EP0842052A1

EP0842052A1 - Verfahren zur herstellung eines binderückens und binderücken

Info

Publication number: EP0842052A1
Application number: EP97922796A
Authority: EP
Inventors: Bernd Loibl; Manfred Baumann; Friedrich Von Rohrscheidt
Original assignee: Ibico AG
Current assignee: Ibico AG
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 1998-05-20
Also published as: WO1997046398A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Binderückens aus Kunststoff zum Zusammenhalten eines Stapels von Blättern, der einen Rückenteil und in einem Abstand voneinander angeordnete, sich schlaufenförmig wegerstreckende Finger einstückig umfasst, setzt ein Spritzgussverfahren ein. Dabei werden in einem ersten Verfahrensschritt zwei Formhälften (201, 203) eines Spritzgusswerkzeuges gegeneinandergedrückt, wobei zwischen diesen ein der Form des Binderückens im wesentlichen entsprechender Hohlraum verbleibt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird eine Kunststoffmasse aus einem formbaren und nach Erkalten biegsamen Kunststoffmaterial durch wenigstens einen in mindestens einer Formhälfte (201) vorgesehenen Einspritzkanal eingespritzt. In einem dritten Verfahrensschritt werden die Formhälften (201, 203) voneinander getrennt und in einem vierten Verfahrensschritt wird der Binderücken aus dem Spritzgusswerkzeug entfernt. Mit diesem Verfahren können Binderücken in schnellen Taktzeiten und mit sehr variabler Geometrie erzeugt werden, ohne dass Abfallmaterialien wie beim Stanzen anfallen.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Binderuckens und Binderucken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bin¬ deruckens zum Zusammenhalten eines Stapels von Blattern, der einen Ruckenteil und mit Abstand voneinander angeordnete, sich schlaufenformig wegerstreckende Finger einstückig umfasst, die zusammen aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt sind und nach diesem Verfahren hergestellte Binderucken.

Aus der EP 0 704 322 A2 ist ein Binderucken bekannt, der mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Spritzgussverfahren herstellbar sein soll.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei besserer Fertigungsqualitat schnellere Takt- zeiten gestattet.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemass dadurch gelost, dass in einem ersten Verfah¬ rensschritt zwei Formhälften eines Spritzgusswerkzeuges gegen- einandergedruckt werden, wobei zwischen diesen ein der Form des Binderuckens im wesentlichen entsprechender Hohlraum verbleibt, dass in einem zweiten Verfahrensschritt eine Kunststoffmasse aus einem formbaren und nach Erkalten biegsamen Kunststoffmate¬ rial durch wenigstens einen in mindestens einer Formhalfte vor- gesehenen Einspritzkanal eingespritzt wird, dass in einem drit¬ ten Verfahrensschritt die Formhälften voneinander getrennt wer¬ den und dass in einem vierten Verfahrensschritt der Binderucken aus dem Spritzgusswerkzeuges entfernt wird. Dadurch, dass einfache aufeinander zubewegbare Formhälften ein¬ gesetzt werden, kann die Taktzeit sehr gunstig gestaltet wer¬ den.

Dabei werden vorzugsweise die Formhälften im dritten Verfah¬ rensschritt senkrecht zur Binderuckenlangsrichtung voneinander weg bewegt, wobei gleichzeitig oder danach ein der einen Form- halfte zugeordneter Formkern von dieser besagten Formhalfte durch eine radiale Bewegung getrennt wird, um die den Binderuk- ken formenden Flachen bis zu einem vorbestimmten Abstand von¬ einander zu entfernen. Dies erleichtert die Entformung des durch Schrumpfung straff in das Spritzgusswerkzeug eingespann¬ ten Binderuckens.

Die Entformung findet dann vorteilhafterweise dadurch statt, dass im vierten Schritt ein Auswerfer betätigt wird, der über durch die besagte eine Formhalfte und den Formkern hindurchfuh- rende Stifte den fertigen Binderucken auswirft, der den Form¬ kern federnd umschliesst. Damit wird unter geringster Beanspru- chung die maximale Umfassung des Formkerns von 360 Grad ver¬ kleinert, bis der Binderucken von dem Formteil abspringt.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemässen Verfahren werden nun anhand von bevor¬ zugten Ausfuhrungsbeispielen im Zusammenhang mit Vorrichtungen zur Durchfuhrung der Verfahren zur Herstellung von Binderucken mit Hilfe der beigefugten Zeichnungen naher erläutert. Es zei- gen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Endabschnitts eines Binderuckens der gemäss einem ersten Verfahren herge^¬ stellt worden ist, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Binderuk- kens aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Binderuckens nach Fig. 2 entlang der Linie C-C, Fig. 4 ein Querschnitt in Binderuckenlangsrichtung durch ein zwei Formhälften umfassendes Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines Binderuckens nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht des zwei Formhälften umfassen¬ den Spritzgusswerkzeuges entlang der Linie A-A von Fig. 4,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht des zwei Formhälften umfassen¬ den Spritzgusswerkzeuges entlang der Linie B-B von Fig. 4,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines zwei Formhälften und ei- nen Kern umfassenden Spritzgusswerkzeuges zur Herstel¬ lung eines Binderückens gemäss einem weiteren Verfah¬ ren,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer Formhälfte kurz nach Entnahme eines Binderückens, Fig. 9 eine Querschnittsansicht der zu Fig. 8 komplementären Formhalfte,

