DE4417986A1 - Plastic brush body mfg. machine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenherstellungsmaschine mit wenigstens einer Spritzgußform zum Herstellen von Kunststoff-Bürstenkörpern, insbesondere für Zahnbürsten, wobei die Bürstenkörper aus mehreren, nachein ander gespritzten Komponenten bestehen, zu deren Herstellung die Maschine mehrere Formhohlräume aufweist, die durch in ihrem Abstand zueinander veränderbare Formteile oder Formeinsätze gebildet sind, und wobei eine Halte- und Transportmittel aufweisende Transporteinrichtung zum Transportieren von Spritzlingen von einem Formhohlraum zu einem anderen vorgesehen sind.The invention relates to a Brush manufacturing machine with at least one injection mold for the production of plastic brush bodies, in particular for Toothbrushes, the brush body consisting of several, one after the other other injected components exist for their manufacture the machine has several mold cavities, which are characterized by in their distance from each other changeable molded parts or Form inserts are formed, and being a holding and Transport device having transport means to Transporting moldings from a mold cavity to another are provided.
Spritzgußformen zur Herstellung von Bürstenkörpern aus mehreren, nacheinander gespritzten Komponenten sind beispiels weise aus dem DE-GM 91 03 553.8 bereits bekannt. Diese Spritzgußform weist einander fest zugeordnete und in Öffnungs- und Schließrichtung bewegbare Formplatten auf. Zum Umsetzen von Vorspritzlingen aus einem ersten Formbereich in eine Fertigspritzform sind zwischen die geöffneten Formplatten eingreifende Halte- und Transportmittel vorge sehen. Diese Halte- und Transportmittel sind im Bereich der Formnester für die Vorspritzlinge in Formausnehmungen ange ordnet und bilden bereichsweise eine formgebende Oberfläche. Haltemittel greifen dabei in den Formhohlraum in Bereichen des späteren Bürstenkörpers ein, der in einem weiteren Spritzvorgang mit einer Zusatzkomponente umspritzt wird. Im Randbereich der formgebenden Fläche der Halte- und Transportmittel ergeben sich in unerwünschter Weise später sichtbare Trennlinien, wenn dieser Bereich nicht mit einer weiteren Spritzkomponente umspritzt wird. Diese Trennlinien liegen seitlich am Bürstenkörperstiel und somit in einem in der Regel gut sichtbaren Bereich, was insbesondere bei Zahnbürstenkörpern als störend angesehen wird. Weiterhin ist nachteilig, daß die beim Formbereich eingreifenden, bzw. eine formgebende Fläche bildenden Teile mit hoher Paßgenauigkeit gefertigt und in die entsprechende Form-Aussparung eingepaßt sein müssen, was die Herstellung ganz wesentlich verteuert. Schließlich ist der Umsetzvorgang von dem einen Formbereich in den anderen insgesamt vergleichs weise zeitaufwendig, da nach dem Umsetzen der Bürstenkörper zum Herausziehen eines jeweils in die Bürstenkörper einge spritzten Ansatzes, die Bürstenkörper in die Formnester einge legt, mit einem einfahrbaren Halter gehalten und diese Halter nach dem Herausziehen des Ansatzes anschließend wieder aus dem Formbereich entfernt werden müssen.Injection molds for the production of brush bodies several components sprayed in succession are exemplary already known from DE-GM 91 03 553.8. These Injection mold has mutually assigned and in opening and closing direction movable mold plates. For moving pre-molded parts from a first molding area are in a pre-injection mold between the open ones Forming plate engaging holding and transport means see. These holding and transport means are in the range of Mold cavities for the pre-molded parts in mold recesses arranges and forms a shaping surface in some areas. Retaining means engage in the mold cavity in areas of the later brush body, which in another Injection molding is encapsulated with an additional component. In the edge area of the shaping surface of the holding and Means of transport emerge later in an undesirable manner visible dividing lines if this area is not marked with a another injection component is encapsulated. These dividing lines lie on the side of the brush body handle and thus in one usually clearly visible area, which is particularly true for Toothbrush bodies is viewed as a nuisance. Another disadvantage is that the molding area engaging parts or parts forming a shaping surface manufactured with high accuracy of fit and in the corresponding Shape recess must be fitted to what the manufacture very much more expensive. Finally, the relocation process from one mold area to the other overall wise time-consuming because after moving the brush body to pull one out into the brush body splashed approach, the brush body into the mold nests sets, held with a retractable holder and this holder after pulling the extension out of the Molding area must be removed.
