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Verfahren und Vorrichtung zum Umgießen oder Umspritzen von
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Kanten plattenförmiger Werkstoffe mit Kunststoff Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Umgießen oder Umspritzen von Kanten plattenförmiger (flächiger)
Werkstoffe, insbesondere Möbelplatten aus Holz, Span- oder Fasermaterial,mit Kunststoff
sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem zweiteiligen,
die zu umrandende Platte aufnehmenden -Spritz-/Gießwer#zeug,# wobei die Platte mit
einem beim Aushärten di Kunststoffumrandung bildenden Kunststoff im fließfähigen
Zustand umgossen bzw. umspritzt wird.
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In vielen Bereichen, insbesondere in der Möbelproduktion,im Innenausbau
sowie für Verkleidungen werden plattenförmige Werkstoffe verwandt, die für die jeweiligen
Einsatzzwecke in der jeweils erforderlichen Größe zugeschnitten werden. Es handelt
sich dabei insbesondere um Platten aus Holz, Span- oder Fasermaterial, dessen Oberflächen
mit Lack oder Kunststoff beschichtet,
mit Folien oder Furnier versehen,
aber auch aus Kunststoff oder Metall bestehen können. Namentlich für die erstgenannten
Werkstücke ist die Anbringung einer Umrandung der Schnittkanten erforderlich, wie
z.B. bei Tischplatten, Wandverkleidungsplatten usw.
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Es ist dabei seit längerem bekannt, die plattenförmigen Werkstoffe
mit Umleimern aus Holz oder Kunststoff zu versehen. Die Anbringung von solchen Umleimern
aus Massivholz ist jedoch sehr teuer und arbeitsintensiv. Die Verwendung von Umleimern
aus Kunststoff (PVC) hat den Nachteil, daß sich häufig durch die Beanspruchung der
umrandeten Platten die durch Verkleben angebrachten Kunststoffprofile lösen und
zudem leicht das Eindringen von :risse ermöglichen.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man Verfahren und Vorrichtungen
zum Umgießen bzw. Umspritzen der Kanten solcher plattenförmiger Werkstoffe entwickelt,
bei denen man thermoplastische Kunststoffe im fließfähigen Zustand in entsprechenden
Formen auf die Kantenflächen der Platten aufbringt, die dann beim Erkalten aushärten
und die Kunststoffumrandung bilden; In Weiterentwicklung hat man außerdem Verfahren
und Vorrichtungen entwickelt, bei denen kalthärtende Kunststoffe wie Polyester-
oder Epoxidharze ouer auch Polyurethane als Gieß- bzw. Spritzmasse verwendet werden.
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ist dabei bekannt, das Werkstück (Platte) in eine Form zu legen, die
nach oben offen ist, und darin ohne Anwendung von Druck mit dem flüssigen Kunststoffmaterial
zu umgießen.
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»bei ist indessen unvermeidlich, daß mehr Gießmaterial als eicjentllch
erforderlich eingefüllt wird mit der Folge,
daß neben dem Mehrverbrauch
des teuren J<unst#toffmaterials Nacharbeiten zur Beseitigung des überst#ji0enden
und meist auf die Plattenflächen übergelaufenen-KunststofEmaterials unabdingbar
sind.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 246 913 ist ein Verfahren
zum Formgießen der Umrandung aus Kunststoff einer Möbelplatte bekannt mit einem
die Tischplatte aufnehmenden, zweiteiligen Formkasten, in weichen diese mit der
später dem Beschauer zugewandten Fläche nach unten so eingebracht wird, aß diese
Fläche auf dem einen Formkastenteil zu liegen kommt, wobei anschließend daran der
zwischen der Innenwand des Formkastens und den Randflächen der Stirnseite der Tischplatte
freibleibende Raum mit einer gießfähigen, härtbaren Masse aus Kunststoff oder dergleichen
aufgefüllt wird und die Tischplatte im Bereich der der Innenseite der Form unmittelbar
gegenüberliegenden Kante federnd elastisch ist. Dieses Verfahren hat jedoch wesentliche
Nachteile. Zunächst sind an dem Werkstück (Tischplatte) aufwendige Vorarbeiten in
Form der Entfernung einer Deckschickt im Bereich der Kante oder Einarbeitung von
Schlitzen erforderlich. Zum anderen ist zumindest an Unter- oder Oberfläche der
Tischplatte eine wulstförmige Gestaltung der Kunststoffumrandung erforderlich.
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Schließlich schließen die beiden Formteile im Bereich der herzustellenden
Kunststoffumrandung, so daß die Gefahr des Auslaufens des Kunststoffs an der Stoßstelle
der Formteile besteht.
