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HINTERGRUND
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(a) Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für eine Schaumspritzgussform, und genauer eine Dichtungsvorrichtung, welche einen Schäumraum zwischen einem Kern und einer Außenhaut in einer Schaumspritzgussmaschine abdichtet, welche ein Erzeugnis herstellt, das eine schaumige Schicht zwischen dem Kern und der Außenhaut besitzt, um ein Auslaufen von Schaumflüssigkeit zu verhindern.
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(b) Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen werden Crash Pads, welche einen Passagier, wenn der Passagier aufgrund eines Unfalls und dergleichen kollidiert, sicher schützen, an vorderen inneren Seiten von einem Fahrersitz und einem Fahrgastsitz als Innenraummaterialien eingebaut, welche an einer Vorderseite von einem Innenraum eines Fahrzeugs eingebaut sind. Das Crash Pad ist hergestellt, damit es eine ansprechende Oberfläche in Bezug auf die äußere Erscheinung aufweist, während es eine federnde Polsterungseigenschaft und gewissermaßen eine Dämpfungseigenschaft unter Verwendung eines Schaumwerkstoffs zeigt.
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Generell weist ein Crash Pad für ein Fahrzeug eine Außenhaut, welche ein Material ist, das eine ansprechende Oberfläche hat, und einen Kern auf, welcher als ein Rahmen von dem Crash Pad an einer inneren Seite von der Außenhaut wirkt. Eine Schaumschicht, wie zum Beispiel eine Polypropylen (PP) Schaumschicht, eine Polyurethan (PU) Schaumschicht, und dergleichen, welche eine Polsterungseigenschaft und eine stoßdämpfende Eigenschaft zur Verfügung stellt, ist zwischen der Außenhaut und der Basis eingefügt.
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1A bis 1D sind beispielhafte Ansichten, welche Arbeitsverfahren für das Herstellen eines Crash Pads in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik zeigen. Ein Kern 1 wird mit Hilfe von Polymer-Spritzguss gebildet, eine Außenhaut 2 wird mit Hilfe von Vakuumabsaugung gebildet, und eine Schaumschicht 3 wird mit Hilfe von Schäumen gebildet. Die Arbeitsverfahren werden unten beschrieben.
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Zuerst wird der Kern 1 durch das Einspritzen eines polymeren Kunststoffmaterials 1a in eine Spritzgussform gebildet, welche eine obere Gussform 4 und eine untere Gussform 5 (1A) aufweist, und die Außenhaut 2, welche in einer positiven vakuumformenden Gussform 6 separat vorgewärmt wird, wird in die Spritzgussform eingefügt, um mit Hilfe von Vakuumabsaugung (1B) ausgebildet zu werden. Insbesondere, obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, sind feine Vakuum-Öffnungen für die Vakuumabsaugung der Außenhaut 2 in der vakuumformenden Gussform 6 ausgebildet, und die Vakuum-Öffnungen sind mit einem Durchgang in der Gussform verbunden, und werden dann mit einer externen Vakuumpumpe mit großer Kapazität verbunden.
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Zudem, nachdem eine schaumbildende Flüssigkeit 3a in einen Kern 1 von der unteren Gussform 5 eingespritzt wird, wird die schäumende obere Gussform 7, an welche die Außenhaut 2 befestigt ist, geschlossen und die Außenhaut 2, welche an der oberen Gussform 7 befestigt ist, wird auf die schaumbildende Flüssigkeit 3a von der unteren Gussform 5 gedrückt und verbunden. Anschließend werden die Außenhaut 2 und ein unnötiger, am Rand liegender Bereich (zum Beispiel ein Bereich, welcher durch die ausgelaufene schaumbildende Flüssigkeit und dergleichen gebildet wird) von der Schaumschicht 3 abschnitten und gemeinsam entfernt (zum Beispiel beschnitten), und ein äußerer Bereich von der Außenhaut 2 ist von der Schaumschicht 3 umgeben und wird an dem Kern 1 unter Verwendung eines Klebstoffs verbunden und befestigt.
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Jedoch weist das Herstellungsverfahren gemäß der verwandten Technik die folgenden Probleme auf.
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Zum Einen, da der Kern 1, die Außenhaut 2, und die Schaumschicht 3 voneinander in verschiedenen Gussformen getrennt ausgebildet werden, wird eine Gesamtzahl von drei Gussformen benötigt (zum Beispiel die oberen und unteren Gussformen zum Spritzgießen des Kerns, eine vakuumformende Gussform und eine schäumende obere Gussform), was die Investitionskosten erhöht, wie zum Beispiel die Werkzeugkosten und die Herstellungskosten.
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Da ein äußerer Bereich von einer Kavität geöffnet wird, sogar wenn die untere Gussform 5 und die schäumende obere Gussform 7 geschlossen sind, kann überdies die schaumbildende Flüssigkeit durch den geöffneten äußeren Bereich auslaufen (zum Beispiel kann ein übermäßiger Verlust der schaumbildenden Flüssigkeit und eine Zunahme bei den Herstellungskosten verursacht werden).