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Vor^¬ richtung zur Herstellung eines Binderuckens,

Fig. 11 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 10, Fig. 12 Binderücken mit zusätzlichen Merkmalen, die mit den Verfahren nach der Erfindung herstellbar sind,

Fig. 13 eine Querschnittsansicht durch eine Formhalfte einer Vorrichtung zur Herstellung eines Binderuckens mit dem Verfahren nach Fig. 8 und 9, insbesondere gemäss der Geometrie des Binderückens nach der EP-0 704 322,

Fig. 14 eine Querschnittsansicht der zu Fig. 13 komplementären Formhälfte,

Fig. 15 eine schematische Darstellung eines Kernzugverfahrens zur Herstellung eines Binderuckens mit einem Kern, Fig. 16 eine schematische Darstellung eines Kernzugverfahrens zur Herstellung eines Binderuckens mit einem geteilten Kern,

Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Kernzugverfahrens zur Herstellung eines Binderuckens mit wechselnden Ker¬ nen, und

Fig. 18 einen Querschnitt durch einen Binderucken mit zusätzli¬ chen Merkmalen, die nach den beschriebenen Verfahren realisierbar sind.

Zum Verständnis des Verfahrens zur Herstellung eines Bmderuk- kens im Spritzguss wird am bestem dieses im Zusammenhang mit der Beschreibung eines entsprechend hergestellten Binderuckens erläutert. Ein solcher Binderucken 1 ist in der Fig. 1 darge- stellt. Dieser umfasst einen in Binderuckenlangsrichtung sich erstreckenden Rückenteil 3, der eine vollständige erste Seite 7 und eine durchbrochene zweite Seite 5 aufweist. Von der zweiten Seite 5 ausgehend erstrecken sich biegsame Finger 9 in einem Kreisbogen zur ersten Seite 7 hin. Diese sind m regelmassigen Abstanden entlang der vollen Lange des Binderuckens 1 angeord¬ net. Die in der Fig. 2 zu erkennenden freien Enden 13 der Fin^¬ ger 9 überlappen den Rückenteil 3 im Bereich der ersten Seite 7. Die Finger 9 sind biegsam und frei beweglich, so dass die in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 15 versehenen schematisch dar- gestellten Blatter mit ihren Lochern eingefädelt werden können.

In der Fig. 2 ist gut zu erkennen, dass die Finger 9, ausgehend vom freien Ende 13 bzw. vom Anschlussbereich 6 sich zu ihrem zuoberst angeordneten Bereich 11 verjüngen. Die sich damit er- gebenden Seitenkanten 21 weisen daher jeweils leicht spitze Winkel „a" in bezug auf eine Mittelachse 10 des Binderuckens 1 auf. Diese Winkel, die zwischen 70° und 85° liegen können, vor^¬ zugsweise zwischen 80° und 85°, gestatten die Ausgestaltung ei¬ ner Vorrichtung zur Herstellung der Binderucken gemäss Fig. 4. Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht der zwei Formhälften 41 und 43 in Binderuckenlangsrichtung. Dabei weisen die beiden Formhälften 41 und 43 in bezug auf die Mittelachse 10 des Bin¬ deruckens die bereits erwähnten Winkel „a" auf, so dass die beiden Formhälften in einfacher Weise zusammengeschoben und auseinandergezogen werden können. Gleiches gilt für die unten angeordneten Abschnitte bei denen Seitenkanten 27 und 29 je¬ weils einen leicht stumpfen Winkel „b" mit der Mittelachse 10 bilden.

Querschnitte entlang den Linien A-A und B-B der Fig. 4 sind m den Fig. 5 und 6 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 5 die Ausgestal¬ tung der Formhälften zur Herstellung eines oberen Teils eines Binderuckens und Fig. 6 die Formhälften zur Ausgestaltung eines unteren Abschnitts. In der Fig. 5 ist zu erkennen, dass sich zwischen den beiden Formhälften 41 und 43 ein gekrümmter Hohl¬ raum ausbildet, in dem der gekrümmte Finger 9 gespritzt wird. An dessen freiem Ende 13 weist die untere Formhalfte 41 eine Stufe auf. Die obere Formhalfte 43 verfugt über einen nach un- ten gerichteten Steg, so dass der erste Abschnitt 7 und das freie Ende 13 nebeneinander und getrennt ausgeformt werden kön^¬ nen. Mit dem Bezugszeichen 55 ist das den oberen Halbzylinder mit schrägen Seitenflächen bildende Formelement bezeichnet.

