobei unter »farbig « auch schwarz-weiß verstanden wird, also im Gegensatz zu Bildern
oder Schriftzügen, die durch reine Prägewirkung als Hoch- oder Tiefrelief auf dem
gleichfarbigen Grundkörper angebracht sind.
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Die Anbringung farbiger Bilder erfolgte bisher in der Weise, daß
auf dem fertigen Kunststoff-Formkörper, z. B. auf dem Deckel einer Preßstoffdose,
mittels üblicher Druckverfahren die betreffende Darstellung (Schrift oder Bild)
in der gewünschten Kontrast- oder Effektfarbe nachträglich aufgebracht wurde. Oder
man hat bedrucktes Papier oder sonstige farbige oder bedruckte Folien im Preßvorgang
auf die Oberfläche des Kunststoff-Formkörpers geklebt.
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Das unmittelbare Bedrucken der Kunstharzformkörper führte zu unbefriedigenden
Ergebnissen infolge der mangelnden Haftfähigkeit der Druckfarbe auf der Unterlage;
die so bedruckten Körper sind ungenügend widerstandsfähig gegen Abrieb und Verschleiß
der Druckbilder. Ebenso ist bei aufgeklebtem bedrucktem Papier oder Folien ein Loslösen
von der Unterlage möglich. Auch ist infolge des fremden Charakters des aufgeklebten
Materials die ästhetische Wirkung des Gesamterzeugnisses durchaus mangelhaft.
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Es sind auch schon Verfahren bekannt, bei denen verschiedenfarbige
Teile zu einem einheitlichen Verbundkörper vereinigt werden, sei es dadurch, daß
die beiden Teile mechanisch in einer Formpresse oder in einer Spritzgußform miteinander
verankert werden, sei es dadurch, daß das farbige Zeichen zunächst auf eine Folie
aufgebracht und diese Folie dann mit dem Grundkörper vergossen wird. Ein anderes
Verfahren besteht darin, durch Zwischenpressung eine Folie
herzustellen,
die nach ihrem Durchhärten auf einen andersfarbigen Grundkörper aufgebracht wird.
Die geschilderten Verfahren sind durchweg schwierig durchzuführen und erfordern
besondere Preßformen, durch die die Verankerung der beiden Teile beim Fertigpressen
ermöglicht wird; oder die hergestellten Verbundkörper bilden kein einheitliches
Ganzes, so daß sie im Gebrauch zum Abspringen der andersfarbigen Teile Anlaß geben.
Schließlich ist es bekannt, Kunststoff-Formkörper, die einen andersfarbigen Aufdruck
aus einer mit der Grundkörpermasse gleichartigen Masse aus einem härtbaren Kunststoff
tragen, in der Weise herzustellen, daß die Farbstoffe, aus denen der Aufdruck bestehen
soll, mit leicht flüchtigen organischen Lösungsmitteln und gegebenenfalls einem
Binder aus härtbarem Kunststoff durch Bedrucken, Schablonieren oder Spritzen auf
die heiße Form aufgebracht werden, wodurch das Lösungsmittel sofort entweicht und
anschließend das zurückbleibende Bild mit der Hauptmasse des Körpers verpreßt wird.