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Wie in 1D dargestellt ist, nachdem der Herstellungsprozess abgeschlossen ist, kann zusätzlich ein separater Prozess des Abschneidens eines am Rand liegenden Bereichs, welcher durch die ausgelaufene Flüssigkeit gebildet wird, und eines am Rand liegenden Bereichs von der Außenhaut 2 oder des Abschneidens lediglich desjenigen ausgelaufenen Bereichs, welcher den abgeschnittenen Bereich umgibt, mit einem äußeren Bereich von der Außenhaut 2, und des Verbindens des äußeren Bereichs von der Außenhaut 2 mit dem abgeschnittenen Bereich notwendig sein.
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Da die schaumbildende Flüssigkeit in den geöffneten Kavitätsraum (zum Beispiel einen Schäumraum) eingespritzt werden sollte, muss zudem eine Temperatur von der eingespritzten schaumbildenden Flüssigkeit gesteuert werden und innerhalb eines vorher festgelegten Temperaturbereichs beibehalten werden, was schwierig sein kann.
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Zusätzlich muss eine minimale Dicke von der Schaumschicht 3 auf eine gleichmäßige Dicke von einer vorbestimmten Dicke (zum Beispiel 5 mm) oder größer aufgrund von einem früheren Festwerden der schaumbildenden Flüssigkeit in einer Struktur ausgelegt sein, in welcher der Schäumraum geöffnet ist und die schaumbildende Flüssigkeit ausläuft, was einen Freiheitsgrad von dem Crash Pad herabsetzt.
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Daher wurde eine Gießvorrichtung entwickelt, in welcher eine vakuumformende Gussform und eine schäumende obere Gussform in einer gemeinsamen Gussform integriert sind, und ein äußerer Bereich von einer Außenhaut ist an einem Kern durch eine Schieber-Gussform festgemacht, um einen Schäumraum abzudichten. Das Verfahren verringert somit die Anzahl von Gussformen, Kosten, und den Anschaffungspreis, und setzt einen übermäßigen Verlust von der schaumbildenden Flüssigkeit herab, und steigert einen Freiheitsgrad für die Konstruktion von dem Crash Pad.
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2 ist eine beispielhafte schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung zum Schaumspritzgießen, welche eine Schieber-Gussform aufweist, die ein Auslaufen von einer schaumbildenden Flüssigkeit, in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik verhindert, zeigt, und ein Crash Pad kann mit Hilfe von IMG (In-Mold Grain) Schaumspritzgießen in der dargestellten Vorrichtung zum Herstellen des Crash Pads hergestellt werden. Insbesondere bezieht sich ein IMG Schäumverfahren auf ein Verfahren zum Ausbilden einer Prägung an einer inneren Oberfläche von einer Gussform (zum Beispiel der vakuumformenden Gussform), um eine Außenhaut (zum Beispiel gebildet aus thermoplastischem Olefin (TPO)) auszubilden, und um die Außenhaut durch Erwärmen der Außenhaut und Saugens von Vakuum in eine Gussform auszubilden und eine eingeprägte Gestalt auf einer Oberfläche von der Außenhaut zu formen.
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Wie gezeigt, wird der Kern 1 durch das Einspritzen eines Harzes in eine Gussform geformt, während die Gussformen zum Einspritzen des Kerns 10 und 11 miteinander verbunden sind, und die Außenhaut 2 wird in der vakuumformenden Gussform 12 vakuumabgesaugt, um gleichzeitig ausgebildet zu werden. Als nächstes wird die Gussform gedreht und durch eine obere Rotationseinheit gespeist, um die vakuumformende Gussform 12, in welcher die Außenhaut 2 gebildet wird, mit der unteren Gussform 11, in welcher der Kern 1 geformt wird, zu verbinden, und dann wird die schaumbildende Flüssigkeit eingespritzt und zwischen dem Kern 1 und der Außenhaut 2 geschäumt, um die Schaumschicht 3 auszuformen.
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Wenn die schaumbildende Flüssigkeit eingespritzt wird, dann dichtet die Schieber-Gussform 12a den Schäumraum durch das Anbringen eines äußeren Bereichs der Außenhaut 2 ab, und dann bewegt sich die Schieber-Gussform 12a um einen Abstand nach vorne, welcher für das Abdichten während des Schäumvorgangs geeignet ist, und wird dann fixiert, um den abgedichteten Zustand beizubehalten. Die Schieber-Gussform 12a bewegt sich nach hinten, um ein Erzeugnis nach dem Schäumvorgang auszuwerfen.
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Wie in 3 dargestellt, wird dann der Abdichtvorgang ausgeführt, während ein Prägeansatz 1c, welcher in dem Kern 1 ausgebildet ist, die Außenhaut 2 überlappt, und so kann die schaumbildende Flüssigkeit daran gehindert werden, durch den Prägeansatz 1c zu der Außenseite der Gussform zu gelangen. Die Gießvorrichtung verhindert ein Auslaufen einer schaumbildenden Flüssigkeit bis zu einem gewissen Grad, und teilt sich eine Gussform, wodurch die Anzahl an Gussformen, die Kosten des Gusswerkzeugs, die Investitionskosten und die Herstellungskosten verringert werden.