Die Ausgestaltung der Formhälften 41 und 43 zur Ausformung ei¬ nes gekrümmten unteren Fingerabschnittes 17 besteht einfach aus zwei zueinander konzentrisch angeordneten Elementen 54 und 56.

Damit ergibt sich folgendes weiteres Herstellungsverfahren für einen Binderucken 1. Die beiden Formhälften 41 und 43 werden zusammengesetzt, so dass zwischen diesen in vordefinierter Wei¬ se Hohlräume verbleiben, die zur Ausformung des Binderuckens 1 dienen. Dann wird in einem zweiten Verfahrensschritt eine Kunststoffmasse durch wenigstens einen in mindestens einer Formhalfte 41 oder 43 vorgesehenen Einspritzkanal eingespritzt. Dabei kann die Kunststoffmasse aus einem beliebigen formbaren und nach Erkalten biegsamen Kunststoffmateπal bestehen. In ei¬ nem dritten Verfahrensschritt werden die Formhälften 41 und 43 voneinander getrennt. In einem vierten Verfahrensschritt wird der Binderucken durch Auswerferstifte aus dem geöffneten Werk¬ zeug gedruckt.

Ein neuartiger Binderucken, der erfmdungsgemass mit dem oben beschriebenen Verfahren herstellbar ist und der m den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, weist folgende Merkmale auf. Es ist ein longitudinales Ruckenelement 3 vorgesehen, das sich zwischen den zwei Seiten 5 und 7 erstreckt und das eine Vielzahl von in gleichmassigem Abstand zueinander angeordnete Offnungen auf¬ weist. Jede Öffnung erstreckt sich von einer Unterkante der er- sten Seite 7 zu einer Unterkante der zweiten Seite 5. Der Bin¬ derucken weist eine Vielzahl von Fingern 9 auf, die einstuckig mit der zweiten Seite 5 des Ruckenelementes 3 ausgeführt sind und sich von diesem ausgehend erstrecken. Dabei ist jeder Fin^¬ ger 9 benachbart zu einer Öffnung und weist ein freies Ende 13 auf. Die gegenüberliegenden Seitenkanten 21 der Finger liegen m Ebenen zueinander, die einen leichten spitzen Winkel „a" m Bezug auf die Mittelachse 10 aufweisen, wobei die Finger 9 mit den freien Enden 13 das Ruckenelement 3 benachbart zur ersten Seite 7 innerhalb des Ruckenelementes 3 überlappen. In Bezug zu der ersten Seite 7 sind sie ruckstellbar beweglich und durch Locher von Blattern einfuhrbar, um die Blatter mit den Binde^¬ rucken zu fixieren, wobei die Finger 9 und das Ruckenelement 3 eine Vielzahl von Schlaufen oder Ringen bilden.

Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines zwei Formhälften 71 und 73 und einen Kern 72 umfassenden Spritzgusswerkzeuges zur Herstellung eines Binderuckens gemäss einem weiteren Verfahren.

Dabei wird in dem Bereich 80 der durchgangige Rückenteil ausge- bildet, wobei vorteilhafterweise in diesen Bereich auch ein Ka- nal 81 zur Einspritzung des Kunststoffmasse mundet. In der obe¬ ren Formhalfte wird neben dem Rückenteil 80 auch ein Fingerab¬ schnitt 82 ausgeformt, wobei man hier den Abschnitt der Form¬ halfte 73 sieht, die sich dann gegen den Kern 72 legt. Rucken- teil und Fingerabschnitt bilden zusammen im Querschnitt den Kreisring 83, der auf dem glatten Kern 72 aufliegt. In der un¬ teren Formhalfte 71 werden jeweils die Finger ausgebildet, wo¬ bei man hier in der Ansicht eine Seitenkante 84 sieht, die zu¬ gleich die seitliche Begrenzung von zwei benachbarten Fingern darstellt.

An beispielsweise zwei seitlichen Punkten oder auch an mehr als zwei Stellen sind Ausstosser 85 vorgesehen, die durch die unte¬ re Formhalfte 71 und den zylindrischen aus Vollmaterial beste- henden Kern 72 hindurch angeordnet sind.

Damit lauft die Herstellung eines Binderuckens wie folgt ab. In einem ersten Verfahrensschritt werden die beiden Formhälften 71, 73 gegeneinandergedruckt. Im einem zweiten Verfahrens- schritt wird eine flussige Kunststoffmasse durch den Kanal 81 in den entsprechenden Hohlraum 80 eingespritzt, wobei sich das Material unter Druck verteilt. In einem dritten Verfahrens¬ schritt wird die obere Formhalfte 73 von der unteren Formhalfte 71 entfernt. Anschliessend oder gleichzeitig wird der Kern 72 bewegt, um ihn bis zu einem gewissen Abstand aus dem Matrizen- korper 71 herauszuheben. Nun wird in einem weiteren Verfahrens¬ schritt ein m die Bohrung 86 eingeschobener Ausstosser oder Schieber 85 betätigt. Durch die Bewegung des Ausstossers wird der fertige, um den Kern 72 gespannte Binderucken abgestreift. Die Anzahl der Auswerfer ist frei wahlbar, es können insbeson¬ dere drei an den gegenüberliegenden Enden des auszustossenden Binderuckens und m der Mitte desselben eingesetzt werden.

