DE112018007413T5 - Verfahren zur herstellung eines hohlen, aus harz gegossenen gegenstandes und vorrichtung zur herstellung eines hohlen, aus harz gegossenen gegenstandes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines hohlen, aus harz gegossenen gegenstandes und vorrichtung zur herstellung eines hohlen, aus harz gegossenen gegenstandes Download PDF

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Abstract

Zur weiteren Verbesserung der Herstelltechnologie eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstands, weist ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes auf: Einspritzen eines geschmolzenen Harzmaterials r in einen Hohlraum 83 einer Gussform 80, Einspritzen von Gas a und Flüssigkeit w in den Hohlraum 83, in den das Harzmaterial r eingespritzt wurde, über einen Injektor 2, der mit dem Hohlraum 83 verbunden ist, zum Ausbilden eines hohlen Bereichs h in dem Harzmaterial r in dem Hohlraum 83, und Ablassens der Flüssigkeit w in dem Hohlraum 83 nach außen von dem Hohlraum 83. Der Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs weist Einspritzen des Gases a in einem komprimierten Zustand in den Injektor 2 und dann Einspritzen der Flüssigkeit w, die unter einem höheren Druck als das Gas a unter Druck gesetzt ist, auf. Der Injektor 2 ist mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums 83 verbunden. Bei dem Schritt des Ablassens, wird die Flüssigkeit w über den Injektor 2 abgelassen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes und eine Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes.
  • Hintergrund
  • Als Technologie zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes sind Gießverfahren, die gasunterstütztes Gießen und wasserunterstütztes Gießen genannt werden, bekannt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1 und 2). Bei dieser Art von Gießverfahren wird ein fluides Kühlungsmittel, wie Gas oder Wasser, in einen Hohlraum einer Gussform, in den ein Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand eingespritzt worden ist, zum Ausbilden eines hohlen Bereichs durch das Kühlungsmittel innerhalb des Harzmaterials in einem geschmolzenen Zustand eingespritzt. Das Harzmaterial in einem geschmolzenem Zustand wird durch eine Gussformoberfläche und das Kühlungsmittel, das sich an dem hohlen Bereich befindet, abgekühlt, so dass es verfestigt wird, und wird somit ein hohler, aus Harz gegossener Gegenstand, der eine Oberflächenform, die auf der Gussformoberfläche der Gussform basiert, und eine Hohlform, die auf dem hohlen Bereich basiert, aufweist.
  • Bei dieser Art von Gießverfahren muss ein Fluid, wie Gas oder Wasser, in den Hohlraum der Gussform gepresst werden. Beispielsweise nutzt Patentliteratur 1 eine Methode, bei der das Fluid in einem unter Druck gesetzten Zustand in einem Drucksammelbehälter, wie einem Druckspeicher, gespeichert wird, und das Hochdruckfluid in die Gussform gedrückt wird.
  • Bei dem in Patentliteratur gezeigten Verfahren hält das Wirken einer Expansionskraft des Hochdruckfluids auf den Drucksammelbehälter und periphere Schaltungskomponenten, wie Ventile und Rohre, die mit dem Drucksammelbehälter verbunden sind, an. Es besteht daher das Problem, dass sich der Kompressionsbehälter und die peripheren Schaltungskomponenten wahrscheinlich verschlechtern. Eine Verschlechterung des Kompressionsbehälters und der peripheren Schaltungskomponenten führt zu Schwierigkeiten beim Drücken des Fluids in die Gussform mit einem gewünschten Druck und zu einem gewünschten Zeitpunkt.
  • In diesem Zusammenhang werden bei der in Patentliteratur 2 gezeigten Technologie Stickstoffgas und Wasser als das Fluid verwendet, und das Wasser wird durch einen Kolben unter Druck gesetzt, wodurch die Notwendigkeit für den Drucksammelbehälter entfällt. Jedoch werden bei der Technologie der Patentliteratur 2 das Stickstoffgas und das Wasser gleichzeitig durch den gleichen Kolben unter Druck gesetzt. Das Stickstoffgas, das gasförmig ist, und das Wasser, das flüssig ist, sind sehr unterschiedlich in den Kompressionsgraden, d.h. den Beträgen der Volumenänderung, wenn das Stickstoffgas und das Wasser mit einer konstanten Temperatur und einem vorbestimmten Druck unter Druck gesetzt werden. Daher hat auch die in Patentliteratur 2 gezeigte Technologie Schwierigkeiten, das Stickstoffgas und das Wasser mit den gewünschten Drücken und zu den gewünschten Zeitpunkten in die Gussform zu drücken.
  • Bei den oben genannten Herstellungsverfahren verbleibt ein Fluid innerhalb eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, der sich nach dem Gießen in dem Hohlraum befindet. Um einen hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstand herzustellen, der eine exzellente Qualität aufweist, wird ein Prozess benötigt, bei dem das Fluid nach außen von dem Hohlraum abgelassen wird. Patentliteratur 1 zeigt eine Technologie des Einführens eines Gases in den Hohlraum durch einen Gasinjektor, der separat zur Verfügung gestellt wird. Bei dieser Technologie gilt ein Teil der Flüssigkeit, die in dem Hohlraum verbleibt, als zur Außenseite des Hohlraums abgelassen. Jedoch muss, um die Flüssigkeit in dem Hohlraum bei dieser Technologie komplett zu entfernen, eine große Menge von Gas durch den Gasinj ektor in den Hohlraum eingeführt werden, was zu Komplikationen der Gussformstruktur und der zugehörigen Ausstattung führt und daher ein solches Verfahren nicht praktisch ist.
  • Entsprechend ist eine weitere Verbesserung der Technologie zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes erwünscht.
  • Zitatliste
  • [Patentliteratur]
    • Patentliteratur 1: US 7914727 (B2)
    • Patentliteratur 2: JPH06-285897 (A)
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die oben genannten Umstände gemacht worden, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Technologie zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstands weiter zu verbessern.
  • Lösung des Problems
  • Um das obige Ziel zu erreichen, weist ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung auf: einen Schritt der Harzeinspritzung, bei dem ein Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand in einen Hohlraum einer Gussform eingespritzt wird, einen Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs, bei dem Gas und Flüssigkeit in den Hohlraum, in den das Harzmaterial eingespritzt wurde, über einen Injektor, der mit dem Hohlraum verbunden ist, zum Ausbilden eines hohlen Bereichs in dem Harzmaterial in dem Hohlraum eingespritzt wird, und einen Schritt des Ablassens, bei dem die Flüssigkeit in dem Hohlraum zur Außenseite des Hohlraums abgelassen wird, bei dem der Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs einen Schritt des Unter-Druck-Setzens aufweist, bei dem das Gas in einem komprimierten Zustand in den Injektor eingespritzt wird und dann die Flüssigkeit, die unter einem höheren Druck als das Gas unter Druck gesetzt ist, eingespritzt wird, der Injektor mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums verbunden ist, und bei dem Schritt des Ablassens, die Flüssigkeit über den Injektor abgelassen wird.
  • Um das obige Ziel zu erreichen, weist eine Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Gussform mit einem Hohlraum, eine Gießmaschine, die dazu ausgebildet ist, ein Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand in den Hohlraum einzuspritzen, und eine Wasserhilfseinheit, die dazu ausgebildet ist, Gas und Flüssigkeit in den Hohlraum, in den das Harzmaterial eingespritzt wurde, über einen Injektor, der mit dem Hohlraum verbunden ist, zum Ausbilden eines hohlen Bereichs in dem Harzmaterial in dem Hohlraum einzuspritzen, bei der die Wasserhilfseinheit einen Gaseinspritzungsmechanismus, der zum Zuführen des Gases in einem komprimierten Zustand zu dem Injektor ausgebildet ist, und einen Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus, der zum Zuführen der Flüssigkeit in einem unter Druck stehenden Zustand zum Injektor ausgebildet ist, aufweist und der Injektor mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums verbunden ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung tragen zur Verbesserung der Technologie zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes bei.
  • Figurenliste
    • 1 stellt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß einer Ausführungsform dar,
    • 2 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar,
    • 3 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar,
    • 4 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar,
    • 5 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar,
    • 6 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar,
    • 7 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar,
    • 8 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar, und
    • 9 stellt schematisch das Herstellen des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Im Folgenden kann nach Bedarf ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung einfach als ein Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet werden. Zusätzlich kann nach Bedarf eine Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung einfach als eine Herstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung bezeichnet werden. Ferner können nach Bedarf das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung insgesamt einfach als vorliegende Erfindung bezeichnet werden.
  • Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt der Harzeinspritzung, einen Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs und einen Schritt des Ablassens auf.
  • Unter diesen ist der Schritt der Harzeinspritzung ein Schritt, bei dem Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand in einen Hohlraum einer Gussform eingespritzt wird. Das Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand bedeutet, dass das Harzmaterial in einem fluiden Zustand ist. In der vorliegenden Erfindung ist die Art des Harzmaterials nicht in besonderer Weise beschränkt und ist beispielsweise ein thermoplastisches Harz, wie Polyamid. Im Folgenden wird das Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand nach Bedarf als geschmolzenes Harzmaterial bezeichnet.
  • Bei dem Schritt der Harzeinspritzung wird das geschmolzene Harzmaterial in einen Hohlraum, der durch die Gußformoberfläche der Gussform definiert ist, eingespritzt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Oberfläche des geschmolzenen Harzmaterials innerhalb des Hohlraums durch die Gußformoberfläche gekühlt, aber der mittlere Teil davon wird in einem geschmolzenen Zustand gehalten.
  • Bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs wird Gas in den Hohlraum, in den das geschmolzene Harzmaterial eingespritzt wurde, eingespritzt und wird dann eine Flüssigkeit dazu eingespritzt. Bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs wird ein hohler, mit dem Gas und der Flüssigkeit gefüllter Bereich im Wesentlichen an einem mittleren Abschnitt des geschmolzenen Harzmaterials in dem Hohlraum ausgebildet. Die Temperatur der Flüssigkeit ist geringer als die Temperatur des geschmolzenen Harzmaterials. Daher wird das geschmolzene Harzmaterial in dem Hohlraum durch die Gußformoberfläche der Gussform und die Flüssigkeit in dem hohlen Bereich gekühlt, so dass es verfestigt wird, und wird somit zu einem hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstand mit einer hohlen Form. Der Grund, warum das Gas in die Gussform eingespritzt wird bevor die Flüssigkeit eingespritzt wird, ist, schnelles Abkühlen des geschmolzenen Harzmaterials zu unterbinden. Das heißt, wenn das geschmolzene Harzmaterial als erstes mit der Flüssigkeit in Berührung kommt, wird das geschmolzene Harzmaterial schnell abgekühlt und verfestigt. Dies verursacht große Schwierigkeiten beim Ausbilden eines hohlen Bereichs mit einer gewünschten Form in dem geschmolzenen Harzmaterial, und daher wird die Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes mit einer gewünschten Form und einer gewünschten Qualität schwierig. Das In-Kontakt-Bringen des Gases mit dem geschmolzenen Harzmaterial vor der Flüssigkeit unterbindet schnelle Abkühlung des geschmolzenen Harzmaterials, und durch das Gas und die Flüssigkeit wird ein ausreichender Druck von der Innenseite des geschmolzenen Harzmaterials zu der Gußformoberfläche der Gussform aufgebracht, wodurch die Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes mit einer gewünschten Form und einer gewünschten Qualität ermöglicht wird. Bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs ist das Gas an dem vorderen Endabschnitt in der Richtung, in der der hohle Bereich ausgebildet wird, vorhanden. Das Gas, das an dem vorderen Endabschnitt des hohlen Bereichs vorhanden ist, hat den Vorteil, den Schritt des Ablassens, der später beschrieben wird, zu unterstützen.
