DE102019110301B4 - Vorrichtung zum Schaumspritzgießen - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Schaumspritzgießen, umfassend:eine feste Gussform (30);eine teilbare bewegliche Gussform (10) aufweisend:eine erste bewegliche Gussform (11), die mit der festen Gussform (30) in Kontakt bringbar ist, um einen Formhohlraum (20) zu bilden; undeine zweite bewegliche Gussform (13), die sich gegenüber der ersten beweglichen Gussform (11) befindet;ein sehr kleines Löseelement (100) zum Schäumen, das die erste bewegliche Gussform (11) um einen minimalen Löseabstand (d) zum Schäumen von der festen Gussform (30) wegdrückt;ein sehr kleines Löseelement (400) zum Spreizen einer Spritzgießmaschine, das die zweite bewegliche Gussform (13) um einen minimalen Löseabstand (d') zum Spreizen einer Spritzgießmaschine von der ersten beweglichen Gussform (11) weg drückt; undeine Zugstange (50), von der ein Ende an der zweiten beweglichen Gussform (13) befestigt ist und das andere Ende in einer Ausnehmung (53) angeordnet ist, die in der festen Gussform (30) gebildet ist, um die zweite bewegliche Gussform (13) und die erste bewegliche Gussform (11) zu überspannen,wobei eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements (100) zum Schäumen größer ist als eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements (400) zum Spreizen der Spritzgießmaschine.

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schaumspritzgießen, wobei ein Qualitätsproblem, das durch Spreizen eines minimalen Löseabstands gemäß Bedingungen einer Spritzgießmaschine durch minimales Lösen einer ersten beweglichen Gussform aus einer festen Gussform unter Verwendung eines sehr kleinen Löseelements zum Schäumen und durch minimales Lösen einer zweiten beweglichen Gussform aus der ersten beweglichen Gussform unter Verwendung eines sehr kleinen Löseelements zum Spreizen der Spritzgießmaschine verbessert wird.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Als herkömmliches Schaumspritzgießverfahren wird in Patentdokument ( KR 10 2014 0 035 945 A ) ein Schaumspritzgießverfahren offenbart.
  • Das Schaumspritzgießverfahren des Patentdokuments, wie in den 4A bis 4D gezeigt, beinhaltet einen Spritzvorbereitungsprozess des Bildens eines Formhohlraums 5, indem eine bewegliche Gussform 1 in 4A gegen eine feste Gussform 3 gepresst wird, einen Prozess des Füllens des Formhohlraums 5 mit einem chemischen geschmolzenen Schaumharz, wenn das Spritzen vollständig vorbereitet wurde, in 4B, einen Prozess des minimalen Lösens des Formhohlraums durch minimales Lösen (Ausdehnen) des Formhohlraums 5 um ein bestimmtes Maß und Schäumen des geschmolzenen Harzes, nachdem ein Spritzfüllprozess begonnen hat, in 4C, und nachdem das Schäumen in dem minimalen Löseprozess beendet wurde, Lösen der beweglichen Gussform 1 aus der festen Gussform 3 und Entnehmen eines geformten Produkts 7, in 4D.
  • Das geformte Produkt 7 ist ein Produkt, bei dem eine Schaumschicht 9 in einer Mitte gebildet ist und eine verfestigte Schicht 8 um die Schaumschicht 9 herum gebildet ist.
  • Ein minimaler Löseabstand d, der zwischen der beweglichen Gussform und der festen Gussform durch Zurückziehen der beweglichen Gussform unter Verwendung der Spritzgießmaschine um einen gewünschten Abstand gebildet wird, befindet sich in einem Bereich allgemein von 0,5 bis 3 mm. Wenn davon ausgegangen wird, dass der minimale Löseabstand d A ist, ändert sich gemäß Bedingungen der Spritzgießmaschine der minimale Löseabstand zu A, B oder C und dergleichen aufgrund des Spreizens (unregelmäßig), sodass Probleme auftauchen, wie zum Beispiel grobe Schaumzellen, Eindellen der Oberfläche, Schaumentfernung und dergleichen.
  • Es ist zum Beispiel notwendig, eine Gussform abzutrennen, sodass d 0,5 mm wird. Hier treten die oben genannten Probleme auf, wenn die Gussform um 1,0 mm abgetrennt ist, da eine Kapazität des Formhohlraums 5 größer ist als ein zulässiger Bereich. Aus dem Stand der Technik und insbesondere aus den Schriften JP 2013 - 78 913 A , US 2009 / 0 168 313 A1 und DE 698 03 114 T2 sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Schaumspritzgießen bekannt.
