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Hintergrund der vorliegenden Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Formvorrichtung, die zwei Arten von
thermoplastischen Harzen integral formt, um einen Zweifarben-Formartikel
herzustellen, betrifft insbesondere eine Formvorrichtung für
einen Formartikel, der aus einem Hauptteil und einem Dichtungsteil besteht,
welche den Hauptteil aus einem zweiten thermoplastischen Harz formt
und den Dichtungsteil aus einem ersten thermoplastischen Harz formt.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Wenn
es aufgrund der Anforderungen an physikalische Eigenschaften oder
die Gestaltung notwendig ist, einen Artikel aus einer Vielzahl von
Harzarten oder einer Vielzahl von Harzen der gleichen Art mit verschiedenen
Farben zu formen, wurde in der Vergangenheit das Zweifarben-Formungsverfahren verwendet.
Dieses Zweifarben-Formungsverfahren spritzt zuerst ein erstes geschmolzenes
Harz in einen ersten Hohlraum ein, um einen ersten Harzteil zu formen,
spritzt dann ein zweites geschmolzenes Harz in den zweiten Hohlraum,
der an den ersten Hohlraum angrenzt, ein, um einen zweiten Harzteil
zu formen. Dadurch werden der erste Harzteil und der zweite Harzteil
miteinander schmelzverbunden, wodurch ein integrierter Zweifarben-Formartikel
geformt wird.
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Bei
diesem Zweifarben-Formungsverfahren ist es notwendig, den ersten
Hohlraum und den zweiten Hohlraum zu unterteilen, um den Fluss des
ersten geschmolzenen Harzes in den zweiten Hohlraum zu begrenzen.
Wenn eine Vielzahl verschiedener Formen verwendet wird, gibt es
als dieses Verfahren das Verfahren einer Unterteilung der Formen
selbst, aber wenn eine Art von Form verwendet wird, wie in der
japanischen Patentveröffentlichung
(A) Nr. 11-48284 beschrieben, wird häufig die
Unterteilung mit einem Gleitkern (bewegliches Unterteilungselement)
verwendet.
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Das
Verfahren der Verwendung einer Art von Form ist im Herstellungswirkungsgrad
besser als das Verfahren der Verwendung einer Vielzahl verschiedener
Formen. Es gibt jedoch ein Problem, dass es notwendig ist, anstelle
einer allgemein verwendeten Spritzgießvorrichtung mit einer
Einspritzeinheit gesondert eine dedizierte Spritzgießvorrichtung,
die mit zwei Einspritzeinheiten versehen ist, vorzubereiten, so
dass die Kapitalkosten steigen. Als eine Gegenmaßnahme
gibt es die Form für das Spritzgießen, die in
einer allgemein verwendeten Spritzgießvorrichtung eingerichtet
ist, die mit einer Einspritzeinheit versehen ist und die Zweifarben-Formung
in einem Prozess durchführen kann, die in der
japanischen Patentveröffentlichung
(A) Nr. 6-87138 beschrieben ist. Dies ist in
10 und
11 gezeigt.
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Wie
in 10 gezeigt, ist diese Form 80 mit einem
(nicht gezeigten) Eingusskanal, der mit einem (nicht gezeigten)
Haupteinspritzpunkt verbunden ist, einem Hilfseingusskanal 83,
der mit einem Haupteinspritzpunkt 82 verbunden ist, und
einer Einspritzeinheit 90 vom Kompaktkolbentyp versehen.
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Auf
der Vorderseite des Hilfseinspritzpunkts 82 ist ein bewegliches
Element 84 in einer Weise bereitgestellt, dass es unter
Verwendung einer Zylindervorrichtung 86 fähig
ist, frei in einen Hohlraum 85 vorzurücken und
sich daraus zurückzuziehen. Die Kolbeneinspritzeinheit 90 hat
eine Einspritzöffnung, die mit dem Hilfseingusskanal 83 verbunden
ist und integral an einer Seitenoberfläche eines Hauptkörpers 87 befestigt
ist. Ferner ist die Kolbeneinspritzeinheit 90, wie in 11 gezeigt,
mit einem Füllschacht 91 für die Zuführung
des ersten Harzmaterials durch einen transparenten flexiblen Schlauch 92,
der als der Zuführungsweg dient, verbunden.
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In 10 ist 81 eine
Einspritzeinheit, die in der (nicht gezeigten) allgemein verwendeten
Einspritzvorrichtung bereitgestellt ist, und 89 ist eine
Heizung. In 11 ist 94 ein Kolben,
und 93 ist ein Formungsmaterial. Wenn die Form 80 des
vorher erwähnten Aufbaus derart festgelegt wird, dass die Spitze
der Einspritzeinheit 81 der (nicht gezeigten) allgemein
verwendeten Einspritzeinheit sich dem Haupteingusskanal nähert,
kann die Zweifarben-Formung durchgeführt werden.