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Bekannt ist ferner aus der Gebrauchsmusterschrift 7 118 133 eine Vorrichtung
zum Formgießen der Umrandung aus Kunststoff einer Möbelplatte mit einem die Tischplatte
aufnehmenden Formkasten, in dem ein den auszugießenden Zwischenraum auf der einen
Seite begrenzender, als Auflage für die Tischplatte dienender Einsatz angeordnet
ist, der aus einem gießfähigen, zu einer gummiartigen Masse erstarrenden Stoff besteht;
die Vorrichtung kann mittels einer Deckplatte
abschließbar sein.
Diese Vorrichtung hat zum einen den Nachteil, daß trotz der Abdeckplatte der auszugießende
Zwischenraum nur auf einer Seite begrenzt wird und somit ohne Nacharbeit allenfalls
Kunststoffumrandungen herstellbar sind, die auf der einen Seite der Platte überstehen.
Vor allem besteht der Nachteil, daß durch den Einsatz aus gummiartiger Masse die
Gefahr der Verformung der Kunststoffumrandung gegeben ist Schließlich besteht der
Nachteil, daß Kunststoff zwischen dis Tischplatte und das vorgesehene aufgelegte
Begrenzungsstück eindringt.
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Bei dem aus der deutschen Offenlegungsschrift 27 19 128 bekannten
Verfahren zum Anbringen einer Kunststoffumrandung für Schnittflächen von Platten
wird der thermoplastische Kunststoff im fließfähigen Zustand in einer die Kunststoffumrandung
formenden zweiteiligen Spritzform auf die Kanten der Platte aufgebracht, die im
Bereich der Schnittflächen der Platte dieser oben- und unterseitig fest anliegende,
die Stege der Kunststoffumrandung begrenzende Dichtleisten aufweist und die Stege
der Kunststoffumrandung die ober-und unterseitige Kante der Platte übergreifen.
Verfahren und Vorrichtung nach dieser Offenlegungsschrift haben zum einen den Nachteil,
daß das Spritzwerkzeug nicht zur Umrandung von Platten verschindener Stärke verwandt
werden kann. Es besteht ferner der Nachteil, daß keine Umrandung ohne Steqe und
wegen des außenliegenden Anspritzkanals auch nicht die Herstellung rechtwinkliger
Kanten möglich ist.
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Schließlich ist die Verwendung besonderer Dichtleisten nötic die jedoch
allenfalls ein Übergreifen des flüssigen Kunststoffs auf die Plattenflächen selbst
behindern, nicht jedoch ein Eindringen zwischen die beiden Teile des Spritzwerkzeugd
im übricgt-!n mit der Folge von Materialverlust und erforder-Licller NtlcharlJeit
an der Kunststoffumrandung.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 29 37 6o5 ist eine Vorrichtung
für die Umrandung von Platten mit fließfähic,F:m, in der Vorrichtung aushdrtiJarem
Material, insbesondere mit Polyurethan bekannt, die zwei starre Formhälften und
zwischen beiden eine die Dicken-Toleranzen der flächigen Bauteile ausgleichende
elastische Zwischenschicht aufweist, wobei beim Vergießvorgang die beiden starren
Formhälften das Werkstück an seinem Umfang mit Drucl umfassen und zusammen mit der
Zwischenschicht den geschlossenen Raum zur Bildung eines Umgusses nach außen hin
begrenzen.
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Die Zwischenschicht ist dabei in Richtung der zu umgießenden Kante
des Werkstücks konkav ausgebildet und besteht entweder aus Silikon/Kautschuk oder
einem aufblasbaren Schlauch. Auch diese Vorrichtung hat mehrere Nachteile. Sie ist
einerseits technisch aufwendig. Andererseits ist durch die elastische Zwischenschicht,
insbesondere bei ihrer Ausbildung als Schlauch,eine rechtwinklige, in der Ebene
der Kante des Werkstücks gerade'verlaufende Umrandung nicht zu erreichen. Die Vorrichtung
ist ferner nicht zur Umrandung von Werkstücken verschiedener Stärken verwendbar.
Zumindest bei der Verwendung des aufblasbaren Schlauchs als Zwischenschicht ist
nicht gewährleistet, daß kein flüssiger Kunststoff in die Auflagefläche der beiden
Formhälften eindringen kann. Schließlich ist eine Trennschicht für beide Formhälften
erforderlich.