Dies Verfahren dient besonders zur Erzielung von Maserungseffekten oder zur Anbringung
grober, großflächiger Schrift- oder Bildzeichen und läßt sich infolge der beim Aufbringen
des Bildes auf die heiße Form eintretenden schnellen Verdampfung des Lösungsmittels
für die Anbringung feiner Schriftzüge oder Zeichnungen nicht verwenden, weil die
Verdampfung des Lösungsmittels zu Bläschenbildung führt und weil erfahrungsgemäß
infolge der sofort eintretenden Härtung der Masse an der heißen Form die Gefahr
einer Versprödung der gefärbten Schicht und damit eines fehlerhaften Aufbringens
bei der Vereinigung mit der Grundkörpermasse gegeben. Auch läßt sich ein solches
Verfahren, wie gesagt, nur für die Anbringung gewisser großflächiger Zeichnungen
verwenden und gestattet nicht die Anwendung feinerer Druckverfahren, insbesondere
aller Tiefdruckverfahren und sonstiger mit Rakeln arbeitender Verfahren, weil infolge
der sofort eintretenden Verfestigung der aufgebrachten Schrift- oder Bildzeichen
auf der heißen Form ein Abrakeln der neben den vertieft liegenden Stellen befindlichen
Farbteile nicht mehr möglich ist. Jede wirtschaftliche Massenfabrikation farbig
bedruckter Kunststoffteile ist aber, sobald gewisse Anforderungen an die Güte des
Drucks gestellt werden, an die Anwendung der verschiedensten modernen Druckverfahren
gebunden.
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Das ist auch der Grund, weshalb sich die bisher bekannten, zum Teil
mit primitivem Druck arbeitenden Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger Kunststoff-Formkörper
für die maschinelle Massenfertigung nicht haben durchsetzen können.
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Um diesen Mängeln abzuhelfen, wird erfindungsgemäß bei der Herstellung
von Kunststoff-Formkörpern mit andersfarbigem Aufdruck das Aufbringen des spiegelbildlichen
Druckbildes auf dem zu seiner vorübergehenden Aufnahme dienenden Trägerkörper (Bedruckungsmatrize)
so geleitet, daß auch die feinsten Druckmuster fehlerfrei aufgebracht werden können,
und daß dabei insbesondere keine Störung durch Hitzeeinwirkung stattfindet; die
Bedruckungsmatrize wird also nicht erhitzt, und das Druckbild kann nunmehr in jeder
gewünschten Feinheit der Zeichnung und nach jeder beliebigen Druckmethode einschließlich
aller mit Rakeln arbeitenden Methoden auf die Matrize aufgebracht werden, ohne daß
Fehler durch schnelles Verdampfen von Lösungsmitteln oder durch unerwünscht schnelles
Härten der Druckbildmasse eintreten. Das Bild wird nur so weit fixiert, daß es während
des anschließenden Vereinigungsvorganges mit der Grundkörpermasse formbeständig
bleibt, und erst bei der dann erfolgenden Heißverschweißung und Verfestigung wird
es dann fehlerfrei mit der Hauptmasse zu einem einheitlichen Körper vereinigt. Der
scharf abgegrenzte Bildteil, der entweder mit der Grundkörperfläche bündig liegt,
oder aber versenkt, oder in besonders wirkungsvoller Weise erhaben, stellt einen
Teil des Grundkörpers selbst dar, der weder durch gewaltsamen Eingriff noch durch
Abnutzung von diesem getrennt werden kann.
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Für das spiegelbildliche Bild des Aufdruckteiles wird vorzugsweise
eine Druckfarbe pastenförmiger Konsistenz verwendet, deren wesentlicher Trägerbestandteil
mit demjenigen des Grundkörpers verträglich ist, oder auf derselben Kunststoffmassengrundlage
aufgebaut ist. Die Vorbereitung (Einfärbung) der Bedruckungsmatrize kann, besonders
für die Massenfertigung nach einem der bekannten Verfahren aus der Technik des Hochdrucks,
Tiefdrucks oder Flachdrucks erfolgen. Im Falle des Hochdrucks kommt das Bild auf
dem fertigen Gegenstand versenkt zu liegen, bei Tiefdruck erhaben, und bei Flachdruck
bündig mit der Oberfläche. Statt des Einfärbens eines auf der Bedruckungsmatrize
oder Druckform schon vorhandenen spiegelbildlichen Bildes kann dieses auch erst
während des Einfärbens auf der Matrize erzeugt werden, etwa von Hand mit Hilfe eines
nichtspiegelbildlichen Gummistempels, der mit der Druckfarbe eingefärbt worden ist
und nun die spiegelbildliche Darstellung auf der als Zwischenklischee für den endgültigen
Druckvorgang dienenden Druckmatrize hinterläßt. Die Bildung eines solchen Zwischenklischees
kann auch auf maschinellem Wege nach bekannten Methoden der Offsettechnik erfolgen.