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In
dieser Struktur ist der Hilfseingusskanal 83 jedoch lang,
und für diesen Hilfseingusskanal muss eine Heizung 89 eingerichtet
werden, so wird die Formstruktur komplex. Ferner wird der Hilfseingusskanal
zusammen mit dem Formartikel herausgenommen und wird von dem Endprodukt
abgeschnitten, so gibt es einen enormen Abfall an Material im Vergleich zu
der beträchtlichen Menge des Dichtungsteils, der in dem
Endprodukt erforderlich ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des
vorstehenden Problems gemacht und hat als ihre Aufgabe, eine Formvorrichtung
für die Zweifarben-Formung bereitzustellen, welche die Verwendung
einer allgemein verwendeten Spritzgießvorrichtung mit einem
kurzen Hilfseingusskanal und einer einfachen Formstruktur ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung stellt als ein Mittel zum Lösen des
vorher erwähnten Problems die folgenden Aspekte einer Formvorrichtung
bereit. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung hat eine Formvorrichtung (100) eine eingebaute kompakte
Spritzgießeinheit (5), die ein erstes thermoplastisches
Harz einspritzt und eine Düse (5a) der kompakten
Spritzgießeinheit (5) direkt an einen ersten Raum
(11a) zum Formen eines ersten thermoplastischen Harzes
angrenzen lässt.
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Durch
Bereitstellen einer kompakten Spritzgießeinheit (5),
die ein erstes thermoplastisches Harz einspritzt, wird die gesamte
Formvorrichtung kompakt. Da ferner die Düse (5a)
der kompakten Spritzgießeinheit dazu gebracht wird, direkt
an den ersten Raum (11) zum Formen des ersten thermoplastischen
Harzes anzugrenzen, wird der Hilfseingusskanal beseitigt, und die
Materialverschwendung wird beseitigt. Da ferner der Hilfseingusskanal
beseitigt wird, wird die um den Hilfseingusskanal herum eingerichtete
Heizung unnötig, so wird die Formvorrichtung einfacher.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste thermoplastische
Harz ein Weichharz, das zweite thermoplastische Harz ist ein Hartharz,
ein Zweifarben-Formartikel (50) besteht aus einem Hauptteil
(51) und einem Dichtungsteil (52), wobei der Hauptteil
(51) aus dem zweiten thermoplastischen Harz gefertigt ist
und der Dichtungsteil (52) aus dem ersten thermoplastischen
Harz gefertigt ist.
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Herkömmlicherweise
wurde der Hauptkörper aus einem Harz geformt und mit einer
getrennt hergestellten Dichtung montiert, um das Endprodukt zu bilden.
Durch integrales Formen des Hauptkörpers und der Verpackung,
können die Qualitätskontrollkosten, Montagekosten
und Wartungs- und Verwaltungskosten verringert werden. Wenn die
vorliegende Erfindung ferner auf einen Zweifarben-Formartikel angewendet
wird, welcher den Hauptteil aus dem zweiten thermoplastischen Harz
formt und den Dichtungsteil aus dem ersten thermoplastischen Harz formt,
werden die Ergebnisse der vorliegenden Erfindung bemerkenswerter.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Formvorrichtung
zum integralen Formen einer Vielzahl an Arten thermoplastischer
Harze bereitgestellt, um einen Mehrfarben-Formartikel herzustellen,
die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Formvorrichtung (100)
des ersten oder zweiten Aspekts umfasst. Dies stellt klar, dass die
Zweifarben-Gießform der vorliegenden Erfindung auf die
Mehrfarbenformung angewendet werden kann. Beachten Sie, dass die
Nummern in Klammern nach den in den Patentansprüchen und
diesem Abschnitt beschriebenen Einrichtungen die Entsprechung zu
spezifischen Einrichtungen zeigen, die in den später erwähnten
Ausführungsformen beschrieben werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Diese
und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen,
die unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben
werden, deutlicher, wobei:
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1 eine
Ansicht ist, die ein Prozesszeitdiagramm eines Formungsverfahrens
unter Verwendung der Formvorrichtung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 eine
Ansicht ist, die den Zustand der Formvorrichtung in einem Herausnehmschritt
des Formartikels und einem Bildungsschritt eines geschlossenen ersten
Raums unter Verwendung der Formvorrichtung der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine
Ansicht ist, die den Zustand der Formvorrichtung in einem Herausnehmschritt
des Formartikels und einem ersten Harzeinspritzschritt unter Verwendung
der Formvorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 eine
Ansicht ist, die den Zustand der Formvorrichtung in einem Formschließschritt
und einem Verbindungsschritt des ersten und zweiten Raums unter
Verwendung der Formvorrichtung der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 eine
Ansicht ist, die den Zustand der Formvorrichtung in einem zweiten