Ein anderes vorteilhaftes Verfahren ist mit den Formhälften 101 und 103 nach den Fig. 8 und 9 durchfuhrbar. Diese zeigen die Formhälften 101 bzw. 103 kurz nach Entnahme eines Binderuckens z.B. durch einen Roboter. Hierbei weist die eine Formhalfte 103 eine Abfolge von zylindrischen Platten 104 in Binderuckenlangs¬ richtung auf. Diese verfugen über einen ersten Radius R der konkaven Grenzflache 108 der oberen Formhalfte im Vergleich zu dem zweiten Radius r einer runden konvexen Grenzflache 192, wo¬ bei die Differenz R-r der Dicke der Finger des Binderuckens entspricht. Diese zylindrische Platte 104 erstreckt sich nach aussen in Form eines Halbkreises jedoch mit je einer kleinen stufenförmigen Erweiterung 198, 199 m den Endbereichen eines horizontalen Durchmessers.

Aus Fig. 9 ist ersichtlich, dass die untere Formhalfte 101 vor^¬ zugsweise einen Formkorper 114 und ein bewegliches Formteil 115 mit einer Tragervorrichtung 116 umfasst. Die Bereiche, in denen die Platten 104 in den Formkorper 114 eingreifen, weisen den Radius R auf. Damit entsteht in den genannten Bereichen em Finger in der unteren Hälfte des Formteils, wobei der dem Ruk- ken zugeordnete Abschnitt im zugeordneten Bereich 120 ausgebil- det wird.

Die als einzelne Fortsatze ausgeformten zylindrischen Platten 171 sind jeweils emstuckig mit einem Verbindungsteil 170 ver¬ bunden, das als Verlängerung der jeweiligen Wand ausgebildet ist. Solche Verbmdungsteile 170 sind fest mit der Tragervor¬ richtung 116 verbunden, jedoch axial gleitend im Formkorper 114 montiert, so dass sie in vertikaler Richtung hin und her beweg^¬ lich sind. Es ist hierbei in dem Verbindungstell 170 mindestens eine Bohrung 157 durch die Tragervorrichtung 116 m ein zylin- drisches Element 171 vorgesehen.

Mit den Bezugszeichen 118 und 120 ist in der Zeichenebene der unvollständige Kreisring dargestellt, der den im oberen Form^¬ teil ausgebildeten Finger 118 und den ihm zugeordneten Rucken- teil 120 kennzeichnet. Der Finger 118 erstreckt sich beispiels- weise in einem Winkel von knapp ca. 270°. Dabei verbleibt in dem links angeordneten Bereich, vorzugsweise unter der horizon¬ talen Grenzflache 119 ein sich über alle Elemente 104 und 115 erstreckender Durchlass, dessen Dimensionen die Dimensionen des länglichen Rückenteils 120 des Binderuckens bestimmen.

Zusätzlich weist die untere Formhalfte 114 insgesamt mindestens einen Kanal 121 auf, der direkt in diesen Durchlass 120 fuhrt, um eine Kunststoffmasse im flussigen Zustand einzuspritzen. Da der Durchlass 120 auf der linken Seite der Zeichnung über den gesamten Binderucken hinweglauft, ist nur ein einziger Kanal 121 notwendig, um den Binderucken 1 herzustellen. Es können je¬ doch auch mehrere vorzugsweise gleichbeabstandete Kanäle 121 vorhanden sein, in die die Kunststoffmasse gleichzeitig oder m Zeitabstanden zueinander eingespritzt wird.

Das Verfahren zur Herstellung eines Binderuckens lauft hier nun wie folgt ab. In einem ersten Verfahrensschritt werden die bei¬ den Formhälften 101, 103 gegeneinandergedruckt. Im einem zwei- ten Verfahrensschritt wird eine flussige Kunststoffmasse durch den Kanal 121 m den entsprechenden Hohlraum 120 eingespritzt, wobei sich das Material unter Druck verteilt. In einem dritten Verfahrensschritt wird die obere Formhalfte 103 von der unteren Formhalfte 101 entfernt. Anschliessend und in einem vierten Schritt wird das Formteil 115 bewegt, um die zylindrischen Wän¬ de 171 bis zu einem gewissen Abstand aus dem Matrizenkorper 114 herauszuheben.