  • Unter Berücksichtigung einer solchen Funktion des Gases wird die Menge des in die Gussform einzuspritzenden Gases so eingestellt, das es größer als das Volumen des hohlen Bereichs bei Atmosphärendruck ist und beträgt bevorzugt ungefähr 1,2 bis 3,0 mal das Volumen des hohlen Bereichs.
  • Weil das Gas in den Hohlraum, in den das geschmolzene Harzmaterial eingespritzt wurde, eingespritzt werden soll, muss das Gas in einem komprimierten Zustand in den Hohlraum eingespritzt werden. Der komprimierte Zustand bezieht sich hier auf einen Zustand, bei dem es unter höherem Druck als der Atmosphärendruck unter Druck gesetzt wird. Bevorzugt wird das Gas zu einem solchen Grad unter Druck gesetzt, dass es gegen den Rückfluss des geschmolzenen Harzmaterials von dem Hohlraum drückt, und mehr bevorzugt ist der Druck des Gases in einem Bereich von 0,5 bis 1,0 MPa.
  • Unterdessen wird die Flüssigkeit in den Hohlraum in einem Zustand, bei dem es bei höherem Druck als das Gas unter Druck gesetzt ist, eingespritzt. Der höhere Druck bezieht sich hier auf einen Druck, der höher als der Druck des Gases ist. Obwohl der Druck der Flüssigkeit nicht besonders eingeschränkt ist, wird die Flüssigkeit zu einem solchen Grad unter Druck gesetzt, dass sie eingespritzt wird, während sie das geschmolzene Harzmaterial wegdrückt, und bevorzugt ist der Druck der Flüssigkeit in einem Bereich von 6,0 bis 12,0 MPa.
  • Bevorzugt wird ein Gas, das mit dem geschmolzenen Harzmaterial reaktionsarm ist, als das einzuspritzende Gas bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs ausgewählt. Beispiele eines solchen Gases, das mit dem geschmolzenen Harzmaterial reaktionsarm ist, umfassen Luft oder Inertgas, wie Stickstoff. Luft beinhaltet eine große Menge an Stickstoff als Inertgas, und die Kosten davon sind gering. Daher wird Luft bevorzugt verwendet. Die Temperatur des Gases ist nicht besonders beschränkt.
  • Als die bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs einzuspritzende Flüssigkeit wird eine Flüssigkeit, die mit dem Harzmaterial reaktionsarm ist, ausgewählt. Als die Flüssigkeit wird bevorzugt Wasser im Hinblick auf die Kosten verwendet.
  • Die Flüssigkeit, die bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs in den Hohlraum gespritzt wird, hat eine geringere Temperatur als der Schmelzpunkt des geschmolzenen Harzmaterials. Bevorzugt ist die Temperatur der Flüssigkeit 40 bis 50°C. Als Referenz liegt der Schmelzpunkt von Nylon 66, das eine Polyamidart ist, bei ungefähr 270°C.
  • Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden das Gas und die Flüssigkeit in den Hohlraum über den Injektor, der mit dem Hohlraum verbunden ist, eingespritzt. Zusätzlich weist der Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs einen Schritt des Unter-Druck-Setzens auf, bei dem das Gas in einem komprimierten Zustand in den Injektor eingespritzt wird und dann die Flüssigkeit, die bei einem höheren Druck als das Gas unter Druck gesetzt ist, in den Injektor eingespritzt wird.
  • In anderen Worten sind bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, obwohl das Gas und die Flüssigkeit jeweils über den Injektor in den Hohlraum eingespritzt werden, das Gas und die Flüssigkeit zur Zeit, zu der sie in den Injektor eingespritzt werden, jeweils bereits in einem unter Druck gesetzten Zustand. Wie oben beschrieben, werden bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das Gas und die Flüssigkeit zu einem Zeitpunkt vor Erreichen des Injektors individuell unter Druck gesetzt. Daher wird der Druck des Gases und der Druck der Flüssigkeit einfach individuell eingestellt, verglichen zu dem Fall, bei dem Gas und Flüssigkeit durch einen Kolben zur gleichen Zeit unter Druck gesetzt werden. Somit hat das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass es ermöglicht, dass das Gas und die Flüssigkeit in den Hohlraum der Gussform bei gewünschten Drücken und gewünschten Zeitpunkten eingespritzt werden.
  • Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt des Ablassens zusätzlich zu dem Schritt der Harzeinspritzung und dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs auf.
  • Der Schritt des Ablassens ist ein Schritt des Ablassens der Flüssigkeit, die in dem Hohlraum nach dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs vorhanden ist. Bei dem Schritt des Ablassens wird die Flüssigkeit über den Injektor abgelassen.
  • Der Injektor ist mit dem vertikal untersten Ende des Hohlraums verbunden. Daher, wenn die Einspritzung des Gases und der Flüssigkeit in den Hohlraum gestoppt wird, wird die Flüssigkeit, die in dem Hohlraum verbleibt, insbesondere die Flüssigkeit, die in dem hohlen Bereich des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes verbleibt, von dem hohlen Bereich in Richtung zu dem Injektor hin durch Eigengewicht abgelassen. Somit ermöglicht das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die Flüssigkeit in dem Hohlraum einfach abgelassen werden kann.
  • Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden das Gas und die Flüssigkeit jeweils zu der Zeit, bei der sie in den Hohlraum eingespritzt werden, unter Druck gesetzt, anstelle des Weiterhaltens des Drucks der Flüssigkeit durch einen Drucksammelbehälter, wie einem Druckspeicher. Das heißt, das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung braucht keinen Drucksammelbehälter. Damit wird das Problem, dass der Drucksammelbehälter und die peripheren Schaltungskomponenten sich verschlechtern, vermieden, und der Nachteil durch eine solche Verschlechterung, d.h. eine Reduzierung der Formgenauigkeit des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, wird auch unterbunden.
  • Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs die Zustände des in den Hohlraum einzuspritzenden Gases und/oder der einzuspritzenden Flüssigkeit erfasst werden, und es kann in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Erfassungsergebnis bestimmt werden, ob der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand ein korrektes Produkt oder ein defektes Produkt ist.
  • Hier beziehen sich die „Zustände“ des Gases und/oder der Flüssigkeit beispielsweise auf die Drücke, die Strömungsgeschwindigkeiten, die Strömungsraten, die Temperaturen oder Ähnliches des Gases und/oder der Flüssigkeit. Bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs wird ein solcher, wie oben beschriebener „Zustand“ erfasst, wodurch bestimmt wird, ob oder ob nicht das Gas und die Flüssigkeit in das geschmolzene Harzmaterial in dem Hohlraum mit einer notwendigen Menge und bei einem notwendigen Druck eingespritzt wurden. Wenn ein Erfassungsergebnis abnormal ist, wird das erhaltene Produkt, d.h. der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand, als ein defektes Produkt bestimmt.
  • Vorzugsweise wird in dem Fall, bei dem eine Bestimmung, die Abnormalität anzeigt, mehrfach gemacht wird, die Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes zu dem Zeitpunkt gestoppt, wenn der Zyklus, für welchen die Bestimmung, die Abnormalität anzeigt, gemacht wurde, bis zum Ende abgeschlossen ist, und der nächste Zyklus für die Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes wird nicht durchgeführt.
  • Ferner ermöglicht ein Anpassen der obigen „Zustände“ wie auf der Basis des Erfassungsergebnisses angemessen, dass das Gas und die Flüssigkeit mit einer notwendigen Menge und bei einem notwendigen Druck in das geschmolzene Harzmaterial in dem Hohlraum tatsächlich eingespritzt werden, wodurch die Formungsgenauigkeit des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes verbessert wird.
  • Auch in einem Fall, bei dem beispielsweise ein Teil der Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes über die Zeit verschlechtert wird, so dass die Temperatur/Druckausgabe reduziert sind und die obigen „Zustände“ von den voraussichtlichen Werten abweichen, ermöglicht ein Erfassen der „Zustände“ und Anpassen der „Zustände“ auf der Basis der Erfassungsergebnisse, dass das Gas und die Flüssigkeit tatsächlich mit einer notwendigen Menge und bei einem notwendigen Druck in das geschmolzene Harzmaterial eingespritzt werden, wodurch die Formungsgenauigkeit des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes verbessert wird. Somit wird eine Veschlechterung in der Formungsgenauigkeit eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes unterbunden und die Herstellung eines defekten Produkts verhindert.
  • Die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Gussform, eine Gießmaschine und eine Wasserhilfseinheit auf. Unter diesen weist die Wasserhilfseinheit einen Injektor, einen Gaseinspritzungsmechanismus und einen Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus auf.
  • Der Injektor ist wie oben beschrieben. Der Gaseinspritzungsmechanismus und der Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus liefern das Gas beziehungsweise die Flüssigkeit in unter Druck stehendem Zustand zu dem Injektor. Insbesondere haben der Gaseinspritzungsmechanismus und der Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus jeweils eine Antriebsmaschine, wie einen Motor oder eine Zylinderspule, und setzen das Gas/die Flüssigkeit mit der Antriebsmaschine zum Transport des Gases/der Flüssigkeit zu dem Injektor unter Druck.
  • Die Antriebsmaschine ist nicht auf einen besonderen Typen beschränkt und eine bekannte Antriebsmaschine, wie ein Servomotor, ein Schrittmotor oder eine Zylinderspule, können ausgewählt werden.
  • Insbesondere weist der Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus vorzugsweise einen hydraulischen Pumpmechanismus mit einer solchen Antriebsmaschine, wie oben beschrieben, auf. Weil der Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus einem Unter-Druck-Setzen der Flüssigkeit dient, ist der Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus selbst auch einem vergleichsweise großen Druck ausgesetzt. Der hydraulische Pumpmechanismus nutzt hydraulisches Öl als ein hydraulisches Medium, und das hydraulische Öl fließt durch den hydraulischen Pumpmechanismus selbst. Daher werden die meisten Teile des hydraulischen Pumpmechanismus mit dem Hydrauliköl geölt. Somit erfährt der hydraulische Pumpmechanismus weniger Veschlechterung in Haltbarkeit als ein Drucksammelbehälter, wie ein Druckspeicher, der Flüssigkeit, wie Wasser direkt speichert. Wenn ein Teil der Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes durch einen hydraulischen Pumpmechanismus anstelle eines Druckspeichers ausgebildet ist, wird die Haltbarkeit der Vorrichtung für die Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes selbst auch verbessert. Somit verleiht ein Verwenden eines hydraulischen Pumpmechanismus als den Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus hohe Haltbarkeit für der Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und verbessert die Formungsgenauigkeit eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, der durch die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Insbesondere ist der hydraulische Pumpmechanismus vorzugsweise ein hydraulischer Servopumpmechanismus, der einer Regelung in einem Servoregelsystem ausgesetzt ist. Das Servoregelsystem bezieht sich auf ein Regelsystem, das ein Nachfolgen der Position, der Orientierung, des Anstellwinkels oder Ähnlichem eines Objekts nach einem Zielwert veranlasst. In dem Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus der Herstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können Komponenten des Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus wie die Antriebsmaschine einer Rückkopplungsregelung ausgesetzt sein, so dass der Grad des Unter-Druck-Setzens für die Flüssigkeit zu einem Zielwert wird. Der Zielwert, wie hier verwendet, bezieht sich nicht nur auf einen numerischen Wert, sondern umfasst auch einen Bereich.