  • [Dokument aus dem Stand der Technik]
  • [Patentschrift]
  • (Patentschrift 1) KR 10 2014 0 035 945 A
  • KURZDARSTELLUNG
  • 1. Technische Aufgabe
  • Ein technisches Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft das Bereitstellen einer Vorrichtung zum Schaumspritzgießen, bei welcher Probleme, die verursacht werden durch einen minimalen Löseabstand gemäß Bedingungen einer Spritzgießmaschine durch Teilen einer beweglichen Gussform zum minimalen Lösen zwecks Schäumen und zum Lösen, um das Spreizen zu absorbieren.
  • 2. Problemlösungen
  • Eine Schaumspritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine feste Gussform; eine teilbare bewegliche Gussform, die eine erste bewegliche Gussform, die gegen die feste Gussform gepresst wird, um einen Formhohlraum zu bilden, und eine zweite bewegliche Gussform, die sich gegenüber der ersten beweglichen Gussform befindet, umfasst; ein sehr kleines Löseelement zum Schäumen, das die erste bewegliche Gussform um einen minimalen Löseabstand zum Schäumen von der festen Gussform weg drückt; ein sehr kleines Löseelement zum Spreizen einer Spritzgießmaschine, das die zweite bewegliche Gussform um einen minimalen Löseabstand zum Spreizen einer Spritzgießmaschine von der ersten beweglichen Gussform weg drückt; und eine Zugstange, von der ein Ende an der zweiten beweglichen Gussform befestigt ist und das andere Ende in einer Ausnehmung angeordnet ist, die in der festen Gussform gebildet ist, um die zweite bewegliche Gussform und die erste bewegliche Gussform zu überspannen, wobei eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements zum Schäumen größer ist als eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements zum Spreizen der Spritzgießmaschine.
  • In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das sehr kleine Löseelement zum Schäumen einen abgestuften Druckstift beinhalten, der die erste bewegliche Gussform zusammendrückt, eine Feder, die eine elastische Kraft auf den abgestuften Druckstift aufbringt, und eine Ausnehmung zur Begrenzung des Schäumungslöseabstands, die in der festen Gussform gebildet ist, damit der abgestufte Druckstift darin verschiebbar montiert werden kann.
  • In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das sehr kleine Löseelement zum Spreizen der Spritzgießmaschine eine Feder sein, die zwischen der ersten beweglichen Gussform und der zweiten beweglichen Gussform eingebaut ist.
  • 3. Vorteilhafte Wirkungen
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es folgende Vorteile.
  • Da eine erste bewegliche Gussform um einen minimalen Löseabstand zum Schäumen durch ein sehr kleines Löseelement zum Schäumen aus einer festen Gussform gedrückt wird und dann eine zweite bewegliche Gussform sich um einen minimalen Löseabstand zum Spreizen einer Spritzgießmaschine durch ein sehr kleines Löseelement zum Spreizen der Spritzgießmaschine von der ersten beweglichen Gussform zurückzieht, auch wenn die Spritzgießmaschine eine bewegliche Gussform um einen bestimmten Abstand zieht, der länger als ein gewünschter minimaler Löseabstand zum Schäumen ist, wird das sehr kleine Löseelement zum Schäumen um den minimalen Löseabstand zum Schäumen gedrückt und dann wird ein überflüssiger restlicher Löseabstand von dem sehr kleinen Löseelement zum Schäumen der Spritzgießmaschine absorbiert, sodass es möglich ist, durch Minimieren des Auftretens von Spreizen eines Löseabstands gemäß Bedingungen der Spritzgießmaschine eine ausgezeichnete Qualität zu erlangen.
  • Da ein Zurückziehen um den minimalen Löseabstand zum Schäumen und den minimalen Löseabstand zum Spreizen der Spritzgießmaschine durch Elastizität ausgeführt wird, wird eine Rückzugskraft der Spritzgießmaschine natürlich problemlos erreicht.
  • Da ein abgestufter Druckstift des sehr kleinen Löseelements zum Schäumen die erste bewegliche Gussform um den minimalen Löseabstand zum Schäumen schiebt und dann die erste bewegliche Gussform in einem Stoppzustand unterstützt (bei dem keine elastische Kraft vorhanden ist), um nicht gedrückt zu werden, auch wenn die zweite bewegliche Gussform sich um den minimalen Löseabstand zum Spreizen der Spritzgießmaschine zurückzieht, besteht keine Änderung bei einer sich ausdehnenden Kapazität eines anfänglichen Formhohlraums, sodass eine ausgezeichnete Qualität erlangt wird.
