DE69709941T2

DE69709941T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines tamponapplikators für frauenhygiene

Info

Publication number: DE69709941T2
Application number: DE69709941T
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Schoelling; Theodor Schoettli
Original assignee: Johnson and Johnson GmbH
Current assignee: Johnson and Johnson GmbH
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1997-09-15
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2017-09-16
Also published as: AU4774397A; ZA978331B; EP0927098A1; DE19637932C1; WO1998012041A1; ES2171900T3; DE69709941D1; EP0927098B1; US5958321A; AR008839A1; RU2169662C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen eines Tamponapplikators für die Frauenhygiene aus spritzfähigem Material, der aus einer etwa zylindrischen Außenhülse und einer etwa zylindrischen Innenhülse besteht, wobei der Außendurchmesser der Innenhülse kleiner als der Innendurchmesser der Außenhülse bemessen ist, in welcher die Innenhülse teleskopartig verschiebbar angeordnet werden kann. Das Verfahren betrifft das Einspritzen von spritzfähigem Material in einen Formhohlraum mit einem Kern für die Außenhülse und in einen Formhohlraum mit einem Kern für die Innenhülse des Tamponapplikators.
Bei Verfahren und Einrichtungen der vorgenannten bekannten Gattung ist es bekannt, die Innenhülse und die Außenhülse getrennt herzustellen und nach ihrer Herstellung in einem weiteren Arbeitsgang den Tamponapplikator durch Einsetzen der Innenhülse in die Außenhülse zu montieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Einrichtung zum Herstellen eines Tamponapplikators aus spritzfähigem Material wesentlich zu vereinfachen und wirtschaftlicher zu gestalten sowie ggfls. mit einer Montage des Tamponapplikators zu verbinden.
Die Erfindung gibt zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren an, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
a) das spritzfähige Material wird aus mindestens einem Verteilerkanal etwa gleichzeitig in den Formhohlraum einer Spritzeinheit für die Außenhülse und in den Formhohlraum einer Schließeinheit für die Innenhülse eines Formwerkzeugs unter Bildung mindestens einer Sollbruchstelle zwischen dem hinteren Ende der Außenhülse und dem vorderen Ende der Innenhülse eines einteiligen Applikatorspritzlings eingespritzt;
b) man läßt den einteiligen Applikatorspritzling bis auf eine bestimmte Temperatur in dem Formhohlraum aushärten;
c) die Außenhülse des einteiligen Applikatorspritzlings wird entformt, wobei die Außenhülse ihren Kern umgibt;
d) die Außenhülse des einteiligen Applikatorspritzlings wird von ihrem Kern befreit, indem der Kern der Außenhülse durch deren Vorderende koaxial zurückgezogen wird;
e) der einteilige Applikatorspritzling wird durch Abstreifen seiner Innenhülse von deren Kern, der innerhalb des Innenhülsen-Formhohlraums der Schließeinheit angeordnet ist, aus dem Innenhülsen-Formhohlraum der beweglichen, geöffneten Schließeinheit ausgeworfen.
Besondere Vorteile bietet das Verfahren gemäß der Erfindung für die Herstellung eines Tamponapplikators, dessen Außenhülse und Innenhülse jeweils mit kugelsegmentförmigen Lippen am Vorderende versehen sind. Denn das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, diese Lippen beim Herstellen des einteiligen Applikatorspritzlings gleichzeitig an den Vorderenden der Außenhülse und der Innenhülse anzuformen. Ebenso ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, eine Tamponsperre an der Innenseite der Wand der Außenhülse im Bereich ihres hinteren Endes sowie einen axialen Führungsschlitz in der Wand der Innenhülse des einteiligen Applikatorspritzlings bei der Herstellung desselben anzubringen. Hierdurch ist die Innenhülse in der Außenhülse gegen Verlust gesichert und innerhalb der Außenhülse nur begrenzt verschiebbar. Außerdem kann mit dieser bekannten Ausgestaltung eine kompaktere Form des Tamponapplikators geschaffen werden, bei welcher der Tampon innerhalb der Innenhülse angeordnet ist, die in die Außenhülse eingeschoben ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen des Tamponapplikators für die Frauenhygiene, bestehend aus einer Spritzeinheit und einer Schließeinheit, die im geschlossenen Zustand einen Formhohlraum mit einem Kern bilden. Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung dieser bekannten Bauart dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum mit einem Kern für die Außenhülse in der Spritzeinheit und der Formhohlraum mit einem Kern für die Innenhülse in der Schließeinheit eines gemeinsamen Formwerkzeugs angeordnet und im Schließzustand des Formwerkzeugs zu einem einzigen Formhohlraum für einen einteiligen Applikatorspritzling verbunden sind, wobei in der geschlossenen Spritzposition des Formwerkzeugs im Bereich seiner Teilungsebene mindestens ein Verteilerkanal zwischen dem Innenhülsen-Formhohlraum und dem Außenhülsen-Formhohlraum zur Herstellung mindestens einer Sollbruchstelle zwischen dem rückwärtigen Ende der Außenhülse und dem Vorderende der Innenhülse des einteiligen Applikatorspritzlings vorgesehen ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die axiale Bewegbarkeit des Innenkerns für die Außenhülse innerhalb der Spritzeinheit, so daß der die Außenhülse des einteiligen Applikatorspritzlings tragende Kern in Anlage an dem Kern für die Innenhülse in der Schließeinheit auf einem ersten Öffnungshub derselben synchron mitbewegt werden kann. Dadurch liegt die mit der Innenhülse einteilig gespritzte Außenhülse in dem Zwischenraum zwischen Spritzeinheit und geöffneter Schließeinheit des Formwerkzeugs frei. Anschließend kann der Kern der Außenhülse in die Spritzeinheit zurückbewegt werden. Eine in der Schließeinheit auf dem Kern der Innenhülse axial hin und her bewegbare Abstreifhülse kann anschließend in Ausschubrichtung gegen das rückwärtige Ende der Innenhülse gefahren und diese von ihrem Kern in der Schließeinheit abgestreift werden, so daß der einteilige Applikatorspritzling aus der Einrichtung ausgeworfen und einer weiteren Behandlung zugeführt werden kann.
Darüber hinaus bietet die Erfindung jedoch den besonderen Vorteil einer vollständigen Montage des Tamponapplikators nach der Herstellung des einteiligen Applikatorspritzlings, wenn dessen Außenhülse, wie beschrieben, in den Zwischenraum zwischen der Spritzeinheit und der Schließeinheit hineinragt und mit seiner Innenhülse noch auf dem Innenkern in der Schließeinheit sitzt. Für die Montage des Tamponapplikators ist eine Handhabungsvorrichtung angeordnet, die parallel und senkrecht zu der Werkzeugtrennebene des Formwerkzeugs bewegbar ist. Mittels dieser Handhabungsvorrichtung kann die Außenhülse auf ihrem Umfang umfaßt werden. Ist dies geschehen, kann die Abstreifhülse in der Schließeinheit die Innenhülse abstreifen und in die von der Handhabungsvorrichtung gehaltene Außenhülse unter Zerstörung der mindestens einen Sollbruchstelle zwischen der Innenhülse und der Außenhülse hineinschieben. Damit ist der Montagevorgang beendet. Die Handhabungsvorrichtung kann dann den fertig montierten Tamponapplikator aus dem Formwerkzeug herausbewegen und der weiteren Verarbeitung zuführen.