  • Ein Verwenden eines hydraulischen Servopumpmechanismus als den Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus ermöglicht eine akkurate Regelung für das Timing eines Unter-Druck-Setzens der Flüssigkeit und der Druckkraft dafür, wodurch die Formungsgenauigkeit des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes sich weiter verbessert.
  • Bei der Herstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Gaseinspritzungsmechanismus für eine Zuführung des Gases in einem komprimierten Zustand zu dem Injektor und ein Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus für eine Zuführung der Flüssigkeit in einem unter Druck gesetzten Zustand zu dem Injektor voneinander getrennt vorgesehen, wodurch ein Vorteil eines vereinfachten individuellen Einstellens für den Druck des Gases und den Druck der Flüssigkeit erreicht wird, wie oben in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben ist.
  • Auch ist bei der Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Injektor mit dem vertikal untersten Ende des Hohlraums verbunden. Daher wird bei der Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, die Flüssigkeit, die in dem hohlen Bereich in dem hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstand verbleibt, durch Eigengewicht in Richtung des Injektors nach dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs abgelassen. Somit wird die Flüssigkeit in dem Hohlraum einfach abgelassen.
  • Vorzugsweise weist die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner ein Erfassungselement für ein Erfassen der Zustände des Gases und/oder der Flüssigkeit, die in die Gussform eingespritzt werden sollen, auf. Das Erfassungselement kann an einem Ort auf einem Pfad, durch den das Gas strömt, einem Pfad, durch welchen die Flüssigkeit fließt, einem Pfad, der den Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus bildet, oder einen Pfad, der den Gaseinspritzungsmechanismus bildet, in der Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, und vorzugsweise sind solche Erfassungselemente an einer Mehrzahl von Orten vorgesehen. Als das Erfassungselement können verschiedene Sensoren, wie ein Drucksensor, ein Strömungsratensensor und ein Temperatursensor, wie geeignet, ausgewählt werden.
  • Vorzugsweise weist die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Regelelement für ein Regeln des Herstellungsprozesses und/oder der Herstellvorrichtung auf der Basis eines Erfassungsergebnisses im obigen Erfassungselement auf. Als das Regelelement kann beispielsweise eine bekannte Vorrichtung wie ein Computer, der ein Berechnungselement und ein Speicherelement aufweist, verwendet werden.
  • Das Regelelement kann die Bestimmung für ein geeignetes Produkt und ein fehlerhaftes Produkt und/oder eine Abschaltung der Herstellung, wie oben beschrieben, durchführen oder kann eine andere Regelung durchführen.
  • Beispielsweise kann das Regelelement einen Bediener warnen, dass eine Abnormalität aufgetreten ist. Als spezielle Beispiele der Warnung können die Tatsache, dass die Abnormalität aufgetreten ist oder ein Teil, bei dem die Abnormalität aufgetreten ist, auf einem Monitor angezeigt werden, kann eine Warnleuchte aufleuchten oder kann ein Warnsignal ertönen.
  • Das Regelelement kann den „Zustand“ durch Rückmeldung eines Erfassungsergebnisses von dem obigen Erfassungselement anpassen. In diesem Fall kann das Regelelement mit dem Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus, dem Gaseinspritzungsmechanismus und der Gießmaschine zusätzlich zu dem Erfassungselement verbunden sein.
  • Folgend werden das Herstellungsverfahren und die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu speziellen Beispielen beschrieben.
  • Sofern nicht anders angegeben, umfasst ein numerischer Wertebereich „x bis y“, der hier beschrieben wird, in dem Bereich davon, eine untere Grenze x und eine obere Grenze y. Ein numerischer Wertebereich wird durch beliebige Kombination solcher oberen Grenzwerte und unteren Grenzwerte sowie der in der Ausführungsform beschriebenen Zahlenwerte gebildet. Ein numerischer Wertebereich wird durch beliebige Kombination dieser Werte gebildet. Ein optional aus dem Zahlenbereich ausgewählter numerischer Wert kann als numerischer Wert der oberen oder der unteren Grenze verwendet werden.
  • (Ausführungsform)
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform ist ein Verfahren für ein Herstellen eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, das Polyamid als ein Harzmaterial verwendet, das Luft als Gas verwendet und Wasser als Flüssigkeit verwendet.
  • 1 stellt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar. 2 bis 9 stellen schematisch ein Herstellen eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform dar.
  • Die Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform zum Ausführen des Verfahrens für die Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform weist, wie in 1 gezeigt, eine Wasserhilfseinheit 1, eine Gussform 80 und eine Gießmaschine 88, die durch eine gebrochene Linie in den Zeichnungen angezeigt ist, auf.
  • Die Gussform 80 weist eine erste Formhälfte 81, eine zweite Formhälfte (nicht gezeigt) und ein Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 auf. Ein Hohlraum 83 ist zwischen der Gußformoberfläche der ersten Formhälfte 81 und der Gußformoberfläche der zweiten Formhälfte definiert. Die erste Formhälfte 81 und die zweite Formhälfte sind in der Richtung von der tieferen Seiten zur nahen Seite des Zeichnungsblatts in 1 voneinander getrennt. Somit ist in 1 die zweite Formhälfte, die auf der nahen Seite des Zeichnungsblatts angeordnet ist, nicht dargestellt.
  • Der Hohlraum 83 besteht aus eine Hauptkammer 83m und einer Nebenkammer 83s. Die Hauptkammer 83m weist eine Gußformoberfläche für die Ausbildung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes auf und bildet einen Teil des Hohlraums 83. Die Nebenkammer 83s ist mit der Hauptkammer 83m zusammenhängend und bildet einen weiteren Teil des Hohlraums 83.
  • Von dem Hohlraum 83 gilt die Hauptkammer 83m als ein Teil für das Ausbilden eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, wie später beschrieben wird, und gilt die Nebenkammer 83s als ein Teil für das Speichern von geschmolzenem Harzmaterial r, Gas und Flüssigkeit, die zu der Zeit des Gießens des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes herausgedrückt werden.
  • Die Nebenkammer 83s weist einen Verbindungspfad 83c zu der Hauptkammer 83m auf. Ein Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil ist an dem Verbindungspfad 83c vorgesehen, und der Verbindungspfad 83c wird durch das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 geöffnet/ geschlossen.
  • In der Gussform 80 sind zwei Gebiete 80c zur Ausbildung von Verbindungsbereichen an Positionen, an denen Enden des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gegossen werden sollen, d.h. beiden Enden in der Längsrichtung der Gußformoberfläche, die die Hauptkammer 83m definiert, ausgebildet. Zusätzlich sind zwei Gebiete 80f zur Ausbildung von Flanschbereichen zwischen den zwei Gebieten 80c ausgebildet. Der Verbindungsbereich, der durch ein Gebiet 80c ausgebildet ist, weist eine Abgehverhinderungsform mit einem Wulstbereich auf, und der Verbindungsbereich, der von dem anderen Gebiet 80c ausgebildet ist, weist eine Abgehverhinderungsform in einer Tannbaumform auf. Das Herstellungsverfahren und die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform nutzen Spritzgießen, und daher ermöglicht ein Modifizieren der Form der Gussform 80, wie angemessen, dass ein Verbindungsbereich und/oder ein Flanschbereich, wie oben beschrieben, integral mit dem hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstand gegossen wird.
  • Die Gussform 80 hat zwei Tore. Eines der Tore ist ein Harztor 85 zum Einspritzen des geschmolzenen Harzmaterials r und das andere Tor ist ein Fluidtor 86 zur Einspritzung des Gases und der Flüssigkeit. Eine Harzdüse 89 der Gießmaschine 88, die später beschrieben wird, ist auf das Harztor 85 festgesetzt, und eine Fluiddüse 20n der Wasserhilfseinheit 1, die später beschrieben wird, ist auf das Fluidtor 86 festgesetzt. Die Fluiddüse 20n ist mit dem Fluidtor 86 integriert, und es wird somit als ein Teil der Gussform 80 angesehen. Das Fluidtor 86 ist an dem vertikal untersten Ende der Hohlform 83 angeordnet. Daher gilt die Fluiddüse 20n als mit dem vertikal untersten Ende des Hohlraums 83 verbunden.
  • Obwohl nicht gezeigt, ist die Gussform 80 mit einer Gussformantriebsvorrichtung zum Gussformklemmen und Gussformöffnen neben den obigen Komponenten vorgesehen. Die Gussformantriebsvorrichtung ist mit einem Regelelement 79 der Wasserhilfseinheit 1, die später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Die Gießmaschine 88 ist eine Spritzgussmaschine, die die Harzdüse 89 zum Einspritzen des geschmolzenen Harzmaterials r in die Gussform 80 aufweist, und ist mit Vorrichtungen, die eine allgemeine Spritzgussmaschine aufweist, wie eine Zuführung und ein Injektor (nicht gezeigt), vorgesehen. Die Gießmaschine 88 ist auch mit dem Regelelement 79 der Wasserhilfseinheit 1, die später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Die Wasserhilfseinheit 1 weist einen Injektor 2, einen Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus 3, einen Fluidströmungspfad 53, einen Gaseinspritzungsmechanismus 6, eine Entleervorrichtung 90, ein Erfassungselement 70 und ein Regelelement 79 auf.
  • Der Injektor 2 weist einen Gehäusebereich 20 mit einer zylindrischen Form und einen Injektorventilbetätigungsbereich 25, der innerhalb des Gehäusebereichs 20 vorgesehen ist, auf. Der Gehäusebereich 20 ist so geteilt, dass er eine Gasspeicherkammer 21 und eine Ventilantriebskammer 22 aufweist.
  • Die Gasspeicherkammer 21 ist mit einer Fluiddüse 20n, die mit dem Fluidtor 86 der Gussform 80 verbunden ist, einem Einlass 20i, in den Luft und Wasser strömen, und einem Auslass 20d, von dem Luft und Wasser abgegeben werden, vorgesehen.
  • Ein Durchgangsloch 20p ist in einer Trennwand zwischen der Gasspeicherkammer 21 und der Ventilantriebskammer 22 ausgebildet. Der Injektorventilbetätigungsbereich 25 weist einen Ventilstangenbereich 26, einen Ventildruckaufnahmebereich 27, der an einem Ende des Ventilstangenbereichs 26 vorgesehen ist, und einen Kopfendeventilbereich 28, der an dem anderen Ende des Ventilstangenbereichs 26 vorgesehen ist, auf. Der Ventilstangenbereich 26 ist durch das Durchgangsloch 20p montiert. Der Ventildruckaufnahmebereich 27 weist einen äußeren Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem inneren Durchmesser der Ventilantriebskammer 22 ist, auf und ist in der Ventilantriebskammer 22 vorgesehen. Der Kopfendeventilbereich 28 ist innerhalb der Gasspeicherkammer 21 der Fluiddüse 20n zugewandt.