Die Zusammensetzung der zum Einfärben der Bedruckungsmatrize dienenden Druckfarben
richtet sich stets nach der Natur des Grundkörpers. Dieser kann z. B. aus einem
Preß-oder Spritzmaterial bestehen, also auf der Grundlage eines Kondensationsharzes
(Gruppe der zunächst hydrophilen Harnstoff- oder Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte)
oder eines Polymerisationsharzes (Gruppe der fettlöslichen oder oleophilen Thermoplasten).
Der Grundkörper wird dabei neben dem seinen Charakter bestimmenden Trägergrundstoff
im allgemeinen die üblichen Füll- und Farbstoffe und gegebenenfalls Weichmacher
sowie die üblichen Zusätze zur Beeinflussung des Kondensations- oder Polymerisationsvorganges
enthalten. Nach dieser Grundkörpermasse wird dann auch die Grundmasse der Druckfarbe
gewählt. Sie wird im allgemeinen zur selben Gruppe von Kunststoffmassen gehören.
Für Preßkörper aus den obengenannten härtbaren Kondensationsharzen wird also eine
mit diesen Harzen in verformbarem Zustand verträgliche Grundmasse aus gleichfalls
hydrophilen Kondensationsharzen verwendet, die z. B. in angeteigtem Zustand zum
Einfärben der Bedruckungsmatrize dient. Für Spritz-
körper aus Polymerisationsharzen
wird auch die Druckfarbe aus der Gruppe dieser (oleophilen) Harze gewählt.
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Für gewisse Fälle kann aber auch eine mit den Grundmassen der Grundkörper
verträgliche Druckfarbe angewendet werden, die nicht zu der eigentlichen Gruppe
der für den Grundkörper benutzten Kunststoffmassen gehört; so kann z. B. sowohl
für Grundkörper aus Kondensationsharzen als auch für solche aus Thermoplasten eine
Druckfarbe auf der Grundlage von Cellulosederivaten angewendet werden, die, wie
z. B. die acetonlösliche Acetylcellulose, sowohl mit den hydrophilen Massen der
einen als auch mit den oleophilen Massen der andern Gruppe verträglich ist und sich
beim gleichzeitig erfolgenden Formgebungs-und Verfestigungsvorgang mit dem entstehenden
Grundkörper zu einem physikalisch homogenen Körper vereinigt. Die Druckfarbe enthält
außer der Grundmasse vor allem den Farbkörper. Durch im übrigen vorhandene Unterschiede
in den weiteren Zusatzbestandteilen (Füllstoffe usw.) wird das Entstehen des physikalisch
einheitlichen Verbundkörpers nicht beeinflußt, wenn nur die oben angegebenen Vorschriften
über die Abstimmung der wesentlichen Trägerbestandteile zueinander eingehalten werden.
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Das Verfahren ist anwendbar auf die bekannten Formgebungsmethoden
für Kunststoff-Formkörper aus den verschiedenen Grundmassen. Für Körper aus härtbaren
Harzen wird das Druckbild auf einer zunächst nicht erhitzten Matrize anschließend
mit Hitze ohne Druck angehärtet und dann in der Form mit der Grundkörpermasse in
dem gemeinsamen Formgebungsvorgang ausgehärtet. Für Körper aus thermoplastischer
Masse wird das Druckbild auf eine kalte Matrize in angelöstem, klebfähigem Zustand
aufgebracht, angetrocknet und dann mittels Hitze und Druck im Formwerkzeug mit der
Grundkörpermasse verschweißt.
