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Hintergrund der vorliegenden Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Zweifarben-Formungsverfahren für
thermoplastisches Harz durch Spritzgießen und betrifft
insbesondere ein Zweifarben-Formungsverfahren zum Formen eines Formartikels,
der aus einem Hauptteil und einem Dichtungsteil besteht, welches
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, um einen integrierten Zweifarben-Formartikel
zu bilden.
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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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Andererseits
besteht ein Zyklus der Formartikel-Herstellungszeit zum Formen eines
oder eines Satzes von Zweifarben-Formartikeln im Wesentlichen aus
einem Schritt zum Schließen der Form, einem Schritt zum
Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in den Formhohlraum, einem
Schritt zum Abkühlen und Verfestigen des geschmolzenen
Harzes, einem Schritt zum Öffnen der Form und einem Schritt zum
Herausnehmen des Formartikels aus der Form. Wenn jedoch das in der
japanischen Patentveröffentlichung
(A) Nr. 11-48284 beschriebene Formungsverfahren wiederholt
wird, um Zweifarben-Formartikel in großen Mengen herzustellen,
wird ein Zyklus der Formartikel-Herstellungszeit (auf die hier nachstehend als
"Zykluszeit" Bezug genommen wird) länger. Dies liegt hauptsächlich
daran, dass das erste Harz und das zweite Harz zum Formen eingespritzt
werden, wenn die Form geschlossen ist, so trägt die Zeit, wenn
die Form geöffnet wird, überhaupt nicht zu der Formung
des Harzes bei.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der
vorstehenden Probleme gemacht und hat als ihre Aufgabe die Bereitstellung
eines Zweifarben-Formungsverfahrens mit einer kurzen Zykluszeit
und eines Mehrfarben-Formungsverfahren, welches das Zweifarben-Formungsverfahren umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Zweifarben-Formungsverfahren der
folgenden Aspekte als Mittel zum Lösen des vorstehenden
Problems bereit. Gemäß einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird ein Zweifarben-Formungsverfahren bereitgestellt,
das einen Formartikel-Herausnehmschritt (A und B) und einen Formschließschritt
(C), einen Bildungsschritt (F) eines geschlossenen ersten Raums, einen
ersten Harzeinspritzschritt (G) und einen ersten Harzverfestigungsschritt
(H) und einen Verbindungsschritt (I) für den ersten und
zweiten Raum voranbringt; wobei der Bildungsschritt (F) eines geschlossenen
ersten Raums begonnen wird, nachdem der Formartikel-Herausnehmschritt
(A und B) begonnen wurde, und wobei der Formschließschritt
(C) beendet wird, nachdem der Verbindungsschritt (I) für den
ersten und zweiten Raum beendet wurde.
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Durch
Durchführen des Elastomerformungsschritts Z in dem Zeitbereich
Y, der für den Formartikel-Herausnehmschritt (A und B)
und den Formschließschritt (C) benötigt wird,
kann die Zeit des Formartikel-Herausnehmschritts (A und B) und des Formschließschritts
(C), die in der Vergangenheit überhaupt nicht aktiv genutzt
wurde, effektiv für den Formungsschritt genutzt werden.
Dadurch kann die Zeit X von einem Zyklus verringert werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Zweifarben-Formungsverfahren
bereitgestellt, in dem das bewegliche Unterteilungselement (22, 32)
mit dem ersten Raum (22a, 32a) versehen ist. Daher
wird es möglich, vielfältige Formen erster Harzformteile
herzustellen.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Zweifarben-Formungsverfahren
bereitgestellt, wobei das erste thermoplastische Harz ein Weichharz
ist, das zweite thermoplastische Harz ein Hartharz ist, der Zweifarben-Formartikel
(50, 60, 70) aus einem Hauptteil (51, 61, 71a)
und einem Dichtungsteil (52, 62, 71b)
besteht, wobei der Hauptteil (51, 61, 71a)
aus dem zweiten thermoplastischen Harz gebildet ist und der Dichtungsteil
(52, 62, 71b) aus dem ersten thermoplastischen
Harz gebildet ist.
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Herkömmlicherweise
wurde der Hauptkörper aus einem Harz geformt und mit einer
getrennt hergestellten Dichtung montiert, um das fertige Produkt zu
bilden. Durch integrales Formen des Hauptkörpers und der
Dichtung können die Qualitätskontrollkosten, Montagekosten
und Wartungs- und Verwaltungskosten verringert werden.