  • Die Ventilantriebskammer 22 ist durch den Ventildruckaufnahmebereich 27 des Injektorventilbetätigungsbereichs 25 in zwei Gebiete geteilt. Eines der zwei Gebiete ist eine Injektorventilrückziehantriebskammer 22b, die auf der Seite der Gasspeicherkammer 21 angeordnet ist, und das andere Gebiet ist eine Injektorventilvorschubantriebskammer 22f. Ein injektorseitiger hydraulischer Ölströmungspfad 47 einer hydraulischen Antriebseinheit 40, die später beschrieben wird, ist mit der Injektorventilvorschubantriebskammer 22f verbunden, und ein injektorseitiger zweiter hydraulischer Ölströmungspfad 48 der hydraulischen Antriebseinheit 40, die später beschrieben, ist mit der Injektorventilrückziehantriebskammer 22b verbunden.
  • Der Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus 3 weist eine Flüssigkeitseinspritzungseinheit 30, die hydraulische Antriebseinheit 40 und eine Flüssigkeitsversorgungseinheit 50 auf.
  • Die Flüssigkeitseinspritzungseinheit 30 weist einen Flüssigkeitseinspritzungszylinder 31 mit einer zylindrischen Form und einen Druckkolben 32, der innerhalb des Flüssigkeitseinspritzungszylinders 31 vorgesehen ist, auf.
  • Der Flüssigkeitseinspritzungszylinder 31 ist so geteilt, dass er eine Flüssigkeitsspeicherkammer 33 und eine Kolbenantriebskammer 34 aufweist. Die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 weist eine Flüssigkeitsauswurföffnung 31d, die mit einem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54, der später beschrieben wird, verbunden ist, auf. Ein Durchgangsloch 31p ist in einer Trennwand zwischen der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 und der Kolbenantriebskammer 34 ausgebildet.
  • Der Druckkolben 32 weist einen Kolbenstangenbereich 32r, einen Druckbereich 32p, der an einem Ende des Kolbenstangenbereichs 32r vorgesehen ist, und einen Druckaufnahmebereich 32pr, der an dem anderen Ende des Kolbenstangenbereichs 32r vorgesehen ist, auf. Der Kolbenstangenbereich 32r wird durch das Durchgangsloch 31p montiert. Der Druckbereich 32p weist einen äußeren Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem inneren Durchmesser der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 ist, auf und ist in der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 vorgesehen. Der Druckaufnahmebereich 32pr weist einen äußeren Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem inneren Durchmesser der Kolbenantriebskammer 34 ist, auf und ist in der Kolbenantriebskammer 34 vorgesehen.
  • Das Innere der Kolbenantriebskammer 34 ist in zwei Gebiete durch den Druckaufnahmebereich 32pr des Druckkolbens 32 geteilt. Eines der zwei Gebiete ist eine Druckkolbenrückziehantriebskammer 34b, die auf der Seite der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 angeordnet ist, und das andere Gebiet ist eine Druckkolbenvorschubantriebskammer 34f.
  • Ein flüssigkeitsseitiger erster hydraulischer Ölströmungspfad 41 der hydraulischen Antriebseinheit 40, die später beschrieben wird, ist mit der Druckkolbenvorschubantriebskammer 34f verbunden, und ein flüssigkeitsseitiger zweiter hydraulischer Ölströmungspfad 42 der hydraulischen Antriebseinheit 40, die später beschrieben wird, ist mit der Druckkolbenrückziehantriebskammer 34b verbunden.
  • In der Herstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform treibt die hydraulische Antriebseinheit 40 den Druckkolben 32 der Flüssigkeitseinspritzungseinheit 30 und den oben beschriebenen Injektorventilbetätigungsbereich 25 an. Somit dient die hydraulische Antriebseinheit 40 sowohl als ein Mechanismus für den Antrieb der Flüssigkeitseinspritzungseinheit 30 als auch ein Mechanismus für den Antrieb des Injektorventilbetätigungsbereichs 25.
  • Insbesondere weist die hydraulische Antriebseinheit 40 in der Herstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform einen hydraulischen Pumpmechanismus P, den flüssigkeitsseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 41, den flüssigkeitsseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 42, einen flüssigkeitseinspritzungsshydraulischen Ventilbereich 43, ein flüssigkeitsseitiges Druckreduzierungsventil 44, den injektorseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 47, den injektorseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 48, einen injektorhydraulischen Ventilbereich 49, ein injektorseitiges Druckreduzierungsventil 45 und einen hydraulischen Öltank 46 auf.
  • Der hydraulische Pumpmechanismus P weist einen Motor 40m und ein Ventil 40v auf und setzt hydraulisches Öl, das im Inneren fließt, unter Druck und wirft es aus. Der hydraulische Pumpmechanismus P wälzt hydraulisches Öl durch den injektorseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 47, den injektorseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 48, den flüssigkeitsseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 41 und den flüssigkeitsseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 42 um. Der Motor 40m und das Ventil 40v des hydraulischen Pumpmechanismus P sind mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über Leitungen (nicht gezeigt) verbunden.
  • Genauer gesagt ist der flüssigkeitsseitige erste hydraulische Ölströmungspfad 41 mit der stromabwärts gelegenen Seite in der Transportrichtung des hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden und verbindet die Druckkolbenvorschubantriebskammer 34f der Kolbenantriebskammer 34 und den hydraulischen Pumpmechanismus P. Der flüssigkeitsseitige zweite hydraulische Ölströmungspfad 42 ist mit der stromaufwärts gelegenen Seite in der Transportrichtung des hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden und verbindet die Druckkolbenrückziehantriebskammer 34b der Kolbenantriebskammer 34 und den hydraulischen Pumpmechanismus P.
  • Der flüssigkeitseinspritzungsshydraulische Ventilbereich 43 ist mit dem flüssigkeitsseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 41 und dem flüssigkeitsseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 42 verbunden. Der flüssigkeitseinspritzungsshydraulische Ventilbereich 43 passt die Menge des hydraulischen Öls, das zu dem flüssigkeitsseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 41 je Zeiteinheit geliefert werden soll, und die Menge des hydraulischen Öls, das zu dem flüssigkeitsseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 42 je Zeiteinheit geliefert werden soll, unabhängig voneinander an. Der flüssigkeitseinspritzungsshydraulische Ventilbereich 43 ist mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Ferner ist das flüssigkeitsseitige Druckreduzierungsventil 44 mit dem flüssigkeitsseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 41 an einer Position zwischen dem flüssigkeitseinspritzungsshydraulischen Ventilbereich 43 und dem hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden. Ferner ist der hydraulische Öltank 46 mit dem flüssigkeitsseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 42 an einer Position zwischen dem flüssigkeitseinspritzungsshydraulischen Ventilbereich 43 und dem hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden. Das flüssigkeitsseitige Druckreduzierungsventil 44 ist mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Der injektorseitige erste hydraulische Ölströmungspfad 47 ist mit der stromabwärts gelegenen Seite in der Transportrichtung des hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden und verbindet die Injektorventilvorschubantriebskammer 22f der Ventilantriebskammer 22 und den hydraulischen Pumpmechanismus P. Der injektorseitige zweite hydraulische Ölströmungspfad 48 ist mit der stromaufwärts gelegenen Seite in der Transportrichtung des hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden und verbindet die Injektorventilrückziehantriebskammer 22b der Ventilantriebskammer 22 und den hydraulischen Pumpmechanismus P.
  • Der injektorhydraulische Ventilbereich 49 ist mit dem injektorseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 47 und dem injektorseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 48 verbunden. Der injektorhydraulische Ventilbereich 49 passt die Menge des hydraulischen Öls, das zu dem injektorseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 47 je Zeiteinheit geliefert werden soll und die Menge des hydraulischen Öls, das zu dem injektorseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 48 je Zeiteinheit geliefert werden soll, unabhängig voneinander an. Der injektorhydraulische Ventilbereich 49 ist mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Ferner ist das injektorseitige Druckreduzierungsventil 45 mit dem injektorseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 47 an einer Position zwischen dem injektorhydraulischen Ventilbereich 49 und dem hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden. Ferner ist der hydraulische Öltank 46 mit dem injektorseitigen zweiten hydraulischen Ölströmungspfad 48 an einer Position zwischen dem injektorhydraulischen Ventilbereich 49 und dem hydraulischen Pumpmechanismus P verbunden. Das injektorseitige Druckreduzierungsventil 45 ist mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • In der Herstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform wird der Injektorventilbetätigungsbereich 25 durch die hydraulische Antriebseinheit 40, die die Flüssigkeitseinspritzungseinheit 30 antreibt, angetrieben. Jedoch kann beispielsweise der Injektorventilbetätigungsbereich 25 von einem Zylinderspulenventil ausgebildet sein, und somit kann der Injektorventilbetätigungsbereich 25 durch einen anderen Antriebsmechanismus als die hydraulische Antriebseinheit 40 angetrieben sein. In diesem Fall ist der injektorhydraulische Ventilbereich auch unnötig.
  • Die Flüssigkeitsversorgungseinheit 50 weist einen Flüssigkeitstransportpumpbereich 51, ein Flüssigkeitseinspeiseventil 52, den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54, ein Flüssigkeitseinspritzungsventil 56, einen zweiten Flüssigkeitsströmungspfad 55, ein erstes Rückschlagventil 57, ein flüssigkeitseinspeiseseitiges Druckreduzierungsventil 58 und einen Flüssigkeitstank 59 auf. In der Ausführungsform wird Wasser als die Flüssigkeit verwendet und wird Wasser zu dem Flüssigkeitstank 59 geliefert.
  • Der Flüssigkeitstransportpumpbereich 51 weist einen Motor 51m und ein Ventil 51v auf und setzt eine Flüssigkeit, die im Inneren fließt, unter Druck und wirft sie aus, wodurch sie die Flüssigkeit durch den zweiten Flüssigkeitsströmungspfad 55, den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 und die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 umwälzt.
  • Der Motor 51m und das Ventil 51v des Flüssigkeitstransportpumpbereichs 51 sind mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über Leitungen (nicht gezeigt) verbunden.
  • Der erste Flüssigkeitsströmungspfad 54 verbindet die Flüssigkeitsauswurföffnung 31d der Flüssigkeitseinspritzungseinheit 30 und den Fluidströmungspfad 53, der später beschrieben wird. Der erste Flüssigkeitsströmungspfad 54 ist mit der Gasspeicherkammer 21 des Injektors 2 über den Fluidströmungspfad 53 verbunden.
  • Das Flüssigkeitseinspritzungsventil 56 ist mit dem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 verbunden. Der zweite Flüssigkeitsströmungspfad 55 ist mit dem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 an einer stromaufwärts gelegenen Position des Flüssigkeitseinspritzungsventils 56 verbunden. Der zweite Flüssigkeitsströmungspfad 55 verbindet den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 und den Flüssigkeitstank 59. Der Flüssigkeitstransportpumpbereich 51 ist mit einem Teil des zweiten Flüssigkeitsströmungspfades 55 stromabwärts des Flüssigkeitstanks 59 verbunden.
  • Das flüssigkeitseinspeiseseitige Druckreduzierungsventil 58 ist an einer Position leicht stromabwärts des Flüssigkeitstransportpumpbereichs 51 auf dem zweiten Flüssigkeitsströmungspfad 55 verbunden. Das Flüssigkeitseinspeiseventil 52 ist an einer Position leicht stromabwärts des flüssigkeitseinspeiseseitigen Druckreduzierungsventils 58 auf dem zweiten Flüssigkeitsströmungspfad 55 verbunden. Ferner ist das erste Rückschlagventil 57 an einer Position leicht stromabwärts des Flüssigkeitseinspeiseventils 52 auf dem zweiten Flüssigkeitsströmungspfad 55 verbunden.
