DE102008044722B4

DE102008044722B4 - Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt zur Herstellung einer geformten Komponente

Info

Publication number: DE102008044722B4
Application number: DE102008044722.6A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Nagashima; Hisashige Uebayashi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: JP4120701B1; US7604767B2; CN101376265B; DE102008044722A1; JP2009051168A; CN101376265A; US20090057956A1; US20090261511A1

Abstract

Spritzgusswerkzeug (6, 14) für ein Harzmaterial dem ein Farbaufhellungsmittel zugesetzt ist, aufweisend:
eine Kavität (7, 15); und
einen Seitenanschnitt (8, 16), wobei der Seitenanschnitt (8, 16) einen rechteckigen Querschnitt in einem Kontaktteil (9, 17) zwischen der Kavität (7, 15) und dem Seitenanschnitt (8, 16) bildet;
wobei mindestens eine der Ecken des Querschnitts einen Krümmungsradius R aufweist,
wobei der Seitenanschnitt (8, 16) den Krümmungsradius R, eine Anschnitthöhe h und eine Anschnittbreite w aufweist und ein Verhältnis zwischen dem Krümmungsradius R, der Anschnitthöhe h und der Anschnittbreite w von h ≤ w und 0,25 ≤ R/h ≤ 0,75 und ein Verhältnis des Querschnitts ohne einen Krümmungsradius zu dem Querschnitt mit einem Krümmungsradius R 90% oder mehr als 90% ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt zur Herstellung geformter Komponenten, die aus einem Harzmaterial bestehen, dem ein Farbaufhellungsmittel zugesetzt ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Allgemeiner Stand der Technik
Für gewöhnlich wurde die Oberfläche einer geformten Harzkomponente so gestrichen oder plattiert, dass ihr eine Oberfläche verliehen wurde, die ein metallisches und helles Erscheinungsbild bot. Eine solche geformte Komponente kann auch als Designelement in einem Fahrzeug verwendet werden, und ein typisches Beispiel dafür ist ein Innentürgriff im Kabineninnenraum einer Fahrzeugtür. In den letzten Jahren jedoch musste die Verwendung flüchtiger organischer Verbindungen, die beim Streichen usw. verwendet wurden, eingeschränkt werden, da diese Verbindungen Umweltschadstoffe sind. Daher kann zum Beispiel eine geformte Komponente mit einem metallischen Erscheinungsbild unter Verwendung eines Materials hergestellt werden, dem ein Aufhellungsmittel, wie ein Aluminiumpulver oder Mica-Pulver, zugefügt wurde.
Es wird allgemein angenommen, dass ein Spritzgusswerkzeug mit Tunnelanschnitt als Werkzeug zur Herstellung der oben genannten geformten Komponente verwendet werden kann, da die Anschnittentfernung automatisch durchgeführt werden kann. Das Spritzgusswerkzeug enthält einen Anschnitt zum Einspritzen von Material und einen Produktabschnitt zum Formen, und der Anschnitt und der Produktabschnitt sind miteinander verbunden. Daher enthält die hergestellte geformte Komponente einen Anschnittabschnitt, der durch ein Harzmaterial gebildet ist, das in den Anschnitt gefüllt ist, und einen Körperabschnitt, der durch ein Harzmaterial gebildet ist, das in den Produktabschnitt gefüllt ist, und der Anschnittabschnitt und der Körperabschnitt sind integral gebildet. Nach dem Spritzguss wird der Anschnittabschnitt unnötig und daher muss der Anschnittabschnitt von dem Körperabschnitt abgeschnitten werden. Zum Abschneiden des Anschnittabschnitts von dem Körperabschnitt wird eine so genannte Anschnittentfernung zum Abschneiden des Anschnittabschnitts ausgeführt. Bei dem Spritzgusswerkzeug mit Tunnelanschnitt wird die Anschnittentfernung automatisch unter Verwendung der Kraft eines Auswerferstifts ausgeführt, um die geformte Komponente von dem Werkzeug zu entfernen.
Der Anschnittabschnitt ist so gebildet, dass er eine Querschnittsfläche hat, die nur etwa 0,0007–1,1301 mm² groß ist, so dass der Anschnittabschnitt leicht abgeschnitten werden kann. Diese kleine Querschnittsfläche begrenzt jedoch die Füllmenge an Harzmaterial in den Produktabschnitt, so dass leicht ein Problem, wie eine ungenügende Einspritzung oder eine Einfallsteile, eintreten kann. Ferner tritt ein Problem auf, dass dieses Werkzeug nicht bei einer großen Komponente angewendet werden kann, die eine große Füllmenge des Materials erfordert. Da zum Zeitpunkt des Abschneidens des Anschnittabschnitts eine Scherkraft um den Anschnittabschnitt der geformten Komponente selbst ausgeübt wird, tritt ebenso ein weiteres Problem auf, dass eine Freistrahlbildung und die Bildung von Silberschieren und dergleichen um den Anschnittabschnitt der geformten Komponente auftreten können, wodurch das Erscheinungsbild beeinträchtigt wird. Zusätzlich tritt ein Problem auf, dass das beeinträchtigte Erscheinungsbild auffällig sein kann, wenn ein Formungsmaterial, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt ist, verwendet wird.
Zur Vermeidung des Auftretens einer Freistrahlbildung und Bildung von Silberschieren wird daher angenommen, dass die Anschnittentfernung manuell mit hoher Präzision ausgeführt werden muss, anstatt automatisch ausgeführt zu werden. In diesem Fall wird vorwiegend ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt verwendet. Das Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt ist so gebildet, dass die Querschnittsfläche des Anschnittabschnitts größer als jene des Spritzgusswerkzeuges mit Tunnelanschnitt ist. Daher ist die Füllmenge des Materials zum Zeitpunkt der Einspritzung höher, so dass ein Problem wie eine ungenügende Einspritzung oder eine Einfallstelle mit geringerer Wahrscheinlichkeit eintritt, was den Vorteil bietet, dass das Werkzeug bei einer größeren Komponente verwendet werden kann.