EP-A-0 440 233 beschreibt einen Tamponapplikator, der mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 6 erhältlich ist, wobei der Tamponapplikator eine Innen- und eine Außenhülse hat, die einen einteiligen Spritzling bildet, um die Herstellung und den Zusammenbau zu vereinfachen. Das hintere Ende der Außenhülse und das vordere Ende der Innenhülse sind durch eine vorbestimmte Sollbruchstelle miteinander verbunden. Die vorbestimmte Sollbruchstelle wird aufgrund eines axialen Druckes zerstört, so dass die Innenhülse in die Außenhülse geschoben werden kann.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Einrichtung zur Herstellung eines einteiligen Applikatorspritzlings und zur Montage eines aus dem Spritzling hergestellten Tamponapplikators näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines einteiligen, vollständig aus spritzfähigem Material hergestellten Applikatorspritzlings in einem Mittellängsschnitt;
Fig. 2 einen Querschnitt II-II gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt III-III gemäß Fig. 1;
Fig. 4 die erste Ausführungsform des einteiligen Applikatorspritzlings in Fig. 1 bis 3 in einer schaubildlichen Ansicht;
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines einteiligen Applikatorspritzlings in schaubildlicher Ansicht;
Fig. 6 ein geschlossenes Formwerkzeug einer Spritzgußmaschine zur gleichzeitigen Herstellung beider Ausführungsformen des einteiligen Applikator-spritzlings gemäß Fig. 1 bis 5 in Draufsicht;
Fig. 7 einen senkrechten Mittellängsschnitt VII-VII des geschlossenen Formwerkzeugs in Fig. 6;
Fig. 8 das geschlossene Formwerkzeug für die erste Ausführungsform des einteiligen Applikator-spritzlings gemäß Fig. 1 bis 4 in einem zur Zeichenebene in Fig. 6 parallelen Mittellängsschnitt in größerem Maßstab und weggebrochener Darstellung;
Fig. 9 einen Querschnitt IX-IX des Formwerkzeugs für die Innenhülse in Fig. 8, in einer um 90º um die Hauptachse des Formwerkzeugs gedrehten Ansicht;
Fig. 10 das geschlossene Formwerkzeug für die erste Ausführungsform des einteiligen Applikatorspritzlings gemäß Fig. 1 bis 4 in größerem Maßstab;
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich Fig. 10, in der die Schließeinheit für den Applikatorspritzling in Fig. 1 bis 4 eine erste Öffnungshubstellung einnimmt;
Fig. 12 eine Ansicht ähnlich Fig. 11, mit der Schließeinheit in einer zweiten Öffnungshubstellung, wobei der Kern der Außenhülse wieder seine Ausgangsstellung eingenommen hat;
Fig. 13 eine dritte Öffnungshubstellung der Schließeinheit, in der die geöffnete Innenhülsenform mit einer Abstreifhülse in ihrer Abstreifhub-Endstellung und ausgeworfenem Applikatorspritzling in einem Mittellängsschnitt in vergrößerter, teilweise weggebrochener Darstellung zu sehen sind;
Fig. 14 eine Ansicht ähnlich Fig. 13, mit geöffneter Innenhülsenform und dem Applikatorspritzling sowie einer Handhabungsvorrichtung für die Montage des Applikators in einer Spritzgußmaschine;
Fig. 15 eine Ansicht ähnlich Fig. 14, mit der geöffneten Innenhülsenform und dem Applikatorspritzling, wobei die Außenhülse von der Handhabungsvorrichtung erfaßt ist; und
Fig. 16 eine Ansicht ähnlich Fig. 15, welche die Montage des Tamponapplikators mittels der Handhabungsvorrichtung darstellt.
In Fig. 1 bis 4 ist ein einteiliger Applikatorspritzling 30 für einen Tamponapplikator für die Frauenhygiene aus spritzfähigem, vorzugsweise biologisch abbaubarem Material gezeigt. Falls gewünscht, kann der Applikatorspritzling 30 aus einem einzigen spritzfähigen Material oder aber auch aus zwei spritzfähigen Materialien unterschiedlicher Eigenschaften hergestellt werden, die z. B. einerseits für die Außenhülse und andererseits für die Innenhülse des Tamponapplikators besonders geeignet oder erwünscht sind. Es versteht sich, daß ggfls. auch übliche Kunststoffe für das Spritzgießen des Applikatorspritzlings 30 in Betracht kommen.
Der Applikatorspritzling 30 setzt sich aus einer im wesentlichen zylindrischen Außenhülse 32 und einer im wesentlichen zylindrischen Innenhülse 34 mit einem Außendurchmesser zusammen, der kleiner als der Innendurchmesser der Außenhülse 32 bemessen ist. Die Außenhülse 32 und die Innenhülse 34 sind durch mindestens eine Sollbruchstelle 36 miteinander verbunden, so daß die Außenhülse 32 und die Innenhülse 34 als der einteilige Applikatorspritzling 30 in nur einem Formwerkzeug einer Spritzgußmaschine hergestellt werden können, wie weiter unten erläutert wird. Die Sollbruchstelle 36 ist in einem vorderen Querschnittsbereich der Innenhülse 34 vorgesehen, der sich vor einem Vorderende 42 eines an beiden Enden geschlossenen Führungsschlitzes 44 bzw. an einer Lippenwurzel 46 von nach außen gewölbten, sich zum vorderen Ende verjüngenden z. B. kugelsegmentförmigen, elastischen Lippen 48 der Innenhülse 34 befindet.
Die mindestens eine Sollbruchstelle 36 besteht aus einer dünnen Haut 38 (Fig. 3), die sich über 360º des Applikatorumfanges erstrecken kann und eine in Fig. 1 gezeigte, hintere Stirnseite 40 der Außenhülse 32 mit der Außenseite des vorderen Endes des zylindrischen Teils der Innenhülse 34 verbindet. Die Sollbruchstelle 36 kann vorzugsweise auch nur auf voneinander getrennten Umfangsabschnitten des Applikatorspritzlings 30 jeweils in Form der dünnen, steg- oder punktförmigen Haut 38 vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 1 ist auch die Außenhülse 32 am Vorderende mit sechs elastischen, kugelsegmentförmigen, nach vorne verjüngten und jeweils nach außen gewölbten Lippen 60 versehen. Die Lippen 60, 48 der Außenhülse 32 und der Innenhülse 34 sind an ihren Rändern und freien, vorderen Enden abgerundet, wobei ihre Enden konzentrisch zur Mittellängsachse des Tamponapplikators 30 hingebogen sind und eine relativ große, mittlere Öffnung 62 bzw. 64 der Außenhülse 32 bzw. der Innenhülse 34 freilassen (Fig. 1, 2 und 4).
Gemäß Fig. 1 und 3 befindet sich eine Ansatzstelle 66 einer Tamponsperre 50 im beidseitigen Umfangsabstand von drei Lippen 48 der Innenhülse 34. Die federbügelartig ausgebildete Tamponsperre 50 ist an der Innenseite einer etwa zylindrischen Wand 52 der Außenhülse 32 im axialen Abstand vor der hinteren Stirnseite 40 der Außenhülse 32 angeordnet und erstreckt sich in einer zur Mittellängsachse der Außenhülse 32 radialen Ebene und im spitzen Winkel schräg in Richtung zum Vorderende der Außenhülse 32. Der axiale Führungsschlitz 44 der Innenhülse 34 des einteiligen Applikatorspritzling 30 ist durch die Sollbruchstellen 36 gegenüber der Tamponsperre 50 der Außenhülse 32 im Abstand koaxial ausgerichtet und breiter als die Tamponsperre 50 bemessen.
Infolgedessen können die Sollbruchstellen 36 durch Ausübung eines axialen Drucks auf die Innenhülse 34 zerstört und die Innenhülse 34 in die Außenhülse 32 so eingeschoben werden, daß die Tamponsperre 50 zunächst durch die Lippenwurzel 46 der Innenhülse 34 gegen die Innenseite der Wand 52 der Außenhülse 32 elastisch zurückgebogen und dabei vorgespannt wird, bevor sie infolge ihrer Biegevorspannung automatisch in den Führungsschlitz 44 radial unter Schnappwirkung eingreift und im entspannten Zustand wieder ihre ursprüngliche Stellung einnimmt. Dieser Montageschritt wird in der Regel noch durch eine gewisse, radiale, elastische Ausweichbewegung des Vorderendes 42 der Innenhülse 34 zum Innern der Innenhülse 34 hin unterstützt. Die Länge der Tamponsperre 50 ist so bemessen, daß ein in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteter Tampon 54 in einer strichpunktiert gezeigten Montagestellung der Innenhülse 34 innerhalb der Außenhülse 32 mit seinem vorderen, kugelkalottenförmigen Ende 55 an der Innenseite der Lippen 48 der Innenhülse 34 und mit seinem hinteren Ende 56 an dem freien Ende der Tamponsperre 50 anliegt und in seiner axialen Lage fixiert ist.
Die Innenhülse 34 in Fig. 1 bis 4 ist am rückwärtigen Ende im axialen Abstand vor einem endseitigen Griffwulst 68 mit einer ringförmigen Sperrnut 71 versehen. Die hintere Stirnseite 40 der Außenhülse 32 wird von einem Griffwulst 70 gebildet.
Die zweite Ausführungsform eines einteiligen Applikatorspritzlings 230 in Fig. 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, daß eine Außenhülse 232 an ihrem Vorderende nur vier Lippen 260 aufweist, die eine vordere Öffnung 262 zum Ausstoßen eines Tampons bilden. Ferner ist vor einem hinteren Griffwulst 270 der Außenhülse 232 ein Längenabschnitt mit einer aufgerauhten Griffläche 233 zur besseren Handhabung des fertigen Tamponapplikators beim Einführen eines Tampons vorgesehen. Eine Innenhülse 234 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im wesentlichen durch einen Führungsschlitz 244, der auf mittlerer Länge schmaler als die Tamponsperre 50 breit ist. Infolgedessen wird die Innenhülse 234 in diesem Bereich durch die Tamponsperre 50 gespreizt und, geweitet, um eine sichere Führung der Innenhülse 234 und ein leichtes Ausschieben oder Überführen des Tampons 54 in die Außenhülse 232 zu erreichen. Die Innenhülse 234 ist am rückwärtigen Ende ebenfalls mit einem Griffwulst 268 versehen, vor dem im axialen Abstand ein ringförmiger Sperrwulst 272 angeordnet ist.