Andere Ausführungsformen von Mehrkomponenten-Spritzgußformen sind als Wendewerkzeuge ausgebildet und weisen ein Wendeteil auf, in dem sich Teilbereiche von Formnestern befinden. Es ist hierbei erforderlich, daß die im Wendeteil befindlichen Teilbereiche der Formnester auf Umschlag einerseits zu den Teil-Formnestern für die Vorspritzlinge und andererseits zu den Teil-Formnestern für die Fertigspritzling passen, was eine höhe Fertigungsgüte erfordert.Other embodiments of multi-component injection molds are designed as turning tools and have a turning part in which there are sections of mold nests. It is this requires that those located in the turning part Part areas of the mold nests on the one hand on the envelope Part mold nests for the pre-molded parts and on the other hand too the part mold nests for the pre-molded part fit what a high manufacturing quality required.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spritzgußform für eine Bürstenherstellungsmaschine zu schaffen, die unter anderem durch einander fest zugeordnete Formhälften vergleichsweise einfach im Aufbau ist und wobei insbesondere der Aufwand durch komplizierte Formungen im Bereich der Formnester und dadurch bedingte Trennlinien am Bürstenkörper vermieden werden sollen. Schließlich soll die Zeit zum Umsetzen der Bürstenkörper reduziert werden.The object of the present invention is to provide an injection mold for creating a brush making machine that under other by firmly assigned mold halves is comparatively simple in construction, and in particular the effort due to complicated shapes in the area of Mold cavities and resulting dividing lines on the brush body should be avoided. Finally, the time to Moving the brush body can be reduced.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Halte- und Transportmittel während des Spritzvorganges von dem jeweiligen Spritzbereich des Formhohlraumes beabstandet sind und daß diese Halte- und Transportmittel oder zusätzliche, an dem Spritzling angrei fende Haltemittel zum Halten der Bürstenkörper bei oder nach einem Umsetzvorgang und nach dem Spritzen des Vorspritzlings in einem beim ersten Spritzvorgang fertig gespritzten Teilbereich des Bürstenkörpers ausgebildet und angeordnet sind.To solve this problem, the invention in particular suggested that the holding and transport means during the Spraying process from the respective spray area of the Mold cavity are spaced and that these holding and Means of transport or additional, on the molding fende holding means for holding the brush body at or after a transfer process and after the injection molding of the pre-molded part in a sprayed finish during the first spraying process Part of the brush body formed and arranged are.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Spritzgußform befinden sich die Halte- und Transportmittel während des Spritzvorganges nicht im Bereich des Formhohlraumes, wo gerade gespritzt wird und es wird somit vermieden, daß Teile der Halte- und Transportmittel im Spritzbereich formgebende Abschnitte bzw. Flächen bilden.This inventive design of the injection mold are the holding and transport means during the Spraying process not in the area of the mold cavity, where just is injected and it is thus avoided that parts of the Holding and transport means in the spraying area Form sections or areas.
Nach dem Spritzen der Vorspritzlinge werden diese an Bereichen gefaßt, die bereits fertig gespritzt sind, wo also keine Zusatzspritzungen mehr vorgenommen werden oder wo zumindest im nächsten Spritzvorgang diese Bereiche nicht umspritzt werden. In diesen Bereichen können die Bürstenkörper auch weiterhin gehalten werden, wenn in nachfolgenden Spritzvorgängen dort keine Umspritzungen vorgesehen sind.After the pre-molded parts have been sprayed, they become areas caught, which are already sprayed, so where none Additional injections are made more or where at least in the next spraying process these areas are not encapsulated. In these areas, the brush body can continue be kept there when in subsequent spraying operations no overmolding is provided.