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Aus der deutschen Offenlec;ungsschrift 27 30 617 ist schließlich bekannt,
eine Platte mit einem daran angegossenen, nahtlos umlaufenden Randstreifen aus Polyurethan
-Kunststoff zu versehen, bei der der Randstreifen wesentlich höher ist als die Dicke
der Platte und nach unten wesentlich übersteht sowie einennach innen weisenden Vorsprung
aufweist,
dtr an der Unterseite der Platte anliegt, während die
Oberkante des Randes mit der Oberseite der Platte fluchtet und abgerundet ist. Zur
Herstellung dieser Umrandung ist eine Vorrichtung beschrieben, die aus Formoberplatte
und Formunterplatte besteht und diese gemeinsam im Randbereich einen Hohlraum entsprechend
der Form des Randstreifens bilden und in ihren zur Platte weisenden Stirnseiten
evakuierbare Ringnuten sowie Dichtungsstreifen aufweisen.
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Diese Vorrichtung hat ebenfalls wesentliche Nachteile.
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Sie ist nur geeignet, eine einzige Form einer Kunststoffunrandung
herzustellen, die einseitig wesentlich über die Plattenfläche übersteht. Der flüssige
Kunststoff kann nur offen eingegossen werden und wird nicht durch entsprechende
Formteile gehindert, einen ungleichmäßig hohen Rand zu bilden oder auf die Oberfläche
der Formoberplatte zu laufen.
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Andererseits sind besondere Dichtungsleisten erforderlich, urn zu
verhindern, daß Kunststoff zwischen Formunterteil und eingelegte Platte sowie zwischen
Formunterteil und Plitte gelangt. Die mit den Dichtungsleisten zusammenwirkunden
evakuierbaren Ringnuten sind in der Praxis wegen der Materialbeschaffenheit der
Platte (rauhe Oberfläche der Spanplatte usw.) nicht funktionsfähig, zumal für die
Ev.ikuierung entgegengerichtete Saugwirkungen entstehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Umgießen oder Umspritzen von Kanten pR.Ittenförmiger Werkstücke mit Kunststoff
der eingangs genallnten Art zu schaffen, bei der die beschriebenen Nachteile der
bekannten Verfahren und Vorrichtungen behoben werden.
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I)i.sc Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch .§.!(ist,
jaß clas plattenförmige Werkstück in einer Form mit t.J btim b# LmAusha#rten die
Kunststoffumrandung bildenden
Kunststoff, vorzugsweise mit einem
kalthärtenden Kunststoff wie Polyuretjian , im fließfähigen Zustand umgossen bzw.
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umspritzt wird, wobei - das Werkstück mit der später die Oberfläche
bildenden Fläche nach unten gekehrt in die in allen Teilen starre, nach oben über
ihren gesamten Bereich offene und im unteren Bereich allseits nach innen vorspringende
Schenkel aufweisende Form aus Aluminium, Stahl, Messing oder anderem Material eingelegt
wird; -- auf das in die Form eingelegte Werkstück ein Deckel aus Holz, Hartkunststoff
oder Metall eingesetzt wird, der in Länge und Breite dem Längs- und Quer-Innendurchmesser
der Form derart angepaßt ist, daß er darin kolbenartig in der Höhe verschiebbar
ist, jedoch an den vertikalen Innenflächen der Form bündig und dicht anliegt; der
Deckel mindestens zwei jeweils nahe seinen gegenüber liegenden Außenkanten angebrachte
vertikale Bohrungen aufweist, die den Deckel in seiner besamten Starke durchdringen
und in die jeweils auf seiner Unterseite eine pulse eingesetzt ist, die nach unten
aus dem Deckel geringfügig heraus ragt; - das Werkstück vor dem Einlegen in die
Form seinerseits auf der nach oben gekehrten Unterseite zwei vertikale, etwa bis
zur Mitte der Pattenstärke reichende Bohrungen erhält, die in ihrer Anordnung und
in ihrem Durchmesser der Anordnung und dem Durchmesser der vorgenannten Bohrungen
des Deckels angepaßt sind und im Winkel, vorzugsweise rechtwinklig zu den jeweiligen
Außenkanten &as Werkstücks weitergeführt werden und vliese Bohrungen einerseits
das Einspritzloch ftir die Gie3- bzw. Spritz masse und andererseits das Entlütungloch
teifJer) bilden;
die Form mit dem Deckel als Bestandteil des zur
Durchführung des Verfahrens dienenden Spritzwerkzeugs in einen aus U-Profil bestehenden
Rahmen mit einer Grundplatte eingeschoben sind, der mit seinen oberen, seitlichen
und unteren Profilen die Form mit Deckel auf allen vier Seiten umfaßt, jedoch an