  • Das Flüssigkeitseinspritzungsventil 56, das erste Rückschlagventil 57, das Flüssigkeitseinspeiseventil 52 und das flüssigkeitseinspeiseseitige Druckreduzierungsventil 58 sind mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über Leitungen (nicht gezeigt) verbunden.
  • Wie oben beschrieben, verbindet der Fluidströmungspfad 53 die Gasspeicherkammer 21 des Injektors 2 und den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54. Zusätzlich verbindet der Fluidströmungspfad 53 die Gasspeicherkammer 21 und einen Gasströmungspfad 61, der später beschrieben wird. Der Fluidströmungspfad 53 ist ein Strömungspfad, durch den Flüssigkeit und Gas (in der Ausführungsform Wasser und Luft) strömen.
  • Der Gaseinspritzungsmechanismus 6 weist einen Gasströmungspfad 61, ein Luftkissenventil 62, ein zweites Rückschlagventil 63 und eine Gasaufnahmeöffnung 65 auf. Die Gasaufnahmeöffnung 65 ist mit einem Luftrohr in einer Fabrik (nicht gezeigt), einem Tank, in dem komprimierte Luft gespeichert ist (nicht gezeigt) oder Ähnlichem verbunden.
  • Das stromaufwärts liegende Ende des Gasströmungspfads 61 ist mit der Gasaufnahmeöffnung 65, die eine öffnende Form aufweist, verbunden. In der Ausführungsform wird Luft als das Gas verwendet, und die Gasaufnahmeöffnung 65 öffnet zu der Atmosphäre. Wie bei dem oben beschriebenen stromabwärts gelegenen Ende des ersten Flüssigkeitsströmungspfads 54, ist das stromabwärts gelegene Ende des Gasströmungspfades 61 mit dem stromaufwärts gelegenen Ende des Fluidströmungspfades 53 verbunden.
  • Das zweite Rückschlagventil 63 ist an einer Position leicht stromaufwärts des stromabwärts gelegenen Endes, das mit dem Fluidströmungspfad 53 verbunden ist, auf dem Gasströmungspfad 61 verbunden. Das Luftkissenventil 62 ist an einer Position stromabwärts der Gasaufnahmeöffnung 65 und stromaufwärts des zweiten Rückschlagventils 63 auf dem Gasströmungspfad 61 verbunden.
  • Die Entleervorrichtung 90 weist einen Entleerpfad 92 und ein Entleerventil 91 auf. Der Entleerpfad 92 verbindet den Auslass 20d der Gasspeicherkammer 21 des Injektors 2 und das Entleerventil 91. Das Entleerventil 91 ist mit dem Regelelement 79, das später beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Das Erfassungselement 70 weist einen Injektorlängenmessensor 71me, einen Flüssigkeitseinspritzungseinheitlängenmessensor 72me, einen Flüssigkeitseinspritzungsdrucksensor 72pi, einen Flüssigkeitseinspritzungsströmungsratensensor 72fr, einen Gasdrucksensor 73pi, einen Gasströmungsratensensor 73fr, einen hydraulischen Drucksensor 74pi , einen Flüssigkeitstanktemperatursensor 75ti und einen Flüssigkeitstankpegelsensor 75fl auf.
  • Der Injektorlängenmesssensor 71me ist mit dem Ventildruckaufnahmebereich 27 des Injektorventilbetätigungsbereichs 25 verbunden und erfasst die Position des Injektorventilbetätigungsbereichs 25 in der Ventilantriebskammer 22.
  • Der Flüssigkeitseinspritzungseinheitlängenmessensor 72me ist mit dem Druckaufnahmebereich 32pr des Druckkolbens 32 verbunden und erfasst die Position des Druckkolbens 32 in der Kolbenantriebskammer 34.
  • Der Flüssigkeitseinspritzungsdrucksensor 72pi ist mit dem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 verbunden und erfasst den Druck des Wassers, das von dem einen Flüssigkeitseinspritzungszylinder 31 ausgegeben wird und durch den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 fließt.
  • Der Flüssigkeitseinspritzungsströmungsratensensor 72fr ist mit dem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 verbunden und erfasst die Strömungsrate des Wassers, das von dem Flüssigkeitseinspritzungszylinder 31 ausgegeben wird und durch den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 fließt.
  • Der Gasdrucksensor 73pi ist mit dem Gasströmungspfad 61 verbunden und erfasst den Druck der Luft, die durch den Gasströmungspfad 61 von der Gasaufnahmeöffnung 65 in Richtung des Fluidströmungspfades 53 strömt.
  • Der Gasströmungsratensensor 73fr ist mit dem Gasströmungspfad 61 verbunden und erfasst die Strömungsrate der Luft, die durch den Gasströmungspfad 61 von der Gasaufnahmeöffnung 65 in Richtung des Fluidströmungspfades 53 strömt.
  • Der hydraulische Drucksensor 74pi erfasst den Druck des hydraulischen Öls, das von dem hydraulischen Pumpmechanismus P an einer Position zwischen dem hydraulischen Pumpmechanismus P und dem injektorseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 47 und dem flüssigkeitsseitigen ersten hydraulischen Ölströmungspfad 41 ausgegeben wird.
  • Der Flüssigkeitstanktemperatursensor 75ti ist mit dem Flüssigkeitstank 59 verbunden und erfasst die Wassertemperatur in dem Flüssigkeitstank 59.
  • Der Flüssigkeitstankpegelsensor 75fl ist mit dem Flüssigkeitstank 59 verbunden und erfasst den Wasserstand in dem Flüssigkeitstank 59.
  • Jeder Sensor ist mit dem Regelelement 79, das unten beschrieben wird, über eine Leitung (nicht gezeigt) verbunden.
  • Das Regelelement 79 ist ein Computer, ist mit jedem oben beschriebenen Sensor verbunden und empfängt ein Erfassungssignal, das von jedem Sensor gesendet wird. In dem Regelelement 79 werden voraussichtliche Werte für die Erfassungsergebnisse, die von dem jeweiligen Sensor erhalten werden, im Voraus gespeichert. Das Regelelement 79 prüft ein Erfassungsergebnis, das von jedem Erfassungssignal erhalten wird, gegen den voraussichtlichen Wert zur Bestimmung der Angemessenheit der „Zustände“ des Gases und der Flüssigkeit, d.h. Druck, Strömungsrate und Temperatur der Luft und des Wassers, auf Basis des Erfassungswertes jedes Sensors. Die Erfassungsergebnisse und die voraussichtlichen Werte, die hier verwendet werden, können die Werte der Erfassungsergebnisse selbst sein, wie die Größe des elektrischen Signals, oder können berechnete Werte wie der Wasserdruck, der von den Erfassungsergebnissen berechnet wird, sein.
  • Das Regelelement 79 ist mit dem Motor 40m und dem Ventil 40v des hydraulischen Pumpmechanismus P, dem injektorhydraulischen Ventilbereich 49, dem injektorseitigen Druckreduzierungsventil 45, dem flüssigkeitseinspritzungsshydraulischen Ventilbereich 43, flüssigkeitsseitigen Druckreduzierungsventil 44, dem Motor 51m und dem Ventil 51v des Flüssigkeitstransportpumpbereichs 51, dem Flüssigkeitseinspritzungsventil 56, dem ersten Rückschlagventil 57, dem flüssigkeitseinspeiseseitigen Druckreduzierungsventil 58, dem Flüssigkeitseinspeisesventil 52, dem Luftkissenventil 62, dem zweiten Rückschlagventil 63 und Ähnlichem verbunden, und das Regelelement 79 treibt diese Vorrichtungen an.
  • Im Folgenden wird das Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform, dass die Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform nutzt, beschrieben.
  • (Vorbereitungsschritt)
  • Zunächst wird ein Betriebsvorbereitungsmodus der Wasserhilfseinheit 1 gestartet. Auf der Basis eines Erfassungsergebnisses, das von jedem Sensor gesendet wird, bestimmt das Regelelement 79 ob oder ob nicht das Erfassungsergebnis von dem voraussichtlichen Wert abweicht. Insbesondere wird die Bestimmung wie folgt ausgeführt.
    • (1) Das Regelelement 79 erfasst den Luftdruck in einem stationären Zustand auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Gasdrucksensor 73pi und/oder eines Erfassungsergebnisses von dem Gasströmungsratensensor 73fr. Wenn der Luftdruck von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (2) Das Regelelement 79 erfasst die Position des Druckaufnahmebereichs 32pr in der Kolbenantriebskammer 34 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitseinspritzungseinheitlängenmessensor 72me. Genauer gesagt, wenn der Druckaufnahmebereich 32pr nicht zu dem maximalen Ausmaß zurückgezogen ist, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (3) Das Regelelement 79 erfasst den Druck des Wassers, das durch den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 in einem stationären Zustand fließt, auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitseinspritzungsdrucksensor 72pi und/oder einem Erfassungsergebnis von dem Flüssigkeitseinspritzungsströmungsratensensor 72fr. Wenn der Druck des Wassers von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (4) Das Regelelement 79 erfasst die Position des Ventildruckaufnahmebereichs 27 in der Ventilantriebskammer 22 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Injektorlängenmesssensor 71me. Genauer gesagt, wenn der Ventildruckaufnahmebereich 27 nicht bis zu dem maximalen Ausmaß vorgerückt ist, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (5) Das Regelelement 79 erfasst den Druck des hydraulischen Öls, das von dem hydraulischen Pumpmechanismus P ausgegeben wird auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem hydraulischen Drucksensor 74pi. Wenn der Druck des hydraulischen Öls von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (6) Das Regelelement 79 erfasst die Wassertemperatur in dem Flüssigkeitstank 59 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitstanktemperatursensor 75ti. Wenn die Wassertemperatur von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (7) Das Regelelement 79 erfasst den Wasserpegel in dem Flüssigkeitstank 59 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitstankpegelsensor 75fl. Wenn der Wasserpegel von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
  • (Schritt der Harzeinspritzung)
  • Wenn bei einem der oben genannten Punkte (1) bis (7) eine Bestimmung, die eine Abnormalität anzeigt, gemacht wird, warnt das Regelelement 79 einen Bediener über die Abnormalität. Wenn bei keinem der oben genannten Punkte (1) bis (7) eine Bestimmung, die eine Abnormalität anzeigt, gemacht wird, fährt das Regelelement 79 mit dem folgenden Schritt fort.
  • Wenn bei einem der oben genannten Punkte (1) bis (7) eine Bestimmung, die eine Abnormalität anzeigt, gemacht wird, sendet das Regelelement 79 ein Signal zu einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) für die Gussform 80, die Gussform 80 festzuklemmen und den Hohlraum 83 auszubilden. Zu diesem Zeitpunkt schließt das Regelelement 79 das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84. Somit sind, wie in 2 gezeigt, die Hauptkammer 83m und die Nebenkammer 83s des Hohlraums 83 voneinander durch das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 blockiert.
  • Als Nächstes sendet das Regelelement 79 ein Signal zu der Gießmaschine 88, um eine sogenannte Düsenberührung durchzuführen, d.h. ein Drücken der Harzdüse 89 der Gießmaschine 88 gegen das Harztor 85.