Die Bürstenkörper können auch von den Haltemitteln für die Übergabe von einem Formnestbereich in einen nächsten an bei diesen Formnestbereichen befindlichen Zusatzhaltemitteln über geben werden, die dann die Bürstenkörper halten. Auch diese Zusatz-Haltemittel greifen außerhalb des bei diesen Formnestern befindlichen Spritzbereiches für Zusatzkomponenten an, so daß sie nicht als formbildende Teile im Spritzbereich ausgebildet sein müssen, wodurch der Herstellungsaufwand wesentlich reduziert ist.The brush body can also from the holding means for the Transfer from one mold nest area to another at additional holding agents located in these mold nest areas who then hold the brush bodies. This too Additional holding means grip outside of these Spray area for additional components so that they are not used as mold-forming parts in the spray area must be trained, whereby the manufacturing cost is significantly reduced.
Außerdem ergibt sich in vorteilhafter Weise auch eine Verkürzung der Umsetzzeit, da die Haltemittel nach dem Umsetzen in Halteposition beim Bürstenkörper bleiben können.In addition, there is also advantageously Reduction of the conversion time, since the holding means after the Moving into the holding position can remain with the brush body.
Zweckmäßigerweise ist für die Bürstenkörper-Haltemittel in der in Schließstellung befindliche Spritzgußform eine Aussparung bei wenigstens einem, für einen dem ersten Spritzvorgang folgenden Spritzvorgang bestimmten Formhohlraum vorgesehen. Diese Aussparungen erfordern keine präzisen Passungen, da sie sich außerhalb des jeweiligen Spritzbereiches befinden. Somit ist der Herstellungsaufwand auch dadurch verringert.It is expedient for the brush body holding means in the in the closed position injection mold a recess in at least one, for one the first spraying process following molding process provided certain mold cavity. These recesses do not require precise fits as they are outside the respective spray area. Consequently the manufacturing effort is also reduced.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.Additional embodiments of the invention are in the others Subclaims listed. Below is the invention with their essential details with reference to the drawings explained in more detail.
Es zeigt etwas schematisiert:It shows something schematically:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung einer geöffneten Spritzgußform, Fig. 1 is a cross sectional view of an open injection mold,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die auswerferseitige Formplatte der in Fig. 1 gezeigten Spritzgußform und Fig. 2 is a plan view of the ejector-side mold plate of the injection mold shown in Fig. 1 and
Fig. 3 die Spritzgußform gemäß Fig. 1 in geschlossenem Zustand. Fig. 3 shows the injection mold of FIG. 1 in the closed state.
Eine in den Figuren gezeigte Spritzgußform 1 weist eine auswerferseitige, bewegliche Formplatte 2 und eine festste hende, düsenseitige Formplatte 3 auf. Die Formplatte 2 läßt sich gemäß dem Doppelpfeil Pf1 in Fig. 1 zwischen einer Offenstellung (Fig. 1) und einer Schließstellung (Fig. 3) hin und her bewegen. In den beiden Formplatten 2 und 3 befinden sich jeweils gegenüberliegend und einander zugeord nete Formnester 4, von denen jeweils zwei gegenüberliegende bei geschlossener Form einen Formhohlraum 5 bilden.An injection mold 1 shown in the figures has an ejector-side, movable mold plate 2 and a fixed, nozzle-side mold plate 3 . The mold plate 2 can be moved back and forth according to the double arrow Pf1 in FIG. 1 between an open position ( FIG. 1) and a closed position ( FIG. 3). In the two mold plates 2 and 3 are each located opposite and mutually assigned mold cavities 4 , two of which form a mold cavity 5 opposite each other when the mold is closed.