einer Seite in horizontaler Richtung mittels eines Scharniers um mindestens 900
geöffnet werden kann und wobei die Grundplatte ihrerseits gegenüber dem Rahmen beweglich
und auf ihm horizontal mindestens in einer Richtung verschiebbar ist; auf mindestens
zwei gegenüberliegenden unteren Schenkeln des Rahmens neben der Grundplatte Druckluftschläuche
angebracht sind, die in bekannter Weise über Zuleitungen und Ventile mit Druckluft
gefüllt werden und dabei die Form in vertikaler Richtung nach oben anheben und der
Deckel mit dem in die Form eingelegten Werkstück gegen den oberen Schenkel des Rahmens
gepreßt wird, während die Form auch bei der höchstmöglichen Anhebung den oberen
Schenkel des Rahmens nicht erreicht; nach Anhebung der Form mit dem eingelegten
Werkstück und dem aufrgelegten Deckel mittels der Druckluftschläuche der fließfähige
Kunststoff durch die eine Bohrung des Deckels und die ihr entsprechende Bohrung
des Werkstücks (Einspritzloch) in die Form eingespritzt wird, bis er über die gegenüberliegende
Bohrung (Entlüftungsloch) des Werkstücks und die ihr entsprechende Bohrung des Deckels
wieder austritt, und beim Aushärten die Kunststoffumrandung bildet; - ctie Gestaltung
der Kunststoffumrandung von dem Profil der Innenseite der Form im Bereich des Gießvorgangs
bestinmt wird.
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Zur vereinfachten Lösung des mit dem sunslstoftrand versehenen Werkstücks
sind auf der C#runcJ##JatL<# ein oder mehrere Druckluftschläuche angebracht,
die bei ihrer Füllung das umgossene Werkstück und den Deckel aus der Form herausheben.
Zweckmäßigerweise, jedoch nicht erfindungsnotwendig, sind an den Innenseiten der
vertikalen Seitenteile des Rahmens allseits weitere Druckluftschläuche angebracht,
die bei dem Gieß- bzw. Spritzvorgang durch ihre Füllung mit Druckluft eine auch
nur geringfügige Dimensionsänderung der Form verhindern. Statt der Verwendung von
Druckluftschläuchen, insbesondere zur Anhebung der Form und/oder des fertig umrandeten
Werkstücks, können im Sinne der Erfindung auch andere bekannte technische Mittel,
z.B. Hubkolben, verwandt werden.
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Ebenso wird das Wesen der Erfindung nicht dadurch berührt, daß statt
der Anhebung der Form und ihrer Anpressung gegen Werkstück und Deckel das in die
Form eingelegte Werkstück und der eingesetzte Deckel in anderer Weise wie z.B.
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durch Druckkolben beim Gieß-/Spritzvorgang vertikal in die Form gepreßt
werden, wobei der Deckel mit diesen Druckkolben auch eine Einheit bilden kann.
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Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
anhand der Zeichnungen. Es zeigen Fig. 1: eine Darstellung der Form des erfindungsgemäßen
Spritzwerkzeugsmit Vertikalschnitt im Bereich der vorderen rechten Ecke; Fig. 2:
eine Darstellung der Form des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs mit eingelegtem
Deckel, sonst wie in Fig. 1; Fig. 3: eine Darstellung der Form des erfindungsgemäßen
Spritzwerkzeugs mit eingelegtem Werkstück und darüber eingesetztem Deckel, sonst
wie in Fig. 2, vor dem Gieß-/Spritzvorgang; Fig. 4: eine Darstellung wie in Fig.
3, jedoch nach dem Gieß-/Spritzvorgang; Fig. 5; eine Darstellung des erfindungsgemäßen
Spritzwerkzeugs mit eingelegtem Werkstück, mit Vertikalschnitt; einen 6: einen Vertikalschnitt
durch die Form des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs mit eingelegtem Werkstück und
eingesetztem Deckel nach dem Gieß-/Spritzvorgang im Bereich von Einspritzloch und
Entlüftungsloch (Steiger); eine 7: eine schematische Darstellung von Grundplattz
Form und Deckel des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs mit Werkstück nach dem Gieß-/Spritzvorgang;
Fig. 8: eine Darstellung wie in Fig. 7, jedoch mit Form, Deckel und umrandeten Werkstück
vor dem Lösen aus der Form;
Fig. 9: eine schematische Darstellunci
der Form des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs mit eingelegtem Werkstück und Deckel
vor dessen Einsetzen und vor dem Spritz-/ Gießvorgang; Fig. 10: eine Gesamtansicht
des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs, von der Unter-/Rückseite gesehen; Fig. 11:
~ eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs in verschiedenen
Größen, vereinigt zu einer Werkzeuggruppe.