  • Nach der Düsenberührung sendet die Gießmaschine 88 ein Voreinspritzungssignal zu dem Regelelement 79. In Antwort zu dem Voreinspritzungssignal sendet das Regelelement 79 ein Schraubenvorschubsignal zu der Gießmaschine 88, um eine Schraube (nicht gezeigt) der Gießmaschine 88 vorzuschieben und das geschmolzene Harzmaterial r in der Gießmaschine 88 in die Gussform 80 einzuspritzen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 in einem geschlossenen Zustand gehalten, und es verbleiben somit die Hauptkammer 83m und die Nebenkammer 83s voneinander blockiert. Daher, wie in 3 gezeigt, wird das geschmolzene Harzmaterial r nur in die Hauptkammer 83m eingespritzt und nicht in die Nebenkammer 83s eingespritzt.
  • Nachdem die Einspritzung des geschmolzenen Harzmaterials r abgeschlossen ist, sendet das Regelelement 79 ein Signal zu der Antriebsvorrichtung für die Gussform 80 zum Durchführen eines Druckhaltens für das Aufbringen eines vorbestimmten Drucks auf das geschmolzene Harzmaterial r, das in den Hohlraum 83 der Gussform 80 eingespritzt ist.
  • Nachdem das Druckhalten beendet ist, wird die Oberflächenschicht des geschmolzenen Harzmaterials r in dem Hohlraum 83 gekühlt und kommt das geschmolzene Harzmaterial r somit in einen Zustand, der für Wassereinspritzung geeignet ist. Danach sendet die Antriebsvorrichtung für die Gussform 80 ein Wassereinspritzungsstartsignal zu dem Regelelement 79.
  • (Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs)
  • (Luftkissenschritt)
  • In Antwort auf das Wassereinspritzungsstartsignal öffnet das Regelelement 79 das in 1 gezeigte Luftkissenventil 62. Somit strömt Luft in dem Gasströmungspfad 61 zu dem Fluidströmungspfad 53. Die Luft strömt durch den Fluidströmungspfad 53 in die Gasspeicherkammer 21 des Injektors. Zu diesem Zeitpunkt ist die Fluiddüse 20n des Injektors 2 in einem Zustand, bei dem sie durch den Kopfendeventilbereich 28 des Injektorventilbetätigungsbereichs 25 geschlossen ist. Daher wird die Luft, die in die Gasspeicherkammer 21 strömt, in der Gasspeicherkammer 21 gespeichert, ohne in den Hohlraum 83 zu strömen. Das heißt, dass die Gasspeicherkammer 21 als eine Gasspeicherkammer für ein Speichern der Luft fungiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck der Luft in der Gasspeicherkammer 21 ungefähr 0,5 bis 1,0 MPa.
  • Zusätzlich, weil das Flüssigkeitseinspritzungsventil 56 in einem geschlossenen Zustand ist, strömt zu diesem Zeitpunkt die Luft, die durch den Gasströmungspfad 61 und den Fluidströmungspfad 53 strömt, nicht in die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 des Flüssigkeitseinspritzungszylinders 31.
  • (Schritt des Unter-Druck-Setzens)
  • Als Nächstes treibt das Regelelement 79 den hydraulischen Pumpmechanismus P an und öffnet den flüssigkeitseinspritzungsshydraulischen Ventilbereich 43, um hydraulisches Öl zu der Druckkolbenvorschubantriebskammer 34f zu liefern und zu verursachen, dass hydraulisches Öl von der Druckkolbenrückziehantriebskammer 34b abgegeben wird. Somit schiebt sich der Druckaufnahmebereich 32pr des Druckkolbens 32 aufgrund des Hydraulikdrucks des hydraulischen Öls vor. Das heißt, dass sich zu diesem Zeitpunkt der Druckkolben 32 in Richtung der Seite der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 des Flüssigkeitseinspritzungszylinders 31 bewegt, so dass sich der Druckbereich 32p in der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 vorbewegt.
  • Hier, im Stadium des Vorbereitungsschrittes, wurde der Druckkolben 32 maximal zurückgezogen, und somit ist das Volumen der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 ausreichend groß. Ferner ist zu diesem Zeitpunkt die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 mit Wasser, das von der Flüssigkeitsversorgungseinheit 50 geliefert wird, gefüllt. Durch Vorschieben des Druckkolbens 32, um den Druckbereich 32p vorzuschieben, wird daher das Wasser in der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 unter Druck gesetzt. Als Referenz liegt der Druck des Wassers in der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 bei ungefähr 1,5 bis 2,0 MPa vor dem Unter-Druck-Setzen durch den Druckkolben 32, und bei ungefähr 6 bis 12 MPa nach dem Unter-Druck-Setzen.
  • Gleichzeitig mit dem Vorschub des Druckkolbens 32 ist das Flüssigkeitseinspritzungsventil 56 geöffnet und wird somit das Wasser innerhalb der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 durch die Flüssigkeitsauswurföffnung 31d zu der stromabwärts gelegenen Seite, d.h. in Richtung des ersten Flüssigkeitsströmungspfades 54 mit hohem Druck herausgedrückt. Zusätzlich ist gleichzeitig das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 der Gussform 80 geöffnet und ist auch die Fluiddüse 20n des Injektors 2 geöffnet. Zum Öffnen der Fluiddüse 20n wird der injektorhydraulische Ventilbereich 49 umgeschaltet, um hydraulisches Öl zu der Injektorventilrückziehantriebskammer 22b zu liefern und zu verursachen, dass hydraulisches Öl von der Injektorventilvorschubantriebskammer 22f abgegeben wird. Somit zieht sich der Ventildruckaufnahmebereich 27 des Injektorventilbetätigungsbereichs 25 aufgrund des hydraulischen Drucks des hydraulischen Öls zurück. Das heißt, dass sich zu diesem Zeitpunkt der Injektorventilbetätigungsbereich 25 in eine Richtung, um sich von der Gasspeicherkammer 21 zu trennen, bewegt und sich der Kopfendeventilbereich 28 des Injektorventilbetätigungsbereichs 25 auch zurückzieht, so dass die Fluiddüse 20n des Injektors 2 geöffnet ist. Der Luftdruck in der Gasspeicherkammer 21 ist auf 0,5 bis 1,0 MPa eingestellt. Daher wird verhindert, dass das geschmolzene Harzmaterial in die Gasspeicherkammer 21 eintritt, wenn der Kopfendeventilbereich 28 geöffnet ist.
  • Das Wasser, das von der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 herausgedrückt wird, wird durch den ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 und den Fluidströmungspfad 53 zu der Gasspeicherkammer 21 des Injektors 2 geliefert.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird zunächst die bereits in der Gasspeicherkammer 21 gespeicherte Luft in den Hohlraum 83 eingespritzt, während sie durch den Wasserdruck weiter komprimiert wird, und wird anschließend das unter hohem Druck stehende Wasser, das die Gasspeicherkammer 21 erreicht hat, in den Hohlraum 83 eingespritzt. Somit wird, wie in 4 gezeigt, ein hohler Bereich h, bei dem an dem vorderen Strömungsende komprimierte Luft enthalten ist und der andere Teil mit Wasser gefüllt ist, innerhalb des geschmolzenen Harzmaterials r ausgebildet.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird der hohle Bereich h in der Hauptkammer 83m, die auf der Seite des Fluidtores 86 des Hohlraums 83 angeordnet ist, ausgebildet und erstreckt sich in Richtung der Unterkammer 83s, die entgegengesetzt zu dem Fluidtor 86 angeordnet ist. Wie oben beschrieben, ist zu diesem Zeitpunkt das Unterkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 der Gussform 80 geöffnet und stehen somit die Hauptkammer 83m und die Nebenkammer 83s des Hohlraums 83 miteinander in Verbindung. Daher wird das geschmolzene Harzmaterial r in der Hauptkammer 83m in die Unterkammer 83s um eine Menge, die dem Volumen des hohlen Bereichs h, der in der Hauptkammer 83m des Hohlraums 83 ausgebildet ist, entspricht, herausgedrückt.
  • Mit fortschreitender Einspritzung des Wassers in den Hohlraum 83, wie in 5 gezeigt, erweitert sich der hohle Bereich h weiter mit der am vorderen Strömungsende enthaltenen komprimierten Luft. Dann bewegt sich das geschmolzene Harzmaterial r, das durch den hohlen Bereich h herausgedrückt wird, weiter von der Hauptkammer 83m in die Nebenkammer 83s. Die Mengen der Luft und des Wassers, das Volumen der Nebenkammer 83s und die Menge des geschmolzenen Harzmaterials r, die zu diesem Zeitpunkt in den Hohlraum 83 eingespritzt wird, werden so angepasst, dass das Wasser nicht das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 erreicht. Daher ist zu diesem Zeitpunkt der hohle Bereich h nicht in der Nebenkammer 83s ausgebildet und die Nebenkammer 83s ist nur mit dem geschmolzenen Harzmaterial r gefüllt. Von dem hohlen, aus Harz geformten Gegenstand ist somit ein Teil, der durch die Nebenkammer 83s gebildet ist, ein fester Körper ohne Hohlraum darin.
  • Das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 ist an dem vertikal obersten Ende in dem Hohlraum 83 angeordnet. Daher bleibt die Luft a in dem Hohlraum 83 in dem Verbindungspfad 83c der Nebenkammer 83s auf der Seite der Hauptkammer 83m in Bezug auf das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84. Daher ist der hohle Bereich, der mit der Luft a gefüllt ist, in dem geschmolzenen Harzmaterial r, das sich in dem Verbindungspfad 83c befindet, ausgebildet. Währenddessen wird der hohle Bereich h, der größtenteils mit dem Wasser w gefüllt ist, in der Gesamtheit des geschmolzenen Harzmaterials r, das sich in der Hauptkammer 83m befindet, ausgebildet. Daher besteht der durch den Verbindungspfad 83c der Nebenkammer 83s ausgebildete Teil (je nach Bedarf als Verbindungsbereich bezeichnet) von dem hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstand nur aus einem hohlen Teil oder besteht aus einem hohlen Teil und einem festen Teil. Währenddessen ist von dem hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstand der gesamte Teil, der von der Hauptkammer 83m ausgebildet ist, hohl. Dieser Teil wird, soweit erforderlich, als hohl ausgebildeter Teil bezeichnet.
  • Bei dem Schritt des Unter-Druck-Setzen, wenn der Wasserdruck, der durch den Flüssigkeitseinspritzungsdrucksensor 72pi, der in 1 gezeigt ist, einen vorbestimmten Druck erreicht, stoppt das Regelelement 79 den Antrieb des Druckkolbens 32 durch die hydraulische Antriebseinheit 40.