Harzeinspritzschritt unter Verwendung der Formvorrichtung der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 eine
Ansicht ist, die einen Zweifarben-Formartikel zeigt, der in der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geformt
wurde;
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7 Ansichten
bietet, um die Bewegung eines Hohlraumunterteilungselements der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erklären;
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8 eine
Querschnittansicht einer kompakten Spritzgießeinheit der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
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9 einen
Spiralbildungsteil der kompakten Spritzgießeinheit von 8 zeigt,
wobei (a) eine perspektivische Ansicht ist, welche die Spiralarbeitsfläche 47 zeigt,
und (b) eine Querschnittansicht entlang dem Pfeil A-A in (a) ist;
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10 eine
herkömmliche Formvorrichtung zeigt; und
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11 eine
vergrößerte Ansicht von 10 ist,
wobei 1 eine
Form der festen Seite anzeigt, 2 eine Form der beweglichen
Seite, 3 ein bewegliches Hohlraumunterteilungselement, 4 eine
Einspritzdüse, 5 eine kompakte Spritzgießeinheit, 5a eine
Düse einer kompakten Spritzgießeinheit, 6 einen
Schaft, 11 einen Hohlraum, 50 einen Zweifarben-Formartikel
der ersten Ausführungsform und 100 eine Formvorrichtung
der ersten Ausführungsform.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend
auf den Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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Zuerst
wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
erklärt. Die erste Ausführungsform ist eine Formvorrichtung 100,
die ein bewegliches Hohlraumunterteilungselement verwendet, das
einen Hohlraum, der durch eine Form der festen Seite und eine Form
der beweglichen Seite gebildet wird, in einen ersten Raum und einen
zweiten Raum unterteilt (auf das hier nachstehend einfach als ein „Hohlraumunterteilungselement"
Bezug genommen wird). 6 ist eine schematische Ansicht,
die einen Zweifarben-Formartikel 50 zeigt, der von der
ersten Ausführungsform geformt wurde. Der Zweifarben-Formartikel 50 besteht
aus einem Hauptteil 51 und einem Dichtungsteil 52.
Der Hauptteil 51 hat eine rechteckige Form mit vier Ansatzteilen 51a. An
jedem zylindrischen Ansatzteil 51a ist ein donutförmiger
Dichtungsteil oder Abdichtungsteil (auf den hier nachstehend einfach
als ein „Dichtungsteil" Bezug genommen wird) 52 schmelzverbunden,
um integral damit ausgebildet zu werden. Der Hauptteil 51 (einschließlich
der Ansatzteiler 51a) ist aus einem Hartharz (zweites Harz),
zum Beispiel einem Allzweck-Polypropylenharz gefertigt, und der
Dichtungsteil 52 ist aus Weichharz (erstes Harz), zum Beispiel
einem Elastomer, gefertigt.
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Ferner
zeigt 6 einen Zweifarben-Formartikel, von dem ein Eingusskanal 51x (siehe 2), der
durch einen Harzdurchgang geformt ist, abgeschnitten ist. Der Zweifarben-Formartikel 50 kann zum
Beispiel ein Fahrzeugklimaanlagenteil oder jedes andere Gehäuse,
eine Abdeckung oder ein anderes Produkt sein. Natürlich
braucht der Hauptteil die Ansatzteile nicht enthalten und kann eine
Form haben, die nicht rechteckig, sondern zylindrisch ist oder die
Form eines Spiralgehäuses oder ähnliches hat.
Ferner ist der Dichtungsteil nicht auf eine Donutform beschränkt
und kann rechteckig sein oder jede andere Form haben.
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Als
nächstes wird eine Formvorrichtung 100 der ersten
Ausführungsform basierend auf 2 beschrieben. 2 ist
eine Ansicht, die den Zustand einer Formvorrichtung 100 in
einem Herausnehmschritt des Formartikels und einem Bildungsschritt
eines geschlossenen ersten Raums der ersten Ausführungsform
zeigt. Die Formvorrichtung 100 hat eine Form 1 der
festen Seite, eine Form 2 der beweglichen Seite, die in
Bezug auf die Form 1 der festen Seite frei zu öffnen
und zu schließen ist, und ein Hohlraumunterteilungselement 3,
das an der Form 1 der festen Seite angeordnet ist und einen
Hohlraum 11, der durch die Form 1 der festen Seite
und die Form 2 der beweglichen Seite gebildet ist, in einen
ersten Raum 11a und einen zweiten Raum 11b unterteilt. Das
Hohlraumunterteilungselement 3 kann auch an der Form 2 der
beweglichen Seite angeordnet sein. Die Form 1 der festen
Seite und die Form 2 der beweglichen Seite werden von einem
Schaft 6 gehalten, der an einer Polypropylen-Spritzgießvorrichtung bereitgestellt
ist, die Polypropylen (zweites Harz) spritzgießt. Die Form 1 der
festen Seite ist an dem Schaft 6 befestigt, während
die Form 2 der beweglichen Seite den Schaft 6 führt,
so dass er sich in gleitender Weise einer Geraden bewegt, um die
Form zu öffnen oder zu schließen.