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Um ein Auslaufen der schaumbildenden Flüssigkeit zu verhindern, sollte jedoch ein Maß des sich überlappenden Bereichs zwischen dem Prägeansatz 1c und der Außenhaut 2 auf einem vorbestimmten Niveau (zum Beispiel 0,3 mm) oder höher beibehalten werden und zwischen dem Prägeansatz 1c und der Außenhaut 2 sollte kein Zwischenraum erzeugt werden. Aufgrund von Toleranzen der Gussform a und a und Kontraktionen b und c von Materialien, welche in 3 gekennzeichnet sind, kann jedoch ein Zwischenraum zwischen dem Prägeansatz 1c und der Außenhaut 2 erzeugt werden. Demzufolge laufen die schaumbildende Flüssigkeit in dem Schäumvorgang aus, somit können der Schäumdruck und die Schäummenge nicht sichergestellt werden, und die ausgelaufene schaumbildende Flüssigkeit kann an der Gussform kleben bleiben, das Erzeugnis mit der Gussform verbinden und Schwierigkeiten beim Auswerfen des Erzeugnis verursachen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Dichtungsvorrichtung zur Verfügung, welche im Wesentlichen einen Zwischenraum zwischen einem Kern und einer Außenhaut aufgrund einer Toleranz einer Gussform oder der Kontraktion von Material während des Schaumspritzgießens eines Crash Pads und dergleichen beseitigen kann und dadurch ein Auslaufen von einer schaumbildenden Flüssigkeit verhindert.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Dichtvorrichtung einer Schaumspritzgussform aufweisen: Eine obere Form, welche auf einer oberen Seite angeordnet ist, und als eine bewegbare Form wirkt, um einen Kern zu spritzen, und eine vakuumbildende Form, um eine Außenhaut zu bilden, wobei die obere Form und die vakuumbildende Form integral betrieben werden; eine untere Form, welche während des Spritzgießens verwendet wird und den Kern schäumt; und eine elastische Dichteinheit, welche integral mit dem Kern ausgebildet wird, wenn der Kern spritzgegossen wird zwischen der oberen Form und der unteren Form, um den Kern und die Außenhaut zu befestigen während die untere Form, in welcher der Kern ausgebildet wird, und die vakuumbildende Form, in welcher die Außenhaut gebildet wird, kombiniert werden unter Verwendung einer elastischen Rückstellkraft, wobei die elastische Dichteinheit einen Schäumraum zwischen dem Kern und der Außenhaut abdichtet.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elastische Dichteinheit fortlaufend entlang eines Randes des Kernes ausgebildet werden, um einen Rand des Kerns und einen Rand der Außenhaut zu befestigen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elastische Dichteinheit ferner beinhalten: einen Dichtansatz, welcher an einem Rand des Kerns ausgebildet ist und zu der Außenhaut befestigt ist; und eine elastisch verformte Einheit, welche konkav geformt ist an einem unteren Ende eines Randes des Kerns, um eine elastische Rückstellkraft zur Verfügung zu stellen, um den Dichtansatz und die Außenhaut zu befestigen, wenn die untere Form und die vakuumbildende Form kombiniert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Dichtungsvorrichtung ferner beinhalten: Eine Schieberform, welche in der unteren Form installiert ist, um vertikal bewegt zu werden, wobei die elastisch verformte Ausnehmung ausgebildet wird, wenn die Schieberform aufsteigt, wenn der Kern einspritzgegossen wird, und ein Raum ausgebildet wird in der elastisch verformten Ausnehmung, wenn die Schieberform absteigt während Schaumbildung, und eine elastische Rückstellkraft zur Verfügung gestellt wird, um den Dichtansatz zu überlappen, welcher hin zu dem Kern und der Außenhaut vorragt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein oberes Ende der Schieberform einen dreieckigen oder keilförmigen Querschnitt aufweisen, um der Schieberform zu ermöglichen, um zurückgezogen zu werden von der elastisch verformten Ausnehmung und der elastisch verformten Ausnehmung, um elastisch verformt zu werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schieberform durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylindermechanismus betrieben werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elastische Dichteinheit ein elastischer Ansatz sein, welcher von einem Rand des Kerns hervorragt und elastisch verformt ist, um gefaltet zu werden, während er die Außenhaut kontaktiert ist, wenn die vakuumbildende Form kombiniert wird, und der Kern und die Außenhaut aufgrund einer elastischen Rückstellkraft des elastischen Ansatzes sich überlappen.
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Der elastische Ansatz kann einen kreisförmig gekrümmten Abschnitt aufweisen, welcher seitlich von einer äußeren Oberfläche des Kerns hervorragt, um einen sanften Gleitkontakt zwischen dem elastischen Ansatz und der Außenhaut auszubilden.
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Ferner kann der elastische Ansatz einen Befestigungsansatz aufweisen, welcher seitlich von einem unteren Ende davon hervorragt, um eine Befestigungskraft zwischen dem Kern und der Außenhaut zu steigern.
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Die Dichtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Vorteile auf.
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Gemäß der Dichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein Randbereich ein Schäumraumes abgedichtet werden durch eine elastische Struktur des Kerns, welcher elastisch verformt sein kann, wenn ein Crash-Pad und ähnliches Schaum-Spritzgegossen wird, und demzufolge kann ein Auslaufen von Schäum-Flüssigkeit verhindert werden.