  • Figurenliste
    • Die 1A bis 1E sind schematische Prozesszeichnungen, die ein Schaumspritzgießverfahren mit einer Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
    • 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Teile A und a in 1A veranschaulicht;
    • 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Teile B und b in 1B veranschaulicht; und
    • die 4A bis 4D sind schematische Prozesszeichnungen, die ein herkömmliches Schaumspritzgießverfahren veranschaulichen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Hier werden die gleichen Abschnitte wie die einer herkömmlichen Technik als herkömmliche Symbole bezeichnet und eine ausführliche Beschreibung entfällt.
  • Die 1A bis 1E sind schematische Prozesszeichnungen, die ein Verfahren eines Schaumspritzgießverfahren mit einer Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen; 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Teile A und a in 1A veranschaulicht; 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Teile B und b in 1B veranschaulicht.
  • Die Vorrichtung zum Schaumspritzgießen unter Verwendung eines sehr kleinen Löseelements zum Schäumen und eines sehr kleinen Löseelements zum Spreizen einer Spritzgießmaschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden wie folgt mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
  • Die Schaumspritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 1A gezeigt, beinhaltet eine feste Gussform 30, eine teilbare bewegliche Gussform 10, die eine erste bewegliche Gussform 11 beinhaltet, die gegen die feste Gussform 30 gepresst wird, um einen Formhohlraum 20 zu bilden, und eine zweite bewegliche Gussform 13 beinhaltet, die sich gegenüber der ersten beweglichen Gussform 11 befindet, ein sehr kleines Löseelement 100 zum Schäumen, das die erste bewegliche Gussform 11 um einen minimalen Löseabstand d zum Schäumen von der festen Gussform 20 weg drückt, ein sehr kleines Löseelement 400 zum Spreizen einer Spritzgießmaschine, das die zweite bewegliche Gussform 13 um einen minimalen Löseabstand d' zum Spreizen einer Spritzgießmaschine von der ersten beweglichen Gussform 11 weg drückt, und eine Zugstange 50, von der ein Ende an der zweiten beweglichen Gussform 13 befestigt ist und das andere Ende in einer Ausnehmung 53 angeordnet ist, die in der festen Gussform 30 gebildet ist, um die zweite bewegliche Gussform 13 und die erste bewegliche Gussform 11 zu überspannen. Hier ist eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements 100 zum Schäumen größer ist als eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements 400 zum Spreizen der Spritzgießmaschine.
  • Das sehr kleine Löseelement 100 zum Schäumen, wie in den 2 und 3 gezeigt, beinhaltet einen abgestuften Druckstiftzusammenbau 110 und eine Ausnehmung 117 zur Begrenzung des Schaumlöseabstands, die in der festen Gussform 30 gebildet ist, sodass der abgestufte Druckstiftzusammenbau 110 verschiebbar darin montiert ist.
  • Der abgestufte Druckstiftzusammenbau 110 beinhaltet einen abgestuften Druckstift 111, der die erste bewegliche Gussform 11 zusammengedrückt, und eine Feder 115, die eine elastische Kraft auf den abgestuften Druckstift 111 aufbringt.
  • Der abgestufte Druckstift 111 beinhaltet einen Druckstift 112 und einen abgestuften Kopf 113, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Druckstifts 112.
  • Wenn der abgestufte Kopf 113 von einer Haltelippe 118 der Ausnehmung 117 zur Begrenzung des Schaumlöseabstands gehalten wird, drückt der Druckstift 112 die erste bewegliche Gussform 11 nicht mehr und befindet sich nur damit in Kontakt. Wenn die erste bewegliche Gussform 11 gegen die feste Gussform 20 gedrückt wird, wird außerdem der abgestufte Druckstift 111 derart gedrückt, dass ein Raum zwischen der Haltelippe 118 und dem abgestuften Kopf 113 derart gesteuert wird, dass er ein minimaler Löseabstand d ist.
  • Das sehr kleine Löseelement 400 zum Spreizen der Spritzgießmaschine ist eine Feder 410, die zwischen der ersten beweglichen Gussform 11 und der zweiten beweglichen Gussform 13 angeordnet ist.