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Die
Form 1 der festen Seite hat eine Einspritzdüse 4 der
zweiten Harzspritzgießvorrichtung in ihren Mittelteil eingesetzt.
Polypropylen (zweites Harz) wird von der Einspritzdüse 4 eingespritzt.
Ferner ist die Form 1 der festen Seite mit einer kompakten
Spritzgießeinheit (erste Harzspritzgießeinheit) 5, einem
Füllschacht 1a, der ein Elastomermaterial aufnimmt,
und einem Transportweg 1b, der das Elastomermaterial von
dem Füllschacht 1a zu der kompakten Spritzgießeinheit 5 transportiert,
versehen. Die kompakte Spritzgießeinheit 5 ist
eine Vorrichtung zum Einspritzen des Elastomers (erstes Harz) und hat
die Funktionen des Plastifizierens, Wiegens und Zuführens
des Elastomers und ist in die Form eingebaut.
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Zwischen
der Form 1 der festen Seite und der Form 2 der
beweglichen Seite ist ein Raum zum Formen des Harzes, das heißt
ein Hohlraum 11, ausgebildet. Beachten Sie, dass die gestrichelte
Linie 2a' von 2 die Oberfläche 2a der
Form 2 der beweglichen Seite zeigt, wenn die Form 2 der beweglichen Seite
festgeklemmt ist (die Form geschlossen ist) (siehe 5).
Die Form 1 der festen Seite ist in einer Weise mit dem
Hohlraumunterteilungselement 3 versehen (siehe 7),
die ihm ermöglicht, frei vorzurücken und sich
zurückzuziehen. Das Hohlraumunterteilungselement 3 zieht
sich zurück (Pfeil 3x von 2), um den
Hohlraum 11 in den ersten Raum 11a und den zweiten
Raum 11b zu unterteilen. Ferner rückt es vor (Pfeil 3y von 4),
um den durch es unterteilten ersten Raum 11a und den zweiten
Raum 11b durch das Loch 3a des Hohlraumunterteilungselements 3 zu
verbinden und zu öffnen, um in den ursprünglichen
Zustand des Hohlraums 11 zurückzukehren. Der erste
Raum 11a ist ein Raum, der durch Einspritzen des Elastomers
gefüllt wird, während der zweite Raum 11b durch
Einspritzen des Polypropylens gefüllt wird. Der zweite
Raum 11b umfasst einen Eingusskanal 11b' des Schmelzharzdurchgangs.
Beachten Sie, dass die Grenze zwischen dem ersten Raum 11a und
dem zweiten Raum 11b durch die gestrichelte Linie 2a' in 2 gezeigt
ist.
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Die
Bewegung des Hohlraumunterteilungselements 3 wird unter
Bezug auf 7 erklärt. 7 bietet
Ansichten, welche die innere Struktur der Form zeigen. 7(a) zeigt die Beziehung zwischen dem Hohlraumunterteilungselement 3,
der kompakten Spritzgießeinheit 5 und dem Formhohlraum 11,
wenn das Hohlraumunterteilungselement 3 in einem zurückgezogenen
Zustand ist. 7(b) zeigt nur das Hohlraumunterteilungselement 3.
Das Hohlraumunterteilungselement 3 ist mit einem Loch 3a mit
dem gleichen Durchmesser wie die Ansatzteile 51a des Formartikels 50 versehen.
Aufgrund des in 7(a) gezeigten zurückgezogenen
Zustands des Hohlraumunterteilungselements 3 wird der Hohlraum 11 über den
flachen Teil (kein Loch) 3b des Hohlraumunterteilungselements 3 in
den ersten Hohlraum 11a und den zweiten Hohlraum 11b unterteilt. 7(c) ist eine Ansicht, die die Beziehung
zwischen dem Hohlraumunterteilungselement 3, dem Loch 3a des
Hohlraumunterteilungselements 3 und dem Formhohlraum 11 zeigt,
wenn das Hohlraumunterteilungselement 3 in dem vorgerückten
Zustand ist. Die Position der kompakten Spritzgießeinheit 5 ist
die gleiche wie die Position in 7(a).
Aufgrund des vorgerückten Zustands des Hohlraumunterteilungselements 3 sind der
unterteilte erste Raum 11a und zweite Raum 11b durch
das Loch 3a in Verbindung und geöffnet und in den
ursprünglichen Hohlraum 11 zurück versetzt.
In dem Loch 3a kann ein Verbindungsteil 51a mit
einem Dichtungsteil 52 in dem Hauptteil 51 ausgebildet sein.