Andererseits weist das Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt das Problem auf, dass eine Schweißnaht L gebildet wird. 7 zeigt in Vergrößerung die Kontur eines Anschnittrestes eines Anschnittabschnitts 102, der an einem Körperabschnitt 101 einer allgemeinen geformten Komponente 100 bereitgestellt ist. Das Merkmal ist derart, dass ein Harzmaterial durch den Anschnittabschnitt 102 geht und dadurch der Körperabschnitt 101 spritzgegossen wird. Der Anschnittabschnitt 102 ist mit dem Körperabschnitt 101 durch ein Kontaktteil 104 verbunden, und das Kontaktteil 104 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die Schweißnaht L geht von einem Eckteil 104a des Querschnitts des Kontaktteils 104 der geformten Komponente 100 aus und verläuft radial.
Eine solche Schweißnaht L wird gebildet, wenn die Harzmaterialien, die von verschiedenen Richtungen fließen, in einem Teil nahe dem Eckteil 104a aufeinander treffen, und diese Harzmaterialien sich nicht miteinander vermischen. Wenn ein herkömmliches Harzmaterial, dem kein Aufhellungsmittel zugesetzt ist, verwendet wird, vermischen sich die aufeinander treffenden Harzmaterialien, so dass die Schweißnaht L kaum gebildet wird. Wenn jedoch das Harzmaterial, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt ist, verwendet wird, wird da Aufhellungsmittel, das den aufeinander treffenden Harzmaterialien zugesetzt ist, orientiert, und daher vermischen sich die Harzmaterialien nicht miteinander, so dass die Schweißnaht L gebildet wird. Die Bildung einer solchen Schweißnaht L stellt ein Problem dar, da das Erscheinungsbild der geformten Komponente 100 deutlich durch die Schweißnaht L beeinträchtigt wird und die Festigkeit der geformten Komponente 100 in einem Teil, wo die Schweißnaht L gebildet wird, unzureichend wird.
Zur Unterdrückung der Bildung der Schweißnaht werden Maßnahmen bezüglich des Materials ergriffen. In der JP H08-41 284 A wird die Bildung der Schweißnaht durch Auswählen der Form und des Korndurchmessers des Aufhellungsmittels unterdrückt, das dem Harzmaterial zugesetzt wird. Ebenso wird in der JP H08-239 505 A die Bildung der Schweißnaht durch Auswählen des Korndurchmessers und der Zugabemenge des Aufhellungsmittels und durch Hinzufügen von Titanoxid, Bleioxid, Zinkoxid oder Antimonoxid als Schweißnahtbeseitigungsmittel unterdrückt.
Für die Maßnahmen jedoch, die in der JP H08-41 284 A und in der JP H08-239 505 A offenbart sind, sind die Form, der Korndurchmesser und die Zugabemenge des Aufhellungsmittels beschränkt, und das Erscheinungsbild, wie ein helles Erscheinungsbild und metallisches Erscheinungsbild, ist durch diese Beschränkung begrenzt. Daher ist es schwierig, einen Farbton mit gutem metallischem Erscheinungsbild als Ersatz für den Anstrich und die Plattierung mit gutem Erscheinungsbild zu erhalten. Ferner wird die Bildung der Schweißnaht nicht vollständig verhindert und die Kosten können abhängig von den Mischbedingungen von Materialien steigen.
In den Druckschriften US 6 707 622 B2 und WO 02/020 244 A1 ist ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt beschrieben, aufweisend einen Produktabschnitt, der ein Formungsraum ist; und einen Seitenanschnitt, der zum Einspritzen eines Materials in den Produktabschnitt verwendet wird; wobei der Seitenanschnitt so ausgebildet ist, dass er einen rechteckigen, transversalen Querschnitt in einem Kontaktteil zwischen dem Produktabschnitt und dem Seitenanschnitt aufweist, wobei der Seitenanschnitt so ausgebildet ist, dass er sich von dem Kontaktteil in die Richtung senkrecht zu dem Querschnitt des Kontaktteils erstreckt, und wobei der Seitenanschnitt so gebildet ist, dass eine Trennlinie entlang einer Seite des Querschnitts, der in dem Kontakteil des Seitenanschnitts gebildet ist, bereitgestellt ist.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt bereitzustellen, das die Bildung einer Schweißnaht an einer geformten Komponente verhindert, die aus einem Harzmaterial besteht, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt wurde, um ein beeinträchtigtes Erscheinungsbild zu verhindern.
Gelöst wir die Aufgabe mit einem Spritzgusswerkzeug in Verbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die in der Folge beschriebenen Effekte erreicht werden. Die vorliegende Erfindung stellt ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt bereit, aufweisend: eine Kavität; und einen Seitenanschnitt, der zum Einspritzen eines Materials in die Kavität verwendbar ist; wobei der Seitenanschnitt so gebildet ist, dass er einen rechteckigen, transversalen Querschnitt in einem Kontaktteil zwischen der Kavität und dem Seitenanschnitt aufweist; wobei der Seitenanschnitt so gebildet ist, dass er sich von dem Kontaktteil in die Richtung senkrecht zu dem transversalen Querschnitt des Kontaktteils erstreckt, wobei mindestens einer von Eckteilen des transversalen Querschnitts, der zu einer rechteckigen Form im Kontaktteil des Seitenanschnitts gebildet