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Gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
das Mehrfarben-Formungsverfahren dadurch gekennzeichnet, dass es ein
Zweifarben-Formungsverfahren eines der ersten bis dritten Aspekte
umfasst. Dies stellt klar, dass das Zweifarben-Formungsverfahren
der vorliegenden Erfindung auch für ein Mehrfarben-Formungsverfahren verwendet
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 des Zweifarben-Formungsverfahrens
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 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 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 der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 eine
Ansicht ist, die den Zustand der Formvorrichtung in einem zweiten
Harzeinspritzschritt 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
Ansicht ist, die einen Zweifarben-Formartikel zeigt, der durch eine
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geformt
wurde;
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9 eine
Ansicht ist, die die Bewegung eines ersten Raumelements der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 eine
Ansicht ist, die einen Verwendungszustand eines Zweifarben-Formartikels
zeigt, der von einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung geformt wurde;
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11 eine
Ansicht ist, die einen Zweifarben-Formartikel zeigt, der von einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geformt
wurde;
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12 eine
Ansicht ist, welche die Bewegung eines ersten Raumelements der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 eine
Ansicht ist, welche die Bewegung eines ersten Raumelements der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 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, 6 einen
Schaft, 11 einen Hohlraum, 22 ein erstes Raumelement
der zweiten Ausführungsform, 32 ein erstes Raumelement
der dritten Ausführungsform, 50 einen Zweifarben-Formartikel
der ersten Ausführungsform, 60 einen Zweifarben-Formartikel
der zweiten Ausführungsform, 70 einen Zweifarben-Formartikel
der dritten 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. In der Beschreibung bedeutet das „bewegliche
Unterteilungselement" das Element, das den Raum zum Formen von zwei
Arten thermoplastischer Harze in einen ersten Raum zum Formen eines ersten
thermoplastischen Harzes und einen zweiten Raum zum Formen eines
zweiten thermoplastischen Harzes unterteilt, während das „bewegliche
erste Raumelement" das bewegliche Unterteilungselement bedeutet,
das selbst mit dem ersten Raum versehen ist, in den durch Einspritzen
das erste thermoplastische Harz gefüllt wird. Ferner bedeutet
die „Verschiebung" des Elements in dieser Spezifikation
die Verschiebung von wenigstens einer Position der Elementoberfläche
in einer Translationsbewegung, Drehbewegung und jeder anderen Bewegung
des Elements.
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Erste Ausführungsform
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Zuerst
wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
erklärt. Die erste Ausführungsform ist ein Zweifarben-Formungsverfahren
unter Verwendung eines beweglichen Hohlraumunterteilungselements,
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 Altzweck-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 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. In 2 ist die kompakte Spritzgießeinheit 5 in die
Form eingebaut, aber natürlich kann sie auch außerhalb
davon bereitgestellt werden.
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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.
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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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Als
nächstes wird basierend auf 1 der Prozess
der ersten Ausführungsform beschrieben. 1 ist
eine Ansicht, die Prozesszeitdiagramme der vorliegenden Erfindung
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 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
der ersten Ausführungsform 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.
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Zweite Ausführungsform
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Als
nächstes wird eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 8 und 9 beschrieben.
Die zweite Ausführungsform ist ein Zweifarben-Formungsverfahren, welches
das Hohlraumunterteilungselement 3 der ersten Ausführungsform
durch ein bewegliches erstes Raumelement 22 ersetzt. 8 ist
eine Ansicht, die einen Zweifarben-Formartikel 60, der
in der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist, zum Beispiel eine
Klappe einer Fahrzeugklimaanlage, zeigt. Der Zweifarben-Formartikel 60 besteht
aus dem Hauptteil 61 und dem Dichtungsteil 62.
Der Hauptteil 61 hat eine L-Form aus einer Kombination
von zwei Platten. An dem Endteil der L-Form ist der Dichtungsteil 62 integral
geformt. Der Dichtungsteil 62 ist ein säulenförmiges
Element mit einem fächerförmigen Querschnitt.
Der Hauptteil 61 ist aus einem Hartharz (zweiten Harz),
zum Beispiel einem Allzweck-Polypropylenharz, gefertigt, während
der Dichtungsteil 62 aus einem Weichharz (ersten Harz),
zum Beispiel einem Elastomer, gefertigt ist.
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Die
Bewegung des ersten Raumelements wird unter Bezug auf 9 beschrieben. 9 bietet Ansichten,
welche die innere Struktur der Form zeigen. 9(a) ist
eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem ersten Raumelement 22,
der kompakten Spritzgießeinheit 5 und dem Formhohlraum (zweiten
Raum) 21 in dem geschlossenen Zustand zeigt. 9(b) ist eine Ansicht, welche die Beziehung
zwischen dem ersten Raumelement 22, der kompakten Spritzgießeinheit 5 und
dem Formhohlraum (zweiten Raum) 21 in dem Zustand in Verbindung
mit dem zweiten Raum 21 zeigt. Das erste Raumelement 22 ist
in 9 mit weggelassenem Unterteil gezeigt, und nur
der obere Teil ist gezeigt. Das zylindrisch geformte erste Raumelement 22 hat einen
säulenförmigen Teil 22a, bei dem ein
Teil seines kreisförmigen Querschnitts, das heißt,
eines fächerförmigen Querschnitts 22b als
ein Querschnitt, abgeschnitten ist. Ferner bildet der abgeschnittene fächerförmige
säulenförmige Teil den ersten Raum 22a.