Das Loch 3a kann in jeder Form ausgebildet werden, so kann
der Verbindungsteil 51a, auf den die Lochform übertragen
wird, auch in jeder Form ausgebildet werden. Daher kann das bewegliche
Unterteilungselement 3 selbst dann verwendet werden, wenn der
erste Hohlraum 11a und der zweite Hohlraum 11b komplett
verschiedene Formen haben und wenn ihr Verbindungsteil 51a eine
nicht einfache Form hat.
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Die
Form 2 der beweglichen Seite hat den Formartikel 50 direkt
nach dem Formen an sich haften. In 2 ist zur
Vereinfachung von den normalerweise vier Dichtungsteilen 52 und
Ansatzteilen 51a nur jeweils einer gezeigt. Der Rest ist
weggelassen. Ferner ist in dem Formartikel 50 ein in dem
Harzdurchgang 11b' geformter Eingusskanal 51x ausgebildet.
Dieser Eingusskanal 51x ist in dem Endprodukt nicht notwenig,
so wird er nach dem Herausnehmen abgeschnitten und entsorgt. Die
Form 2 der beweglichen Seite ist mit einer Vielzahl von
Ausdrückerstiften 7 versehen, um den Formartikel 50 aus
der Form 2 der beweglichen Seite zu lösen.
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Hier
wird die kompakte Spritzgießeinheit
5 basierend
auf
8 und
9 im Detail beschrieben. Die
kompakte Spritzgießeinheit
5 ist eine Formeinheit,
wie in der
japanischen Patentveröffentlichen (A)
Nr. 2005-306028 beschrieben. Die kompakte Spritzgießeinheit
5 hat
eine Düse
5a, die in der Form
1 direkt
angrenzend an den ersten Raum
11a der Form
1 angeordnet
ist. Da die Düse
5a der kompakten Spritzgießeinheit
5 dazu
gebracht wird, direkt an den ersten Raum
11a zum Formen
des ersten thermoplastischen Harzes anzugrenzen, wird der Hilfseingusskanal
beseitigt. Aufgrund dessen ist die um den Hilfseingusskanal eingerichtete
Heizung auch nicht notwendig, so wird die Formvorrichtung vereinfacht.
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Die
kompakte Spritzgießeinheit 5 hat einen Plastifizierungsteil
A1, der mit einem Plastifizierungsblock A7 versehen ist, in dem
ein Plastifizierungs- und Zwangszuführungsmechanismus bereitgestellt ist,
der das Material heizt und plastifiziert, während er es
knetet, und einem Wiege- und Einspritzteil A3, der mit einem Wiegeblock 31 versehen
ist, der eng mit dem Plastifizierungsblock A7 verbunden ist, und
im Inneren mit einem Wiege- und Zuführungsmechanismus versehen
ist, der das Material, das von dem Plastifizierungs- und Zwangszuführungsmechanismus
zwangszugeführt wird, wiegt und zuführt. Ferner ist
die Spritzgießvorrichtung mit einer festen Platte 72 versehen,
die in ihrem Inneren mit einem Einspritzmechanismus versehen ist,
der das von dem Wiege- und Zuführungsmechanismusgewogene
und zugeführte Material in den Hohlraum einspritzt.
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Auf
einer Seitenoberfläche des Plastifizierungsblocks A7 ist
ein Materialfüllloch 13 ausgebildet, durch das
Kügelchen oder ein anderes Material eingefüllt
wird. Ferner ist im Inneren des Plastifizierungsblocks A7 ein Plastifizierungs-
und Zwangszuführungsmechanismus (Knetmechanismus) bereitgestellt.
Dieser Plastifizierungs- und Zwangszuführungsmechanismus
ist versehen mit: einem Zylinder 71, der das von dem Materialfüllloch 13 eingefüllte Material
heizt, einer Spirale 12, die mit einer Spiralrille 43 ausgebildet
ist, die das Material befördert und sich dreht, während
sie an den Zylinder 71 stößt, wodurch
das Material befördert, geschüttelt, plastifiziert und
geknetet wird, während es geheizt wird und nach dem Plastifizieren
an eine Spiralaxialbohrung 44, die in ihrem Drehmittelpunkt
ausgebildet ist, zwangszugeführt wird, und einem Spiralantriebsteil 42,
der die Spirale 12 antreibt, so dass sie sich dreht.