ist, in einer gekrümmten Form gebildet ist, und das Harzmaterial, dem ein Farbaufhellungsmittel zugesetzt ist, von dem Seitenanschnitt in die Kavität einspritzbar ist, um eine geformte Komponente herzustellen; und wobei der Seitenanschnitt so gebildet ist, dass, wenn der Krümmungsradius der gekrümmten Form mit R, die Anschnitthöhe des transversalen Querschnitts mit h, und dessen Anschnittbreite mit w angenommen wird, das Verhältnis zwischen der Anschnitthöhe h und der Anschnittbreite w gleich h <= w ist, das Verhältnis des Krümmungsradius R zu der Anschnitthöhe h gleich 0,25 <= R/h <= 0,75 ist, und des Weiteren das Verhältnis der transversalen Querschnittsfläche zu der transversalen Querschnittsfläche, wenn keine gekrümmte Form im Eckteil bereitgestellt ist, nicht geringer als 90% ist.
Unter Verwendung des Werkzeuges mit dem zuvor beschriebenen Merkmal kann die geformte Komponente so gebildet werden, dass die Bildung der Schweißnaht um einen Anschnittabschnitt, der von dem Seitenanschnitt geformt wird, ohne besondere Mischung in dem Harzmaterial verhindert wird. Daher muss die Zusammensetzung des Harzmaterials nicht geändert werden, und es kommt selten zu einer Änderung in der Formungsbedingung in Übereinstimmung mit der Änderung in der Zusammensetzung des Harzmaterials. Aus diesem Grund kann die Bildung der Schweißnaht verhindert werden, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen in dem Werkzeug zu beeinträchtigen. Ferner kann die Erhöhung der Kosten verhindert werden, die durch die Verwendung von Harzmaterial mit einer besonderen Zusammensetzung verursacht wird. Da die Querschnittsfläche des Kontaktteils des Seitenanschnitts ausreichend garantiert ist, nimmt die Füllmenge des Harzmaterials in den Produktabschnitt nicht deutlich ab, und die Formungsbedingung des Werkzeuges ändert sich kaum. Daher kann die Bildung der Schweißnaht effektiv verhindert werden, während eine ungenügende Einspritzung und die Bildung einer Einfallstelle und dergleichen verhindert werden, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen in dem Werkzeug zu beeinträchtigen.
Bevorzugt ist eine Trennlinie entlang einer Seitenlinie des Querschnitts vorgesehen ist, wobei zwei Ecken des Querschnitts des Seitenanschnitts auf der Seite gegenüber der Trennlinie den Krümmungsradius R aufweisen. Unter Verwendung des Werkzeuges mit dem zuvor beschriebenen Merkmal kann die geformte Komponente so gebildet werden, dass die Bildung der Schweißnaht um den Anschnittabschnitt, der von dem Seitenanschnitt geformt wird, ohne besondere Beimischung in das Harzmaterial verhindert wird. Daher muss die Zusammensetzung des Harzmaterials nicht geändert werden, und es kommt selten zu einer Änderung in der Formungsbedingung in Übereinstimmung mit der Änderung in der Zusammensetzung des Harzmaterials. Aus diesem Grund kann die Bildung der Schweißnaht verhindert werden, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen in dem Werkzeug zu beeinträchtigen. Ferner kann die Erhöhung der Kosten verhindert werden, die durch die Verwendung von Harzmaterial mit einer besonderen Zusammensetzung verursacht wird. Da zusätzlich die Querschnittsfläche des Kontaktteils des Seitenanschnitts ausreichend garantiert ist, nimmt die Füllmenge des Harzmaterials in den Produktabschnitt nicht deutlich ab, und die Formungsbedingung des Werkzeuges ändert sich kaum. Daher kann die Bildung der Schweißnaht effektiv verhindert werden, während eine ungenügende Einspritzung und die Bildung einer Einfallstelle und dergleichen verhindert werden, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen in dem Werkzeug zu beeinträchtigen. Ebenso nimmt die Anzahl von Stellen ab, an welchen sich die Form des Seitenanschnitts ändert, so dass die Querschnittsfläche des Kontaktteils des Seitenanschnitts weiter ausreichend garantiert ist. Daher nimmt die Füllmenge des Harzmaterials in den Produktabschnitt nicht deutlich ab, und die Formungsbedingung des Werkzeuges ändert sich kaum. Daher kann die Bildung der Schweißnaht effektiver verhindert werden und eine ungenügende Einspritzung und die Bildung einer Einfallstelle und dergleichen werden verhindert, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen in dem Werkzeug zu beeinträchtigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht eines Türgriffs in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Ansicht eines Türgriffwerkzeuges in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine transversale Schnittansicht eines Kontaktteils eines Seitenanschnitts und eines Körperabschnitts in einem Türgriffwerkzeug einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine schematische Ansicht eines Teststücks in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine schematische Ansicht eines Teststückwerkzeuges in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist transversale Schnittansicht eines Kontaktteils eines Seitenanschnitts und eines Körperabschnitts in einem Teststückwerkzeug einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7 ist eine vergrößerte Ansicht, die Schweißnähte zeigt, die um einen Anschnittabschnitt einer allgemeinen geformten Komponente gebildet werden.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist zur Herstellung einer geformten Komponente mit metallischem Erscheinungsbild und hellem Erscheinungsbild gedacht und ist vorwiegend zur Herstellung eines Designteils eines Fahrzeuges gedacht. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann bei einem Innentürgriff 1 (in der Folge als ”Türgriff” bezeichnet) angewendet werden, der im Inneren einer Tür (nicht dargestellt) in einer Fahrzeugkabine bereitgestellt ist. Dieser Türgriff 1 ist in der Folge erklärt.