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Der
erste Raum 22a wird in dem Zustand von 9(a) mit
dem Elastomer gefüllt, das von der kompakten Spritzgießeinheit 5 eingespritzt
wird (erster Harzeinspritzschritt). Ferner wird das injizierte und gefüllte
Elastomer gekühlt und verfestigt (erster Harzverfestigungsschritt).
Wenn das Elastomer verfestigt wird, dreht (verschiebt) sich das
erste Raumelement 22 in die Pfeilrichtung von 9(b). Wenn die Drehung in dem Zustand
von 9(b) beendet wird, steht der mit
dem Elastomer gefüllte erste Raum 22a durch seine
seitliche Oberfläche 22c mit dem zweiten Raum 21 in
Verbindung (Verbindungsschritt für den ersten und zweiten
Raum). Als nächstes wird der zweite Raum 21 durch
Einspritzen mit geschmolzenem Polypropylen gefüllt (zweiter
Harzeinspritzschritt). Das in den ersten Raum 22a gefüllte
Elastomer schmelzverbindet sich an der seitlichen Oberfläche 22c mit
dem geschmolzenen Polypropylen. Ferner wird das Polypropylen abgekühlt
und verfestigt (zweiter Harzverfestigungsschritt). Auf diese Weise werden
das erste Harz (Elastomer) und das zweite Harz (Polypropylen) integral
geformt, wobei ein Zweifarben-Formartikel 60 geformt wird.
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Wenn
der Zweifarben-Formartikel 60 geformt ist, beginnt die
Form sich zu öffnen. Das in dem ersten Raum 22a positionierte
Elastomer wird integral mit dem an dem zweiten Raum 21 positionierten
Polypropylen, klebt an der Form der beweglichen Seite und löst
sich von dem ersten Raum 22a, der in der Form der festen
Seite positioniert ist (Formartikel-Herausnehmschritt). Wenn der
erste Raum 22a leer wird, dreht sich das erste Raumelement 22 in
die zu der Pfeilrichtung von 9(b) entgegengesetzte Richtung
und kehrt in die in 9(a) gezeigte
ursprüngliche Position zurück, wodurch der erste Raum 22a von
dem zweiten Raum 21 abgeschnitten wird. Auf diese Weise
wird ein erster Raum 22, der geschlossen ist, um durch
Einspritzung mit dem Elastomer gefüllt zu werden, gebildet
(Bildungsschritt des ersten geschlossenen Raums). Als nächstes
wird die Form geschlossen (Formschließschritt). Gemäß der zweiten
Ausführungsform wird es möglich, vielfältige Formen
erster harzförmiger Teile herzustellen.
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Die
in der ersten Ausführungsform erklärten Zeitdiagramme
(1) können auch in der zweiten Ausführungsform
verwendet werden wie sie sind. Aus diesem Grund wird die Erklärung
der zweiten Ausführungsform unter Verwendung der Zeitdiagramme
weggelassen.
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Dritte Ausführungsform
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Als
nächstes wird eine dritte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 10 bis 13 erklärt.
Die dritte Ausführungsform ist ein Zweifarben-Formungsverfahren,
das eine Modifikation des beweglichen ersten Raumelements 22 der
zweiten Ausführungsform verwendet. 10 ist
eine Ansicht, die eine Thermistor-Befestigungsverbindung und einen
Thermistor (Thermometer) 73 aus einem Zweifarben-Formartikel 70,
zum Beispiel einer Fahrzeugklimaanlage, zeigt, die in der dritten Ausführungsform
geformt wurde. Die Verbindung 70 besteht aus einem ersten
Verbindungsstück 71 und einem zweiten Verbindungsstück 72.
Die Verbindung 70 greift den Thermistor 73 an
den zwei Teilen 71 und 72, um die beiden durch
die Dichtungsteile abzudichten.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Einzelheiten der ersten Verbindung 71 zeigt.
Die erste Verbindung 71 besteht aus einem Hauptteil 71a und
einem Dichtungsteil 71b. Die zweite Verbindung 72 ist ähnlich
der ersten Verbindung 71 aufgebaut. Ferner ist der Hauptteil 71a aus
einem Hartharz (zweiten Harz), zum Beispiel einem Allzweck-Polypropylenharz,
gefertigt, während der Dichtungsteil 71b aus einem
Weichharz (ersten Harz), zum Beispiel einem Elastomer, gefertigt
ist.