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Die
Spirale 12 ist ein Drehkörper, der eine im Wesentlichen
kurze Säulenform, wie in 9 gezeigt,
bildet, und ist von einer seitlichen Oberfläche des Drehkörpers
zu einer Oberfläche auf einer Seite einer festen Pressformplatte 72 mit
der Spiralrille 43 ausgebildet. Die Spiralrille 43 ist
derart ausgebildet, dass sie in einer Drehrichtung der Spirale 12 bis
in die Nähe der Spiralaxialbohrung 44, durch die
der an einem Drehschaft ausgebildete Einspritzkolben 32 eingesetzt
ist, verschmälert wird, und in ihrer hinteren Oberfläche
ist eine Eingreifrille 49 für einen Antriebsteil
in einer konkaven Form ausgebildet. Beachten Sie, dass die Spiralaxialbohrung 44 auch
als ein Einspritzzylinder 41 verwendet wird.
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Nachstehend
wird auf die Oberfläche auf der Seite der festen Platte 72 als
eine Spiralarbeitsfläche 47 Bezug genommen, und
auf ihre seitliche Oberfläche wird als eine Spiralseitenoberfläche 48 Bezug genommen.
Ferner ist 9(a) eine perspektivische Ansicht,
welche die Spiralarbeitsfläche 47 überblickt, während 9(b) eine entlang des Pfeils A-A von 9(a) gesehene Schnittansicht ist.
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Die
Spiralarbeitsfläche 47 und der Zylinder 71 sind
derart aufgebaut, dass sie in engem Kontakt miteinander sind, so
dass das durch Wärme von dem Zylinder 71 plastifizierte
Material nicht aus der Zuführungsrille 45 leckt
und das Material entlang der Zuführungsrille 45 in
Richtung der Spiralaxialbohrung 44 zwangszugeführt
wird.
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Der
Spiralantriebsteil 42 hat ein Schneckenrad 14,
das über einen Wärmeisolator befestigbar und abnehmbar
mit der Spirale 12 eingreift, ein Schneckengetriebe 15,
das mit dem Schneckenrad 14 in Eingriff steht, einen Motor,
der das Schneckengetriebe 15 antreibt, ein Axialdrucklager 60 und ähnliches.
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Wenn
der Motor 4 sich dreht, wird seine Rotationsgeschwindigkeit
auf die Spirale 12 übertragen, während
sie durch das Schneckenrad 14 und das Schneckengetriebe 15 verringert
wird und die Spirale 12 antreibt.
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Der
Einspritzzylinder 41, der mit der Spiralaxialbohrung 44 verbunden
ist, ist in der Mitte des Zylinders 71 ausgebildet, und
der Einspritzkolben 32 st in den Einspritzzylinder 41 eingesetzt
und führt die Kolbenbewegung durch. Ferner ist der Einspritzkolben 32 in
die Einspritzzylinder 39 und 41 eingesetzt und
ist an seiner Spitze mit einer Düse 5a versehen, die
zu der Seite der Form 1 vorragt.
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Der
Wiegeblock 31 in dem Wiege- und Einspritzteil A3 ist mit
dem Wiege- und Zuführungsmechanismus versehen, der das
Material wiegt und es über die Düse 5a an
den Formteil 2 zuführt. Der Wiege- und Zuführungsmechanismus
hat den Einspritzkolben 32, der durch die Spiralaxialbohrung 44 der Spirale 12 und ähnliches
dringt, eine Kolbeneinsatz-Kugelumlaufspindel 33, die befestigbar
und abnehmbar mit dem Einspritzkolben 32 eingreift, und
einen Kolbenantriebsteil 61, der das an den Einspritzkolben 32 zwangszugeführte
Material herausführt, indem der den Einspritzkolben 32 dazu
bringt, durch Antreiben der Kolbeneinsatz-Kugelumlaufspindel 33 eine
Kolbenbewegung durchzuführen.
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Der
Kolbenantriebsteil 61 hat einen Motor 6, ein Schneckengetriebe 37,
das Drehleistung von dem Motor 6 erhält, und ein
Schneckenrad 36, das mit dem Schneckengetriebe 37 in
Eingriff ist, um die Geschwindigkeit des Motors 6 zu verringern
und sie auf die Kolbeneinsatz-Kugelumlaufspindel 33 zu übertragen,
und bewirkt dadurch, dass der Einspritzkolben 32 befestigbar
und lösbar mit der Kolbeneinsatz-Kugelumlaufspindel 33 eingreift,
um die Kolbenbewegung durchzuführen.
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Der
Grund, warum die kompakte Spritzgießeinheit 5 viel
kompakter als eine normale Spritzgießeinheit ist, ist dass
sie anstelle dem herkömmlichen Wendelschraubentyp mit einer
langen Axialrichtung, die zum Schütteln, Plastifizieren
und Kneten verwendet wird, eine Spirale verwendet und einen Mechanismus
verwendet, der zu einer großen Verzögerung fähig
ist, indem ein Schneckenrad, etc. verwendet wird.