Dieser zuletzt genannte Schritt kann optional auch weggelassen werden. Dafür kann zusatzlich oder an Stelle in einem weiteren Verfahrensschritt ein in die Bohrung 157 eingeschobener Schie¬ ber 153 bzw. 154 betätigt werden, um den Binderucken abzustrei¬ fen. Die Fig. 10 und 11 zeigen eine teilweise geschnittene Sei¬ tenansicht bzw. eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Her- Stellung eines Binderuckens. Durch das Ausstossen der Schieber 153 und 154 werden die fertigen, um die Formteile 115 einge¬ klemmten Binderücken 1 ausgeworfen. Dabei ist kein gegenüber der Formhälfte 114 verschiebbares Formteil 115 vorgesehen. Es ist jedoch jederzeit möglich, eine entsprechende Einrichtung vorzusehen. Die Anzahl der Auswerfer 153, 154 ist frei wahlbar, es können insbesondere drei an den gegenüberliegenden Enden des auszustossenden Binderückens 1 und in der Mitte desselben ein¬ gesetzt werden.

Fig. 12 zeigt nun nach den Verfahren, die im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 11 beschrieben worden sind, geformte Binderucken 1 mit zusatzlichen Merkmalen, die mit den entsprechenden Ver¬ fahren herstellbar sind. Dazu gehört zum einen das Vorsehen ei¬ ner mondsichelformigen Wölbung 161 in jedem Finger 9 oder 118. Es können auch an jedem Finger peripherische Abwinklungen 162 vorgesehen sein, so dass jeder Finger 118 im Querschnitt eine U-Form aufweist. Dabei ist der Binderucken 1 entsprechend Fig. 8 bis 11 so hergestellt, dass er auf beiden Seiten des Rucken¬ teils 120 Finger 118 aufweist, die in einem Kreisbogenverhalt- nis zueinander der von ihnen überstrichenen Winkel in einer Ra¬ dialebene von 1:1 zu 1:1,7 stehen.

In den Zeichnungen der Fig. 8 bis 11 sind die Formhälften 101 und 103 in einer vertikalen Lage dargestellt. Diese können auch in einem beliebigen Winkel, insbesondere in einer horizontalen Ebene angeordnet sein, so dass die Binderucken 1 durch ihr Ei¬ gengewicht von selbst aus den Formhälften herausfallen.

Die Fig. 13 und 14 zeigen einen Querschnitt durch eine Vorrich- tung zur Herstellung eines Binderuckens, insbesondere gemäss der Geometrie des Binderückens nach der EP-0 704 322. Der dort beschriebene Binderücken zeichnet sich dadurch aus, dass in Binderuckenlangsrichtung in den Räumen zwischen den in Abstan¬ den vorgesehenen Fingern Vorsprünge vorgesehen, so dass in den Binderücken eingelegte Blätter sicher vor dem Herausfallen ge¬ schützt sind.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Verfahrens zur Herstellung solcher Binderücken nach der EP-0 704 322 ist in den Fig. 13 und 14 dargestellt. Gegenüber den Fig. 8 und 9 sind gleiche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die obere Formhälfte 103 weist jetzt neben dem kleinen Radius r der konvexen Grenzfläche 192 einen weiteren Abschnitt einer konvexen Grenzfläche 193 auf, deren Radius R ist. Diese Grenz¬ fläche 193 tritt also bei einem Zusammensetzen der beiden Form¬ hälften 103 und 101 mit der gegenüberliegenden Formhälfte 101 in Kontakt, so dass in diesem Bereich jeweils lediglich der Be- reich 192 ausgespritzt wird, der dabei zu einem der oben ge^¬ nannten Vorsprünge zusammen mit einem Rückenteilabschnitt wird. Beim Eingriff des unteren Formteils 114 und 115 in die obere Formhälfte 103 wird dagegen der gesamte Umfang bis auf den Ab¬ schnitt des Verbindungsteiles 170 ausgespritzt und bildet damit jeweils die Finger 118 und den Rückenteilabschnitt 120. Der Be¬ reich 120 ist damit durchgängig über alle der genannten zwei Abschnitte in Binderuckenlangsrichtung der gemeinsame Rücken¬ teil des Binderückens.

Durch die Anordnung des Verbindungsteiles 170 in der unteren Formhälfte 114 wird der Rückenteil seitlich, nämlich im Bereich 120, ausgeformt. Unterhalb des Zylinders 171 angeordnet ist nur ein kleiner Abschnitt des Fingers, der von rechts den Zylinder 171 umgreift. Damit bietet der Binderücken der Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug nur einen geringen Widerstand. Hier wird nun der beim Einsatz des Binderückens vorteilhafte Vorsprung auch bei der Zwangsentformung wirkungsvoll verwendet. Es ist minde^¬ stens ein, vorteilhafterweise sind zwei oder drei Ausstosser 180 vorgesehen, die in Binderuckenlangsrichtung jeweils in den Bereichen der Vorsprüngen liegen und deren ausstossende Ober- flache 181 den gleichen Radius wie das Formteil 114 aufweist, in welchem er versenkt ist. Zur Zwangsentformung werden der oder die Ausstosser nun zusatzlich zu oder alleinstehend in der Richtung des Verbmdungsteiles 170 bewegt. Dabei ist eine gleichzeitige Bewegung von Verbindungsteil 170 und der Aus¬ stosser 180 möglich, wobei das Verbindungsteil 170 gegen einen Anschlag stosst, wohingegen der Ausstosser 180 sich weiterbe¬ wegt und damit eine Kraft auf den Vorsprung des Binderuckens ausübt. Da dieser kurze Vorsprung unmittelbar benachbart zum Rückenteil liegt, wird dieses in der Bewegungsrichtung des Aus- stossers bewegt und erzeugt eine Kraft auf die in einer Klem¬ mung um die Formteile 115 liegenden Finger. Diese schnellen dann nach Überwindung eines Weges, der einem Winkel von unge¬ fähr 90 Grad entspricht aus dem Spritzwerkzeug.