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Das der Durchführung des erfindungsgemßen Verfahrens dienende Spritzwerkzeug
besteht aus der Form 1 und dem Deckel 2. Die Form 1 ist ähnlich einem Rahmen gestaltet
und in allen Teilen starr. Sie besteht vorzugsweise aus Aluminium, kann jedoch aus
Stahl, Messing oder anderem Material bestehen. Das zu umgießende Werkstück 3 wird
in die Form 1 in der Weise eingelegt, daß die später dem Benutzer zugewandte Oberfläche
des Werkstücks (z.B. Tischplattenoberfläche) nach unten gekehrt ist. Die Form 1
überlappt dabei das eingelegte Werkstück 3 an ihrer Unterseite, und#war soweit,
daß ein wirksames Anheben des Werkstücks mit Pressung ohne seine Beschädigung in
Form von Druckstellen usw. sichergestellt ist. Die inneren lichten Maße der Form
überschreiten das Längen- und Breitenmaß des Werkstücks, und zwar auf jeder Seite
um die vorbestimmte Stärke des am Werkstück anzugießenden Kunststoffrands 8.
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Das Profil 9 der Form ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zur
Erreichung eines abgerundeten Umgießrands 8 im Bereich des !obergangs der vertikalen
in die horizontale Ebene rund gehalten. Statt dieses Profils ist jedoch ol
gleichermaßen
ein rechtwinkliges zur Erzielung eines rechtwinkligen Umgießrands 8 möglich. Ebenso
können durch Anbringung einer Nut in der inneren Bodenfläche der Form 1 im Bereich
des Übergangs der vertikalen in die horizontale Fläche der Form, die sich über deren
sämtliche Schenkel erstreckt, Umgießränder 8 am Werkstück 3 angebracht werden, die
über seine Oberfläche überstehen.
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Dabei ist der überstehende Bereich des Umgießrands je nach der Ausgestaltung
der Nut der Form 3 rechteckig, halbrund oder asymetrisch.
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Der Deckel 2 des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs ist in Länge und
Breite dem L~ings- und Quer-Innendurchmesser der Form 1 derart angepaßt, daß er
in die Form 1 einsetzbar un~ darin in der Höhe verschiebbar ist, dabei jedoch an
den vertikalen Innenflächen der Form 1 bündig anliegt, tr besteht aus Holz, Hartkunststoff
oder Metall. An zwei gegenüberliegenden Seiten des Deckels 2 sind nahe seiner jeweiligen
Außenkante je eine vertikale Bohrunq 4 und 5 angebracht, die den Deckel in seiner
gesamten Stärke durchdringen und in die jeweils eine Hülse 6 bzw. 7 eingesetzt ist,
die nach unten aus dem Deckel geringfügig herausragen und zum Justieren des eingelegten
Werkstücks 3 dienen. Das Werkstück 3 erhält vor dem Einlegen in die Form 1 seinerseits
auf der nach dem Einlegen nach oben erichteten, in Wirklichkeit jedoch seine Unterseite
darste1lendenFl#Nche an gegenüberliegenden Seiten zwei vertikale, etwa bis zur Mitte
der Plattenstärke reichende bohrungen 10 bzw. . 11, die in ihrer Anordnung und in
ihrem Durchmesser der Anordnung und dem Durchmesser der Bohrungen 4 bzw. 5 des Deckels
2 angepaßt sind und im Winkel, vorzugsweise rechtwinklig zu den jeweiligen Außenkanten
(;S Werkstück3 3 weitergefihrt werden; sie stellen das
Einspritzloch
für die Gieß- bzw. Spritzinas:;e einertieits sowie das Entlüftungsloch (Steiger)
arldercz-seits dar.
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Zur Herstellung der Kunststoffumrandung witd das Werkstück 3 mit dem
erwähnten Einspritzloch lo und Entlüftungsloch (Steiger) 11 in die Form 1 eingelegt.
Anschlieflent wird der Deckel 2 ind die Form 1 eingesetzt und das Werkstück so mit
ihm zur Deckung gebracht, daß die überstehenden Hülsen 6 und 7 des Deckels in dic:
Bohrungen 10 « und 11 eindringen.
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Die Form 1 mit dem Werkstück 3 und dem ein(Tesetzten Deckel 2 wird
während des Gieß-/Spritzvorgangs auf die Grundplatte 12 aufgesetzt und mit dieser
in den äußeren Rahmen 15 eingeschoben. Der Rahmen 15 besteht aus Profil, das mit
seinen oberen und unteren sowie seitlichen Profilen die Form 1 mit Werkstück 3 und
Deckel 2 auf allen vier Seiten umfaßt, wobei der Rahmen an einer Seite in horizontaler
Richtung mittels des Scharniers 19 um mindestens 900 geöffnet werden kann, während
dieser bewegliche Rahmenteil bei dem Gieß-/Spritzvorgang mittels eines üblichen
Beschlags fest mit dem übrigen Rahmen verbunden ist.