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Als
nächstes wird basierend auf 1 der Prozess
zum Formen eines Zweifarben-Formartikels unter Verwendung der Formvorrichtung
der ersten Ausführungsform beschrieben. 1 ist
eine Ansicht, die Zeitdiagramme des Formungsprozesses zeigt. (a)
ist ein Zeitdiagramm, das einen Formungsschritt eines Polypropylenharzes
zeigt, (b) zeigt einen Formungsschritt des ersten Elastomers, und
(c) zeigt einen Formungsschritt des zweiten Elastomers in Zeiteinheiten
auf der horizontalen Achse. (a), (b) und (c) sind jeweils auf der
gleichen Zeitachse gezeigt.
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Zuerst
werden die Schritte von (a) und (b) erklärt. Zur Zeit t1
beginnt die Form 2 der beweglichen Seite, sich aus dem
Zustand, in dem sie an die Form 1 der festen Seite festgeklemmt
ist, zu öffnen (siehe 5). Aufgrund
der (nicht gezeigten) Hydraulikdruckantriebsvorrichtung der Spritzgießvorrichtung wird
die Form 2 der beweglichen Seite von dem Schaft 6 geführt
und in die linke Richtung bewegt (siehe 2). Der
Zustand, in dem die Bewegung der Form 2 der beweglichen
Seite zum Stillstand gebracht wird, ist in 2 gezeigt.
Zu der Zeit t2, zu der etwas Zeit vergangen ist, seit die Form 2 der
beweglichen Seite sich zu öffnen begann, beginnt das Hohlraumunterteilungselement 3,
sich nach oben zu bewegen (Pfeilrichtung 3x in 2).
Zu der Zeit t3 beendet das Hohlraumunterteilungselement 3 seine Aufwärtsbewegung,
wobei der Hohlraum 11 in den ersten Raum 11a und
den zweiten Raum 11b unterteilt wird, und der zweite Raum 11b wird
vollständig von dem ersten Raum 11a abgetrennt
(siehe
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3).
Die Zeitspanne von der Zeit t2 bis zu der Zeit t3 wird zu den Ausbildungsschritten
F und J des geschlossenen ersten Raums.
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Zu
der Zeit t3 beendet das Hohlraumunterteilungselement 3 seine
Aufwärtsbewegung, wobei die kompakte Spritzgießeinheit 5 die
Einspritzung des geschmolzenen ersten Elastomers beginnt. Zu der Zeit
t5 wird das Einspritzen des ersten Elastomers beendet. Die Zeitspanne
von der Zeit t3 bis zu der Zeit t5 wird zu den ersten Harzeinspritzschritten
G und K. Zu der Zeit t5 wird das geschmolzene erste Elastomer von
der Form 1 gekühlt, und zu der Zeit t6 ist die
Verfestigung des ersten Elastomers abgeschlossen. Die Zeitspanne
von der Zeit t5 bis zu der Zeit t6 wird zu den ersten Harzverfestigungsschritten H
und L. Zu der Zeit t6 beginnt das Hohlraumunterteilungselement 3,
sich nach unten zu bewegen (die Pfeilrichtung 3y in 4).
Zu der Zeit t7 beendet das Hohlraumunterteilungselement seine Abwärtsbewegung,
wobei der unterteilte erste Raum 11a und zweite Raum 11b den
Hohlraum 11 bilden, indem sie durch das Loch 3a des
Hohlraumunterteilungselements 3 in Verbindung stehen (siehe 5).
Die Zeitspanne von der Zeit t6 bis zu der Zeit t7 wird zu den ersten
und zweiten Raumverbindungsschritten I und M.
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Andererseits
wird zu der Zeit t4, zu der etwas Zeit seit der Zeit t3, zu der
das Hohlraumunterteilungselement 3 die Aufwärtsbewegung
beendet hat, vergangen ist, die Bewegung in Linksrichtung der Form 2 der
beweglichen Seite abgeschlossen, und die Form 2 der beweglichen
Seite ist in dem vollständig offenen Zustand (siehe 3).
Wenn die Form 2 der beweglichen Seite in einem offenen
Zustand ist, beginnen die Ausdrückerstifte 7 in
Richtung des Zweifarben-Formartikels 50, der in dem vorhergehenden
Formungszyklus geformt wurde und an der Form 2 der beweglichen
Seite klebt, vorzuragen. Zu der Zeit t8 werden die vorragenden Längen
der Ausdrückerstifte maximal, und der Zweifarben-Formartikel 50 löst
sich von der Form 2 der beweglichen Seite. Die Zeitspanne
von der Zeit t1 bis zu der Zeit t8 wird zu den Formartikel-Herausnehmschritten
A und B. Ferner kann das Hervorragen der Ausdrückerstifte 7 beginnen,
bevor die Form 2 der beweglichen Seite das Öffnen
abschließt. Zu der Zeit t8, zu der der Zweifarben-Formartikel 50 gelöst
wird, beginnt die Form 2 der beweglichen Seite, sich nach
rechts zu bewegen und beginnt, die Form zu schließen. Parallel
dazu beginnen die Ausdrückerstifte 7, sich in
Richtung ihrer ursprünglichen Positionen zurückzuziehen.