1 zeigt schematisch den Türgriff 1 in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt ist, ist die Richtung der Vorderseite der Tür mit F angegeben, die Richtung der Oberseite der Tür mit U und die Richtung der Kabineninnenseite mit I. Der Türgriff 1 hat ein Metallton-Erscheinungsbild und ist aus einem Harzmaterial hergestellt, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt ist. Ebenso enthält der Türgriff 1 einen Körperabschnitt 2 und der Körperabschnitt 2 enthält ein Griffteil 3, das von einem Insassen erfasst wird, wenn die Türe geöffnet oder geschlossen wird, und ein Befestigungsteil 4 zum befestigen des Türgriffs 1 an der Türe. Das Griffteil 3 ist zu einer Gestalt geformt, die sich in Richtung der Vorderseite und Rückseite der Türe erstreckt, und das Befestigungsteil 4 ist an der Vorderseite des Griffteils 3 in Richtung der Vorderseite und Rückseite der Türe angeordnet. Die gesamte Außenfläche des Griffteils 3 und die Oberfläche an der Kabineninnenseite des Befestigungsteils 4 befinden sich an einer Position, an der diese Flächen von Insassen gesehen werden können, und sind als Designfläche 2a des Körperabschnitts 2 gestaltet, die ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild beibehalten müssen.
Zum Spritzgießen des Türgriffs 1 ist ein Seitenanschnitt 5, der als Kanal dient, durch den das Harzmaterial geht, so bereitgestellt, dass er sich von einem vorderseitigen Teil 4a des Befestigungsteils 4 in Richtung der Vorderseite F der Türe erstreckt. Die Einspritzrichtung des Harzmaterials ist durch den Pfeil A angegeben. Der Anschnittabschnitt 5 wird nach dem Formen abgeschnitten und ein Teil des Anschnittabschnitts 5 verbleibt an dem Körperabschnitt 2 als so genannter Anschnittrest. Da dieser Anschnittrest das Erscheinungsbild beeinträchtigt, wird der Anschnittabschnitt 5 für gewöhnlich an einer Stelle angeordnet, die von der Designfläche 2a entfernt ist. Daher ist der Anschnittabschnitt 5 in dem vorderseitigen Teil 4a des Befestigungsteils 4 in Richtung der Vorderseite und Rückseite der Türe angeordnet und ist auch nahe der unteren Seite des vorderseitigen Teils 4a in die Aufwärts- und Abwärtsrichtung der Türe angeordnet.
Ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt 6 zum Formen des zuvor beschriebenen Türgriffs 1 (in der Folge als ”Türgriffwerkzeug” bezeichnet) ist wie in 2 dargestellt gestaltet. In 2 enthält das Türgriffwerkzeug 6 einen Produktabschnitt 7 und einen Seitenanschnitt 8. Der Produktabschnitt 7 ist so gebildet, dass er einen Raum enthält, der annähernd dieselbe Form wie der Körperabschnitt 2 des Türgriffs 1 aufweist, und der Seitenanschnitt 8 ist so gebildet, dass er einen Raum enthält, der annähernd dieselbe Form wie der Anschnittabschnitt 5 des Türgriffs 1 hat. Daher wird das Türgriffwerkzeug 1 in Übereinstimmung mit der Richtung des Türgriffs 1 erklärt.
Das Türgriffwerkzeug 6 ist so gestaltet, dass der Körperabschnitt 2 des Türgriffs 1 von dem Produktabschnitt 7 geformt wird und der Anschnittabschnitt 5 des Türgriffs 1 durch den Seitenanschnitt 8 geformt wird. Ebenso ist der Seitenanschnitt 8 mit dem Produktabschnitt 7 durch ein Kontaktteil 9 verbunden. Das Türgriffwerkzeug 6 ist mit einer Trennlinie 10 entlang einer Fahrzeug-Außenseite 8a des Seitenanschnitts 8 versehen, und das Türgriffwerkzeug 6 ist durch die Trennlinie 10 geteilt.
3 zeigt einen transversalen Querschnitt des Kontaktteils 9 in dem Seitenanschnitt 8. Der transversale Querschnitt des Kontaktteils 9 wird durch eine Kabineninnenseite 9a, eine Kabinenaußenseite 9b, eine obere Seite 9c und eine untere Seite 9d zu einer im Wesentlichen rechteckigen Form geformt. Ebenso ist die Kabinenaußenseite 9b entlang der Trennlinie 10 bereitgestellt. Daher liegt die Kabineninnenseite 9a der Trennlinie 10 gegenüber, und die obere Seite 9c und die untere Seite 9d schneiden die Trennlinie 10. In Bezug auf die Dimensionen dieser im Wesentlichen rechteckigen Form ist eine Anschnitthöhe h, die die Distanz zwischen der Kabineninnenseite 9a und der Kabinenaußenseite 9b ist, gleich 2,0 mm, eine Anschnittbreite w, die die Distanz zwischen der oberen Seite 9c und der unteren Seite 9d ist, ist 5,0 mm, und das Verhältnis zwischen der Anschnitthöhe h und der Anschnittbreite w ist h ≤ w.
Zwei Eckteile 9e werden durch die Kabineninnenseite 9b und die obere und untere Seite 9c und 9d gebildet, und jeder der zwei Eckteile 9e ist in einer gekrümmten Form mit einem Krümmungsradius R gleich 0,5 mm gebildet. Das heißt, das Verhältnis R/h des Krümmungsradius R zur Anschnitthöhe h ist 0,05. Andererseits werden zwei Eckteile 9f an der Seite der Trennlinie durch die Kabinenaußenseite 9b und die obere und untere Seite 9c und 9d gebildet.