  • (Wasserhalteschritt)
  • Nach dem Schritt des Unter-Druck-Setzens wird ein Druckhalten durchgeführt, um den Zustand, wenn der Antrieb des Druckkolbens 32 wie oben beschrieben gestoppt wird, für einen vorbestimmten Zeitraum zu halten. Bei diesem Zustand wird der Druck, der auf das geschmolzene Harzmaterial r von innen, d.h. von dem hohlen Bereich h, aufgebracht wird, konstant gehalten, und der Druck von dem hohlen Bereich h wird gleichmäßig auf das gesamte geschmolzene Harzmaterial r, das in der Hauptkammer 83m des Hohlraums 83 vorhanden ist, aufgebracht, so dass die Dicke des geschmolzenen Harzmaterials r in der Hauptkammer 83m, d.h. die Dicke des hohlen, gegossenen Gegenstandes, im Wesentlichen einheitlich wird. Zu disem Zeitpunkt weist das Wasser, das sich in dem hohlen Bereich h befindet, eine geringere Temperatur als das geschmolzene Harzmaterial r auf und wird daher das geschmolzene Harzmaterial r nicht nur durch die Gußformoberfläche der Gussform 80, sondern auch durch den inneren hohlen Bereich h gekühlt, so dass es verfestigt wird.
  • (Schritt des Ablassens)
  • Als Nächstes öffnet das Regelelement 79 das Entleerventil 91, während der Kopfendeventilbereich 28 geöffnet bleibt.
  • Hier ist der Injektor 2 mit dem vertikal untersten Ende des Hohlraums 83 verbunden. Zusätzlich ist der Kopfendeventilbereich 28 für Öffnen/Schließen zwischen dem Injektor 2 und dem Hohlraum 83 während des Schritts des Unter-Druck-Setzens und des Schritts des Wasserhaltens geöffnet. Zusätzlich wird während des Schritts des Unter-Druck-Setzens und des Schritts des Wasserhaltens eine Last in der vertikalen Richtung auf das Wasser in dem hohlen Bereich h aufgebracht. Daher fließt, wenn das Entleerventil 91 geöffnet ist, wie in 6 gezeigt, das Wasser w in dem Hohlraum h durch das Eigengewicht von der Seite des Hohlraums 83 zu der Seite des Injektors 2 herunter. Das Wasser w, das in den Injektor 2 fließt, durchläuft das Entleerventil 91, das in 1 gezeigt ist, um zu der Außenseite der Herstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform entleert zu werden.
  • Die Luft a, die in den Hohlraum 83 in dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs eingespritzt wird, ist in einem komprimierten Zustand, wie in 5 gezeigt, bis das Entleerventil 91 in dem Schritt des Ablassens geöffnet wird. Wenn das Entleerventil 91 in dem Schritt des Ablassens geöffnet wird, expandiert daher die Luft a in dem komprimierten Zustand, um das Wasser w, wie in 6 gezeigt, zu drücken. Die Luft a befindet sich an einer Position, die zu dem Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 benachbart ist, und ist somit wie das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 an dem vertikal obersten Ende in den Hohlraum 83 angeordnet. Daher wirkt die Druckkraft der Luft a auf das Wasser w nach unten in der vertikalen Richtung. Entsprechend wird das Wasser in dem hohlen Bereich h auch durch die Druckkraft der Luft a schnell entleert.
  • Ferner ist die Luft a in einem komprimierten Zustand an dem vertikal obersten Ende in dem hohlen Bereich a während des Schritts des Unter-Druck-Setzens und des Schritts des Wasserhaltens vorhanden, während das Wasser w an der unteren Seite und der Seite des Fluidtors 86 mit Bezug zu der Luft a vorhanden ist. Daher wird das Wasser w in dem hohlen Bereich h durch die Luft a zu der Seite des Fluidtores 6, d.h. die Entleerungsseite, gedrückt. Somit wird das Wasser w daran gehindert, in dem hohlen Bereich h zu bleiben, so dass ein Entleeren von dem hohlen Bereich h günstig voranschreitet.
  • In dem Schritt des Ablassens zu dem Zeitpunkt, wenn das Entleerventil 91 geöffnet ist, ist das Flüssigkeitseinspeiseventil 52 geöffnet, um Wasser für den nächsten Gießzyklus zu der Flüssigkeitsspeicherkammer 33 zu liefern.
  • Wie in 7 gezeigt, wird das Wasser w in dem hohlen Bereich h im Schritt des Ablassens entleert, so dass der hohle Bereich h im Wesentlichen nur mit der Luft a gefüllt ist.
  • Das Erfassungselement 70, das in 1 gezeigt ist, sendet fortlaufend Erfassungssignale zu dem Regelelement 79 während des Schritts des Ausbildens des hohlen Bereichs. Das Regelelement 79, das die Erfassungssignale empfangen hat, bestimmt auf der Basis der Erfassungsergebnisse von dem jeweiligen Sensor, ob oder ob nicht jedes Erfassungsergebnis von dem voraussichtlichen Wert abweicht. Insbesondere wird die Bestimmung wie folgt durchgeführt.
    • (a) Das Regelelement 79 bestimmt den Druck von Luft, die durch das Luftkissenventil 62 zu dem Fluidströmungspfad 53 strömt, auf der Basis des Erfassungsergebnisses von dem Gasdrucksensor 73pi und/oder eines Erfassungsergebnisses von dem Gasströmungsratensensor 73fr. Wenn der Luftdruck geringer als der voraussichtliche Wert ist, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (b) Das Regelelement 79 bestimmt die Position des Druckkolbens 32 in der Kolbenantriebskammer 34 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitseinspritzungseinheitlängenmessensor 72me. Genauer gesagt bestimmt, wenn der Druckaufnahmebereich 32pr nicht maximal vorgeschoben ist in dem Schritt des Unter-Druck-Setzens, das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (c) Das Regelelement 79 erfasst den Druck des Wassers, das mit hohem Druck zu dem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 ausgegeben wird, auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitseinspritzungsdrucksensor 72pi und/oder einem Erfassungsergebnis von dem Flüssigkeitseinspritzungsströmungsratensensor 72fr. Wenn der Druck des Wassers von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (d) Das Regelelement 79 erfasst die Position des Ventildruckaufnahmebereichs 27 in der Ventilantriebskammer 22 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Injektorlängenmesssensor 71me. Genauer gesagt bestimmt, wenn der Ventildruckaufnahmebereich 27 nicht maximal zusammengezogen ist, das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (e) Das Regelelement 79 erfasst den Druck des hydraulischen Öls, das von dem hydraulischen Pumpmechanismus P ausgegeben wird, auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem hydraulischen Drucksensor 74pi. Wenn der Druck des hydraulischen Öls von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (f) Das Regelelement 79 erfasst die Wassertemperatur in dem Flüssigkeitstank 59 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitstanktemperatursensor 75ti. Wenn die Wassertemperatur von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (g) Das Regelelement 79 erfasst den Wasserpegel in dem Flüssigkeitstank 59 auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitstankpegelsensor 75fl. Wenn der Wasserpegel von dem voraussichtlichen Wert abweicht, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
    • (h) Das Regelelement 79 erfasst die Strömungsrate des Wassers, das von dem ersten Flüssigkeitsströmungspfad 54 bei hohem Druck ausgegeben wird, auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von dem Flüssigkeitseinspritzungsströmungsratensensor 72fr. Wenn die Strömungsrate des Wassers geringer als der voraussichtliche Wert ist, bestimmt das Regelelement 79, dass eine Abnormalität aufgetreten ist.
  • Wenn bei einem der oben genannten Punkte (a) bis (h) eine Bestimmung, die eine Abnormalität anzeigt, gemacht wird, bestimmt das Regelelement 79, dass der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand, der in diesem Zyklus hergestellt wurde, ein defektes Produkt ist. Zusätzlich warnt das Regelelement 79 den Bediener, dass der hohle aus Harz gegossene Gegenstand ein defektes Produkt ist.
  • Wenn bei keinem der oben genannten Punkte (a) bis (h) eine Bestimmung, die eine Abnormalität anzeigt, gemacht wird, schließt das Regelelement 79 den Kopfendeventilbereich 28 und öffnet das Luftkissenventil 62, um eine Luftspülung in der Gasspeicherkammer 21 und dem Fluidströmungspfad 53 durchzuführen. Als Luftspülungsgas kann Niedrigdruckluft von einem anderen Schaltkreis eingeführt werden.
  • Danach sendet das Regelelement 79 ein Gussformöffnungssignal zu der Gussform 80. Die Gussform 80 wird durch die Gussformantriebsvorrichtung (nicht gezeigt) zum Öffnen angetrieben. Danach steht das Regelelement 79 für den nächsten Vorbereitungsschritt bereit.
  • Nach dem Öffnen der Gussform wird der gekühlte und verfestigte, hohle, aus Harz gegossene Gegenstand 100 heraus aus dem Inneren der Gussform 80 genommen. Wie in 8 gezeigt, weist der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand 100 eine derartige Form auf, dass ein fester Bereich 101, der durch einen Abschnitt der Nebenkammer 83s ausgebildet ist, einen Verbindungsbereich 102, der durch den Verbindungspfad 83c der Nebenkammer 83s ausgebildet ist, und ein hohl geformtes Teil 103, das durch die Hauptkammer 83m ausgebildet ist, miteinander zusammenhängend sind.. Der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand 100 weist einen Verbindungsbereich 104 und einen Flanschbereich 105 auf.
  • Der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand 100 wird an der Grenze zwischen dem Verbindungsbereich 102 und dem hohl geformten Teil 103 und an dem Ende des hohl geformten Teils 103, das dem Verbindungsbereich 102 entgegengesetzt ist, zerschnitten, wobei ein hohler, aus Harz gegossener Gegenstand 100, der durch das hohl geformte Teil 103 über die Gesamtheit ausgebildet ist und den Verbindungsbereich 104 und den Flanschbereich 105 aufweist, wie in 9 gezeigt, erhalten wird. Somit wird der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand 100 gemäß der Ausführungsform durch das Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform, die die Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes gemäß der Ausführungsform nutzt, erhalten.
  • Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform wird ein Entleeren von dem hohlen Bereich h nach außen durch Eigengewicht des Wassers durchgeführt. Daher kann der Schritt des Ablassens schnell durchgeführt werden, und für den Schritt des Ablassens ist keine spezielle Vorrichtung notwendig.
  • Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform sind der Pfad für Wasser, das in einem mit unter Druck gesetzten Zustand zu dem Injektor 2 (d.h. Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus 3) geliefert werden soll, und der Pfad für die Luft, die in komprimiertem Zustand zu dem Injektor 2 (d.h. Gaseinspritzungsmechanismus) geliefert werden soll, voneinander getrennt, wodurch eine individuelle Einstellung für den Druck und die Menge des Wassers und den Druck und die Menge der Luft, die durch den Injektor 2 in die Hohlform 83 eingeführt werden soll, ermöglicht wird. Somit ermöglicht das Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform, dass Wasser und Luft in den Hohlraum 83 bei gewünschten Drücken und zu gewünschten Zeitpunkten eingeführt werden können.
  • (Weiteres)
  • Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform, sondern kann angemessen angepasst werden ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die in der Ausführungsform gezeigten Komponenten wahlweise herausgenommen und miteinander kombiniert werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
  • Das Herstellungsverfahren und die Herstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können wie folgt ausgedrückt werden.