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Zu
der Zeit t9 ist die Form 2 der beweglichen Seite geschlossen
und an der Form 1 der festen Seite festgeklemmt (siehe 5).
Die Zeitspanne von der Zeit t8 bis zu der Zeit t9 wird zu dem Formschließschritt
C.
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Zu
der Zeit t9, wenn die Form geschlossen ist, wird das geschmolzene
Polypropylenharz von der Einspritzdüse 4 der (nicht
gezeigten) Spritzgießvorrichtung eingespritzt. Das in den
ersten Raum 11a gefüllte erste Elastomer schmelzverbindet
sich an der Endfläche 52a mit dem geschmolzenen
Polypropylen (siehe 7(c)). Zu der
Zeit t10 wird das Einspritzen des Polypropylens beendet. Die Zeitspanne von
der Zeit t9 bis zu der Zeit t10 wird zu dem zweiten Harzeinspritzschritt
D. In der Zeitspanne von der Zeit t10 bis zu der Zeit t11 wird das
geschmolzene Polypropylenharz von der Form gekühlt und
verfestigt. Die Zeitspanne von der Zeit t10 bis zu der Zeit t11 wird
zu dem zweiten Harzverfestigungsschritt E. Dadurch wird der Zweifarben-Formartikel 50,
der integral aus dem ersten Harz (erstes Elastomer) und dem zweiten
Harz (Polypropylen) geformt ist, geformt. Zu der Zeit t11, wenn
die Verfestigung des Polypropylens beendet wird, ist ein Formungszyklus
abgeschlossen. Der nächste Formungszyklus beginnt wieder
zu der Zeit t1. Dadurch werden die Schritte von der Zeit t1 bis
zu der Zeit t11 wiederholt, wodurch der Formartikel 50 in
großen Mengen hergestellt wird.
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In
dem Formungsprozess laufen die Formartikel-Herausnehmschritte (A
und B), der Formschließschritt C, der Bildungsschritt F
eines geschlossenen ersten Raums, der erste Harzeinspritzschritt
G, der erste Harzverfestigungsschritt H und der Verbindungsschritt
I für den ersten und zweiten Raum parallel ab; der Bildungsschritt
F des geschlossenen ersten Raums beginnt, nach dem Zeitpunkt t1, zu
dem der Formartikel-Herausnehmschritt begonnen wird; und der Formschließschritt
C wird nach der Zeit t7 beendet, zu welcher der erste und zweite Raumverbindungsschritt
beendet ist.
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Das
heißt, durch Durchführen des Elastomerformungsprozesses,
wobei die Zeit Z von der Zeit t2 bis zu der Zeit t7 in dem Bereich
der Zeitspanne Y, die für den Formartikel-Herausnehmschritt
und den Formschließschritt von der Zeit t1 bis zu der Zeit
t9 benötigt wird, genutzt wird, kann die Zeit des Formartikel-Herausnehmschritts
und des Formschließschritts, die in der Vergangenheit überhaupt
nicht aktiv genutzt wurde, effektiv für den Formungsprozess genutzt
werden. Dadurch kann die Formungszeit X von einem Zyklus verringert
werden.
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In
der vorstehenden Beschreibung wurde die Formung von nur einem ersten
Harz (Elastomer) in Verbindung mit der Formung des zweiten Harzes (Polypropylen)
beschrieben. Das heißt, in 1 wurde
nur die (b) Formung des ersten Elastomers beschrieben. Wie in 1(c) gezeigt, ist jedoch die Mehrfarbenformung,
welche die Formung des zweiten Elastomers parallel zu der Formung
des ersten Elastomers durchführt, natürlich möglich.
Ferner ist natürlich die Mehrfarbenformung, welche die
Formung einer Vielzahl von Elastomeren, wie etwa die Formung eines
dritten Elastomers, die Formung eines vierten Elastomers, ..., durchführt,
möglich. In diesem Fall kann eine Vielzahl von kompakten
Spritzgießeinheiten in die Form eingebaut werden.
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Dadurch
ist es möglich, eine Formvorrichtung für die Zwei-Farben-Formung
bereitzustellen, welche die Verwendung einer allgemein verwendeten
Formvorrichtung mit einem kurzen Eingusskanal und einer einfachen
Formstruktur ermöglicht.
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Während
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf spezifische Ausführungsformen
beschrieben wurde, die zum Zwecke der Darstellung gewählt wurden,
sollte offensichtlich sein, dass von Fachleuten der Technik zahlreiche
Modifikationen daran vorgenommen werden könnten, ohne vom
Grundkonzept und Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 11-48284 [0003]
- - JP 6-87138 [0004]
- - JP 2005-306028 [0035]