  • Die Feder 410 ist ebenfalls zwischen einer Ausnehmung 450 der ersten beweglichen Gussform 11 und einer Ausnehmung 430 der zweiten beweglichen Gussform 13 eingebaut, sodass die erste bewegliche Gussform 11 und die zweite bewegliche Gussform 13 leicht gegeneinander gepresst werden.
  • Im Folgenden wird ein Schaumspritzgießverfahren unter Verwendung der Vorrichtung zum Schaumspritzgießen gemäß der Ausführungsform beschrieben.
  • Wie in 1A gezeigt, wird die erste bewegliche Gussform 11 der beweglichen Gussform 10 gegen die feste Gussform 30 gepresst, um den Formhohlraum 20 zu bilden. In diesem Zustand dringt der Druckstift 112 der festen Gussform 30, wie in 2A gezeigt, um den minimalen Löseabstand d zum Schäumen aufgrund der ersten beweglichen Gussform 11 ein.
  • In einem Gussformklemmzustand, in dem die erste bewegliche Gussform 11 der beweglichen Gussform 10 gegen die feste Gussform 30 gepresst wird, wie in 1B gezeigt, wird der Formhohlraum 20 mit einem geschmolzenen Schaumharz, wie zum Beispiel chemischer Schaum, physischer Schaum und dergleichen gefüllt, der durch einen Harzeinlass 21 der festen Gussform 30 eingespritzt wird.
  • In der Ausführungsform ist das geschmolzene Schaumharz ein Harz, in das ein Schäumungsmittel gemischt ist.
  • Wenn das geschmolzene Schaumharz vollständig eingespritzt ist und den Formhohlraum 20 füllt und die erste bewegliche Gussform 11 der beweglichen Gussform 10 um den minimalen Löseabstand d zum Schäumen zurückgezogen wird, wie in den 1C und 3A gezeigt, dehnt sich der Formhohlraum 20 um den minimalen Löseabstand d zum Schäumen aus, sodass das Schäumen in dem geschmolzenen Schaumharz erfolgt.
  • Das heißt, wenn die bewegliche Gussform 10 von der Spritzgießmaschine zurückgezogen wird, drückt der Druckstift 112 elastisch die erste bewegliche Gussform 11.
  • Eine elastische Kraft des Druckstifts 112 wird aufgebracht, bis der abgestufte Kopf 113 von der Haltelippe 118 gehalten wird.
  • Um eine überflüssige Kraft der Spritzgießmaschine zu absorbieren, die aufgebracht wird, auch wenn die erste bewegliche Gussform 11 der beweglichen Gussform 10 sich um den minimalen Löseabstand d zum Schäumen zurückzieht und der Druckstift 112 dann nicht mehr gedrückt und gestoppt wird, zieht sich die zweite bewegliche Gussform 13 aus der ersten beweglichen Gussform 11 um den minimalen Löseabstand d' zum Spreizen der Spritzgießmaschine zurück, wie in den 1D und 3B gezeigt.
  • Um nur die zweite bewegliche Gussform 13 um den minimalen Löseabstand d' zum Spreizen der Spritzgießmaschine zurückzuziehen, während die erste bewegliche Gussform 11 in dem minimalen Löseabstand d zum Schäumen gestoppt wird, sollte eine elastische Kraft der Feder 115 zum Schäumen größer sein als eine elastische Kraft der Feder 410 zum Spreizen der Spritzgießmaschine.
  • Ein Unterschied bei der elastischen Kraft ist erforderlich, um den minimalen Löseabstand d zum Schäumen einheitlich beizubehalten, indem verhindert wird, dass die erste bewegliche Gussform 11 sich unter Verwendung des sehr kleinen Löseelements 100 zum Schäumen nach vorne bewegt, wenn das sehr kleine Löseelement 400 zum Spreizen der Spritzgießmaschine die elastische Kraft aufbringt.
  • Wenn das Schäumen durchgeführt wird, während der minimale Löseabstand d zum Schäumen und der minimale Löseabstand d' zum Spreizen der Spritzgießmaschine beibehalten werden, wird ein geformtes Produkt 7, das darin eine Schaumschicht 9 und eine verfestigte Schicht 8 um die Schaumschicht 9 herum beinhaltet, fertiggestellt, die bewegliche Gussform 10 wird vollständig aus der festen Gussform 30 gelöst, wie in 1E gezeigt, und das geformte Produkt 7 wird entnommen.
  • Um die bewegliche Gussform 10 vollständig aus der festen Gussform 30 zu lösen, zieht ein Flansch 51 der Zugstange 50, die an der zweiten beweglichen Gussform 13 befestigt ist, sich mit der zweiten beweglichen Gussform 13 zurück und zieht die erste bewegliche Gussform 11, während sie von einer Unterseite gehalten wird.