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Für das mit dem Aufbringen des Bildes vereinigte Formgebungsverfahren
können die verschiedensten gebräuchlichen Methoden angewendet werden, z. B. werden
härtbare Harze entweder nach dem Preßverfahren oder nach dem sogenannten Spritzpreßverfahren
in heißen Formen verarbeitet. Thermoplastische Massen werden z. B. nach dem sogenannten
Spritzgußverfahren verarbeitet, bei dem die Masse des Grundkörpers in Spritzautomaten,
in Hohlformen oder auf Strangpressen verformt wird. In allen Fällen werden die entsprechenden
Werkzeuge und Formen vor Einfüllen der Masse des Grundkörpers mit den entsprechend
vorbereiteten eingefärbten Bedruckungsmatrizen beschickt. Durch die vorangegangene
Fixierung des spiegelbildlichen Druckbildes behalten die flachen, erhöhten oder
vertieften Zeichen, Schriftzüge u. dgl. beim Einfüllen der Hauptmasse ihre Form
unverändert bei. Bei Verwendung von Kondensationsharzen können Härtemittel in dem
Maße zugesetzt werden, daß die Klebefähigkeit nicht verlorengeht. Auf diese Weise
haftet die Farbe auf der Matrize so fest, daß eine Deformierung des Schriftbildes
beim Preßvorgang verhindert wird. Sogar die als Granulat, Pulver oder Tabletten,
also in grobgekörntem oder pulverförmigem Zustand eingebrachten trockenen, härtbaren
Kondensationsharze, wie sie im Handel erhältlich sind, verschieben die durch die
erwähnte Weiterkondensation vorverfestigten Druckbilder in keiner Weise, sondern
verschmelzen mit ihnen beim Auskondensieren nahtlos. Unter Druck und Hitze wird
diese Endstufe der Härtung sowohl des Schriftbildes als auch des Formkörpers erreicht.
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Thermoplastische Polymerisationsmassen auf der Grundlage von z. B.
Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyäthylen u. dgl., die als Granulat, Perlen oder
Pulver im Handel sind, können nach dem Spritzgußverfahren verarbeitet werden. DiekaltenBedruckungsmatrizen
werden mit polymeren Stoffen als Bindemittel der Farben eingefärbt. Beim Formgebungs
vorgang, bei dem die heiße polymere Spritzmasse unter hohem Druck auf die Farbe
der Matrize aufschlägt, teilt die Masse ihren im Vergleich zur Druckbildmasse großen
Wärmeinhalt dem auf der Matrize fixierten Druckbild augenblicklich mit, und es findet
eine Verschweißung der beiden gleichartigen polymeren Materialien statt. Durch zeitweise
wirkende, klebrige Zusätze wird die Farbe an der Matrize haftend gemacht. Dasselbe
kann auch erreicht werden durch Beigabe von Lösungsmitteln, welche die Haftung erst
nach völligem Verdunsten aufheben.
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Das Druckbild wird je nach der Art des verwendeten Formgebungswerkzeuges
entweder am Boden der Form (z. B. bei den auseinanderfahrbaren Formen in Spritzgußautomaten)
oder auf einer besonderen Matrize angebracht. Das richtet sich im einzelnen auch
nach der vorgesehenen Art, in der die Druckfarbe auf dem vorübergehend als Träger
oder Matrize dienenden, während des Formgebungsvorganges in der Form befindlichen
Maschinen- oder Werkzeugteil aufgebracht wird und in der auch das vorübergehende
Fixieren zu erfolgen hat. Die Anzahl der Matrizen, Klischees, Druckstöcke u. dgl.
entspricht der Anzahl der Formwerkzeuge. In einem Vielfachwerkzeug sind also entsprechend
viele Matrizen oder Vielfach-Matrizen vorhanden.