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Insbesondere kann ein definierter Betrag eines Überlappungsabschnittes aufrechterhalten werden mittels einer wesentlichen Entfernung eines Spalts zwischen dem Kern und der Außenhaut aufgrund einer Toleranz der Form und einer Kontraktion des Materials, und ein Auslaufen von Schäumflüssigkeit kann verhindert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG VON DEN ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen von diesen beschrieben, welche von den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, welche unten stehend nur zur Veranschaulichung dienen, und somit für die vorliegende Erfindung nicht einschränken sind, und wobei:
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1A bis 1D sind beispielhafte Ansichten, welche Arbeitsabläufe für das Herstellen eines Crash Pads in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik zeigen;
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2 ist eine beispielhafte Ansicht, welche eine Schaumspritzformvorrichtung darstellt, welche eine Schieberform beinhaltet, welche ein Auslaufen einer Schaumflüssigkeit verhindert gemäß der verwandten Technik;
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3 ist eine detaillierte beispielhafte Ansicht des Teils A von 2 gemäß der verwandten Technik;
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4 zeigt beispielhafte Schnittansichten einer Dichtungsvorrichtung an einem Randabschnitt eines Schäumraumes, zu welchem eine Art Typ elastische Deformation angewendet wird gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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5 zeigt beispielhafte Querschnittsansichten einer Dichtungsvorrichtung an einem Randabschnitt eines Schäumraumes, zu welchem eine B-Typ elastische Dichtungseinheit angewendet wird gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Es versteht sich, dass die angefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind, und eine irgendwie vereinfachte Repräsentation von unterschiedlichen bevorzugten Merkmalen, welche für die grundsätzlichen Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht sind, darstellen. Die speziellen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel bestimmter Abmaße, Orientierungen, Stellen und Gestaltungen, werden zum Teil von der bestimmten beabsichtigten Anwendung und der Verwendungsumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung über die mehreren Figuren der Zeichnungen hinweg.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder „Fahrzeug...” oder andere ähnliche Ausdrücke, wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen mit einschließt, wie zum Beispiel Personenkraftwagen einschließlich allradangetriebene Offroader (SUV), Busse, Lastwagen, unterschiedliche Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und dieser schließt Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid Elektrofahrzeuge, wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff (zum Beispiel Kraftstoffe, die aus Ressourcen mit Ausnahme von Erdöl erzeugt wurden) mit ein.
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Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich zum Zwecke des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen ”ein”, ”eine” und ”der, die, das” ebenfalls die Pluralformen umfassen, es sei denn, dass der Kontext ganz klar etwas anderes anzeigt. Es versteht sich zudem, dass die Ausdrücke ”aufweist” und/oder ”aufweisend”, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elemente, und/oder Komponenten spezifiziert, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einem oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Komponenten, und/oder von deren Gruppen nicht ausschließt. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der damit verknüpften aufgelisteten Begriffe.
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Soweit nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich ist, soll der Begriff „etwa” wie er hierin verwendet wird, als innerhalb eines Bereichs mit in der Wissenschaft normalen Toleranzgrenzen liegend verstanden werden, zum Beispiel als innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert liegend. „Etwa” kann verstanden werden als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% vom angegebenen Wert liegend. Soweit es aus dem Kontext nicht anderweitig klar hervorgeht, gelten alle hierin angegebenen Zahlenwerte als um den Begriff „etwa” erweitert.
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, so dass der Fachmann, welchen die vorliegende Erfindung betrifft, die Erfindung mit Leichtigkeit ausführen kann.
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Eine Dichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann dazu eingerichtet sein, um einen Kern aus einem Polymer-Harz zu gießen, eine Außenhaut vakuumzuformen, eine schaumbildende Flüssigkeit zwischen dem geformten Kern und der Außenhaut einzuspritzen, um eine Schaumschicht auszubilden, und ein Erzeugnis herzustellen, bei dem die Schaumschicht zwischen dem Kern und der Außenhaut ist. Insbesondere kann das Erzeugnis ein Crash Pad sein, und die vorliegende Erfindung kann auf eine Spritzvorrichtung angewandt werden, welche ein Crash Pad mit Hilfe eines IMG (In-Mold Grain) Verfahren des Schaumspritzgießens herstellt.
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Zudem kann die Vorrichtung zum Schaumspritzgießen, auf welche die vorliegende Erfindung angewandt wird, eine obere Gussform und eine untere Gussform, welche einen Kern als ein Harz formen, welches in einen formgebenden Raum des Kerns eingespritzt werden kann, welcher gebildet wird, während die obere Gussform und die untere Gussform miteinander verbunden sind, und eine vakuumformende Gussform aufweisen, welche dazu eingerichtet sein kann, eine Außenhaut vakuumzuformen (siehe hierzu 2).