Neben der asymmetrischen Anordnung ist natürlich auch eine sym¬ metrische Anordnung des Verbmdungsteiles möglich, was aber bei den aufzuwendenden Kräften zur Entformung bei einem Binderucken nach der EP-0 704 322 von Nachteil ist.

Bei grossen Durchmessern von Binderucken nimmt die Biegestei- figkeit der Finger stark ab und die Gefahr nimmt zu, dass Blat¬ ter aus den Binderucken herausrutschen. Hier ist von grossem Vorteil, dass mit den oben genannten Verfahren Binderucken je- weils immer mit den in Fig. 12 dargestellten Verstärkungen her^¬ stellbar sind. Die U-Form aller Finger, die dem Benutzer nicht ins Auge fallt und den nutzbaren Bindedurchmesser nur unwesent¬ lich beeinträchtigt, verstärkt im erheblichen Masse die Stei- figkeit des gespritzten Binderuckens. Auch hier sind Verstar- kungen und Formen der Finger entsprechend der Fig. 12 möglich.

Auch sind Verfahren vorteilhaft, die man als Kernzugverfahren bezeichnen kann und die in den Fig. 15 bis 18 schematisch dar^¬ gestellt sind. Dies bedeutet, dass sich zwischen den beiden Formhälften 201 und 203 ein longitudinal entlang der Mittelach- se 10 eingeführter Kern 202 befindet, der nach der Fertigung des Binderuckens herausgezogen wird. Die senkrecht zur Mitte¬ lachse 10 verlaufende Bewegung der Verbmdungsteile 170 werden dabei durch axiale Bewegungen ersetzt, so dass das Verfahren gemäss Fig. 15 wie folgt ablauft. Der Kern 202 wird zwischen die beiden Formhälften 201 und 203 entgegen der Pfeilrichtung 204 eingeführt. Die beiden Formhälften 201, 203 werden um den Kern 202 herum geschlossen. Die Kunststoffmasse wird in einem dritten Schritt in die zwischen Kern und den beiden Formhälften ausgebildeten Hohlräume durch einen oder mehrere Kanäle ge¬ spritzt. Die beiden Formhälften 201 und 203 werden relativ zum Kern 202 wegbewegt, dies kann zum emen ein Abheben der oberen zweiten Formhalfte 203 und einem Anheben des Kerns 101 entspre¬ chend Fig. 15 geschehen. Es kann aber auch durch eine reine Re- lativbewegung der beiden Formhälften 201 und 203 zueinander vorgesehen sein, was nicht dargestellt ist. Dann wird in einem weiteren Schritt der Kern 202 aus dem ihn umgebenden Bmderuk- ken und aus den beiden Formhälften 201 und 203 axial herausge¬ zogen. Die Fig. 15 zeigt dabei eine Wand 205 mit einer kreis- runden Öffnung 206, durch die der glatte zylindrische Kern 202 in Pfeilrichtung 204 herausgezogen wird. Dabei wird der Binde¬ rucken direkt abgestreift, da er zudem mit der einen Seite in der Formhalfte 201 einhegt und zurückgehalten wird.

Dieses Verfahren kann gemäss zwei verschiedenen Ausgestaltungen verbessert werden. Zum einen kann der Kern wie in Fig. 16 dar¬ gestellt aus zwei im wesentlichen gleich langen Hälften 212 und 222 bestehen, die von beiden Seiten in die Formhälften 201 und 203 eingeschoben werden, so dass nur ein halb so langer Weg des geteilten Kernes 212, 222 zur Entformung notwendig ist. Dabei kann in der Mitte und/oder an den beiden Endbereichen an dem Kern jeweils eine Ausnehmung 214 vorgesehen sein, so dass auf dem so entformten Binderucken jeweils links, in der Mitte und rechts auf hier drei Fingern ein Haken erscheint. Dieser ver- hindert in vorteα lhafterweise das Entgleiten von Blattern aus dem Binderucken bei einem Blattern von Seiten um den maximal möglichen Winkel. Dabei werden die seitlichen Haken zur Mitte hm rampenformig ausgestaltet, so dass die axiale Bewegung des Kerns aus dem Binderucken heraus leichtlaufig ist. Die dabei auftretende leichte Verbiegung der Binderucken in den Endberei¬ chen ist vernachlassigbar. Es können auch weitere solche Haken an weiteren Fingern vorgesehen sein. In der Zeichnung sind in schematischer Weise und ohne die Lage der Finger und des Ruk- kenteils anzudeuten lediglich die beiden in ihrer Funktion zu einer Ausnehmung zusammenfallenden mittigen Ausnehmungen 214 dargestellt .