Da bei der Zerstörung der Sollbruchstellen 36 an der Innenseite der Wand 52 der Außenhülse 32 bzw. 232 Reste der Sollbruchstellen 36 in Form von nicht gezeigten Ansätzen zurückbleiben, können diese Ansätze als Sperrhaken oder Sperrippen dienen, die am Ende der Einschubbewegung der Innenhülse 34 in die Außenhülse 32 in die Sperrnut 71 unter Rastwirkung eingreifen bzw. über den Sperrwulst 272 rastend hinweggleiten, um dadurch die Innenhülse 34 bzw. 234 in ihrer in die Außenhülse 32 bzw. 232 eingeschobenen Stellung lösbar festzuhalten.
In Fig. 6 und 7 ist eine Einrichtung zur gleichzeitigen Herstellung der ersten Ausführungsform des einteiligen Applikatorspritzlings 30 in Fig. 1 bis 4 und der zweiten Ausführungsform des Applikatorspritzlings 230 in Fig. 5 in dem Formwerkzeug einer Spritzgußmaschine mit einer Spritzeinheit 300 und einer z. B. ölhydraulisch angetriebenen Schließeinheit 302 dargestellt.
Gemäß Fig. 6 und 7 besteht die Spritzeinheit 300 u. a. aus einer Aufspannplatte 305, mit der eine Distanzplatte 308, eine Aufnahmeplatte 318 und eine Trägerplatte 320 für in Fig. 7 gezeigte Außenhülsen-Formeinsätze 324, 328 mit Formhohlräumen 301, 303 für die Außenhülsen 32; 232 mittels Distanzankerschrauben 322 fest verspannt sind. Fig. 7 zeigt weiterhin Kühlkammern 326, 330 für Kühlflüssigkeit am Umfang der Formeinsätze 324, 328.
Ferner ist in Fig. 6, 7 und 8 ein aus seitlich bewegbaren Innenhülsen-Formbacken 388, 390 bestehendes Innenhülsen-Formwerkzeug 304 mit Formhohlräumen 307, 309 für die Innenhülsen 34 bzw. 234 als Bestandteil der Schließeinheit 302 zu sehen.
Gemäß Fig. 7 enthält der Formhohlraum 301 des Formwerkzeugs EP einen Kern 358 für die Außenhülse 32 des einteiligen Applikatorspritzlings 30 in Fig. 4. Ebenso ist in dem Formhohlraum 303 des Formwerkzeugs US ein Kern 360 für die Außenhülse 232 des einteiligen Applikatorspritzlings 230 in Fig. 5 vorgesehen.
Ferner ist in Fig. 6 und 7 an der Rückseite der Aufspannplatte 305 der Spritzeinheit 300 eine Zentrierung 310 mittels Schrauben 312 befestigt. Die Zentrierung 310 ist gleichzeitig die Schnittstelle zu einer nicht dargestellten Spritzschnecke der Spritzgußmaschine. Mit der Zentrierung 310 ist ein Einspritzrohr 314 verbunden, an dessen Ende eine Einspritzdüse 316 angeordnet ist.
Gemäß Fig. 6 sind an gegenüberliegenden Schmalseiten der angußseitigen Aufnahmeplatte 318 Winkelstücke 332, 334 durch Schrauben 336, 338 befestigt. Diese Winkelstücke 332, 334 tragen jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit 340, 342, deren Kolbenstangen 344, 346 durch Schrauben 348, 349 mit einer Tragplatte 350 verbunden sind. Die Tragplatte 350 erstreckt sich parallel zu der Aufspannplatte 305 und ist mittels der Kolben-Zylinder-Einheiten 340, 342 in bezug auf die Schließeinheit 302 auf Führungsstangen 352 mittels Führungsbuchsen 354 hin und her verschiebbar gelagert.
Gemäß Fig. 7 sind an der beweglichen Tragplatte 350 zwei Profilkerne 356; 362 befestigt, die in der Aufnahmeplatte 318 für die Trägerplatte 320 längs verschiebbar gelagert sind und sich jeweils durch eine hintere Längsbohrung 325; 329 in den Formeinsätzen 324; 328 in diese hinein erstrecken. Das Querprofil dieser Profilkerne 356; 362 bestimmt die Größe und Kontur der vorderen Öffnung 62; 262 der Außenhülsen 32; 232 in Fig. 4 und 5. Am vorderen Ende sind die Profilkerne 356; 362 mit ihren, im Durchmesser vergrößerten Kernen 358; 360 für die Außenhülsen 32; 232 versehen, die in den Formhohlräumen 301 bzw. 303 der Formeinsätze 324; 328 für die Außenhülsen 32; 232 der Applikatorspritzlinge 30; 230 gemäß Fig. 4 und 5 angeordnet sind.
Gemäß Fig. 8 ist der Außenhülsenkern 358 an seinem vorderen, der Schließeinheit 302 abgekehrten Stirnende mit einer nach außen gewölbten Stirnfläche 359 versehen, welche mit zungenförmigen, kugelsegmentartigen, nicht dargestellten Ausnehmungen zum Formen der sechs Lippen 60 der Außenhülse 32 versehen ist. Es versteht sich, daß der Außenhülsenkern 360 in Fig. 7 ebenfalls den vier Lippen 260 der Außenhülse 232 entsprechende, nicht dargestellte Ausnehmungen an seinem vorderen, der Schließeinheit 302 abgekehrten, abgerundeten Stirnende aufweist.
Gemäß Fig. 7, 8, 10 und 11 enthalten die Profilkerne 356, 362 jeweils axiale Kühlmittelkanäle 364, 366, die bis in die Außenhülsenkerne 358, 360 geführt und gemäß Fig. 7 über je einen Verteilerblock 368, 369 in der beweglichen Tragplatte 350 (Fig. 6) an nicht dargestellte, unter Druck stehende Kühlmittelquellen angeschlossen sind.
In Fig. 6, 7, 10 bis 12 ist an den gegenüberliegenden, zu den Hauptachsen der Formwerkzeuge EP; US parallelen Längsseiten der angußseitigen Trägerplatte 320 für die Außenhülsen-Formeinsätze 324, 328 je eine Steuerkurvenplatte 370, 372 mittels Schrauben 376 befestigt (Fig. 7, 10 und 11). Die Steuerkurvenplatten 370, 372 sind jeweils auf ihrer Innenseite mit einer Steuerkurve 378, 380 versehen. Wie Fig. 6 und 7 zeigen, erstrecken sich die Steuerkurven 378, 380 parallel zur Bewegungsrichtung x der Schließeinheit 302 und sind an ihren der Spritzeinheit 300 abgekehrten Enden in bezug auf die Längsmitte der Spritzvorrichtung nach außen auf einem Abschnitt 382 abgekröpft (Fig. 6), der jedoch wiederum parallel zur Bewegungsrichtung x der Schließeinheit 302 gerichtet und am Ende offen ist.
Gemäß Fig. 7 ist das innere Ende von zwei Steuerbolzen 384, 386 an je einer der beiden Innenhülsen-Formbacken 388, 390 des in Fig. 6 oder 8 dargestellten Formwerkzeugs 304 befestigt. Mit ihren äußeren Enden greifen die Steuerbolzen 384, 386 in die Steuerkurven 378, 380 beweglich ein. Befinden sich die Steuerbolzen 384, 386 in dem abgekröpften Abschnitt 382 der Steuerkurven 378, 380, dann ist das normalerweise geschlossene Innenhülsen-Formwerkzeug 304 geöffnet (Fig. 11 und 12).
Die Schließeinheit 302 weist eine Aufspannplatte 311 auf, die, wie Fig. 6 zeigt, mit Bohrungen 396 versehen ist, mittels welcher die Schließeinheit 302 über eine Formschlußmechanik an einen Formschlußantrieb angeschlossen werden kann, wie es an sich bekannt und daher nicht dargestellt ist. Gemäß Fig. 7 haben die Aufspannplatte 311 und die Befestigungsplatte 412 eine zentrale Bohrung 402, durch die sich eine Koppelstange 404 erstreckt. Das vordere Ende der Koppelstange 404 ist mittels einer Koppelschraube 406 mit der Aufspannplatte 407 und der Abstreiferplatte 408 fest verbunden, die infolgedessen mittels der an einen vorzugsweise ölhydraulischen Antrieb angeschlossenen Koppelstange 404 in Maschinenrichtung hin und her bewegbar ist.