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In den Rahmen 15 wird die Grundplatte 12 mit den Laufschienen 13gund
14 eingeschoben, wobei die Lauf schienen auf allen vier gegenüberliegenden Seiten
der Grundplatte 12 angebracht sind und an den Innenkanten der unteren Schenkel des
U-Profil-Rahmens 15 paßgenau, jedoch zumindest in einer Ebene verschiebbar anliegen.
Die Grundplatte 12 greift über die Laufschienen 13 und 14 auf die unteren Schenkel
des Rahmens 12 über und liegt auf ihnen auf, wobei sie jedoch nur soweit übergreift,
daß ausreichender Freiraum für die nachstehend beschriebenen Druckluftschläuche
16, 16', 17, 17' bleibt. Die Form 1 liegt
ihrerseits mit einem
Teilbereich ihrer horizontalen Schenkel auf der Grundplatte 12 ringsum auf. Auf
mindestens zwei gegenüberliegenden unteren Schenkeln des Rahmens 15 sind anschließend
an die Außenkanten der Grundplatte 12 Druckluftschläuche 17 bzw. 17' angebracht,
die in bekannter Weise einer Zuleitungen und Ventile mit Druckluft gefüllt und wieder
entleert werden können. Durch Füllen dieser Druckluftschläuche 17 bzw. 17' wird
die Form 1 in vertikaler Richtung nach oben gepreßt. Im erschlafften Zustand der
Druckluftschläuche 17 bzw. 17' sitzt die Form 1 wieder auf der Grundplatte 12 auf.
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Die lichte Innenhöhe des U-Profil-Rahmens 15 ist So bemessen, daß
die Oberkante der Form 1 auch bei höchstmöglicher Anhebung der Form nicht den oberen
Schenkel des Rahmens 15 erreicht. Zur Elerstellung des Umgießrands 8 ssird die Form
1 mit dem in vorstehend beschriebener Weise eingesetzten Werkstück 3 und Deckel
2 im Rahmen 15 durch Ffillen der lZruckluftschläuche 17 und 17' vertikal soweit
angehoben, daß der Deckel 2 in seinem Randbereich gegen den auf allen Seiten übergreifenden
oberen Schenkel des tJ-Profil-Rahmens 15 gepreft wird. In diesem Zustand drückt
der Deckel 2 seinerseits mit der Unterseite auf das Werkstück 3 und preßt dieses
wiederum auf den unteren Schenkel der Form 1. Dabei wird der rundum laufende, zum
einfüllen der Gießmasse bestimmte freie Raum vom Profil 9 der Form, den Außenkanten
des Werkstück 3 und dem äußeren Bereich des Deckels 2 umgrenzt und durch die Anpressung
zugleich nach allen Seiten abgedichtet.
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In diesem Zustand wird mittels einer Spritzpistole oder in sonstiger
bekannter Weise der für dit Herstellung der Umrandung 8 bestimmte Kunststoff in
fließfähigem Zustand durch die Bohrung 4 und das Einspritzloch 10 eingespritzt wobei
er in den vorstehend beschriebenen, rundum laufenden Hohlraum gelangt und solange
eingespritzt wird, bis der gesamte Hohlraum ausgefüllt ist und der Kunststoff am
gegenüberliegenden Entlüftungsloch (Steiger) 11 wieder austritt.
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Um auch nur geringfügige Dimensionsänderungen der Form 1 bei der vertikalen
Pressung und dem Gieß-/Spritzvorgang zu vermeiden, sind in den vertikalen Schenkeln
des Rahmens 15 an seiner Innenseite und den vertikalen Schenkeln der Form 1 auf
allen vier Seiten weitere Druckluftschläuche 16 bzw. 16' angebracht, die nach der
Anhebung der Form 1 in die Gieß- bzw. Spritzstellung gefüllt werden und so eine
Verformung der vertikalen Schenkel der Form 1 verhindern.