  • Wenn die Zugstange 50 in engen Kontakt gelangt, wird der Flansch 51 verschiebbar in der Ausnehmung 53, die in der festen Gussform 30 gebildet ist, angeordnet.
  • Wie oben beschrieben, fungiert die erste bewegliche Gussform 11 als sehr kleine Lösegussform zum Schäumen und die zweite bewegliche Gussform 13 fungiert als Gussform zum Absorbieren des Spreizens der Spritzgießmaschine, um ein Qualitätsproblem zu lösen, das durch das Spreizen verursacht wird, auch wenn ein Rückzugsabstand der Spritzgießmaschine länger ist als der minimale Löseabstand d.
  • Wie oben beschrieben ist es möglich, die Qualität eines geformten Produkts durch Entfernen des Spreizens des minimalen Löseabstands d der Spritzgießmaschine unter Verwendung des sehr kleinen Löseelements 100 zum Schäumen und des sehr kleinen Löseelements 400 zum Spreizen der Spritzgießmaschine zu erhöhen.
  • Bezugszeichenliste
    • 7:
    geformtes Produkt
    8:
    verfestigte Schicht
    9:
    Schaumschicht
    10:
    bewegliche Gussform
    11:
    erste bewegliche Gussform (für minimales Lösen)
    13:
    zweite bewegliche Gussform (zum Absorbieren von Spreizung)
    20:
    Formhohlraum
    21:
    Harzeinlass
    30:
    feste Gussform
    50:
    Zugstange
    51:
    Flansch
    53:
    Ausnehmung
    100:
    sehr kleines Löseelement zum Schäumen
    110:
    abgestufter Druckstiftzusammenbau
    111:
    abgestufter Druckstift
    112:
    Druckstift
    113:
    abgestufter Kopf
    115:
    Feder
    117:
    Ausnehmung zur Begrenzung des Schäumungslöseabstands
    118:
    Haltelippe
    400:
    sehr kleines Löseelement zum Spreizen der Spritzgießmaschine
    410:
    Feder
    430, 450:
    Ausnehmung
    d:
    minimaler Löseabstand zum Schäumen
    d':
    minimaler Löseabstand zum Spreizen der Spritzgießmaschine

Claims (3)

  1. Eine Vorrichtung zum Schaumspritzgießen, umfassend: eine feste Gussform (30); eine teilbare bewegliche Gussform (10) aufweisend: eine erste bewegliche Gussform (11), die mit der festen Gussform (30) in Kontakt bringbar ist, um einen Formhohlraum (20) zu bilden; und eine zweite bewegliche Gussform (13), die sich gegenüber der ersten beweglichen Gussform (11) befindet; ein sehr kleines Löseelement (100) zum Schäumen, das die erste bewegliche Gussform (11) um einen minimalen Löseabstand (d) zum Schäumen von der festen Gussform (30) wegdrückt; ein sehr kleines Löseelement (400) zum Spreizen einer Spritzgießmaschine, das die zweite bewegliche Gussform (13) um einen minimalen Löseabstand (d') zum Spreizen einer Spritzgießmaschine von der ersten beweglichen Gussform (11) weg drückt; und eine Zugstange (50), von der ein Ende an der zweiten beweglichen Gussform (13) befestigt ist und das andere Ende in einer Ausnehmung (53) angeordnet ist, die in der festen Gussform (30) gebildet ist, um die zweite bewegliche Gussform (13) und die erste bewegliche Gussform (11) zu überspannen, wobei eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements (100) zum Schäumen größer ist als eine Druckkraft des sehr kleinen Löseelements (400) zum Spreizen der Spritzgießmaschine.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das sehr kleine Löseelement (100) zum Schäumen einen abgestuften Druckstift (111), der die erste bewegliche Gussform (11) zusammendrückt, eine Feder (115), die eine elastische Kraft auf den abgestuften Druckstift (111) aufbringt, und eine Ausnehmung (117) zur Begrenzung des Schäumungslöseabstands, die in der festen Gussform (30) gebildet ist, damit der abgestufte Druckstift (111) darin verschiebbar montiert werden kann, umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das sehr kleine Löseelement (400) zum Spreizen der Spritzgießmaschine eine Feder (410) ist, die zwischen der ersten beweglichen Gussform (11) und der zweiten beweglichen Gussform (13) eingebaut ist.
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