Anschließend wird ein Verfahren zur Herstellung des Türgriffs 1 unter Verwendung des Türgriffwerkzeuges 6 erklärt. Von einer Einspritzungseinheit (nicht dargestellt) geht das Harzmaterial, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt ist, in einem geschmolzenen flüssigen Zustand durch den Seitenanschnitt 8. Danach wird das Harzmaterial bei einer vorbestimmten Einspritzgeschwindigkeit und bei einem vorbestimmten Einspritzdruck in den Produktabschnitt 7 eingespritzt. Das eingespritzte Harzmaterial wird in den Produktabschnitt 7 und den Seitenanschnitt 8 eingefüllt und in dem Produktabschnitt 7 und dem Seitenanschnitt 8 bei einem vorbestimmten Druck und bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten. Sobald das Harzmaterial während einer vorbestimmten Zeitperiode weiter abgekühlt wurde, wird der Türgriff 1 aus dem Türgriffwerkzeug 6 herausgenommen.
Wenn der Türgriff 1 unter Verwendung des zuvor beschriebenen Türgriffwerkzeuges 6 spritzgegossen wird, kann das Ergebnis erhalten werden, dass sich die Schweißnaht L nicht an einem der Eckteile 9e und 9b des Anschnittabschnittes 5 in dem Türgriff 1 bildet.
Durch die Verwendung des Türgriffwerkzeuges 6 mit dem zuvor beschriebenen Merkmal kann eine Bildung der Schweißnaht L um den Anschnittabschnitt 5 des Türgriffs 1 ohne besondere Mischung in das Harzmaterial verhindert werden. Daher muss die Zusammensetzung des Harzmaterials nicht geändert werden, und es kommt selten zu einer Änderung in der Formungsbedingung in Übereinstimmung mit der Änderung in der Zusammensetzung des Harzmaterials. Aus diesem Grund kann die Bildung der Schweißnaht L ohne Beeinträchtigung der Dimensionspräzision und dergleichen des Türgriffwerkzeugs 6 verhindert werden. Ferner kann die Erhöhung der Kosten verhindert werden, die durch die Verwendung von Harzmaterial mit einer besonderen Zusammensetzung verursacht wird.
Da auch nur die zwei Eckteile 9e in einer gekrümmten Form gebildet sind, nimmt die Anzahl von Stellen ab, an welchen sich die Form des Seitenanschnitts 8 ändert, so dass die Querschnittsfläche des Kontaktteils 9 in dem Seitenanschnitt 8 ausreichender garantiert ist. Daher nimmt die Füllmenge an Harzmaterial in den Produktabschnitt 7 nicht deutlich ab, und die Formungsbedingung des Türgriffwerkzeuges 6 ändert sich kaum. Dadurch kann die Bildung der Schweißnaht L effektiver verhindert werden, und eine ungenügende Einspritzung, eine Bildung einer Einfallstelle und dergleichen werden verhindert, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen des Türgriffwerkzeuges 6 zu beeinträchtigen.
Bei dem Türgriff 2, der unter Verwendung des zuvor beschriebenen Türgriffwerkzeuges 6 hergestellt wird, kann die Bildung der Schweißnaht L um den Anschnittabschnitt 5 des Türgriffs 1 ohne besondere Mischung in das Harzmaterial verhindert werden. Daher ist die Zusammensetzung des Harzmaterials nicht eingeschränkt, so dass die Form, der Korndurchmesser und die Zugabemenge des Aufhellungsmittels entsprechend dem erforderlichen hellen Erscheinungsbild, dem metallischen Erscheinungsbild und dergleichen ausgewählt werden können. Daher kann der Türgriff 1 ohne Bildung einer Schweißnaht hergestellt werden, während er eine gestrichene Oberfläche aufweist, die ein gutes Erscheinungsbild und einen Farbton mit einem guten metallischen Erscheinungsbild hat. Da auch die Schweißnaht L nicht gebildet wird, die eine unzureichende Festigkeit verursacht, wird ein Mangel an Festigkeit des Türgriffs 1 beseitigt. Ferner kann die Erhöhung der Kosten verhindert werden, die durch die Verwendung von Harzmaterial mit einer besonderen Zusammensetzung verursacht wird.
Da auch nur die zwei Eckteile 9e in einer gekrümmten Form gebildet sind, nimmt die Anzahl von Stellen ab, an welchen sich die Form des Seitenanschnitts 8 ändert. Aus diesem Grund ist die Querschnittsfläche des Kontaktteils 9 des Seitenanschnitts 8 ausreichender garantiert, so dass der Türgriff 1 in dem Zustand hergestellt werden kann, in dem die Füllmenge des Harzmaterials in den Produktabschnitt 7 des Türgriffwerkzeuges 6 nicht deutlich abnimmt. Daher kann die Bildung der Schweißnaht L an dem Türgriff 1 effektiver verhindert werden, und eine ungenügende Einspritzung, eine Bildung einer Einfallstelle und dergleichen werden verhindert.
In dem Türgriffwerkzeug 6 ist das Verhältnis R/h des Krümmungsradius R in den Eckteilen 9e zu der Anschnitthöhe h gleich 0,05. Wenn dieser Wert geändert wird, wird geprüft, ob die Schweißnaht L um den Anschnittabschnitt 5 gebildet wird oder nicht.
Zur Durchführung dieses Tests wird ein Teststück 11, wie in 4 dargestellt ist, verwendet. Das Teststück 11 besteht aus einem Harzmaterial, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt ist, und wird zur Auswertung des Spritzgussverfahrens verwendet, das zur Herstellung einer geformten Komponente mit einem Komponentengewicht von etwa 2 bis 100 g gedacht ist. Das Teststück 11 enthält einen Körperabschnitt 12 und einen Anschnittabschnitt 13. Das Teststück 11 wird auch durch Einspritzen des Harzmaterials in den Körperabschnitt 12 durch den Anschnittabschnitt 13 hergestellt. Die Einspritzrichtung des Harzmaterials ist durch den Pfeil B angegeben. Ferner wird der Körperabschnitt 12 im Wesentlichen zu einem rechteckigen Parallelepiped gebildet, das seitlich in die Richtung senkrecht zu der Einspritzrichtung B lang ist. Die Erklärung des Teststücks 11 erfolgt, indem die Längsrichtung des Körperabschnitts 12 als die rechte und linke Richtung angenommen wird, und indem zusätzlich die Richtung, die senkrecht zu der Einspritzrichtung liegt, die durch den Pfeil B angegeben ist, und auch senkrecht zu der rechten und linken Richtung liegt, als die Aufwärts- und Abwärtsrichtung angenommen wird.