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Zusätzlich dazu kann die Vorrichtung zum Schaumspritzgießen eine Spritzvorrichtung sein, welche einen Schäumraum zwischen einer Außenhaut und einem Kern von einer unteren Gussform bildet, wenn eine vakuumformende Gussform, an welcher eine geformte Außenhaut festgemacht ist, und die untere Gussform verbunden sind, dann kann die untere Gussform einen Durchgang zum Einspritzen, um ein geschmolzenes Harz in den formgebenden Raum des Kerns einzuspritzen, und einen Durchgang zum Einspritzen für eine schaumbildende Flüssigkeit aufweisen, um eine schaumbildende Flüssigkeit in den Schäumraum einzuspritzen, um es der unteren Gussform zu erlauben, zusammen mit der vakuumformenden Gussform als eine Gussform zum Schäumen verwendet zu werden.
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Zudem kann die Vorrichtung zum Schaumspritzgießen eine Spritzvorrichtung sein, in welcher eine Gussform durch eine obere Rotationseinheit gedreht und gespeist wird, um alternativ eine obere Gussform, welche einen Kern einspritzt, und eine vakuumformende Gussform zu verbinden, welche eine Außenhaut ausbildet und zusammen mit einer unteren Gussform schäumt.
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Die Konfiguration von der Vorrichtung zum Schaumspritzgießen ist nicht von der in 2 dargestellten verschieden, und eine Dichtungsvorrichtung, die einen Schäumraum abdichtet, um ein Auslaufen von einer schaumbildenden Flüssigkeit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu verhindern, wird unterhalb im Detail beschrieben werden.
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Die Dichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann dazu eingerichtet sein, um die Außenhaut an dem Kern während des Schäumvorgangs festzumachen, um einen Schäumraum zwischen dem Kern und der Außenhaut abzudichten, und kann ein festgelegtes Maß eines überlappenden Bereichs zwischen einem Dichtansatz von dem Kern und der Außenhaut während der Verbindung von selbigen beibehalten, während ein Spalt zwischen dem Kern und der Außenhaut aufgrund von einer Toleranz der Gussform und der Kontraktion von einem Material (zum Beispiel Schließen eines Spalts mit Hilfe eines Dichtvorgangs, obwohl der Spalt erzeugt wird) geschlossen wird.
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Insbesondere kann die Dichtungsvorrichtung eine elastische Dichteinheit aufweisen, welch einen Randbereich des Kerns zu der Außen befestigt unter Verwendung einer elastischen Rückstellkraft, um ein Schäumraum zwischen dem Kern und der Außenhaut abzudichten, und einen Spalt zu eliminieren, wenn der Spalt erzeugt wird aufgrund von Kontraktion C eines Materials und einer Formtoleranz b, um einen vorherbestimmten Betrag eines Überlappungsabschnitts aufrechtzuerhalten.
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4 zeigt beispielhafte Schnittansichten einer Dichtungsvorrichtung an einem Randabschnitt eines Schäumraumes, zu welchem eine A-Typ elastische Deformation angewendet werden kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hiernach wird die Dichtungsvorrichtung der 4 beschrieben.
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4A zeigt einen Kern 20, welcher in einer unteren Form 11 in einem Kernspritzprozess ausgebildet wird, 4B zeigt eine vakuumbildende Form 12, zu welcher eine Außenhaut 2 befestigt werden kann, welche kombiniert wurde, nachdem eine Schieberform 14 zurückgezogen wird, 4C zeigt eine elastisch verformte Ausnehmung 21b, welche deformiert wurde während die vakuumbildende Form 12 und die untere Form 11 kombiniert werden, 4D zeigt einen Dichtansatz 21a und die Außenhaut, welche angedeutet ist durch gestrichelte Linien, wenn ein Spalt erzeugt wird aufgrund von Kontraktion (angezeigt durch eine gestrichelte Linie) des Materials und einer Formtoleranz bevor eine Schäumflüssigkeit eingespritzt wird, wenn die vakuumbildende Form 12 und die untere Form 11 kombiniert werden, und 4E zeigt eine Überlappung, welche aufrechterhalten wird durch eine elastische Rückstellkraft der elastisch verformten Ausnehmung 21b, wenn die vakuumbildende Form 12 und die untere Form 11 kombiniert werden.
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Hiernach wird in der Spezifikation die untere Form 11, in welchen der Kern 1 geformt werden kann, als eine erste Form bezeichnet, und die vakuumbildende Form 12, zu welchem die Außenhaut 2 befestigt werden kann, wird als zweite Form bezeichnet.
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Wie in 4A gezeigt, als eine beispielhafte elastische Dichtungseinheit, kann eine elastisch verformte Ausnehmung 21b, welche konkav geformt wurde, von einem unteren Ende eines Randes des Kerns hin zu einer oberen Innenseite angewendet werden. Die elastisch verformte Ausnehmung 21b kann ein Raum sein, welcher in dem Kern 20 ausgebildet ist. Wenn eine äußere Kraft angewendet wird auf die elastisch verformte Ausnehmung 21b, kann ein Abschnitt der elastisch verformten Ausnehmung 21b deformiert werden, wodurch ein Volumen der elastisch verformten Ausnehmung 21b reduziert wird, wohingegen wenn die äußere Kraft gelöst wird, die elastische verformte Ausnehmung 21b zu einer Ursprungsposition zurückgeführt werden kann. Spezieller kann ein oberes Ende der elastisch verformten Ausnehmung 21b blockiert sein, wobei eine Öffnung ausgebildet werden kann an einem unteren Ende der elastisch verformten Ausnehmung 21b, wobei eine vertikale Tiefe der elastisch verformten Ausnehmung 21b im Wesentlichen groß sein kann im Vergleich zu einer seitlichen Breite davon, wobei die elastisch verformte Ausnehmung 21b seitlich komprimiert werden kann, wenn eine seitliche Kraft angewendet wird auf die Öffnung von einer Außenseite davon, und die elastisch verformte Ausnehmung 21b zu der ursprünglichen Position zurückgeführt werden kann, wenn die seitliche Kraft losgelassen wird.