Die Spritzgußform 1 weist zwei Formhohlraum-Bereiche 6 und 7 auf, in denen nacheinander unterschiedliche Komponenten gespritzt werden. In dem Bereich 6 werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel Vorspritzlinge 8 gefertigt und in dem Bereich 7 werden diese Vorspritzlinge 8 im Griffbereich mit einer zweiten Spritzkomponente umspritzt, so daß hier die Fertigspritzlinge 9 entstehen. Es handelt sich bei diesen Spritzlingen um Zahnbürstenkörper.The injection mold 1 has two mold cavity areas 6 and 7 , in which different components are injected one after the other. In the region 6 preforms 8 are made in the present embodiment and in the area 7, these preforms 8 are encapsulated in the handle area with a second injection component, so that here the prefabricated molded parts 9 are formed. These moldings are toothbrush bodies.
In den beiden Formhohlraumbereichen sind jeweils mehrere, im Ausführungsbeispiel vier Formnester 4 nebeneinander parallel angeordnet (vgl. Fig. 2).Several, in the exemplary embodiment four mold cavities 4 are arranged side by side in parallel in the two mold cavity regions (cf. FIG. 2).
Beim Spritzen der Vorspritzlinge 8 im Formhohlraumbereich 6 werden gleichzeitig vorher in den Formhohlraum-Bereich 7 umge setzte Spritzlinge in dem Spritzbereich 16 an ihrem Griff mit einer Zusatzkomponente umspritzt. Nach dem Öffnen der Form (Fig. 1) werden die Vorspritzlinge im Formhohlraum-Bereich 6 von den Vakuumgreifern 15 erfaßt und in den Formzwischen raum 17 gehoben. Gleichzeitig wird dabei die Entnahme aus den Formnestern 4 durch Auswerferstifte 18 unterstützt. Die im Formhohlraum-Bereich 7 fertiggespritzten Bürstenkörper 19 werden durch Auswerferstifte 18 ebenfalls aus den Formnestern gedrückt und ausgeworfen. When injecting the pre-molded parts 8 in the mold cavity region 6 , molded parts in the molded part 16 are molded around their handle with an additional component at the same time beforehand into the mold cavity region 7 . After opening the mold ( Fig. 1), the pre-molded parts in the mold cavity area 6 are gripped by the vacuum grippers 15 and lifted into the mold space 17 . At the same time, removal from the mold nests 4 is supported by ejector pins 18 . The brush bodies 19, which are injection-molded in the mold cavity area 7 , are likewise pressed out of the mold nests and ejected by ejector pins 18 .
Nach dem Herstellen der Vorspritzlinge 8 in dem Formhohlraum- Bereich 6 müssen diese Vorspritzlinge 8 in den benachbarten Bereich 7 in die dort befindlichen Formnester umgesetzt werden. Dazu ist eine im ganzen mit 10 bezeichnete Transporteinrichtung vorgesehen. Sie weist neben den Formplatten angeordnete Schiebeführungen 11 längs des vorgese henen Transportweges auf, an denen eine brückenartige Traverse 12 verschiebbar gelagert ist.After the production of the pre-molded parts 8 in the mold cavity region 6 , these pre-molded parts 8 have to be transferred into the adjacent region 7 into the mold nests located there. For this purpose, a transport device designated as a whole is provided. It has in addition to the mold plates arranged sliding guides 11 along the vorgese hen transport route, on which a bridge-like cross member 12 is slidably mounted.
Wie in den Figuren gut erkennbar, greift die Traverse 12 zwischen den beiden Formplatten 2 und 3 ein. Sie befindet sich in Fig. 2 und Fig. 3 in einer Endlage, in der die Form geschlossen werden kann. Dazu ist in der Formplatte 3 eine Aussparung 13 vorgesehen, in der die Traverse 12 Platz findet (Fig. 3).As can be clearly seen in the figures, the cross member 12 engages between the two mold plates 2 and 3 . It is located in Fig. 2 and Fig 3 in an end position in which the mold can be closed.. For this purpose, a recess 13 is provided in the mold plate 3 , in which the crossmember 12 is accommodated ( FIG. 3).