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Nach Abschluß des Gieß-/Spritzvorgangs und Aushärten der Gießmasse
zum Umgießrand 8 werden die Druckluftschläuche 16, 16', 17 17' entleert und kehrt
die Form 1 in ihre Ausgangsstellung auf der Grundplatte 12 zurück. Zur problemlosen
Herausnahme des fertigen Werkstücks 3 mit Umgießrand 8 aus der Form 1 sind auf der
Grundplatte 12 ein oder mehrere Druckluftschläuche 18 bzw. 18' angebracht, die bei
ihrer Füllung das fertige umgossene Werkstück 3 mit dem Deckel 2 herausheben. Zur
Lösung des Deckels 2 vom Werkstück 3 ist lediglich mit einem üblichen Bohrgerät
der Kunststoff aus den Bohrungen 4 und 5 und am Eingang des Einspritzlochs 10 sowie
des Entlüftungslochs 11 zu entfernen. Zur Entnahme des fertig umrandeten Werkstücks
wird im übrigen der Rahmen 15 in der beschriebenen Weise geöffnet
Mit
dem erfindungsgemäßen Spritzwerkzeug können Werkstücke verschiedener Stärke mit
dem Umgießrand aus Kunststoff versehen werden, ohne die Form 1 und die sonstigen
Teile des Spritzwerkzeugs zu ändern. Bei entsprechend dünnen Werkstücken 3 ist lediglich
ein entsprechend stärkerer Deckel 2 in die Form einzusetzen, so daß die beschriebene
Pressung der Form 1 nebst Deckel 2 und eingesetztem Werkstück 3 erfolgt. Umgekehrt
ist bei stärkeren Werkstücken 3 gegebenenfalls ein entsprechend dünnerer Deckel
2 zu verwenden. Damit ist das Spritzwerkzeug ohne Austausch der Form auch geeignet,
bei der häufig gerade im Möbelbau für Tischplatten aus optischen Gründen erfolgenden
Aufdoppelung einer Spanplatte durch umlaufende Spanplattenstreifen die aufgedoppelte
Kante mit einem einheitlichen Kunststoff-Umgießrand 8 zu versehen.
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Die beim Gieß-/Spritzvorgang entstehende nahtlose Kunststoff-Umrandung
ist auch bei Werkstücken 3 mit glatter Kant dauerhaft mit dieser verbunden. Dies
ist insbesondere aber auch bei aufgerauhten, beispielsweise angefasten Werkstückkanten
der Fall. Für die Umrandung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ohne Belang,
ob die Kanten des jeweiligen Werkstücks eben, konvex oder konkav gerundet4, abgeschrägt
oder in sonstiger Weise ungleichmäßig sind. Ebenso können zusätzlich in dem Werkstück
im Bereich der Kanten Nuten bzw. Schlitze oder Federn angebracht sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung
bieten folgende Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen: t
scll.lften die Möglichkeit, dieselbe Form 1 im Spritzw!rkzeug zur Herstellung von
Kunststoffumrandungen an
Werkstücken verschiedener Stärken zu verwenden.
ercrwf entsprechender Bemessung der Höhe des vertikalen Schenkels der Form 1 und
des Höhen-Durchmessers des Rahmens 1-5 können dabei #lerkstücke mit erheblichen
Unterschieden der Stärke in derselben Form 1 mit dem Umgießrand aus Kunststoff versehen
werden, wobei auch der Deckel 2 nicht verändert werden muß. Selbst bei geringerer
Elohe der Form 1 bedarf es zur Umrandung stärkerer Werkstücke ~3 allenfalls der
Einsetzung eines dünneren Deckels 2.
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Durch den passgenau in die Form 1 eingesetzten Deckel 2, der allseits
an der Innenwand der Form 1 anliegt und sich -kolbenartig bewegt, wird eine vollstjndige
und saubere Abdichtung gegen die einge<j9ssene/-gespritzte Gießmasse erreicht.
Durch die Zusammenpressung des Deckels und des Werkstücks einerseits sowie des Werkstücks
und des horizontalen Schenkels der Form andererseits wird mit einfachen Mitteln
zugleich eine einwandfreie Abdichtung an den Stoßstellen der Kanten des Werkstücks
sowohl auf der Oberseite als auch an der Unterseite erreicht, wodurch ein gratloser
und absatzloser Übergang der angebrachten Kunststoffumrandung an Ober- und Unterseite
des Werkstücks erreicht und zugleich verhindert wird, daß auch nur geringe Mengen
der gießmasse beim Gieß-/Spritzvorgang auf die Oberflächen des Werkstücks selbst
gelangen. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Einspritzung des flüssigen Kunststoffs
unter Druck, wodurch zugleich eine zusätzliche Verkürzung der Bearbeitungszeit erreicht
wird. Besondere Abdichtleisten oder sonstige Dichtungsmaßnahmen, die zusätzlichen
Kostenaufwand verursachen und aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit häufig ausgetauscht
werden müssen, erübrigen sich. Dies gilt auch bezüglich der bei den zu
umrandenden
Werkstücken häufig auftretenden Toleranzen in der Stärke; auch sie werden bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren ohne zusätzliche Maßnahmen oder Konstruktionsteile ausgeglichen.