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Die elastisch verformte Ausnehmung 21b kann ausgebildet sein durch die Schieberform 14 während eines Kerneinspritzprozesses. Die Schieberform 14 kann installiert sein in der ersten Form 11, um vertikal bewegt zu werden, und wenn die Schieberform 14 in einen Kernformraum ragt (zum Beispiel eine Kavität), wenn der Kern 20 spritzgegossen wird, kann die elastisch verformte Ausnehmung 21b ausgebildet sein, um der Form der Schieberform 14 zu entsprechen. Die Schieberform 14 kann fortlaufend geformt werden entlang eines Randes des Kerns 20, und ein oberes Ende der Schieberform 14 kann ausgebildet sein, um im Wesentlichen starr zu sein (zum Beispiel ein Querschnitt des oberen Endes der Schieberform 14 kann dreieckig oder keilförmig sein).
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Wenn das obere Ende der Schieberform 14 eine dreieckige oder keilförmige Form aufweist, kann die Schieberform 14 zurückgezogen werden von der elastisch verformten Ausnehmung 21b, nachdem der Kern ausgebildet wurde, und die elastisch verformte Ausnehmung 21b kann elastisch nach innen verformt werden mit Bezug auf eine Spitze eines oberen Endes davon, wenn eine seitliche Presskraft angewendet wird auf eine äußere Oberfläche der elastisch verformten Ausnehmung 21b. Die Schieberform 14 kann vertikal betrieben werden durch einen separaten Antriebsmechanismus. Die Antriebsmechanismus kann ein Zylindermechanismus sein, welcher einen Zylinderkörper beinhaltet, in welchen Öl oder Druckluft gespeichert werden kann als Arbeitsfluid, und ein Kolben vorwärts und rückwärts betrieben wird in dem Zylinderkörper. Der Zylindermechanismus kann gesteuert werden durch ein Steuerungssignal, welches erhalten wird von einer Steuerung, und ein Kolben kann nach oben hervorragen, wenn der Kern spritzgegossen wird und die Schieberform 14, welche zu einem Kolben befestigt ist, kann sich in den Kernbildungsraum der ersten Form 11 erstrecken.
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In dem Kernspritzverfahren kann die Schieberform 14 in den Kernbildungsraum ragen nachdem die obere Form zu der ersten Form (der unteren Form) 11 zugeführt und kombiniert wird, und ein geschmolzenes Harz in den verbleibenden Raum gespritzt wird, verschieden von einem Volumen der hervorragenden Schieberform 14, wobei der Kern 12 gebildet werden kann, um der elastisch verformten Ausnehmung 21b zu ermöglichen, um konkav geformt zu werden an einem unteren Ende eines Randes des Kerns 20.
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Ferner kann eine Dichtansatznut fortlaufend ausgebildet werden in der oberen Form um den Kern 20 spritzzugießen entlang eines Randes einer oberen Oberfläche des Kernbildungsraumes, und das geschmolzene Harz kann eingespritzt werden in die Dichtansatznut und den Kernbildungsraum, wenn der Kern 20 spritzgegossen wird, um dem Dichtansatz 21a zu ermöglichen, um sich fortlaufend seitlich auf einer äußeren Oberfläche eines Randes des Kerns zu erstrecken. Zusätzlich kann ein anfänglicher Betrag des Überlappens zwischen dem Dichtansatz 21a und der Haut ungefähr 0,8 mm werden.
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Ferner, nachdem der Kern 10 gebildet wird durch Spritzgießen, und die Außenhaut ausgebildet wird durch Vakuumabsorption der zweiten Form 12, kann die zweite Form 12, in welchem die Außenhaut gebildet wird, um 180° gedreht werden abwechselnd mit der oberen Form, um zu bewirken, dass die zweite Form und die obere Form die Positionen wechseln.
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Überdies, wie in 4B gezeigt, nachdem die Schieberform 14 nach abwärts rückgezogen wird, kann die zweite Form 12, in welcher die Außenhaut 2 ausgebildet wird, abwärts bewegt werden, um mit der ersten Form 11 kombiniert zu werden.