Der Körperabschnitt 12 ist mit einer anschnittseitigen Fläche 12a bereitgestellt, die sich an der Vorderseite der Einspritzrichtung B befindet, und der Anschnittabschnitt 13 des Teststückes 11 ist so gebildet, dass er sich in die Richtung erstreckt, die der Einspritzrichtung B von der anschnittseitigen Fläche 12a gegenüber liegt. Ebenso ist der Anschnittabschnitt 13 an dem unteren Ende in dem im Wesentlichen mittleren Teil in der rechten und linken Richtung der anschnittseitigen Fläche 12a angeordnet.
5 zeigt ein Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt 14 (in der Folge als ”Teststückwerkzeug” bezeichnet) zur Herstellung des zuvor beschriebenen Teststückes 11. Das Teststückwerkzeug 14 enthält einen Produktabschnitt 15 und einen Seitenanschnitt 16. Der Produktabschnitt 15 ist so gebildet, dass er einen Raum enthält, der annähernd dieselbe Form wie der Körperabschnitt 12 des Teststücks 11 aufweist, und der Seitenanschnitt 16 ist so gebildet, dass er einen Raum enthält, der annähernd dieselbe Form wie jener des Anschnittabschnitts 13 des Teststückes 11 hat. Daher wird das Teststückwerkzeug 14 in Übereinstimmung mit den Richtungen des Teststückes 11 erklärt.
Das Teststückwerkzeug 14 ist so gestaltet, dass der Körperabschnitt 12 des Teststücks 11 von dem Produktabschnitt 15 geformt wird und der Anschnittabschnitt 13 des Teststücks 11 durch den Seitenanschnitt 16 geformt wird. Ebenso weist der Seitenanschnitt 16 ein Kontaktteil 17 auf, durch das der Seitenanschnitt 16 mit dem Produktabschnitt 15 verbunden ist. Für das Teststückwerkzeug 14 sind eine untere Oberfläche 15a des Produktabschnitts 15 und eine untere Oberfläche 16a des Seitenanschnitts 16 als annähernd gleiche Ebene gestaltet, und eine Trennlinie 18 ist entlang der unteren Oberfläche 15a des Produktabschnitts 15 und der unteren Oberfläche 16a des Seitenanschnitts 16 bereitgestellt, so dass das Teststückwerkzeug 14 durch die Trennlinie 18 geteilt wird.
6 zeigt einen transversalen Querschnitt des Kontaktteils 17 des Seitenanschnitts 16. Der transversale Querschnitt des Kontaktteils 17 wird unter Bezugnahme auf 6 erklärt. Der transversale Querschnitt des Kontaktteils 17 ist zu einer im Wesentlichen rechteckigen Form durch eine obere Seite 17a, eine untere Seite 17b, eine linke Seite 17c und eine rechte Seite 17d gebildet. Ebenso ist die untere Seite 17b entlang der Trennlinie 18 bereitgestellt. Daher liegt die obere Seite 17a der Trennlinie 18 gegenüber, und die linke Seite 17c und die rechte Seite 17d schneiden die Trennlinie 18. Das Spritzgusswerkzeug mit Seitenanschnitt für einen allgemeinen Spritzguss einer geformten Komponente, die ein Komponentengewicht von etwa 2 bis 100 g hat, ist so gebildet, dass die transversale Querschnittsfläche 3 bis 12 mm² ist. Basierend auf dieser Tatsache ist in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anschnitthöhe h, die die Distanz zwischen der oberen Seite 17a und der unteren Seite 17b ist, gleich 2,0 mm, eine Anschnittbreite w, die die Distanz zwischen der linken Seite 17c und der rechten Seite 17d ist, gleich 5,0 mm, die transversale Querschnittsfläche etwa 10 mm² und das Verhältnis zwischen der Anschnitthöhe h und der Anschnittbreite w gleich h ≤ w.
Zwei Eckteile 17e werden durch die obere Seite 17a und die linke und rechte Seite 17c und 17d gebildet, und jeder der zwei Eckteile 17e ist in einer gekrümmten Form mit einem Krümmungsradius R gebildet. Anderseits sind zwei Eckteile 17f an der Seite der Trennlinie durch die untere Seite 17b, die linke Seite 17c und die rechte Seite 17d gebildet.
Wenn das Teststück 11 unter Verwendung des Teststückwerkzeuges 14 gebildet wird, geht das Harzmaterial, dem ein Aufhellungsmittel zugesetzt ist, von einer Einspritzeinheit (nicht dargestellt) in einem geschmolzenen flüssigen Zustand durch den Seitenanschnitt 16. Danach wird das Harzmaterial bei einer vorbestimmten Einspritzgeschwindigkeit und bei einem vorbestimmten Einspritzdruck in den Produktabschnitt 15 eingespritzt. Das eingespritzte Harzmaterial wird in den Produktabschnitt 15 und den Seitenanschnitt 16 eingefüllt und bei einem vorbestimmten Druck und bei einer vorbestimmten Temperatur in dem Produktabschnitt 15 und dem Seitenanschnitt 16 gehalten. Sobald das Harzmaterial während einer vorbestimmten Zeitperiode weiter abgekühlt wurde, wird das Teststück 11 aus dem Teststückwerkzeug 14 herausgenommen.
An dem Teststück 11, das nach der vorangehenden Beschreibung hergestellt wurde, und dem Teststückwerkzeug 14 wurde durch Ändern des Krümmungsradius R der gekrümmten Form ein Test durchgeführt, ob die Bildung der Schweißnaht L, die sich radial von dem Anschnittabschnitt 13 zu dem Körperabschnitt 12 erstreckt, verhindert werden kann oder nicht. Die Spezifikationen einer Formungsmaschine, die für diesen Test verwendet wurde, sind in Tabelle 1 angeführt. Tabelle 1