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Als weiterer Vorteil entsteht bei dem Verfahren und dem zu seiner
Durchführung bestimmten Spritzwerkzeug kein Verlust an Gießmaterial, wie es beim
offenen Gießen der Umrandung, aber auch bei der Verwendung der bekannten geschlossenen
Formen unvermeidbar ist. Demgemäß ist an dem mit der Kunststoffumrandung versehenen
Werkstück gemäß der Erfindung weder am Übergang der Umrandung zu den Flächen des
Werkstücks noch an der Kunststoffumrandung selbst eine Nacharbeit erforderlich.
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Zugleich erübrigt sich eine vorherige Bearbeitung der Kanten des Werkstücks,
wie sie bei der Anbringung von Umleimern aus Holt, Kunststoff usw. unabdingbar ist;
im Gegenteil geht der eingegossene bzw. gespritzte Kunststoff mit den unbearbeiteten
Kanten des Werkstücks eine noch innigere und festere Verbindung ein.
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Durch die Verwendung des in die Form eingesetzten Deckels mit kolbenartiger
Wirkung einerseits und die Justierung des in die Form eingelegtén Werkstücks mittels
der beschriebenen Bohrungen 4 und 5 sowie Hülsen 6 und7 im Zusammenwirken mit den
angepaßten Bohrungen 10 und 11 (Einspritzloch und Entlüftungsloch) ist die Einhaltung
derselben Breite der Kunststoffumrandung in ihrem gesamten Verlauf sichergestellt.
Ebenso entsteht durch die Verwendw der Form aus Metall, die zugleich das Profil
für die Kunststoffumrandung darstellt, eine technich und ästhetfsci einwandfreie
Profilierung mit glatter, nahtlos umlaufeJ#der und nachbearbeitungsfreier Oberfläche.
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Dieser Vorteil wird namentlich durch die Zuführung des Gießmaterials
über die Bohrungen in dem Werkstück selbst erreicht, wobei diese Bohrung bei dem
Gießvorgang automatisch wieder durch das Kunststoffmaterial verschlossen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Sprtzwerkzeug
ermöglichen eine leichte Trennung des mit der Kunststoffumrandung versehenen Werkstücks
von Form und Deckel, ohne daß wie bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen besondere
Trennmittel oder Beschichtungen der Formen- erforderlich sind. Durch die Verwendung
der Druck -luftschläuche für die Pressvorgänge ist ein sicheres Arbeiten gewährleistet
und insbesondere eine besonders saubere oder glatte Beschaffenheit der Ober- bzw.
Unterfläche des Werkstücks nicht erforderlich.
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Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung gestatten außerdem bei
Verwendung sämtlicher Teile des Spritzwerkzeugs im übrigen die Anbringung von Kunststoffumrandungen
mit unterschiedlichem Profil auf der Oberseite und gegebenenfalls auch der Unterseite
des Werkstücks (z.B. halbrund, rechtwinklig, überstehend, abgeschrägt), wozu lediglich
die Form und/oder der Deckel ausgewechselt werden müssen.
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Durch den nach einer Seite in horizontaler Ebene zu öffnendes Rahmen
des erfindungsgemäßen Spritzwerkzeugs und die mit Deckel und eingesetztem Werkstück
herausziehbare Form wird eine weitere Vereinfachung der Herstellung kunststoffumrandeter
Werkstücke erreicht und zugleich ermöglicht, mehrere Spritzwerkzeuge für verschiedene
Werkstückgrößen zu koppeln, wie dies in Fig. 11 schematisch. dargestellt ist.
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Dies bringt neben der Platzersparnis den zusätzlichen Vorteil, daß
einerseits dieselbe
Gieß-/spritzvorrichtung (Spritzpistole) verwandt
werden kann und die Druckluftzuführung von derselben Stelle möglich ist. Außerdem
entsteht ein einheitlicher Arbeitsplatz, an dem nacheinander während der vorgegebenen
Aushcirtzeit des Kunststoffmaterials mehrere Werkstücke verschiedener Größe mit
der Kunststoffumrandung versehen werden können.
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Alle vorgenannten technischen Vorteile bewirken eine wesentliche Ersparnis
an Material und Arbeitszeit gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen
sowie gleichzeitig eine wesentliche Verbesserung der Kunststoffumrandung von Werkstücken
in ästhetischer Hinsicht.