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Nachfolgend, wie in 4C gezeigt, kann der Dichtansatz 21a gedrückt werden, wenn die zweite Form 12 bewegt wird, und wenn eine Kraft übertragen wird von außen durch den Dichtansatz 21a, wird die elastisch verformte Ausnehmung 21b seitlich komprimiert und deformiert. Wenn die Außenhaut 20 der zweiten Form 12 den Dichtansatz 21a des Kerns 20 drückt, kann ein Betrag des Überlappens zwischen der Außenhaut 20 und dem Dichtansatz 21a aufrechterhalten werden bei ungefähr 0,2 mm und ein potentieller Betrag des Überlappens von ungefähr 0,5 mm (= 0,8 mm bis 0,3 mm). Unter der Annahme, dass wenn die zweite Form 12 kombiniert wird, ist ein allgemeiner Betrag des Überlappens zwischen der Außenhaut und dem Dichtansatz 21a ungefähr 0,3 mm und ein Maximalwert eines Spalts, welcher erzeugt wird aufgrund der Kontraktion des Materials und einer Formtoleranz ist ungefähr 0,5 mm, wobei der potentielle Betrag des Überlappens einen Betrag des Überlappens betrifft, welcher potentiell überlappend sein kann durch eine weitere Befestigung des Dichtansatzes 21a zu der Außenhaut durch einen Maximalwert des Spaltes aufgrund der elastischen Rückstellkraft der elastisch verformten Ausnehmung 21b.
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Wenn ein Spalt erzeugt wird aufgrund der Kontraktion des Materials und einer Formtoleranz, wie in 4 dargestellt, kann die komprimierte und deformierte elastisch deformierte Ausnehmung 21b expandieren, um auswärts deformiert werden durch den Spalt aufgrund der elastischen Kraft, und wie durch eine dicke Linie der 4E angedeutet, durch Befestigen des Dichtansatzes 21a zu der Außenhaut 2 (gestrichelte Linie), wobei der Spalt, welcher erzeugt wurde aufgrund der Kontraktion eines Materials und einer Formtoleranz, im Wesentlichen entfernt werden kann, wobei ein Schäumraum zwischen dem Kern 20 (dicke Linie) und der Außenhaut 2 (gestrichelte Linie) gedichtet werden kann, und ein Betrag des Überlappens zwischen dem Dichtungsansatz 21a (dicke Linie) und der Außenhaut 2 (gestrichelte Linie) bei ungefähr 0,3 mm aufrechterhalten werden kann.
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5 zeigt beispielhafte Ansichten einer Dichtungsvorrichtung an einem Rand eines Dichtungsraumes, zu welcher eine B-Typ elastische Dichteinheit angewendet wird gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und die Dichtungsvorrichtung wird unten beschrieben mit Bezug auf 5.
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5A zeigt einen Kern 30, welcher ausgebildet ist in einer ersten Form 11 in einem Kernspritzprozess, und 5B zeigt eine zweite Form 12, zu welchem eine Außenhaut 2 befestigt wird, welche mit der ersten Form 11 kombiniert wird, und 5C zeigt einen elastischen Ansatz 31 des Kerns 20, welcher deformiert wird, wenn die erste und zweite Form 11 und 12 kombiniert werden, und 5D zeigt den elastischen Ansatz 31 und die Außenhaut 2 angedeutet durch gestrichelte Linien, wenn ein Spalt erzeugt wird während Kontraktion (angedeutet durch eine gestrichelte Linie) einer Form und einer Formtoleranz, bevor eine Schäumflüssigkeit eingespritzt, während die zweite Form 12 mit der erden Form 11 kombiniert wird, und 5E zeigt die Überlappung, welche aufrechterhalten wird durch eine elastische Rückstellkraft des elastischen Ansatz 31, während die zweite Form 12 mit der ersten Form 11 kombiniert wird.
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Wie in 5A gezeigt, als ein weiteres Beispiel einer elastischen Dichtungseinheit, kann ein elastischer Ansatz 31 fortlaufend auf einer äußeren Oberfläche davon hervorragen entlang eines Randes des Kerns 30. Der elastische Ansatz 31 kann integral ausgebildet werden seitlich von einem Rand des Kerns 30 während eines Kerneinspritzprozesses, und wenn eine seitliche Kraft angewendet wird auf den elastischen Ansatz 31 von außen, kann der elastische Ansatz 31 nach unten gefaltet werden, und wenn die Außenkraft losgelassen wird, kann der elastische Ansatz 31 zurück gestellt werden zu einer ursprünglichen Form, um den Schäumungsraum zwischen den Kern 30 und der Außenhaut 2 während des Schäumprozesses zu schließen, und einen Betrag der Überlappung zwischen dem Kern 30 und der Außenhaut kann aufrechterhalten werden mit einem vorbestimmten Wert. Insbesondere, obwohl nicht gezeigt, kann eine elastische Ansatzausnehmung fortlaufend ausgebildet werden entlang eines Randes der oberen Form auf einer Innenoberfläche der oberen Form zum Spritzgießen des Kerns 30.
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In dem Kernspritzprozess, wenn ein geschmolzenes Harz zum Spritzen des Kerns 30 in den Kernbildungsraum gespritzt wird, kann das geschmolzene Harz eingespritzt werden in die elastische Ansatzausnehmung der oberen Form, und dem Kernbildungsraum, um dem elastischen Ansatz 31 zu ermöglichen, um fortlaufend entlang eines Randes des Kerns 30 ausgebildet zu werden.