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Es können auch mehrere, in verschiedener Weise auf die Matrize aufgebrachte
Bild- oder Schriftteile verwendet werden, wodurch sich sehr eindrucksvolle Effekte
erzielen lassen, z. B. farbiger Reliefdruck neben gleich- oder andersfarbigen Flachdruckteilen
usw.
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Es lassen sich Mehrfarbendrucke herstellen, indem die Matrizen verschiedene
übereinanderliegende oder nebeneinander angebrachte Farbschichten erhalten.
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Das Aufbringen kann in nassem Zustand oder nach vorheriger Trocknung
jeweils der unteren Schicht vonstatten gehen. Es muß also entgegen dem Verfahren
beim Papier-Buntdruck hier auf der Matrize das Spiegelbild des fertigen Mehrfarbenbildes
erzeugt werden, da der Preßvorgang nur ein einmaliger ist und den Druckprozeß mit
einschließt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen. In diesen stellt
in schematischer Form dar Fig. r eine eingefärbte Tiefdruckmatrize (unten) und den
mit ihrer Hilfe erzeugten farbig bedruckten Kunststoff-Formkörper (oben) im Schnitt,
Fig. 2 eine entsprechende Darstellung mit einer Hochdruckmatrize,
Fig.
3 eine entsprechende Darstellung mit einer Flachdruckmatrize, Fig. 4 ein Preßwerkzeug
im Schnitt mit eingelegter Tiefdruckmatrize, Fig. 5 ein Preßwerkzeug im Schnitt
mit eingelegter Hochdruckmatrize und Auswerfer, Fig. 6 ein Spritzpreßwerkzeug im
Schnitt, Fig. 7 ein Mehrfach-Preßwerkzeug im Schnitt mit im Unterteil der Form eingelegter
Mehrfach-Matrize, Fig. 8 den Stempel dieses Werkzeuges von unten gesehen, Fig. g
die Matrize dieses Werkzeuges herausgenommen in Aufsicht, Fig. 10 einen mit diesem
Werkzeug hergestellten farbig bedruckten Preßling in schaubildlicher Ansicht, Fig.
II denselben in Aufsicht, Fig. 12 einen Spritzautomaten für thermoplastische Massen
als Mehrfachwerkzeug, im wesentlichen im Schnitt, mit Einfärbevorrichtung für den
als Hochdruckstock ausgebildeten Unterteil.
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Die Fig. I zeigt eine z. B. aus Metall bestehende Tiefdruckmatrize
I, in deren Vertiefungen die Druckfarbe 2 eingebracht ist. über der Matrize ist
der mit deren Hilfe erzeugte farbige Kunststoff-Formkörper 3 dargestellt, der das
Bild 4 in erhebener Form trägt.
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Grundkörper und Bildteil bilden eine unlösliche Einheit.
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Fig. 2 zeigt entsprechend eine Hochdruckmatrize 5, auf deren erhabenen
spiegelbildlich ausgeführten Bild-oder Typenstellen die Druckfarbe 6 aufgebracht
ist.
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Der mit Hilfe dieser Matrize hergestellte fertige Preßkörper 7 enthält
in den durch die erhabenen Teile der Matrize erzeugten Vertiefungen die Bildteile
8, die mit ihm eine unlösliche Einheit bilden.
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Fig. 3 zeigt eine Flachdruckmatrizeg, auf die die übertrieben stark
gezeichnete Druckfarbe 10 aufgebracht ist. Das. Aufbringen kann entweder nach dem
in der Flachdrucktechnik üblichen Verfahren durch Einfärben der entsprechend vorbereiteten
Matrize erfolgen oder durch Stempeln mit Hilfe eines nichtspiegelbildlichen Handstempels
oder eines maschinellen Flachstempels, einer Walze od. dgl. Der mit Hilfe dieser
Matrize hergestellte Preßkörper II enthält die Druckbildteile I2, die mit der Oberfläche
des Preßkörpers bündig liegen und mit ihm eine unlösbare Einheit bilden.