Maximaler Einspritzdruck 191 MPa

Maximale Einspritzgeschwindigkeit 147 cm³/sec

Maximaler Einspritzhub 160 mm

Schneckendurchmesser 42,6 mm

Klemmkraft 130 Tonnen
Nach Durchführung des Spritzgusses wurde die Einspritgeschwindigkeit bei 5% oder 95% eingestellt und der Einspritzdruck wurde bei 75% oder 95% eingestellt. Als Harzmaterial, das für diesen Test verwendet wurde, wurden auch AES-Harz und ein Aluminiumpigment verwendet, das einen durchschnittlichen Korndurchmesser von 5 μm hat. Im Allgemeinen ist der durchschnittliche Korndurchmesser des Aluminiumpigments 5 bis 120 μm und es wird behauptet, dass die Schweißnaht L umso auffälliger ist, je kleiner der durchschnittliche Korndurchmesser ist. Daher wurde in diesem Test der kleinste durchschnittliche Korndurchmesser gewählt und getestet, ob die Bildung der Schweißnaht L zuverlässig verhindert werden kann oder nicht.

Zusätzlich wurde der Krümmungsradius R auf 0,0 mm, 0,3 mm, 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm und 2,0 mm geändert. Wenn diese Werte in die Verhältnisse R/h umgewandelt werden, die die Verhältnisse des Krümmungsradius R zu der Anschnitthöhe h (= 2,0 mm) des transversalen Querschnitts sind, sind die Verhältnisse R/h 0,00, 0,15, 0,25, 0,50, 0,75 und 1,00. Der Test zur Bildung der Schweißnaht L wurde durch visuelle Prüfung des herausgenommenen Teststücks 11 ausgeführt. Der Test wurde unter den oben genannten Bedingungen ausgeführt und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt. Tabelle 2

R/h	Einspritzgeschwindigkeit	Einspritzdruck	Schweißnaht
0,00	5%	75%	Vorhanden
	5%	95%	Vorhanden
	90%	75%	Vorhanden
	90%	95%	Vorhanden
0,15	5%	75%	Geringfügig
	5%	95%	Geringfügig
	90%	75%	Geringfügig
	90%	95%	Geringfügig
0,25	5%	75%	Nicht vorhanden
	5%	95%	Nicht vorhanden
	90%	75%	Nicht vorhanden
	90%	95%	Nicht vorhanden
0,50	5%	75%	Nicht vorhanden
	5%	95%	Nicht vorhanden
	90%	75%	Nicht vorhanden
	90%	95%	Nicht vorhanden
0,75	5%	75%	Nicht vorhanden
	5%	95%	Nicht vorhanden
	90%	75%	Nicht vorhanden
	90%	95%	Nicht vorhanden
1,00	5%	75%	Nicht vorhanden
	5%	95%	Nicht vorhanden
	90%	75%	Nicht vorhanden
	90%	95%	Nicht vorhanden

Es wurden die in der Folge beschriebenen Ergebnisse erhalten. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, wird die Schweißnaht L nicht gebildet, wenn der Wert von R/h nicht kleiner als 0,25 ist. Daher kann die Bildung der Schweißnaht L um den Anschnittabschnitt durch das Spritzgusswerkzeug, wie das Türgriffwerkzeug 6 und das Teststückwerkzeug 14, mit dem Seitenanschnittmerkmal eines Verhältnisses R/h von nicht weniger als 0,25 verhindert werden.

Anderseits weist der Türgriff 1 ein Problem auf, dass, wenn der oben genannte Krümmungsradius R vergrößert wird, die transversale Querschnittsfläche des Seitenanschnitts 8 abnimmt. In diesem Fall ist die Menge des Harzmaterials, die durch den Seitenanschnitt 8 geht und in den Produktabschnitt 7 eingespritzt wird, beschränkt, was zu einer Ursache für eine ungenügende Einspritzung, eine Einfallstelle und dergleichen werden kann. Daher ist es wünschenswert, dass das Verhältnis der transversalen Querschnittsfläche mit gekrümmten Formen in den Eckteilen 9e zu der transversalen Querschnittsfläche ohne gekrümmte Formen in den Eckteilen 9e nicht geringer als 90% ist. Dieses Verhältnis wurde berechnet und die Ergebnisse der Berechnung sind in Tabelle 3 angeführt. In dieser Berechnung wird der Fall angenommen, dass die Anschnitthöhe h 2,0 mm ist und die Anschnittbreite w 5,0 mm ist, und das Verhältnis der Anschnitthöhe h zu der Anschnittbreite w wurde bei 2:5 eingestellt. Ebenso wurde eine Berechnung für den Fall vorgenommen, in dem das Verhältnis R/h, das das Verhältnis des Krümmungsradius R zu der Anschnitthöhe h des transversalen Querschnitts ist, 0,15, 0,25, 0,50, 0,75 und 1,00 ist. Tabelle 3