Gemäß Fig. 6 und 7 erstreckt sich zwischen der Aufspannplatte 311 der Schließeinheit 302 und einer Führungsplatte 375 ein Distanzrahmen 398, der einen Raum 399 freihält, in welchem die Führungsplatte 375 parallel zu sich selbst hin und her bewegbar angeordnet ist. Gemäß Fig. 6, 7 und 10 trägt die Führungsplatte 375 an ihrer der Spritzeinheit 300 zugekehrten Seite das Formwerkzeug 304 für die Innenhülsen 34, 234, das mittels einer Befestigungsplatte 374 an der Führungsplatte 375 mittels Schrauben 377 befestigt ist.
Gemäß Fig. 6 und 8 sind die beiden Innenhülsen-Formbacken 388, 390 des Formwerkzeugs 304 auf schrägen Führungsbolzen 392, 393 geführt, die in der angußseitigen Trägerplatte 320 befestigt sind und mit der Mittellängsachse der Spritzvorrichtung einen spitzen Winkel bilden, der sich in Richtung der Schließeinheit 302 öffnet. Infolgedessen können die Innenhülsen-Formbacken 388, 390 aus der in Fig. 6 und 7 gezeigten Schließstellung in eine Offenstellung seitlich verschoben werden, wenn die Steuerbolzen 384, 386 bei dem Öffnungshub der Schließeinheit 302 in den nach außen gekröpften Abschnitt 382 der Steuerkurven 378, 380 eintreten und umgekehrt. Die Innenhülsen-Formbacken 388, 390 sind mit Bohrungen 394 für Kühlmittelflüssigkeit ausgestattet.
Gemäß Fig. 6 und 7 ist die Aufspannplatte 311 der Schließeinheit 302 an ihrer der Spritzeinheit 300 zugekehrten Seite durch Ankerschrauben 400 mit einer Befestigungsplatte 412 fest verbunden, in welcher Kerne 414 bzw. 418 für die Innenhülsen 34 bzw. 234 befestigt sind. Die im wesentlichen zylindrischen Innenhülsenkerne 414, 418 erstrecken sich nach vorne in einen kugelsegmentförmigen Teil, in dem sich axial nach vorne und radial nach außen gewölbte Formhohlräume 458 (Fig. 8) zum Formen der Lippen 48 der Innenhülse 34 befinden. Von dem kugelsegmentförmigen Teil erstrecken sich die Innenhülsen 34 bzw. 234 mit vorderen, konisch zulaufenden Zentrierspitzen 446 bzw. 447 bis in etwa entsprechend geformte, konische Öffnungen der Außenhülsenkerne 358 bzw. 360, wenn das Formwerkzeug geschlossen ist, wie Fig. 7 zeigt. In Fig. 8 ist nur eine dieser Öffnungen mit 442 bezeichnet. Die Innenhülsenkerne 414, 418 sind mit Kühlmittelkanälen 422, 424 versehen, die an die nicht gezeigte Kühlmittelquelle angeschlossen sind. Ferner sind in der Befestigungsplatte 412 Führungsstangen, von denen nur eine mit 410 bezeichnet ist, achsparallel zur Hauptachse des Formwerkzeugs befestigt.
Gemäß Fig. 6 und 7 ist vor der Befestigungsplatte 412 eine Aufspannplatte 407 angeordnet, an welcher eine Abstreiferplatte 408 mittels Senkschrauben 409 befestigt ist. In der Abstreiferplatte 408 sind zwei Abstreifhülsen 426; 428 befestigt, die jeweils auf einem der beiden Innenhülsenkerne 414, 418 koaxial verschiebbar gelagert sind und sich durch die Führungsplatte 375 bis in das Innenhülsen-Formwerkzeug 304 erstrecken. In Fig. 7 ist außerdem zu sehen, daß sowohl die Aufspannplatte 407 als auch die Abstreiferplatte 408 mittels Führungshülsen 415 auf den Führungsstangen 410 beweglich geführt sind.
Aus Fig. 8 und 9 ist ersichtlich, daß die Innenhülsen-Formbacke 388 mit einer Formleiste 389 für den Führungsschlitz 44 der Innenhülse 34 versehen ist. In der in Fig. 8 und 9 gezeigten Schließstellung des Formwerkzeugs 304 liegt die Formleiste 389 auf dem Innenhülsenkern 414 dicht auf, so daß der Führungsschlitz 44 beim Spritzgießen der Innenhülse 34 ausgespart wird. Die Formbacke 388 ist außerdem mit einer weiteren, jedoch nicht dargestellten Formleiste zur Herstellung des Längsschlitzes 244 in der Innenhülse 234 des Applikatorspritzlings 230 in Fig. 5 versehen.
Gemäß Fig. 8 sind Verteilerkanäle 430, 431 und Einspritzkanäle 456 sowie ferner ein Wulsthohlraum 452 für die Außenhülse 32 und ein Wulsthohlraum 453 für den Griffwulst 68 der Innenhülse 34 oberhalb und unterhalb der von den Innenhülsen-Formbacken 388, 390 des Formwerkzeugs 304 gebildeten Formhohlräume 301, 307 bzw. 303, 309 (Fig. 7) im Bereich einer Werkzeugtrennebene 306 zwischen der Spritzeinheit 300 und der Schließeinheit 302 vorgesehen. Die Verteilerkanäle 430, 431 sind durch eine Trennwand 433 getrennt. Infolgedessen können durch diese beiden Verteilerkanäle 430, 431 spritzfähige Materialien unterschiedlicher Konsistenz und/oder Farbe in die Formhohlräume 301, 303, 307, 309 eingespritzt werden, um sowohl die Außenhülsen 32, 232 als auch in Verbindung mit diesen die Innenhülsen 34, 234 der einteiligen Applikatorspritzlinge 30, 230 gleichzeitig herzustellen, wie die geschlossene Einspritzstellung der Formwerkzeuge EP und US in Fig. 7 erkennen läßt. Gegebenenfalls kann die Trennwand 433 auch wegfallen, wenn durch die Verteilerkanäle 430, 431 nur ein spritzfähiges Material in die Formhohlräume eingespritzt werden soll. Unter Umständen ist es aber auch denkbar, trotz Wegfall der Trennwand 433 durch die Verteilerkanäle 430 ein spritzfähiges Material einer ganz bestimmten Eigenschaft, z. B. Konsistenz und/oder Farbe, einzuspritzen und gleichzeitig durch die anderen Verteilerkanäle 431 ein spritzfähiges Material mit einer gegenüber dem erstgenannten, spritzfähigen Material unterschiedlichen Eigenschaft, z. B. Konsistenz und/oder Farbe, in den Formhohlraum 301, 307 bzw. 303, 309 einzuspritzen.
Fig. 8 zeigt das Formwerkzeug 304 für die erste Ausführungsform des Applikatorspritzlings 30 gemäß Fig. 4 in vergrössertem Maßstab. Es ist deutlich erkennbar, daß die konische Öffnung 442 im vorderen Ende des Außenhülsenkerns 358 im Formeinsatz 324 mit dem Kühlmittelkanal 364 im Außenhülsenkern 358 durch einen koaxialen Verbindungskanal 444 verbunden ist. Dieser Verbindungskanal 444 ist in der Einspritzposition des Innenhülsen-Formwerkzeugs 304 gemäß Fig. 8 durch die konische Zentrierspitze 446 des Innenhülsenkerns 414 verschlossen.
In Fig. 8 ist ein seitlicher Hohlraum 448 zum Formen der Tamponsperre 50 in der Wand der konischen Öffnung 442 des Außenhülsenkerns 358 zu sehen. Der Hohlraum 448 steht mit den Formhohlräumen 301 und 307 für die Außenhülse 32 und die Innenhülse 34 in Verbindung, so daß die einheitliche Herstellung der Tamponsperre 50 an der Innenseite der Wand 52 der Außenhülse 32 zusammen mit der Innenhülse 34 möglich ist (Fig. 1 bis 3). Zu diesem Zweck münden in den Formhohlraum 301 des Formeinsatzes 324 die darin enthaltenen, konisch zulaufenden Einspritzkanäle 450, die bei geschlossenem Formwerkzeug mit den Verteilerkanälen 431 in den Innenhülsen- Formbacken 388, 390 verbunden sind. Die Verteilerkanäle 430 münden in die radialen Einspritzkanäle 456, die mit dem Formhohlraum 307 für die Innenhülse 34 hinter einem Wulsthohlraum 452 für den Griffwulst 70 in Verbindung stehen.