Bei einer weiteren Erhöhung von Taktzeiten bei Einsatz eines Kernzugverfahrens kann es auftreten, dass die Schliesszeiten nicht mehr ausreichen, damit der ausgeformte Binderucken genü¬ gend abkühlen kann, so dass der so hergestellte Binderucken noch nicht genügend fest ist, um mit einem Greifarm, zum Bei¬ spiel eines Greiferroboters, aus dem Werkzeug entnommen werden zu können. Hier kann dann das Verfahren gemäss der schemati- sehen Darstellung in Fig. 17 abgeändert werden.

Durch Verwendung eines Revolvermagazins für Kerne, d.h. bei dem wechselnden Einsatz von mindestens zwei Kernen 232 und 242 wie in der Fig. 17 dargestellt, wird der Kern mitsamt dem darauf ausgeformten Binderucken aus dem Spritzgusswerkzeug, d.h. den Formhälften 201 und 203 entnommen und erst nach Abkühlung und Abstreifung des Binderuckens wiederum in dem Werkzeug plaziert.

Dabei wird im ersten Verfahrensschritt zwischen den beiden Formhälften 201 und 203 ein erster Kern 232 eingeschoben, so dass zwischen den Formhälften 201, 203 und dem ersten Kern 232 ein der Form des herzustellenden Binderuckens im wesentlichen entsprechender Hohlraum verbleibt. In einem zweiten Verfahrens^¬ schritt wird eine Kunststoffmasse aus einem formbaren und nach Erkalten biegsamen Kunststoffmaterial durch wenigstens einen in mindestens einer Formhalfte vorgesehenen Einspritzkanal einge¬ spritzt und in einem dritten Verfahrensschritt werden die Form¬ hälften voneinander getrennt. Im vierten Verfahrensschritt schliesslich wird der erste Kern 232 mit dem diesen umschlie- ssenden Binderucken aus dem Werkzeug entnommen wird und m ei¬ nem fünften Verfahrensschritt wird ein zweiter Kern 242 im Wechsel zum ersten Kern 232 in das Werkzeug eingelegt und der gerade hergestellte Binderucken wird vom vorherigen ersten Kern 232 abgestreift. Natürlich sind auch Magazine mit mehr als zwei Kernen möglich, die der Reihe nach eingesetzt werden. Bei die¬ sem Verfahren unter dem Einsatz von Wechselkernen 232 und 242 kann auch die Ausgestaltung der Finger auch Fig. 12 vorgesehen sein.