R/h	Verhältnis der Querschnittsfläche des Anschnittabschnitts mit gekrümmten Formen/ohne gekrümmte Formen (wenn h:w = 2:5)
0,15	99,61%
0,25	98,93%
0,50	95,70%
0,75	90,33%
1,00	82,80%

Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, kann für den Anschnitt mit einer Querschnittsform, in der das Verhältnis von Anschnitthöhe h zu Anschnittbreite w 2:5 ist, wenn der Wert von R/h nicht größer als 0,75 ist, das Verhältnis der Querschnittsfläche mit gekrümmten Formen zu der Querschnittsfläche ohne gekrümmte Formen von nicht weniger als 90% garantiert werden. Daher ist der Wert von R/h vorzugsweise nicht größer als 0,75, und ist ferner vorzugsweise nicht kleiner als 0,25 und nicht größer als 0,75. Selbst wenn das Verhältnis h:w verschiedene Werte hat, sollte ferner der Wert R/h so festgelegt werden, dass die transversale Querschnittsfläche des Seitenanschnitts 8 von nicht weniger als 90% garantiert werden kann.
In dem Türgriffwerkzeug 6, dessen Wert R/h so festgelegt ist, dass er in diesem Bereich liegt, ist die Querschnittsfläche des Seitenanschnitts 8 ausreichend garantiert. Daher nimmt die Füllmenge von Harzmaterial in den Produktabschnitt 7 nicht deutlich ab und die Formungsbedingung des Türgriffwerkzeuges 6 ändert sich kaum. Dadurch kann die Bildung der Schweißnaht L effektiv verhindert werden, und eine ungenügende Einspritzung, eine Bildung einer Einfallstelle und dergleichen werden verhindert, ohne die Dimensionspräzision und dergleichen in dem Türgriffwerkzeug 6 zu beeinträchtigen.
Ferner kann bei dem Türgriff 1, der unter Verwendung des Türgriffwerkzeuges 6 hergestellt wird, bei dem der Wert R/h so festgelegt ist, dass er in dem zuvor beschriebenen Bereich liegt, die Querschnittsfläche des Seitenanschnitts 8 ausreichend garantiert werden, so dass der Türgriff 1 in dem Zustand hergestellt werden kann, in dem die Füllmenge des Harzmaterials in den Produktabschnitt 7 des Türgriffwerkzeuges 6 nicht stark abnimmt. Daher kann die Bildung der Schweißnaht L an dem Türgriff 1 effektiv verhindert werden und eine ungenügende Einspritzung, eine Bildung einer Einfallstelle und dergleichen werden verhindert.
Als weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Kontaktteil eines Seitenanschnitts ein Merkmal aufweisen, in dem der transversale Querschnitt die gekrümmte Form in einem, drei oder vier Eckteilen hat. Selbst wenn die Stelle, an der die Schweißnaht L gebildet wird, durch das Merkmal des Werkzeuges geändert wird, kann die Bildung der Schweißnaht L effektiv verhindert werden.
Als weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Werkzeug der vorliegenden Erfindung bei einer geformten Komponente mit einem Komponentengewicht von mehr als etwa 100 g angewendet werden, so dass es bei verschiedenen geformten Komponenten angewendet werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Türgriff
2: Körperabschnitt
2a: Designfläche
3: Griffteil
4: Befestigungsteil
4a: vorderseitiger Teil
8, 16: Seitenanschnitt
5, 13: Anschnittabschnitt
6: Türgriffwerkzeug
7, 15: Produktabschnitt
8a: Fahrzeugaußenseite
9, 17: Kontaktteil
9a: Kabineninnenseite
9b: Kabinenaußenseite
9c, 17a: obere Seite
9d, 17b: untere Seite
9e, 17e, 17f: Eckteile
10, 18: Trennlinie
11: Teststück
12: Körperabschnitt
12a: anschnittseitige Fläche
14: Teststückwerkzeug
15a, 16a: untere Oberfläche
17c: linke Seite
17d: rechte Seite
B: Einspritzrichtung
F: Vorderseite der Tür
L: Schweißnaht
R: Krümmungsradius
h: Anschnitthöhe
w: Anschnittbreite

Claims

Spritzgusswerkzeug (6, 14) für ein Harzmaterial dem ein Farbaufhellungsmittel zugesetzt ist, aufweisend: eine Kavität (7, 15); und einen Seitenanschnitt (8, 16), wobei der Seitenanschnitt (8, 16) einen rechteckigen Querschnitt in einem Kontaktteil (9, 17) zwischen der Kavität (7, 15) und dem Seitenanschnitt (8, 16) bildet; wobei mindestens eine der Ecken des Querschnitts einen Krümmungsradius R aufweist, wobei der Seitenanschnitt (8, 16) den Krümmungsradius R, eine Anschnitthöhe h und eine Anschnittbreite w aufweist und ein Verhältnis zwischen dem Krümmungsradius R, der Anschnitthöhe h und der Anschnittbreite w von h ≤ w und 0,25 ≤ R/h ≤ 0,75 und ein Verhältnis des Querschnitts ohne einen Krümmungsradius zu dem Querschnitt mit einem Krümmungsradius R 90% oder mehr als 90% ist.
Spritzgusswerkzeug (6, 14) mit Seitenanschnitt nach Anspruch 1, wobei eine Trennlinie (10, 18) entlang einer Seite des Querschnitts vorgesehen ist, wobei zwei Ecken (9e, 17e) des Querschnitts des Seitenanschnitts (8, 16) auf der Seite gegenüber der Trennlinie (10, 18) den Krümmungsradius R aufweisen.