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Fig. 4 zeigt ein Preßwerkzeug, wie es zur Herstellung von Preßkörpern
aus Kondensationsharzen verwendet werden kann. Der Unterteil besteht aus einem Formwerkzeugmantel
I3, in den ein Verschlußteil 14 eingesetzt ist, der die eingefärbte Matrize 15 trägt.
Zur Einfärbung dient ein Kondensationsharz, das grundsätzlich mit dem für den Hauptkörper
bestimmten übereinstimmt, sich jedoch noch in angeteigtem, pastenförmigem Zustand
befindet. Nach dem Einsetzen der eingefärbten Matrize wird das von ihr getragene
Druckbild I6, das im dargestellten Ausführungsbeispiel im Tiefdruck ausgeführt ist,
in der vorgewärmten Form zunächst durch Erwärmung weiterkondensiert, wodurch die
vorher pastenförmige Farbe in einen höheren Kondensationszustand, der etwa demjenigen
der bereits trocknen üblichen Kondensationsmasse für den Grundkörper entspricht,
übergeführt wird, in dem das Bild dann fixiert bleibt.
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Nunmehr wird die Form mit dem trocknen Kondensatharz I7 beschickt,
und durch Senken des Stempels 18 erfolgt nun unter Druck und Hitze die Formgebung
des Preßkörpers mit anschließender Verfestigung und Durchkondensierung, wobei gleichzeitig
die Vereinigung des entstandenen Formkörpers mit dem Farbkörperteil zu einem einheitlichen
Gebilde vor sich geht.
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Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform dieses Werkzeuges
mit einem Formunterteil 19 und einem Stempel 20. Im Unterteil liegt eine beim Ausführungsbeispiel
gewölbte Hochdruckmatrize 21, die wie im vorigen Beispiel mit Farbe 22 eingefärbt
ist.
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Der Formgebungs- und Druckvorgang mit an schließender Durchhärtung
ist derselbe. Danach erfolgt durch den Ausstoßer 23 das Ausstoßen der Matrize mit
dem nunmehr fertigen, einheitlichen, farbig bedruckten Preßling, der aus der eingeführten
Preßmasse 24 entstanden ist.
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In den Fällen der Fig. 4 und 5 kann die Anordnung auch so getroffen
sein, daß der Unterteil des Formwerkzeuges 14 bzw. der Ausstoßer 23 unmittelbar
als Matrize ausgebildet ist, so daß also das Aufbringen der Druckfarbe unmittelbar
auf die genannten, als Druckstock ausgebildeten Teile erfolgt. Nach dem Auswerfen
des fertigen Preßlings wird der Druckstock dann neu eingefärbt, die zunächst pastenförmige
Farbe wird durch Weiterkondensieren verfestigt, und es folgt nun ein neuer Formgebungs-
und Druckvorgang.
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Die Fig. 6 zeigt ein Werkzeug für die Behandlung härtbarer Harze
in einem diskontinuierlich arbeitenden Spritzpreßvorgang für die Herstellung eines
farbig bedruckten Kapselhütchens. Zwischen dem Unterteil 25 und dem Stempel 26 bleibt
ein die Form des Fertigproduktes bestimmender Hohlraum 27 frei.
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Der Auswerfer 28 trägt auf seiner Innenfläche das spiegelbildliche
Druckbild 29. Nach Anhärten des Druckbildes wird der Stempel 26 in die vorgewärmte
Form eingeführt, und es wird nun mit Hilfe des Druckstößels 30 die Preßmasse unter
hohem Druck durch die Mittelbohrung des Stempels 26 eingeführt. Sie verteilt sich
im Hohlraum 27 und verbindet sich bei dem nun erfolgenden gemeinsamen Durchhärten
mit dem Druckbild.