Die Fig. 18 zeigt einen Querschnitt durch einen Binderucken mit zusätzlichen Merkmalen, die nach den beschriebenen Verfahren realisierbar sind. Ein Binderucken 90 ist im Bereich eines Fin¬ gers 92 dargestellt, wobei der Rückenteil 91 im Bildbereich oben liegt. Ein solcher Binderucken kann im Rückenteil 91 mit Langsrippen 93 versehen sein. Im Endbereich der Finger, hier ungefähr 60 Grad vor den Fingerspitzen sind jeweils kleine Stu¬ fen 94 vorgesehen, die ein Umschlagen von Seiten bei einem ent¬ sprechenden Druck auf den Binderucken sicher verhindern. Hier¬ für weisen die Kerne, zum Beispiel die Kerne 202, 212 und 222 eine längs verlaufende Nut auf. In dieser Nut kann ein kammar¬ tiges Gleitstück verlaufen, um ein Füllen der Nut ausserhalb der Finger 92, d.h. in Bereichen, in denen der Binderucken im wesentlichen nur aus dem Rückenteil 93 besteht, zu verhindern. Die Form der Stufen 94 kann bogenförmig sein oder auch auf der von der Fingerspitze wegweisenden Seite einen rechten Winkel oder einen Haken mit dem Finger 94 bilden, um ein Festhalten des gegen die Stufe 94 gleitenden Papiers zu gewährleisten. Es können eine oder auch mehrere Stufen vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Binderuckens zum Zusam¬ menhalten eines Stapels von Blattern, der einen Rückenteil und mit Abstand voneinander angeordnete, sich schlaufenformig we¬ gerstreckende Finger einstuckig umfasst, die zusammen aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt sind, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass m einem ersten Verfahrensschritt zwei Formhälften eines Spritzgusswerkzeuges gegeneinandergedruckt werden, wobei zwischen diesen ein der Form des Binderuckens im wesentlichen entsprechender Hohlraum verbleibt, dass m einem zweiten Verfahrensschritt eine Kunst¬ stoffmasse aus einem formbaren und nach Erkalten biegsamen Kunststoffmaterial durch wenigstens einen in mindestens einer Formhalfte vorgesehenen Einspritzkanal eingespritzt wird, dass in einem dritten Verfahrensschritt die Formhälften voneinander getrennt werden und dass in einem vierten Verfahrensschritt der Binderucken aus dem Spritzgusswerkzeuges entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Schritt die Formhälften senkrecht m Bezug auf die Binderuckenlangsrichtung aufeinander zu bewegt werden, dass im dritten Verfahrensschritt die Formhälften senkrecht m Bezug auf die Binderuckenlangsrichtung voneinander weg bewegt werden und dass gleichzeitig oder danach ein der einen Formhalfte zu¬ geordneter Kammfortsatz von dieser besagten Formhalfte durch eine Bewegung senkrecht zur Binderuckenlangsrichtung getrennt wird, um die Wände der besagten Formhalfte und des Kammfortsat¬ zes bis zu einem vorbestimmten Abstand voneinander zu entfer¬ nen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Schritt die Formhälften senkrecht in Bezug auf die Binderuckenlangsrichtung aufeinander zu bewegt werden, dass im dritten Verfahrensschritt die Formhälften senkrecht m Bezug auf die Binderuckenlangsrichtung voneinander weg bewegt werden und dass gleichzeitig oder danach ein der einen Formhalfte zu¬ geordneter zylindrischer Formkern von dieser besagten Formhalf¬ te durch eine Bewegung senkrecht zur Binderuckenlangsrichtung getrennt wird, um die Wände der formgebenden Flächen bis zu ei¬ nem vorbestimmten Abstand voneinander zu entfernen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass im vierten Schritt ein Auswerfer betätigt wird, der mittels durch die besagte eine Formhälfte und den Formkern hindurchführender Stifte durch Druck auf den Bogen der Finger des Binderuckens den fertigen Binderücken auswirft, der den Formkern federnd umschliesst.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass im vierten Schritt ein Auswerfer betätigt wird, der mittels durch die besagte eine Formhälfte hindurch¬ führende Stifte durch Druck auf einen den Fingern des Bmderuk- kens gegenüberliegenden Bereich in der Nahe des Rückenteils den fertigen Binderucken auswirft, dessen Fingerspitzen den Form¬ kern federnd umschliessen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verfahrensschritt zwischen den zwei Formhälften ein Kern eingeschoben wird, so dass zwischen den Formhälften und dem Kern ein der Form des Binderuckens im wesentlichen entspre- chender Hohlraum verbleibt, und dass im vierten Verfahrens¬ schritt der Kern aus dem Spritzgusswerkzeug und gleichzeitig oder danach aus dem Binderücken axial herausgezogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verfahrensschritt ein zweiteiliger Kern von zwei ge- genüberliegenden Seiten jeweils zur Hälfte in das Spritzguss¬ werkzeug eingeschoben wird und dass im vierten Verfahrens¬ schritt der zweiteilige Kern in einander entgegengesetzten Richtungen aus dem Spritzgusswerkzeug und aus dem Binderucken axial herausgezogen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteilige Kern über Ausnehmungen in den zur Ausformung der Finger vorgesehenen Bereichen bei den aneinander stossenden Kernteilen und/oder an den entsprechenden Bereichen der ausser- sten Fingern aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verfahrensschritt zwischen den beiden Formhälften ein erster Kern eingeschoben wird, so dass zwischen den Formhälften und dem ersten Kern ein der Form des herzustellenden Bmderuk- kens im wesentlichen entsprechender Hohlraum verbleibt, dass im vierten Verfahrensschritt der erste Kern mit dem diesen um- schliessenden Binderucken aus dem Werkzeug entnommen wird und dass im fünften Verfahrensschritt ein zweiter Kern im Wechsel zum ersten Kern in das Werkzeug eingeschoben wird und der gera¬ de hergestellte Binderücken vom vorherigen ersten Kern abge¬ streift wird.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass der Kern und/oder die Formhälften über Ausnehmungen verfügen, so dass die Binderucken über im Querschnitt eines Fingers jeweils U-fόrmige Finger verfugen.

11. Binderucken hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber¬ liegende Seitenkanten (21) der Finger (9) in Ebenen zueinander liegen, die einen leichten spitzen Winkel (a) in Bezug auf die Mittelachse (10) des Binderuckens aufweisen, und dass die Fm- ger (9) mit den freien Enden das Rückenelement (3) des Binde- ruckens benachbart zur ersten Seite (7) innerhalb des Ruk- kenelementes (3) überlappen.

12. Binderucken hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger

(118) im Querschnitt eine Mondsichelform (161) aufweisen oder U-formig (162) ausgestaltet sind.

13. Binderucken hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des freien Endes von mindestens einem Finger (92) inseitig eine in Binderuckenlangsrichtung verlaufende Stufe (94, 214) vorge¬ sehen ist.