Durch die Verteilerkanäle 430, 431 kann die zum Spritzen des einteiligen Applikatorspritzlings 30 notwendige Menge einer einzigen Spritzmaterialsorte, wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen, eingespritzt werden. Wie erwähnt, können wahlweise die Verteilerkanäle 430, 431 aber auch an voneinander getrennte Spritzmaterialquellen angeschlossen sein. Im letzteren Fall können ggfls. die verwendeten Spritzmaterialien nach Farbe und Konsistenz unterschiedlich beschaffen sein, wenn es erwünscht ist, die spezielle Funktion der Außenhülse 32 mit der Tamponsperre 50 oder der Innenhülse 34 eines Tamponapplikators stärker zu berücksichtigen. Dabei können die Spritzmaterialien unterschiedlicher Beschaffenheit und/oder Farbe gleichzeitig oder nur mit geringer zeitlicher Versetzung in das Formwerkzeug 304 und in die Formeinsätze 324 bzw. 328 eingespritzt werden. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Fall die im Einspritzbereich eintretende Vermischung der beiden Spritzmaterialarten geringfügig ist und daher vernachlässigt werden kann.
Fig. 10 zeigt in größerem Maßstab die Spritzposition des Formwerkzeuges EP, so daß die Formhohlräume 307, 309 des Formwerkzeuges 304 für die Innenhülsen 34, 234 und die Formhohlräume 301, 303 für die Außenhülsen 32, 232 in den Formeinsätzen 324, 328 der Trägerplatte 320 einen gemeinsamen Formhohlraum für den einteiligen Applikatorspritzling 30; 230 bilden.
In den Fig. 11, 12 und 13 sind drei aufeinanderfolgende Öffnungshubstellungen der Schließeinheit 302 der klareren Darstellung wegen in größerem Maßstab nur anhand der wichtigsten Bestandteile des Formwerkzeugs EP für den einteiligen Applikatorspritzling 30 in Fig. 4 dargestellt, weil das Formwerkzeug US entsprechend funktioniert.
In Fig. 11 ist die Schließeinheit 302 nach dem Spritzen eines einteiligen Applikatorspritzlings und dessen kurzzeitiger Aushärtung mit dem Innenhülsen- Formwerkzeug 304 auf einem ersten Öffnungshub in eine erste Öffnungsstellung bewegt worden. Die beiden Steuerbolzen 384, 386 für die Formbacken 388, 390 des Innenhülsen-Formwerkzeuges 304 befinden sich dabei in einer Position, die auf etwa mittlerer Länge der Steuerkurven 378, 380 liegt. Mit der Öffnungsbewegung der Schließeinheit 302 werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 340, 342 derart betätigt, daß gemäß Fig. 11 der an der Tragplatte 350 befestigte Profilkern 356 mit seinem Außenhülsenkern 358 in dichter Anlage an der konischen Zentrierspitze 446 des Innenhülsenkernes 414 aus dem entsprechenden Formeinsatz 324 mit synchroner Geschwindigkeit in Öffnungsrichtung der Schließeinheit 302 herausgefahren wird. Der Innenhülsenkern 414 greift somit weiterhin abdichtend mit seiner konischen Zentrierspitze 446 in die konische Zentrieröffnung 442 des Innenkerns 358 für die Außenhülse 32 ein. Als Variante sind in Fig. 11 lediglich die Verteilerkanäle 431 gezeigt, durch die das spritzfähige Material in die Formhohlräume 301, 307; 303; 309 eingespritzt wird.
In Fig. 12 ist die Einrichtung in einer zweiten Öffnungshubstellung dargestellt. Diese Position ist durch zwei vorangehende Bewegungsvorgänge gekennzeichnet: Durch die Bewegung der Tragplatte 350 mittels der Kolben-Zylinder-Einheiten 340, 342 in Richtung der Spritzeinheit 300 wurde der Kern 358 aus der ihn umgebenden Außenhülse 32 des einteiligen Applikatorspritzlings in den Formeinsatz 324 vollständig zurückgefahren. Während dieser Rückfahrt des Außenhülsen-Innenkerns 358 wurden die Lippen 60 am Vorderende der nunmehr in einen Zwischenraum 436 zwischen der Spritzeinheit 300 und der Schließeinheit 302 frei vorstehenden Außenhülse 32 gespreizt; die Lippen 60 haben aber aufgrund des für Spritzmaterial, wie Kunststoff, typischen Rückstellvermögens oder s.g. Memory-Effektes wieder ihre rundkuppenartige Form angenommen, nachdem der Kern 358 aus der Außenhülse 32 vollständig herausbewegt worden ist. Die Steuerbolzen 384, 386 haben nunmehr eine in Öffnungsrichtung x liegende erste Endstellung ihrer geradlinigen Bewegung in den Steuerkurven 378, 380 der Steuerkurvenplatten 370, 372 eingenommen, so daß die Innenhülsen-Formbacken 388, 390 immer noch geschlossen sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6, 10 und 13 kann der Betrieb des Formwerkzeuges für die Herstellung des einteiligen Applikatorspritzlings nunmehr dadurch beendet werden, daß durch Betätigung der hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten 340, 342 die Schließeinheit 302 in Fig. 6 und 7 weiter in Richtung des Pfeiles x in eine dritte Öffnungstellung bewegt wird. Dabei gleiten die Steuerbolzen 384, 386 des Innenhülsen- Formwerkzeugs 304 in eine zweite, letzte Endstellung in dem nach außen abgekröpften Abschnitt 382 der Steuerkurvenplatten 370, 372 und bewegen die Innenhülsen- Formbacken 388, 390 dabei in eine Offenstellung, die in Fig. 14 gezeigt ist. Danach ist, wie Fig. 14 zeigt, die bewegliche Abstreiferplatte 408 mit der Abstreifhülse 426 in Richtung der Spritzeinheit 300 bewegt und der einteilige Applikatorspritzling 30 aus dem Innenhülsen-Formwerkzeug 304 ausgestoßen worden. Dabei hat die vordere Stirnfläche der in Richtung zur Spritzeinheit 300 bewegten Abstreifhülse 426 die hintere Stirnfläche des Griffwulstes 68 der auf ihrem Innenkern 414 sitzenden Innenhülse 34 beaufschlagt, die, wie beschrieben, durch die angespritzten Sollbruchstellen 36 mit der Außenhülse 32 des einstückigen Applikatorspritzlings 30 verbunden ist. Anschließend kann der einteilige Applikatorspritzling 30 weiteren, nicht dargestellten Arbeitsstationen zugeführt und ein neuer Spritzzyklus eingeleitet werden.
Die Erfindung ermöglicht jedoch nicht nur die einteilige Herstellung des Applikatorspritzlings 30 bzw. 230, sondern darüber hinaus auch eine Fertigmontage des Tamponapplikators innerhalb der Spritzgußmaschine. Diese weiteren Verfahrensschritte sind nachstehend anhand der Fig. 14 bis 16 erläutert.
Fig. 14 entspricht der in Fig. 12 gezeigten Endstellung des Öffnungshubes der Schließeinheit 302, in welcher der Zwischenraum 436 zwischen der Spritzeinheit 300 und der Schließeinheit 302 vorhanden ist. Dadurch ist gemäß Fig. 12 dieser Zwischenraum 436 zwischen der Spritzeinheit 300 und der Schließeinheit 302 groß genug, damit eine in Fig. 14 gezeigte Handhabungsvorrichtung 460 betätigt werden kann, die sowohl senkrecht als auch parallel zur Hauptachse des Formwerkzeugs bewegbar ist. Infolgedessen kann die Handhabungsvorrichtung 460 gemäß Fig. 14 in den Zwischenraum 436 zwischen der Spritzeinheit 300 und der geöffneten Schließeinheit 302 hineinfahren und gemäß Fig. 15 durch eine anschließende, zum Innenhülsen- Formwerkzeug 304 koaxiale Bewegung die Außenhülse 32 des einteiligen Applikatorspritzlings 30 in einer Aufnahmebohrung 440 aufnehmen, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Außenhülse 32 angepaßt ist.
Danach wird gemäß Fig. 16 die in Fig. 7 gezeigte, bewegliche Abstreiferplatte 408 der Schließeinheit 302 in Richtung der Spritzeinheit 300 vorgefahren, so daß das vordere Ende der Abstreifhülse 426 das rückwärtige Ende der Innenhülse 34 erfaßt und unter Zerstörung der Sollbruchstellen 36 zwischen Innenhülse 34 und Außenhülse 32 des Applikatorspritzlings 30 die Innenhülse 34 in die Außenhülse 32 hineinschiebt, die gleichzeitig vollständig in die Aufnahmebohrung 440 der Handhabungsvorrichtung 460 eingeführt wird. Bei der Zerstörung der Sollbruchstellen 36 (Fig. 3) entstehen die genannten hakenförmigen Ansätze an der Innenseite der Außenhülse 32 bzw. 232 sowie an der Außenseite der Innenhülse 34 bzw. 234. Beim Einschieben der Innenhülse 34 in die Außenhülse 32 greifen die Ansätze an der Innenseite des Wulstes 70 der Außenhülse 32 als Sperrhaken in die ringförmige Sperrnut 71 am hinteren Ende der Innenhülse 34 rastend ein (Fig. 4).