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Die Fig. 7 bis II veranschaulichen die Ausgestaltung und Arbeitsweise
eines Mehrfach-Preßwerkzeuges. Im Formunterteil 3I liegt die Matrize 32, die entsprechend
eingefärbt wird. Nach dem Weiterkondensieren der Farbmasse wird die Hauptpreßmasse
33 in die Form eingeführt, und der Stempel 34 vollzieht die Formgebung, und das
gemeinsame Durchkondensieren erfolgt unter Hitze und Druck. In den kleinen Hohlformen
35 entstehen dabei die farbig bedruckten einheitlichen Preßkörper 36, die in den
Fig. 10 und xx dargestellt sind. Nach dem Durchkondensieren werden sie durch die
im Stempel geführten Auswerfer 37 ausgeworfen. Zur Ausrichtung in der Form besitzt
die Matrize 32 Aussparungen 38, die in entsprechende Nasen des Formunterteiles passen.
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Die Fig. 12 zeigt einen Spritzautomaten für thermoplastische Massen
als Mehrfachwerkzeug. Er besteht aus einem Formteil 39 mit den ausgesparten Hohlformen
40, die unter sich durch kleine Kanäle 41 ver-
bunden sind. Der
Formteil 39 enthält auch den zur Einführung der Spritzmasse bestimmten Spritzkanal
48, der unten in die miteinander in Verbindung stehenden Hohlformen mündet und an
den oben während des Spritzvorganges der Spritzzylinder 42 mit seinem Kolben 43
angeschlossen wird. Außerdem sind im Formteil 39 Auswerfer 44 geführt.
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Dem Formteil 39 steht der abrückbare Unterteil 45 des Formwerkzeuges
gegenüber, der auf seiner Oberfläche als Träger des spiegelbildlichen Druckbildes
46 ausgebildet ist. Das Einfärben des Druckbildträgers erfolgt durch eine Einfärbewalze
47, die in auseinandergefahrenem Zustand von Formteil und Unterteil über dessen
Oberfläche geführt wird und dort das spiegelbildliche Druckbild mit der Farbmasse
versieht.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Druckbild in Form eines
Hochdruckstockes angedeutet. Nach dem sehr schnell erfolgenden Antrocknen dieses
Druckbildes werden nun die kalten Formteile, nämlich der Oberteil 39 mit seinen
Hohlformen und der stempelförmige Unterteil45, zusammengefahren, so daß die die
vorbereiteten Druckbilder enthaltenden Hohlformen geschlossen sind. Nunmehr wird
die Spritzdüse 42 an die Einspritzkanäle angeschlossen, und die erwärmte thermoplastische
Grundmasse wird von dem Spritzkolben 43 durch den Spritzkanal unter starkem Druck
in die Hohlformen eingedrückt, wobei die Verschweißung mit der Druckfarbe erfolgt.
Die fertigen Formkörper erkalten in der kalten Form augenblicklich, die Formteile
werden wieder auseinandergefahren, und die fertigen Formkörper werden durch die
Auswerfer 44 ausgestoßen und fallen auf eine nicht näher dargestellte Abführ- oder
Sammelvorrichtung. Die geschilderten Schritte folgen unter maschineller Steuerung
schnell aufeinander, und es ergibt sich auf diese Weise eine kontinuierliche Arbeit.
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Die zuletzt geschilderte Herstellungsweise für Kunststoff-Formkörper
aus thermoplastischen Massen soll nur als Ausführungsbeispiel dienen, ohne daß die
Erfindung auf diese Art der Verarbeitung von Thermoplasten beschränkt ist. Es können
statt dessen grundsätzlich auch andere bekannte Maschinen verwendet werden, also
außer den eigentlichen Spritzgußmaschinen, bei denen die Masse in die erfindungsgemäß
vorher mit der vorbereiteten Druckform beschickte kalte Form gespritzt wird, auch
Preßmaschinen, bei denen in eine heiße, z. B. aus Grauguß hergestellte Form, die
erfindungsgemäß vorher mit dem vorbereiteten Druckbild beschickt ist, die thermoplastische
Masse als Pulver eingebracht und dann in der geschlossenen Form unter Druck abkühlen
gelassen wird. Eine solche Maschine kann z. B. in Form einer Revolvermaschine, bei
der die verschiedenen Arbeitsschritte nacheinander an den verschiedenen Stellen
des Umlaufganges vorgenommen werden, ebenfalls als Automat zu fortlaufender Fertigungsweise
verwendet werden. Auch die Herstellung farbig bedruckter Kunststoff-Formkörper aus
anderen Grundmassen, z. B. aus härtbaren Harzen, kann auf einem entsprechend ausgebildeten
Revolver-Automaten in Fließarbeit durchgeführt werden.