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In der Querschnittsform des elastischen Ansatzes 31 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf den Vertikalquerschnitt an einem Rand des Kerns 30, kann der elastische Ansatz 31 einen kreisförmig gekrümmten Abschnitt 31a aufweisen, welcher seitlich von einer Außenoberfläche des Kernes hervorragt. Dann kann der kreisförmig gekrümmte Abschnitt 31a ausgebildet werden entlang einer unteren Innenseite oder entlang einer unteren Außenseite von einer Seitenoberfläche des Kerns 30. Obwohl der kreisförmig gekrümmte Abschnitt 31a beschrieben wurde, um seitlich hervorzuragen von einer Seitenoberfläche des Kerns 30, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann auch geschrägt in einer schrägen ebenen Form ausgebildet sein.
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Jedoch, wenn der kreisförmig gekrümmte Abschnitt 31a seitlich ausgebildet wird, kann ein sanfter Gleitkontakt mit der Außenhaut 2 geführt werden, während die Außenhaut 2 einen oberen Abschnitt des kreisförmig gekrümmten Abschnittes 31a abwärts drückt, wenn die zweite Form 12 abwärts bewegt wird, und eine Kraft kann übertragen werden zu dem kreisförmig gekrümmten Abschnitt 31a, und der kreisförmig gekrümmte Abschnitt 31a kann einfach sein. Ferner, da ein Befestigungsansatz 31b seitlich hervorragt von einem unteren Ende des kreisförmig gekrümmten Abschnittes 31a, kann der Befestigungsansatz 31b eine Befestigungskraft zwischen dem Kern 30 und der Außenhaut 2 steigern, wenn die erste und zweite Form 11 und 12 kombiniert werden. Dann kann der elastische Ansatz 31 direkt die Außenhaut 2 kontaktieren, und ein Anfangsbetrag des Überlappens zwischen dem elastischen Ansatz 31 und der Außenhaut kann zu ungefähr 0,8 mm gesetzt sein.
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Nachdem die Außenhaut 20 gleichzeitig geformt wird, wenn der Kern 30 spritzgegossen wird, kann die Außenhaut gedreht werden mit 180° durch eine Dreheinheit bevor die erste und zweite Form 11 und 12 kombiniert werden, um zu bewirken, dass die obere Form zum Spritzgießen des Kernes, und die zweite Form 12, zum Ausbilden der Außenhaut, die Positionen wechseln.
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Ferner, wie in 5B gezeigt, wenn die zweite Form 12, in welchen die Außenhaut 2 gebildet wird, herabsinkt, kann die zweite Form mit der ersten Form 11 kombiniert werden, in welchen der Kern 30 gebildet wird. Wenn die erste und zweite Form 11 und 12 kombiniert werden, kann die Außenhaut 2 einen oberen Abschnitt des elastischen Vorsprungs 31 kontaktieren, welcher von einem Rand des Kernes 30 hervorragt, und den elastischen Ansatz 31 abwärts zur gleichen Zeit drückt.
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Ferner, wie in 5C gezeigt, wenn die erste und zweite Form 11 und 12 kombiniert werden, kann der elastische Ansatz 31 gedrückt werden durch die Außenhaut 2, um gefaltet zu werden hin zu einer unteren Innenseite, und kann elastisch verformt werden. Dann, wenn die zweite Form 12 kombiniert wird mit der ersten Form, kann ein Betrag des Überlappens zwischen der Außenhaut 2 und dem elastischen Ansatz 31 aufrecht erhalten werden bei ungefähr 0,3 mm, und ein potentieller Betrag des Überlappens zwischen dem elastischen Ansatz 31 und der Außenhaut 2 durch die elastische Rückstellkraft des elastischen Ansatz 31 kann aufrechterhalten werden, wenn ein Spalt erzeugt wird aufgrund von Kontraktion eines Materials und einer Formtoleranz, ungefähr 0,5 mm sein kann (= 0,8 mm bis 0,3 mm).
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Wenn ein Spalt erzeugt wird aufgrund von Kontraktion eines Materials und einer Formtoleranz, wie in 5D gezeigt, kann der gefaltete elastische Ansatz 31 nach außen ausgebracht werden durch den Spalt aufgrund der elastischen Rückstellkraft, und wenn der elastische Ansatz 31 zu der Außenhaut 2 (gestrichelte Linie) befestigt wird, wie dargestellt durch eine dicke Linie der 5E, kann der Spalt, welcher aufgrund von Kontraktion des Materials und der Formtoleranz erzeugt wurde, im Wesentlichen entfernt werden, und ein Vorraum zwischen dem Kern 30 (dicke Linie) der Außenhaut (gestrichelte Linie) kann gedichtet werden, und ein Betrag des Überlappens zwischen dem elastischen Ansatz (dicke Linie) 31 und der Außenhaut 2 (gestrichelte Linie) kann bei ungefähr 0,3 mm aufrechterhalten werden.
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Die Erfindung wurde im Detail mit Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen von selbiger beschrieben. Der Fachmann erkennt jedoch, dass an diesen Ausführungsformen Veränderungen durchgeführt werden können, ohne dabei von den Prinzipien der Erfindung und dem Erfindungsgedanken abzuweichen, wobei deren Schutzumfang in den angehängten Patentansprüchen und ihren Äquivalenten festgelegt wird.