Beim Einschieben der Innenhülse 234 in die Außenhülse 232 in Fig. 5 werden die sich aus der Zerstörung der Sollbruchstellen 36 ergebenden Sperrhaken über den ringförmigen Sperrwulst 72 hinwegbewegt und legen sich rastend gegen die Umfangsfläche der Innenhülse 234, die sich zwischen dem Sperrwulst 72 und dem Griffwulst 268 erstreckt. Selbstverständlich könnten auch die Innenhülse 34 in Fig. 4 mit einem Sperrwulst und die Innenhülse 234 in Fig. 5 mit einer Sperrnut versehen sein. Außerdem können entsprechend wirkende Sperrmittel auch nur auf Teilen des Umfangs vorgesehen sein, die in der Fluchtrichtung der von den zerstörten Sollbruchstellen herrührenden Sperrhaken liegen.
Die vorstehend beschriebene Verrastung der in die Außenhülse 32 bzw. 232 eingeschobenen Innenhülse 34 bzw. 234 stellt sicher, daß diese Einschublage der Innenhülse in der Außenhülse während der weiteren Handhabung des Tamponapplikators, z. B. beim Einsetzen des Tampons in die Innenhülse und der Verpackung des Tamponapplikators, beibehalten wird. Gleichzeitig ist aber gewährleistet, daß die Ingebrauchnahme des Tamponapplikators zunächst durch Herausziehen der Innenhülse 34 oder 234 aus der entsprechenden Außenhülse 32 oder 232 nicht behindert wird, weil die Rastverbindung infolge der Elastizität der Hülsen leicht aufgehoben werden kann.
Beim Einschieben der Innenhülse 34 in die Außenhülse 32 wird die federblattartige Tamponsperre 50 durch das Vorderende der Innenhülse 34 zunächst gegen die elastisch nachgebende Wand 52 der Außenhülse 32 gebogen, ehe sie anschließend in den Führungsschlitz 44 der Innenhülse 34 zurückspringt und diesen mit der Außenhülse 32 axial beweglich verriegelt. Damit ist die Herstellung und Montage der Tamponapplikatoren abgeschlossen.
Zusammenfassend ist daher das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Tamponapplikators aus Kunststoff für die Frauenhygiene durch folgende Verfahrensschritte zu umschreiben:
Im Schließzustand der Einrichtung wird zunächst spritzfähiges Material aus mindestens einem Verteilerkanal 430; 431 etwa gleichzeitig in die Formhohlräume 301, 303 der Spritzeinheit 300 für die Außenhülsen 32; 232 sowie in die Formhohlräume 307, 309 der Schließeinheit 302 für die Innenhülsen 34; 234 der Formwerkzeuge EP; US unter Bildung mindestens einer Sollbruchstelle 36 zwischen dem hinteren Ende der Außenhülsen 32; 232 und dem vorderen Ende der Innenhülsen 34; 234 eingespritzt. Danach läßt man den einteiligen Applikatorspritzling 30; 230 in den Formhohlräumen 307; 309 für die Innenhülse 34; 234 bis auf eine bestimmte Temperatur aushärten. Die Außenhülsen 32; 232 des einteiligen Applikatorspritzlings 30; 230 werden sodann entformt, wobei die Außenhülsen 32; 232 ihren Kern 358, 360 umgeben. Die Außenhülsen 32; 232 der einteiligen Applikatorspritzlinge oder -rohlinge 30; 230 werden anschließend von ihren Kernen 358; 360 befreit, indem die Kerne 358; 360 der Außenhülsen 32; 232 durch deren vordere Öffnungen 62 bzw. 262 zurückgezogen werden. Die einteiligen Applikatorspritzlinge 30; 230 werden daraufhin durch Abstreifen ihrer Innenhülsen 34; 234 von den Innenhülsenkernen 358; 360, die innerhalb der Innenhülsen-Formhohlräume 307; 309 der Schließeinheit 302 angeordnet sind, aus den Innenhülsen-Formhohlräumen 307; 309 der Schließeinheit 302 ausgeworfen.
Beim Einspritzvorgang werden jeweils kugelsegmentförmige Lippen 60; 260 am vorderen Ende der Außenhülsen 32; 232 und der Innenhülsen 34; 234 angeformt. Beim Zurückziehen der Kerne 358; 360 aus den Außenhülsen 32; 232 der ganzteiligen Applikatorspritzlinge 30; 230 werden die kugelsegmentförmigen Lippen 60; 260 der Außenhülsen 32; 232 durch die Außenhülsenkerne 358; 360 vorübergehend gespreizt und bilden anschließend wieder ein gewölbtes Vorderende der Außenhülsen 32; 232. Ferner werden beim Einspritzvorgang eine elastische, zungenförmige Tamponsperre SO an der Innenseite der Wand 52 der Außenhülsen 32; 232 und gleichzeitig je ein unterschiedlicher Führungsschlitz 44; 244 in der Wand der Innenhülsen 34; 234 geformt, der koaxial zur Tamponsperre 50 angeordnet ist. Außerdem werden nach dem Zurückziehen der Außenhülsenkerne 358; 360 die frei in den Zwischenraum 436 des geöffneten Formwerkzeugs EP; US ragenden Außenhülsen 32; 232 der einteiligen Applikatorspritzlinge 30; 230 um ihren Umfang herum erfaßt, und es werden die Innenhülsen 34; 234 von ihren Kernen 414; 418 in der Spritzeinheit 300 in die im wesentlichen axial unverschieblich gehaltenen Außenhülsen 32; 232 eingeschoben. Dabei wird gleichzeitig die mindestens eine Sollbruchstelle 36 zwischen den Außenhülsen 32; 232 und den Innenhülsen 34; 234 der Applikatorspritzlinge 30; 230 zerstört. Beim Einschieben der Innenhülsen 34; 234 in die Außenhülsen 32; 232 werden zunächst die blattfederartigen Tamponsperren 50 durch die elastischen Lippenwurzeln 46 der Innenhülsen 34; 234 gegen die Innenseite der Wand 52 der Außenhülsen 32; 232 gebogen. Anschließend greifen die Tamponsperren 50 in die zugehörigen Führungsschlitze 44; 244 ein, die in der Wand der Innenhülsen 34; 234 koaxial zu ihrer entsprechenden Tamponsperre 50 ausgerichtet und an beiden Enden geschlossen sind.
Ein wesentlicher Vorteil der vorstehend beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß die Innenhülsen 34, 234 sich in dem Innenhülsen-Formwerkzeug 304 der Schließeinheit 302 befinden. Durch diese Anordnung ist es möglich, die äussere Oberfläche der Innenhülsen 34, 234 mit Beschriftungen zu versehen, z. B. mit einer Gebrauchsanweisung für die Handhabung des Tamponapplikators. Eine derartige Gebrauchsanweisung könnte z. B. aus einem Richtungspfeil und der Beschriftung "ZIEHEN" und/oder "PULL" bestehen. Sind die Innenhülsen 34, 234 aus ihren Außenhülsen 32, 232 herausgezogen worden, kann beispielsweise auf der dann freigewordenen Fläche der Innenhülsen 34; 234 ein Pfeil angebracht sein, der in die entgegengesetzte Richtung zeigt und mit der Beschriftung versehen ist "SCHIEBEN" und/oder "PUSH".
Die Erfindung ermöglicht es somit, durch die Einspritzkanäle sowohl die Außenhülsen als auch die Innenhülsen der Tamponapplikatoren in einem einzigen Spritzvorgang axial deckungsgleich in ein und derselben Form abzuspritzen und durch bestimmte Formöffnungshübe und Ausstoßhübe die einteiligen Tamponapplikatoren in der Spritzgußmaschine zu montieren, d. h. die Innenhülsen unter Zerstörung der Sollbruchstellen in die Außenhülsen der Applikatorspritzlinge in genauer, koaxialer Ausrichtung zueinander einzuschieben, derart, daß die Tamponsperre 50 an der Innenseite der Außenhülsen 32; 232 in den zugehörigen Längsschlitz 44; 244 der Innenhülsen 34; 234 eingreift und die Außenhülsen mit der zugehörigen Innenhülse gewissermaßen miteinander verriegelt werden. Die Handhabungsvorrichtung 460 kann aus einer Spreizbrille oder Lochplatte 462 bestehen, die in die Vorrichtung einfährt, sich um die Griffwulste 70; 270 der Außenhülsen 32; 232 herumlegt und die Tamponapplikatoren aus den Formhohlräumen herausfährt
und einer weiteren Verarbeitungsstation zuführt, während das Formwerkzeug einen neuen Herstellungszyklus beginnen kann.