Die Traverse 12 ist zum Halten von Spritzlingen 8, 9 im Ausführungsbeispiel als Vakuumgreifer 15 ausgebildet und weist dazu nicht näher dargestellte Gummiteile oder dergleichen auf, die sich dicht schließend an die Oberfläche des Spritzlings anlegen, so daß dann bei Unterdruckbeaufschlagung der sich anschließenden Saugkanäle 14 der Spritzling sicher gehalten ist.The crossmember 12 is designed to hold moldings 8 , 9 in the exemplary embodiment as a vacuum gripper 15 and, for this purpose, has rubber parts or the like (not shown in more detail) which fit tightly against the surface of the mold, so that when the subsequent suction channels 14 are subjected to negative pressure, the Injection molding is held securely.
Anstatt eines Vakuumgreifers, der den Vorteil hat, daß er die Spritzlinge besonders schonend hält, können beispielsweise auch Spanngreifer vorgesehen sein, die die Spritzlinge an ihrem aus den Formnestern vorstehenden Teil ergreifen können. Wie gut in Fig. 1 und 3 erkennbar, greifen die Haltemittel in dem bereits beim ersten Spritzvorgang zum Herstellen der Vorspritzlinge 8 fertiggespritzten Teilbereich des Vorspritzlings an. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dies der Kopfbereich, wo sich später das Borstenfeld befindet. Je nach Lage der zusätzlich vorgesehenen Umspritzungen kann sich der Haltebereich aber auch an anderer Stelle des Bürstenkörpers befinden. Auch besteht die Möglichkeit, daß er nacheinander, bei mehr als zwei Spritzungen, auch an unter schiedlichen Stellen nacheinander angreift, wobei auch die Möglichkeit besteht, daß er im Laufe der Umsetzvorgänge auch an einem später zu umspritzenden Bereich angreift.Instead of a vacuum gripper, which has the advantage that it holds the molded parts particularly gently, clamping grippers can also be provided, for example, which can grip the molded parts on their part protruding from the mold nests. As can be clearly seen in FIGS. 1 and 3, the holding means engage in the partial area of the pre-molded part that has already been injection-molded during the first injection molding process to produce the pre-molded parts 8 . In the exemplary embodiment shown, this is the head area where the bristle field is later located. Depending on the position of the additionally provided extrusion coating, the holding area can also be located elsewhere on the brush body. There is also the possibility that he attacks one after the other, with more than two injections, even at different locations one after the other, and there is also the possibility that he attacks in the course of the transfer operations also on an area to be subsequently coated.
Durch das Umsetzen der Spritzlinge mittels Haltemitteln, die einerseits innerhalb der Umrißform der Spritzgußform bleiben, andererseits aber außerhalb der jeweiligen Spritzbereiches sich befinden, ergeben sich ganz erhebliche Vorteile. Zum einen ist der Umsetzvorgang selbst wesentlich vereinfacht, da nach dem Umsetzen der Vakuumgreifer 15 oder dergleichen in der Umsetzposition bei dem Spritzling verbleiben kann und diesen auch bis zum Schließen der Form hält. Zusätzlich und wechsel weise in Eingriff kommende Halter, Abstreifer oder dergleichen sind somit nicht erforderlich.By moving the molded parts by means of holding means, which on the one hand remain within the outline shape of the injection mold, but on the other hand are located outside the respective injection area, there are very considerable advantages. On the one hand, the transfer process itself is considerably simplified, since after the transfer of the vacuum grippers 15 or the like, the molded article can remain in the transfer position and also hold it until the mold is closed. In addition and alternately engaged holders, wipers or the like are not required.