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Die
Bewegung des ersten Raumelements wird unter Bezug auf 12 und 13 beschrieben. 12 und 13 sind
Ansichten, welche die interne Struktur der Form zeigen. 12 ist
eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem ersten Rumelement 32,
der kompakten Spritzgießeinheit 5 und dem Formhohlraum
(zweiten Raum) 31 in dem geschlossenen Zustand zeigt. 13 ist
eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem ersten Raumelement 32,
der kompakten Spritzgießeinheit 5 und dem Formhohlrum
(zweiten Raum) 31 in dem Zustand zeigt, in dem der erste
Raum 32a mit dem zweiten Raum 31 in Verbindung
steht. Das zylindrisch geformte erste Raumelement 32 hat
einen Teil der seitlichen Oberfläche des Zylinders abgeschnitten,
um ein halbdonutförmiges Element zu bilden. Ferner bildet
der abgeschnittene Teil des halbdonutförmigen Elements
den ersten Raum 32a.
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Der
erste Raum 32a wird in dem Zustand von 12 mit
einem Elastomer gefüllt, das von der kompakten Spritzgießeinheit 5 eingespritzt
wird (erster Harzeinspritzschritt). Ferner wird das eingespritzte und
gefüllte Elastomer abgekühlt und verfestigt (erster
Harzverfestigungsschritt). Als nächstes erhebt (verschiebt)
sich das erste Raumelement 22 in der Pfeilrichtung von 12.
Nach dem Abschluss des Erhebens wird der Zustand von 13 erreicht.
In diesem Zustand steht der mit dem Elastomer gefüllte erste
Raum 32a durch die seitliche Oberfläche 32b mit
dem zweiten Raum in Verbindung (Verbindungsschritt des ersten und
zweiten Raums). Als nächstes wird der zweite Raum 31 durch
Einspritzen mit geschmolzenem Polypropylen gefüllt (zweiter
Harzeinspritzschritt). Das in den ersten Raum 32a gefüllte Elastomer
schmelzverbindet sich an der seitlichen Oberfläche 32b mit
dem geschmolzenen Polypropylen. Ferner wird das Polypropylen abgekühlt
und verfestigt (zweiter Harzverfestigungsschritt). Auf diese Weise
werden das erste Harz Elastomer) und das zweite Harz (Polypropylen)
integral geformt, um einen Zweifarben-Formartikel 70 zu
bilden.
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Wenn
der Zweifarben-Formartikel 70 geformt wird, beginnt die
Form sich zu öffnen. Das in dem ersten Raum 32a positionierte
Elastomer wird integral mit dem an dem zweiten Raum 31 positionierten
Polypropylen, klebt an der Form der beweglichen Seite und löst
sich von dem ersten Raum 32a, der in der Form der festen
Seite positioniert ist (Formartikel-Herausnehmschritt). Wenn der
erste Raum 32a leer wird, verschiebt sich das erste Raumelement 32 in die
zu der Pfeilrichtung von 12 entgegengesetzte
Richtung und kehrt in die in 12 gezeigte
ursprüngliche Position zurück, wodurch der erste Raum 32a von
dem zweiten Raum 31 abgeschnitten wird. Auf diese Weise
wird ein erster Raum 32a, der geschlossen ist, um durch
Einspritzen mit dem Elastomer gefüllt zu werden, gebildet
(erster geschlossener Raumbildungsschritt). Als nächstes
wird die Form geschlossen (Formschließschritt).
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Die
in der ersten Ausführungsform erklärten Zeitdiagramme
(1) können auch in der dritten Ausführungsform
verwendet werden wie sie sind. Aus diesem Grund wird die Erklärung
der dritten Ausführungsform unter Verwendung der Zeitdiagramme weggelassen.
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Durch
Durchführen des Elastomerformungsschritts unter Verwendung
der Zeit Z von der Zeit t2 zu der Zeit t7 in dem Bereich der Zeitspanne
Y, die für den Formartikel-Herausnehmschritt (A und B)
und den Formschließschritt C von der Zeit t1 bis zu der Zeit
t9 benötigt wird, kann die Zeit des Formartikel-Herausnehmschritts
A und B und des Formschließschritts C, die in der Vergangenheit
nicht aktiv genutzt wurde, effektiv für den Formungsprozess
genutzt werden. Dadurch kann die Formungszeit X von einem Zyklus
verringert werden.
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Auf
diese Weise wird es möglich, ein Zweifarben-Formungsverfahren
mit einer derartig kurzen Zykluszeit und ein Mehrfarben-Formungsverfahren, welches
das Zweifarben-Formungsverfahren umfasst, bereitzustellen.
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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, 0004]