DE958058C - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von zwei- oder mehrfarbigen Kunststoffpressteilen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von zwei- oder mehrfarbigen Kunststoffpreßteilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen zwei- oder mehrfarbiger Kunststoffpreßteile durch Einbringen von ein- oder mehrfarbigen Zeichen, Buchstaben oder Zahlen aus härtbaren Kunstharzpreßmassen in Hohlräume von vongeformten P reß teilen aus t,hlermoplastischen oder wärmehärtenden Kunststoffen mit einem der üblichen Ar.beistsverfaEren von der Rückseite der Vorformlinge her. Die bisher angewandten Arbeitsweisen führen zwangläufig zu teueren Werkzeugen und hohen Ausschuß zahlen, da insbesondere bei gleichartigen Kunststoffen durch den hohen spezifischen Arbeitsdruck häufig von den vorgep.reß ten du sen- oder zylinderartigen Einspriltzkanälen des Vorformlings kleine Teilchen mitgerissen werden, die sich dann auf der Sichtseite der anders farbigen Zeichen ablagern und als unangenehmer Schinheitsfehler zum Ausschuß des Teiles führen. Die andersfarbigen Zeichen werden bei den bekannten Verfahren durch düsenähnlich ausgebildete Einspritzöffnu,ngen auf der Rückseite des Vorformlings verankert. Diese Verankerungen erweitern sich von der Grundfläche der Zeichenhohlräume nach der Rückseite des Vorformlings hin, womit zwangläufig eine Art Schwalbenschwanzhalterung entsteht. Infolge dieser Querschnittsveränderung ist die Aushärtungszeit und der Schwund in den einzelnen Querschnitten verschlieren, und zwar so, daß die ldeinen Querschnitte schneller aushärten als die großen. Dadurch ent- steht innerhalb dieser düsenähnlichen Einspritzkanäle eine Zugbeanspruchung in Längsrichtung der Kanäle, wodurch bei den betriebsbedingten Temperaturschwankungen der geheizten Werkzeuge die Spannungen in den Düsenkanälen der andersfarbigen Preßmasse so groß werden können, daß die Düsenkanäle am engsten Querschnitt abreißen und infolge ihrer koni.schen Form nach dem Schwinden herausfallen. Außerdem ist mit den teueren komplizierten Werkzeugen eine langsame Arbeitsweise und demnach wesentliche Verteuerung der Serienteile verbunden. Dies zeigt sich besonders bei Zahlenscheiben für Telefonapparate.
• Diese müssen zum Schutz gegen Verschleiß aus härtbaren Kunstharzpreßmassen hergestellt sein.
• Das Grundteil wird in Phenolkunstharz und die weißen Zahlen in Harnstoffmasse mit ähnlicher Oberflächenhärte und guter Farbbeständigkeit gegen Lichtbeinwirkung hergestellt.
• Die vorbeschriebenen Nachteile werden in Verbindung mit wesentlich billigerer Herstellung durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden dadurch, daß mittels einer oder mehrerer Füllvorrichtungen die verschiedenfarbigen Massen in die Preßkammern des Preß werkzeuges eingebracht, verdichtet und verflüssigt werden, worauf die flüssige Kunststoffmasse in die vorgepreßten Hohlräume des Vorformlings gedrückt und durch Abscheren des Angusses vom Spritzling abgetrennt wird. Dabei können vorrichtungstechnisch die Füllräume zur Aufnahme der Preßmasse mit den Druckstempeln und Auswerfern sowie der Düsen-und Glättplatte auch oberhalb des Vorformlings angeordnet sein. An Hand der Zeichnung wird das Verfahren näher beschrieben. Der Vorformling 25 mit den Hohlräumen für die verschiedenfarbigen Zeichen, Zahlen und Buchstaben usw. wird nach bekannten Verfahren gepreßt oder gespritzt. In der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung wird nun die vom Vorformling 25 verschieden gefärbte Phenolkunstharz- oder Harnstoffpreßmas se in die Preßkammern 15 eingebracht. Auf das Werkzeugunterteil 12 wird die Düsenplatte 27 so aufgeserzt, daß die Einfüllöffnungen 15 mit den Düsenkanälen I6 in direkter Verbindung stehen. Weiterhin wird der Vorformling 25 auf die Düsenplatte 27 so anfgelegt, daß die vorgeformten Hohlräume der Zeichen 26 mit den Düserkanälen i6 unmittelbar verbunden sind. Hierauf wird das Werkzeugoberteil 20 auf den Vorformling 25 gedrückt. Anschließend drücken die Stempel I3 die unter Hitzeeinwirkung verflüssigte Preßmasse über die Düsenkanäle I6 in der Düsenplatte 27 in die Hohlräume 26 des Vorformlings 25. Nach erfolgtem Preßvorgang werden durch Drehen der Düsenplatte 27 mittels Hebel 17 im Lager 28 die Angüsse abgeschert und gleichzeitig zeile Bruchstellen der Zeichen 26 geglättet. Durch Heben des Werkzeugoberteils 20 kann das fertige mehrfarbige Preßteil aus der Düsenplatte entnommen werden.