Bezugszeichenliste

30 einteiliger Applikatorspritzling
32 Außenhülse
34 Innenhülse
36 Sollbruchstelle
38 Haut
40 hintere Stirnseite der Außenhülse
42 Vorderende (Führungsschlitz)
44 Führungsschlitz d. Innenhülse
46 Lippenwurzel
48 Lippen (Innenhülse)
50 Tamponsperre
52 Wand der Außenhülse
54 Tampon
55 Vorderende (Tampon)
56 hinteres Tamponende
60 Lippen (Außenhülse)
62, 64 vordere Öffnung Außenhülse bzw. Innenhülse
66 Ansatzstelle
68 Griffwulst (Innenhülse)
70 Griffwulst (Außenhülse)
71 Sperrnut
230 einteiliger Applikatorspritzling
232 Außenhülse
233 Griffläche
234 Innenhülse
244 Führungsschlitz (Innenhülse)
260 Lippen (Außenhülse)
262 Vordere Öffnung (Außenhülse)
268 Griffwulst (Innenhülse).
270 Griffwulst (Außenhülse)
272 Sperrwulst
300 Spritzeinheit
301 Formhohlraum (Außenhülse EP)
302 Schließeinheit
303 Formhohlraum (Außenhülse US)
304 Innenhülsen-Formwerkzeug
305 Aufspannplatte
306 Werkzeugtrennebene
307 Formhohlraum (Innenhülse EP)
308 Distanzplatte
309 Formhohlraum (Innenhülse US)
310 Zentrierung
311 Aufspannplatte
312 Schrauben
314 Einspritzrohr
316 Einspritzdüse
318 Aufnahmeplatte
320 feststehende Trägerplatte
322 Distanzankerschrauben
324 Formeinsatz (Außenhülse EP)
325 Längsbohrung
326 Kühlkammern
328 Formeinsatz (Außenhülse US)
329 Längsbohrung
330 Kühlkammern
332, 334 Winkelstücke
336, 338 Schrauben
340, 342 Kolben-Zylinder-Einheit
344, 346 Kolbenstangen
348, 349 Schrauben
350 Tragplatte
352 Führungsstangen
354 Führungsbuchsen
356 Profilkern
358 Außenhülsenkern
359 gewölbte Stirnfläche
360 Außenhülsenkern
361 kugelsegmentförmige Ausnehmung
362 Profilkern
364, 366 Kühlmittelkanäle
368, 369 Verteilerblock
370, 372 Steuerkurvenplatte
374 Befestigungsplatte
375 Führungsplatte
376 Schrauben
377 Schrauben
378, 380 Steuerkurve
382 abgekröpfter Abschnitt
384, 386 Steuerbolzen
388, 390 Innenhülsen-Formbacken
389 Führungsschlitz-Formleiste
392 Führungsbolzen
393 Führungsbolzen
394 Kühlmittelbohrungen (Innenhülsen-Formbacken)
396 Befestigungsbohrungen
398 Distanzrahmen
399 Freiraum
400 Ankerschrauben
402 zentrale Bohrung
404 Koppelstange
406 Koppelschraube
407 Aufspannplatte
408 Abstreiferplatte
409 Senkschrauben
410 Führungsstangen
412 Befestigungsplatte
414 Innenhülsenkern u. Zentrierbolzen
415 Führungshülsen
418 Innenhülsenkern u. Zentrierbolzen
422, 424 Kühlkanäle
426, 428 Abstreifhülsen
430, 431 Verteilerkanäle
433 Trennwand
436 Zwischenraum
440 Aufnahmebohrung
442 konische Öffnung (Innenkern)
443 axiale Vertiefung
444 koaxialer Verbindungskanal
446 konische Zentrier-Spitze (Innenhülsenkern-Zentrierbolzen).
447 konische Zentrier-Spitze
448 Hohlraum
450 konischer Einspritzkanal
452 Wulsthohlraum
453 Wulsthohlraum
456 radialer Einspritzkanal
458 gewölbte Formhohlräume
460 Handhabungsvorrichtung
462 Lochplatte

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Tamponapplikators für die Frauenhygiene aus spritzfähigem Material, der aus einer etwa zylindrischen Außenhülse (32; 232) und einer etwa zylindrischen Innenhülse (34; 234) besteht, deren Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Außenhülse bemessen ist und die in der Außenhülse teleskopartig verschiebbar angeordnet werden kann, wobei das Verfahren das Einspritzen von spritzfähigem Material in einen Formhohlraum mit einem Innenkern für die Außenhülse und in einen Formhohlraum mit einem Innenkern für die Innenhülse des Tamponapplikators umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) das spritzfähige Material wird aus mindestens einem Verteilerkanal (430; 431) etwa gleichzeitig in den Formhohlraum (301; 303) für die Außenhülse (32; 232) in einer Spritzeinheit (300) und in den Formhohlraum (307; 309) für die Innenhülse (34; 234) einer Schließeinheit (302) eines Formwerkzeugs (EP; US) unter Bildung mindestens einer Sollbruchstelle (36) zwischen dem hinteren Ende der Außenhülse (32; 232) und dem vorderen Ende der Innenhülse (34; 234) eines einteiligen Applikatorspritzlings (30, 230) eingespritzt;

b) man läßt den einteiligen Applikatorspritzling (30; 230) bis auf eine bestimmte Temperatur in den Formhohlräumen (301, 307; 303, 309) aushärten;

c) die Außenhülse (32; 232) des einteiligen Applikatorspritzlings (30; 230) wird entformt, wobei die Außenhülse (32; 232) ihren Kern (360) umgibt;

d) die Außenhülse (32; 232) des einteiligen Applikatorspritzlings (30; 230) wird von ihrem Kern (358; 360) befreit, indem der Kern (358; 360) der Außenhülse (32; 232) durch deren vordere Öffnung (62; 262) koaxial zurückgezogen wird;

e) der einteilige Applikatorspritzling (30; 230) wird durch Abstreifen seiner Innenhülse (34; 234) von deren Kern (358; 360), der innerhalb des Innenhülsen-Formhohlraums der Schließeinheit (302) angeordnet ist, aus dem Innenhülsen-Formhohlraum der beweglichen, geöffneten Schließeinheit (302) ausgeworfen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verfahrensschritt a) am vorderen Ende der Außenhülse (32; 232) und der Innenhülse (34; 234) jeweils kugelsegmentförmige Lippen (60; 260) angeformt werden, wobei beim Zurückziehen des Kerns (358; 360) der Außenhülse (32; 232) gemäß Verfahrensschritt d) die kugelsegmentförmigen Lippen (60; 260) der Außenhülse (32; 232) durch deren Kern (358; 360) vorübergehend gespreizt werden und anschließend wieder ein gewölbtes Vorderende der Außenhülse (32; 232) bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verfahrensschritt a) eine elastische, zungenförmige Tamponsperre (50) an der Innenseite der Wand (52) der Außenhülse (32; 232) und gleichzeitig ein Führungsschlitz (44; 244) in der Wand der Innenhülse (34; 234) geformt werden, der koaxial zur Tamponsperre (50) angeordnet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verfahrensschritt d) folgender Verfahrensschritt durchgeführt wird:

die frei in einen Zwischenraum (436) zwischen der Spritzeinheit (300) und der Schließeinheit (302) ragende Außenhülse (32; 232) des einteiligen Applikatorspritzlings (30; 230) wird um ihren Umfang herum erfaßt, und es wird die Innenhülse (34; 234) von ihrem Kern (414; 418) in der Spritzeinheit (300) in die im wesentlichen axial unverschieblich gehaltene Außenhülse (32; 232) eingeschoben, wobei gleichzeitig die mindestens eine Sollbruchstelle (36) zwischen der Außenhülse (32; 232) und der Innenhülse (34; 234) des Applikatorspritzlings (30; 230) zerstört wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschieben der Innenhülse (34; 234) in die Außenhülse (32; 232) zunächst die blattfederartige Tamponsperre (50) durch das elastische Vorderende (46) der Innenhülse (34; 234) gegen die Innenseite der Wand (52) der Außenhülse (32; 232) gebogen wird, die anschließend in einen Führungsschlitz (44; 244) beweglich eingreift, der in der Wand der Innenhülse (34; 234) koaxial zur Tamponsperre (50) ausgerichtet und an beiden Enden geschlossen ist.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen des Tamponapplikators für die Frauenhygiene aus spritzfähigem Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einrichtung aus einer Spritzeinheit und einer Schließeinheit besteht, die im geschlossenen Zustand einen Formhohlraum mit Innenkern bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (301; 303) mit dem Kern (358; 360) für die Außenhülse (32; 232) in der Spritzeinheit (300) und der Formhohlraum (307; 309) mit dem Kern (414; 418) für die Innenhülse (34; 234) in der Schließeinheit (302) der Einrichtung angeordnet und im Schließzustand des Formwerkzeugs (300; 302) einen einzigen Formhohlraum (301, 307; 303, 309) für einen einteiligen Applikatorspritzling (30; 230) bilden, wobei in der geschlossenen Spritzposition des Formwerkzeugs (300; 302) im Bereich seiner Teilungsebene (306) mindestens ein Verteilerkanal (430; 431) zwischen den Formhohlräumen (301, 307; 303; 309) zur Herstellung mindestens einer Sollbruchstelle (36) zwischen dem rückwärtigen Ende der Außenhülse (32; 232) und dem Vorderende der Innenhülse (34; 234) des einteiligen Applikatorspritzlings (30; 230) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (301; 303) für die Außenhülse (32; 232) von einem Formeinsatz (324; 328) gebildet und an seiner der Schließeinheit (302) zugekehrten Seite offen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das der Schließeinheit (302) abgekehrte Ende des Formeinsatzes (324; 328) für die Außenhülse (32; 232) mit einer Längsbohrung (325; 329) versehen ist, in welcher ein sich längs erstreckender Profilkern (356; 362) axial beweglich gelagert ist, dessen der Schließeinheit (302) zugekehrtes Ende den Kern (358; 360) der Außenhülse (34; 234) bildet.