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Die Wahl der zur Bildung des Grundkörpers und des Druckbildes jeweils
verwendeten Massen und ihres für die Verarbeitung beim Herstellungsvorgang geeigneten
Zustandes, die anzuwendenden Wärmegrade, Drucke und Verfahrensdauern richten sich
nach den Verhältnissen des Einzelfalles, also nach der Natur (Kunststoffgruppe)
der herzustellenden Gegenstände, ihrer Gestalt und Größe, und werden vom Fachmann
von Fall zu Fall durch Vorversuche ermittelt.
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Besonders infolge der geschilderten Möglichkeit der verschiedenen
aus der Drucktechnik bekannten Methoden für die Bilderzeugung ist die Erfindung
für die Herstellung von Kunststoff-Formkörpern der verschiedensten Art in Massenfertigung
geeignet. Für das Aufbringen des zu fixierenden Druckbildes auf die Matrize empfiehlt
sich gegebenenfalls die Verwendung von Rasterdruck mit Rakeln usw. Hohe Bedeutung
kommt der Erfindung für die Herstellung von Preßkörpern aus Kondensationsharzen
zu, bei der in der bevorzugten Ausführungsform Grundkörper und Aufdruckteil aus
demselben wesentlichen Trägermaterial bestehen. Da diese farbig bedruckten Verbundkörper
völlig unlöslich und von allen Lösungsmitteln unangreifbar sind und außerdem unbedingte
Formbeständigkeit gegen mechanische und thermische Einflüsse besitzen, so eignen
sie sich besonders für lösungsmittelbeständige Verpackungs- und Verschußteile jeder
Art und z. B. für thermisch beanspruchte Preßstoffskalen mit farbigen Marken.
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Weitere Anwendungsgebiete der Erfindung sind Tubenhütchen, beschriftete
Dosen und Schachteln, Kunststoffflaschen und -behälter und farbig bedruckte Verpackungsmaterialien
aller Art. Auch lassen sich nach dem angegebenen Verfahren mehrfarbige Knöpfe, Schmuck,
Plaketten, Plakate und Schilder aller Art aus Kunststoff-Formkörpern mit farbigem
Aufdruck oder farbiger Beschriftung herstellen, die z. B. an die Stelle der bisher
aus Emaille hergestellten Schilder treten können und diesen gegenüber den Vorteil
der Metallersparnis und der leichteren Herstellungsart aufweisen. Weitere Anwendungsgebiete
sind Türgriffe, Griffe an Werkzeugen, Bestecken und medizinischen Geräten, die nach
dem geschilderten Verfahren in dauerhafter Weise mit farbigen Aufdrucken versehen
werden können. Dasselbe gilt für Kunststoff-Maschinenteile, Armaturenteile, Radiogehäuse,
Zifferblätter und Skalen aller Art, Thermometer, Lineale, Zeichengeräte, Leeren,
Beschläge (Baubeschläge, bunt verzierte Möbelbeschläge usw.), ferner Installationsmaterial,
elektrotechnische Teile, wie Schalter, Steckdosen u. dgl. mit farbigen Aufschriften,
Lampenschirme, Stockgriffe, Zahnputzbecher, Aschenbecher, Zigarettendosen, Seifendosen
usw.