    • [1] Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, welches Verfahren aufweist:
      • einen Schritt der Harzeinspritzung, bei dem ein Harzmaterial r in einem geschmolzenen Zustand in einen Hohlraum 83 einer Gussform 80 eingespritzt wird,
      • einen Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs, bei dem Gas a und Flüssigkeit w in den Hohlraum 83, in den das Harzmaterial r eingespritzt wurde, über einen Injektor 2, der mit dem Hohlraum 83 verbunden ist, eingespritzt wird zum Ausbilden eines hohlen Bereichs h in dem Harzmaterial r in dem Hohlraum 83, und
      • einen Schritt des Ablassens, bei dem die Flüssigkeit w in dem Hohlraum 83 nach außen von dem Hohlraum 83 abgelassen wird, bei dem
      • der Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs einen Schritt des Unter-Druck-Setzens aufweist, bei dem das Gas in einem komprimierten Zustand in den Injektor 2 eingespritzt wird und dann die Flüssigkeit w, die unter einem höheren Druck als das Gas a unter Druck gesetzt ist, eingespritzt wird,
      • der Injektor 2 mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums 83 verbunden ist, und
      • bei dem Schritt des Ablassens, die Flüssigkeit w über den Injektor 2 abgelassen wird.
    • [2] Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach obigem [1], bei dem ein Flüssigkeitseinspritzmechanismus 3, der dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit w in einem unter Druck gesetzten Zustand zu dem Injektor 2 zu liefern, eine Flüssigkeitseinspritzeinheit 30 mit einer Flüssigkeitsspeicherkammer 33, die zum Speichern der Flüssigkeit w ausgebildet ist, und einem Druckkolben 32, der dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 unter Druck zu setzen, und eine hydraulische Antriebseinheit 40, die dazu ausgebildet ist, den Druckkolben 32 anzutreiben, aufweist, und das Gas a nicht in die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 strömt.
    • [3] Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach obigem [1] oder [2], bei dem die Gussform 80 eine Hauptkammer 83m, die eine Gussformoberfläche zum Ausbilden des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes 100 aufweist und einen Teil des Hohlraums 83 bildet, eine Nebenkammer 83s, die mit der Hauptkammer 83m zusammenhängend ist und einen weiteren Teil des Hohlraums 83 bildet, und ein Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84, das dazu ausgebildet ist, einen Verbindungspfad 83c der Nebenkammer 83s mit der Hauptkammer 83m zu öffnen/zu schließen, aufweist und das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 bei dem Schritt der Harzeinspritzung geschlossen ist und bei dem Schritt des Unter-Druck-Setzens geöffnet ist.
    • [4] Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach obigem [3], bei dem das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 an einem vertikal obersten Ende in dem Hohlraum 83 angeordnet ist.
    • [5] Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach einem der obigen [1] bis [4], bei dem bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs Zustände des in den Hohlraum einzuspritzenden Gases a und/oder der in den Hohlraum 83 einzuspritzenden Flüssigkeit w erfasst werden, wenn ein Erfassungsergebnis als abnormal bestimmt wird, der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand 100, der in einem Zyklus hergestellt wurde, für den das Erfassungsergebnis als abnormal bestimmt wurde, als defekt bestimmt wird, und wenn eine Anzahl von Bestimmungen, die eine Abnormalität anzeigen, einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Herstellung nach dem Ende eines Zyklusses gestoppt wird.
    • [6] Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, welche Vorrichtung aufweist:
      • eine Gussform 80 mit einem Hohlraum 83,
      • eine Gießmaschine 88, die dazu ausgebildet ist, ein Harzmaterial r in einem geschmolzenen Zustand in den Hohlraum 83 einzuspritzen, und
      • eine Wasserhilfseinheit 1, die dazu ausgebildet ist, Gas a und Flüssigkeit w in den Hohlraum 83, in den das Harzmaterial r eingespritzt wurde, über einen Injektor 2, der mit dem Hohlraum 83 verbunden ist, zur Ausbildung eines hohlen Bereichs h in dem Harzmaterial r in dem Hohlraum 83 einzuspritzen, bei der
      • die Wasserhilfseinheit 1 einen Gaseinspritzungsmechanismus 6, der so ausgebildet ist, dass er das Gas a in einem komprimierten Zustand zu dem Injektor 2 liefert, und einen Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus 3, der so ausgebildet ist, dass er die Flüssigkeit w in einem unter Druck stehenden Zustand zum Injektor 2 liefert, aufweist und
      • der Injektor 2 mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums 83 verbunden ist.
    • [7] Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach obigem [6], bei der der Flüssigkeitseinspritzmechanismus 3 eine Flüssigkeitseinspritzeinheit 30 mit einer Flüssigkeitsspeicherkammer 33, die zum Speichern der Flüssigkeit w ausgebildet ist, und einem Druckkolben 32, der dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 unter Druck zu setzen, und eine hydraulische Antriebseinheit 40, die dazu ausgebildet ist, den Druckkolben 32 anzutreiben, aufweist, und das Gas a nicht in die Flüssigkeitsspeicherkammer 33 strömt.
    • [8] Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach obigem [6] oder [7], bei der die Gussform 80 eine Hauptkammer 83m, die eine Gussformoberfläche zum Ausbilden des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes 100 aufweist, und einen Teil des Hohlraums 83 bildet, eine Nebenkammer 83s, die mit der Hauptkammer 83m zusammenhängend ist und einen weiteren Teil des Hohlraums 83 bildet, und ein Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84, das dazu ausgebildet ist, einen Verbindungspfad 83c der Nebenkammer 83s mit der Hauptkammer 83m zu öffnen/zu schließen, aufweist und das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 bei dem Schritt der Harzeinspritzung geschlossen ist und bei dem Schritt des Unter-Druck-Setzens geöffnet ist.
    • [9] Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach obigem [8], bei der das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil 84 an einem vertikal obersten Ende in dem Hohlraum 83 angeordnet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wasserhilfseinheit
    2
    Injektor
    3
    Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus
    6
    Gaseinspritzungsmechanismus
    30
    Flüssigkeitseinspritzungseinheit
    32
    Druckkolben
    33
    Flüssigkeitsspeicherkammer
    40
    Hydraulische Antriebseinheit
    80
    Gussform
    83
    Hohlraum
    83m
    Hauptkammer
    83s
    Nebenkammer
    83c
    Verbindungspfad
    84
    Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil
    88
    Gießmaschine
    100
    Hohler, aus Harz gegossener Gegenstand
    r
    Harzmaterial in geschmolzenem Zustand
    a
    Gas
    w
    Flüssigkeit
    h
    hohler Bereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7914727 [0007]

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, welches Verfahren aufweist: einen Schritt der Harzeinspritzung, bei dem ein Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand in einen Hohlraum einer Gussform eingespritzt wird, einen Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs, bei dem Gas und Flüssigkeit in den Hohlraum, in den das Harzmaterial eingespritzt wurde, über einen Injektor, der mit dem Hohlraum verbunden ist, zum Ausbilden eines hohlen Bereichs in dem Harzmaterial in dem Hohlraum eingespritzt wird, und einen Schritt des Ablassens, bei dem die Flüssigkeit in dem Hohlraum zur Außenseite des Hohlraums abgelassen wird, bei dem der Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs einen Schritt des Unter-Druck-Setzens aufweist, bei dem das Gas in einem komprimierten Zustand in den Injektor eingespritzt wird und dann die Flüssigkeit, die unter einem höheren Druck als das Gas unter Druck gesetzt ist, eingespritzt wird, der Injektor mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums verbunden ist, und bei dem Schritt des Ablassens, die Flüssigkeit über den Injektor abgelassen wird.
  2. Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach Anspruch 1, bei dem ein Flüssigkeitseinspritzmechanismus, der dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit in einem unter Druck gesetzten Zustand zu dem Injektor zu liefern, eine Flüssigkeitseinspritzeinheit mit einer Flüssigkeitsspeicherkammer, die zum Speichern der Flüssigkeit ausgebildet ist, und einem Druckkolben, der dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitsspeicherkammer unter Druck zu setzen, und eine hydraulische Antriebseinheit, die dazu ausgebildet ist, den Druckkolben anzutreiben, aufweist, und das Gas nicht in die Flüssigkeitsspeicherkammer strömt.
  3. Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Gussform eine Hauptkammer, die eine Gussformoberfläche zum Ausbilden des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes aufweist und einen Teil des Hohlraums bildet, eine Nebenkammer, die mit der Hauptkammer zusammenhängend ist und einen weiteren Teil des Hohlraums bildet, und ein Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil, das dazu ausgebildet ist, einen Verbindungspfad der Nebenkammer mit der Hauptkammer zu öffnen/zu schließen, aufweist, und das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil bei dem Schritt der Harzeinspritzung geschlossen ist und bei dem Schritt des Unter-Druck-Setzens geöffnet ist.
  4. Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach Anspruch 3, bei dem das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil an einem vertikal obersten Ende in dem Hohlraum angeordnet ist.
  5. Verfahren zur Herstellung des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem bei dem Schritt des Ausbildens eines hohlen Bereichs Zustände des in den Hohlraum einzuspritzenden Gases und/oder der in den Hohlraum einzuspritzenden Flüssigkeit erfasst werden, wenn ein Erfassungsergebnis als abnormal bestimmt wird, der hohle, aus Harz gegossene Gegenstand, der in einem Zyklus hergestellt wurde, für den das Erfassungsergebnis als abnormal bestimmt wurde, als defekt bestimmt wird, und wenn eine Anzahl von Bestimmungen, die eine Abnormalität anzeigen, einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Herstellung nach dem Ende eines Zyklusses gestoppt wird.
  6. Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes, welche Vorrichtung aufweist: eine Gussform mit einem Hohlraum, eine Gießmaschine, die dazu ausgebildet ist, ein Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand in den Hohlraum einzuspritzen, und eine Wasserhilfseinheit, die dazu ausgebildet ist, Gas und Flüssigkeit in den Hohlraum, in den das Harzmaterial eingespritzt wurde, über einen Injektor, der mit dem Hohlraum verbunden ist, zum Ausbilden eines hohlen Bereichs in dem Harzmaterial in dem Hohlraum einzuspritzen, bei der die Wasserhilfseinheit einen Gaseinspritzungsmechanismus, der so ausgebildet ist, dass er das Gas in einem komprimierten Zustand zu dem Injektor liefert, und einen Flüssigkeitseinspritzungsmechanismus, der so ausgebildet ist, dass er die Flüssigkeit in einem unter Druck stehenden Zustand zum Injektor liefert, aufweist, und der Injektor mit einem vertikal untersten Ende des Hohlraums verbunden ist.
  7. Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach Anspruch 6, bei der der Flüssigkeitseinspritzmechanismus eine Flüssigkeitseinspritzeinheit mit einer Flüssigkeitsspeicherkammer, die zum Speichern der Flüssigkeit ausgebildet ist, und einem Druckkolben, der dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitsspeicherkammer unter Druck zu setzen, und eine hydraulische Antriebseinheit, die dazu ausgebildet ist, den Druckkolben anzutreiben, aufweist, und das Gas nicht in die Flüssigkeitsspeicherkammer strömt.
  8. Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Gussform eine Hauptkammer, die eine Gussformoberfläche zum Ausbilden des hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes aufweist, und einen Teil des Hohlraums bildet, eine Nebenkammer, die mit der Hauptkammer zusammenhängend ist und einen weiteren Teil des Hohlraums bildet, und ein Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil, das dazu ausgebildet ist, einen Verbindungspfad der Nebenkammer mit der Hauptkammer zu öffnen/zu schließen, aufweist.
  9. Vorrichtung zur Herstellung eines hohlen, aus Harz gegossenen Gegenstandes nach Anspruch 8, bei der das Nebenkammer-Öffnungs-/Schließventil an einem vertikal obersten Ende in dem Hohlraum angeordnet ist.
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