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das der Schließeinheit (302) abgekehrte Ende des Profilkerns (356; 362) an einer Tragplatte (350) befestigt ist, die in der Spritzeinheit (300) parallel zu dieser und zur Schließeinheit (302) mittels einer Antriebsvorrichtung hin und her bewegbar gelagert ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus Kolben- Zylinder-Einheiten (340, 342) besteht, die an einer feststehenden Aufnahmeplatte (318) befestigt und deren Kolben (344, 346) mit der Tragplatte (350) fest verbunden sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (358; 360) für die Außenhülse (32; 232) an seinem der Schließeinheit (302) abgekehrten Ende eine gewölbte Stirnfläche (359) und kugelsegmentförmige Ausnehmungen für die Ausformung der Lippen (60; 260) am Vorderende der Außenhülse (32; 232) aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale, kegelförmige Öffnung (442) mit einer axialen Vertiefung (443) in der Wandung der kegelförmigen Öffnung (442) zur Ausformung der Tamponsperre (50) im vorderen Stirnende des Außenhülsenkerns (358; 360) vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (307; 309) für die Innenhülse (34; 234) von einem Formwerkzeug (304) gebildet ist, das an der der Spritzeinheit (300) gegenüberliegenden Seite der Schließeinheit (302) angeordnet ist und dessen Formbacken (388, 390) in Abhängigkeit von der Hubbewegung der Schließeinheit (302) auf Führungsbolzen (392, 393) in einer zur Bewegungsrichtung der Schließeinheit (302) senkrechten Ebene radial und synchron zur Seele des Innenhülsen- Formhohlraums (307; 309) bewegbar sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Formbacken (388, 390) der Innenhülsen- Formwerkzeugs (304) Steuerbolzen (384, 386) befestigt sind, und daß mit der Spritzeinheit (300) Steuerkurvenplatten (370, 372) fest verbunden sind, in deren Steuerkurven (378, 380) die Steuerbolzen (384, 386) eingreifen, derart, daß die Innenhülsen-Formbacken (388, 390) geöffnet und geschlossen werden können.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbacke (388) des Innenhülsen-Formwerkzeuges (304) mit einer Führungsschlitz-Formleiste (389) versehen ist, die im Schließzustand des Innenhülsen-Formwerkzeuges (304) an dem Innenkern (414; 418) im Innenhülsen- Formhohlraum (307; 309) zur Bildung des Führungsschlitzes (44; 244) in der Innenhülse (34; 234) anliegt.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülsen-Formbacken (388, 390) mit Wulsthohlräumen (452, 453) zum Ausformen von Griffwulsten (70; 270) an dem hinteren Ende der Außenhülse (32; 232) und der Innenhülse (34; 234) versehen sind.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülsen-Formbacken (388, 390) auf einem einem Wulsthohlraum (452) für den Griffwulst (70; 270) benachbarten Längenabschnitt mit fleckenartig verteilten Ausnehmungen zur Ausformung einer aufgerauhten Griffläche (233) an der Außenseite der Außenhülse (232) versehen sind.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülsen-Formbacken (388, 390) an ihrer der Spritzeinheit (300) zugekehrten Stirnseite mit Verteilerkanälen (430, 431) versehen sind, die sich um die der Spritzeinheit (300) zugekehrte Öffnung der Innenhülsen-Formbacken (388, 390) herum erstrecken und in der geschlossenen Spritzposition des Formwerkzeugs (300, 302) über konisch zulaufende Einspritzkanäle (450, 456) in den Innenhülsen-Formbacken (388, 390) und in der der Schließeinheit (302) zugekehrten Stirnseite des Formeinsatzes (324; 328) mit dem Formhohlraum (301, 307; 303, 309) und darin vorgesehenen Wulsthohlräumen (452; 453) für den einteiligen Applikatorspritzling (30, 230) in Verbindung stehen.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenhülsenkern (414; 418) mit seinem hinteren Ende an einer Befestigungsplatte (412) der Schließeinheit (302) starr befestigt ist und sich durch eine Abstreifhülse (426; 428) hindurch erstreckt sowie am vorderen Ende als konische Zentrierspitze (446; 447) zur koaxialen Zentrierung des Innenhülsenkerns (414; 418) im Außenhülsenkern (358; 360) ausgebildet ist.

20. Einrichtung nach den Ansprüchen 13 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Zentrierspitze (446; 447) eine Form hat, die der konischen Öffnung (442) im Außenhülsenkern (324) mit Ausnahme des sich längs erstreckenden Hohlraums (443) für die Tamponsperre (50) entspricht und in der Spritzposition dicht in die konische Öffnung (442) eingreift.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstreifhülse (426; 428) mit ihrem hinteren Ende in einer mit einem Antrieb verbundenen, beweglichen Abstreiferplatte (408) der Schließeinheit (302) befestigt und auf dem Innenhülsenkern (414; 418) sowie innerhalb einer in der Schließeinheit (302) feststehenden Führungsplatte (375) längs verschiebbar gelagert ist, derart, daß die Innenhülse (34; 234) von dem Innenhülsenkern (414; 418) im Innenhülsen-Formhohlraum (307; 309) abgestreift werden kann.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Handhabungsvorrichtung (460) zur Halterung der Außenhülse (32; 232) des einteiligen Applikatorspritzlings (30; 230) vorgesehen ist, dessen Innenhülse (34; 234) in dem Innenhülsen-Formwerkzeug (304) gehalten ist, derart, daß beim Abstreifen der Innenhülse (34; 234) von dem Innenhülsenkern (414; 418) unter Zerstörung von mindestens einer Sollbruchstelle (36) zwischen Innenhülse (34, 234) und Außenhülse (32; 232) die Innenhülse (34; 234) in die von der Handhabungsvorrichtung (460) gehaltene Außenhülse (32; 232) einschiebbar ist und mit mindestens einem, durch die Zerstörung der Sollbruchstelle (36) gebildeten Sperrhaken gegenüber einem Sperrelement (71; 72) der Innenhülse (32; 232) in der Gebrauchsstellung verriegelbar ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (460) aus einer Lochplatte (462) besteht, die mit durchgehenden Aufnahmebohrungen (440) für mindestens eine Außenhülse (32; 232) versehen ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (462) mit ihren Aufnahmebohrungen (440) in eine Aufnahmeposition für mindestens eine Außenhülse (32; 232) innerhalb des Zwischenraums (436) zwischen der Spritzeinheit (300) und der Schließeinheit (302) bewegbar ist, in welcher die Aufnahmebohrungen (440) der Lochplatte (426) der Außenhülse (32, 232) des einteiligen Applikatorspritzlings (30; 230) koaxial gegenüberliegen, der mit seiner zugehörigen Innenhülse (34; 234) auf dem Innenhülsenkern (414; 418) innerhalb des Innenhülsen-Formwerkzeugs (304) angeordnet ist, und daß anschließend die Lochplatte (462) in Richtung der Schließeinheit (302) koaxial zu der Außenhülse (32; 232) in eine Position bewegbar ist, in welcher die Außenhülse (32; 232) in eine Aufnahmebohrung (440) eingreift.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jede zylindrische Aufnahmebohrung (440) in der Lochplatte (462) einen Durchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser der Außenhülse (32; 232) etwa entspricht, derart, daß der Rand der Aufnahmebohrung (440) einen Anschlag für den Griffwulst (70; 270) der Außenhülse (32; 232) beim Einschieben der Innenhülse (34; 234) bildet und eine sichere Montage des Tamponapplikators gewährleistet ist.