• Eine weitere Möglichkeit der Oberflächenveredlung des fertiggep reß ten mehrfarbigen P reßteils besteht darin, daß die Düsenplatte nur verdreht wird, um die Angüsse abzuscheren, hierauf aus dem Werkzeug entnommen und an ihrer Stelle eine Glättplatte eingebracht wird, die bei gleichzeitiger Druckanwendung mit Hilfe des Werkzeugoberteils 20 die Bruchstellen glättet und die gesamte Sichtfläche poliert. Ebenso können erfindungsgemäß die Preßstempel einzeln, gemeinsam oder in Gruppen feststehen oder durch besondere Elemente fixiert bzw. in ihrer Beweglichkeit begrenzt werden. In diesen Fällen werden die Werkzeugteile, welche die Füllräume enthalten, in Längsrichtung gegen die Stempel bewegt, um unter Druck und Wärmeeinwirkung die Verdichtung, Verflüssigung und das Einbringen der verschiedenfarbigen Preßmassen in die vorgesehenen Hohlräume der Vorformli.nge zu erreichen.
• In der Zeichnung zeigt die linlçe untere Hälfte ein Beispiel einer mechanischen Stempelbetätigung und die rechte untere Hälfte ein solches für eine hydraulische Arbeitsweise.
• Im Ringsteg 1 der Lagergrundplatte ist das Drucklager 2 zentriert, auf welchem der Zahnkranz 4 durch das Ritzel 5 mittels Hebel 3 gedreht wird. Der Hebel 3 ist im Ringflansch 36 gelagert.
• Die Noclcen 6 bewegen die Druckstößel 7 unter Zusammendrücken der Feder 9, die sich am Federteller 10 abstützt, gegen die Stempel 13, die im Auswerfer II mit Spiel 29 begrenzt beweglich gehalten sind. Der unter Federdruck stehende Auswerfer II ist im Werkzeugunterteil 12 geführt. 14 stellt eine Ringbandheizung dar. Die Füllräume 15 sind in der Zeichnung im Endzustand des Preßvorganges gezeigt. Am Werkzeugoberteil 20, das mit der Kopfplatte 19 verschraubt ist, befindet sich die Ringbandheiszung I8. Das Schließen und Offnen des Werkzeugoberteils 20 erfolgt durch den Zapfen 22, wobei die Kopfplatte 19 in den Säulen 24 gleitet. Die vorgepreßten oder nachträglich eingearbeiteten Aussparungen 2I und 23 in den Zeichenhohlräumen des Vorformlings verhindern das Lösen der nachträglich eingebrachten verschiedenfarbigen Zeichen. Die Schrägbohrungen 2I an den Ecken der vorgepreßten Hohlräume 26 müssen nach dem Pressen des Vorformlings in einem eigenen Arbeitsgang eingebracht werden, wogegen die schwalibenschwanzähnlichen Hinterschneidungen 23 der Hohlräume 26 im Preßwerkzeug des Vorformlings 25 so hergestellt werden können, daß auf der Sichtseite des Vorformlings zunächst um die Kanten der Hohlräume verlaufende Erhöhungen vorgepreßt werden, die nach dem Öffnen der Form durch mehrere am Preßwerkzeug schwenkbar gelagerte Stempel bis zur Hohlraumkante eingeebnet werden. Das dadurch verdrängte Material bildet dann im Vorformling 25 schwalbenschwanzähnliche Hinterschneidungen 23.
• Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, durch nadelförmige Stechwerkzeuge schräge Einstiche in die Grundfläche der Hohlräume 26 einzubringen. Diese werden ebenso wie die Hinterschneidungen durch den Druck der Stempel 13 mit andersfarbiger Preßmasse gefüllt, wodurch das Herausfallen der eingebrachten Zeichen verhindert wird. Die Entscheidung über die Gestaltung der gleichzeitig oder nachträglich anzuwendenden Maßnahmen gegen das Herausfallen hängt in weitem Umfang von der Formgebung, Größe und Tiefe der vorgepreßten Hohlräume ab. Das Spiel 29 der Preßstempel 13 im Auswerfer II ermöglicht den Druckstößeln 7 und 33 eine an allen Zeichen gleichmäßige Druckverteilung, da Verdichtungsunterschiede im Füllraum I5, hervorgerufen durch Schwankungen im Schüttgewicht der Preßmasse, ausgeglichen werden. Der Federteller 10 und das Werkzeugunterteil 12 sind mit der Bodenplatte 30 verschraubt. Diese stützt sich auf den Bund der Säulen 24 ab. An der Grundplatte 30 ist das Winkellager 31 für das Auswerfergestänge 34 und den Auswerferzapfen 8 befestigt. Die Federn 32 stützen sich gegen den Federteller 10 ab und drücken die Kolben 35 nach erfolgterDruckabschaltung in den Zylinder 38 zurück. Der Kolben 35 wird durch hydraulischen Druck aus der vom Hauptzylinder kommenden Druckleitung 39 im Zylinder 38 des Zylinderblockes 37 bewegt. Die Stempel I3 und Auswerfer 11 werde7. anschließend über Gestänge 34 nach unten gezogen. Gleichzeitig werden mittels dieser Aggregate die Füllräume 15 von Preßmasserückständen durch oszillierende Bewiegung gesäubert. Die Düsenkanäle 16 werden mit einem getrennten Werkzeug gereinigt.
• PATENTANSPP,£ CITE-I. Verfahren zum Herstellen von zwei- oder mehrfarbigen Kunststoffpreßteilen durch Einbringen von verschiedenfarbigen ein-odermellrfarbigen Zeichen, Buchstaben oder Zahlen aus transparenten, undurchsichtigen und oder mit Leuclitstoffbeimischung versehenen härtbaren Kunstharzpreßmassen, insbesondere Harnstoffmassen von vorgeformten Preßteilen aus thermoplastischen oder wärmebärtenden Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer oder mehrerer Füllvorrichtungen die verschiedenfarbigen Massen in die Preßkammlern des Preßwerkzeuges eingebracht, verdichtet und verflüssigt werden, worauf die flüssige Kunststoffmasse in die vorgepreßten Hohlräume des Vorformlings gedrückt und durch Abscheren des Angusses vom Spritzling abgetrennt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußbruchstellen durch Gl ättplatten eingeebnet und poliert werden.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einebnen und Polieren der Angußbruchstelien und der Sichtflächen des Vorformlings gemeinsam oder getrennt in gesonderten Werlçzeugen er folgt.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Erhöhungen versehen vorgepreßte Vorformling durch einen oder mehrere schwenkbare Glättstempel an der Sichtseite eingeebnet wird.

   5. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Schrägbohrungen, Schrägstiche oder ähnliche Hinterschneidungen an den Hohlräumen der Vorformlinge eingearbeitet werden.

   6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I mit 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsell der Nocken (6), der Druckstößel (7 bzw. 33), der Stempel (13) bzw. der Kolben (35) mit dem Zylinder (38) achsparaliel oder unter einem Winkel zur Maschinenachse angeordnet sind.

   7 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (13) gleichzeitig die Auswerfer sind.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (13) im Spiel (29) des unter Federdruck stehenden Auswerfers (II) und mit diesem im Werkzeugunterteil (I2) mittels Auswerferzapfen (8) und Auswerfergestänge (34) bis zum Federteller (IO) beweglich sind.