Da sich der Vakuumgreifer 15 außerhalb des Spritzbereiches 16 (Fig. 3) befindet, sind keine besonderen Maßnahmen hinsicht lich einer Einpassung in die Formplatte erforderlich, so wie dies bei im Spritzbereich angreifenden Haltern, die dann auch bereichsweise formgebende Flächen bilden, bislang notwendig ist. Es ist also bei der Aussparung 13 nur erforderlich, diese so zu bemessen, daß der Vakuumgreifer 15 hineinpaßt, wobei aber genügend Spiel vorhanden sein kann.Since the vacuum gripper 15 is located outside the spray area 16 ( FIG. 3), no special measures with regard to fitting into the mold plate are required, as has hitherto been necessary in the case of holders acting in the spray area, which then also form areas in certain areas. It is therefore only necessary for the recess 13 to be dimensioned such that the vacuum gripper 15 fits into it, but there may be sufficient play.
Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel bildet der Vakuumgreifer 15 zum Umsetzen der Vorspritzlinge von dem Formhohlraum-Bereich 6 in den Bereich 7 gleichzeitig auch eine Halterung für die im Bereich 7 in die Formnester eingesetzten Vorspritzlinge. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß den Formhohlräumen zum Spritzen einer Zusatzkomponente Haltemittel fest zugeordnet sind. Diese Haltemittel verbleiben somit in einer Position neben den jeweiligen Spritzbereichen, etwa vergleichbar mit dem Vakuumgreifer 15, so wie er in Fig. 3 positioniert ist.In the exemplary embodiment shown in the figures, the vacuum gripper 15 for transferring the preforms from the mold cavity region 6 into the region 7 also forms a holder for the preforms inserted into the mold nests in region 7 . But there is also the possibility that the mold cavities for injection molding an additional component holding means are assigned. These holding means thus remain in a position next to the respective spray areas, roughly comparable to the vacuum gripper 15 , as is positioned in FIG. 3.
Solche fest zugeordneten Zusatz-Halter können unter Federkraft stehende Spannbacken aufweisen, die in Einsetzrichtung eines Spritzlinges über Auflaufschrägen vorzugsweise durch den Spritzling selbst geöffnet werden und dann in Einsetzlage den Spritzling festhalten. Bei dieser Ausführungsform kann dann der zum Beispiel als Vakuumgreifer 15 ausgebildete Transportgreifer vor dem Schließen der Form neben dieser posi tioniert werden, wie dies in Fig. 3 strichliniert angedeutet ist.Such permanently assigned additional holders can have spring jaws which are spring-loaded and which are opened in the direction of insertion of a molded part by means of bevels, preferably by the molded part itself, and then hold the molded part in the inserted position. In this embodiment, the transport gripper, for example designed as a vacuum gripper 15 , can then be positioned next to the mold before the mold is closed, as is indicated by the broken lines in FIG. 3.
Erwähnt sei noch, daß als Positionierantriebe für die Längsschiebebewegung und die Hubbewegung bei der Transporteinrichtung 10 Hubzylinder, vorzugsweise Druckluftzylinder vorgesehen sein können.It should also be mentioned that 10 lifting cylinders, preferably compressed air cylinders, can be provided as positioning drives for the longitudinal sliding movement and the lifting movement in the transport device.
Insbesondere zum Herstellen von Bürstenkörpern aus mehr als zwei Spritzkomponenten könnten auch mehrere Formhohlräume rotationssymmetrisch um eine Rotationsachse angeordnet sein. Auch hierbei können die Transportgreifer jeweils nach dem Spritzen der Vorspritzlingen in den Formhohlräumen, wo Zusatzspritzungen vorgenommen werden, innerhalb des Formbereiches, jedoch außerhalb des jeweiligen Spritzbereiches verbleiben.In particular for the manufacture of brush bodies from more than two injection components could also have multiple mold cavities be arranged rotationally symmetrically about an axis of rotation. Here, too, the transport grippers can each after Injection molding of the preforms in the mold cavities where Additional injections are made within the Form area, but outside the respective spray area remain.
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