DE19534982A1

DE19534982A1 - Verfahren zum Spritzgießen von thermoplastischen Harzen

Info

Publication number: DE19534982A1
Application number: DE19534982A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Fujishiro; Toshiaki Izumida; Kazuyuki Akahori; Yoshiaki Yamamoto
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK; Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK; Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2015-09-21
Also published as: DE19534982C2; US5902534A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritz gießen eines thermoplastischen Harzes, welches die leichte und äußerst vorteilhafte Ausbildung einer Beschichtung, die ver schiedene Funktionen haben kann, auf der Oberfläche eines spritzgegossenen Gegenstands, der aus dem thermoplastischen Harz ausgebildet ist, ermöglicht.

Auf der Oberfläche eines aus einem thermoplastischen Harz spritzgegossenen Gegenstands wird manchmal eine Beschichtung zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften des spritzgegos senen Gegenstands ausgebildet. Unter einer solchen Beschich tung ist beispielsweise eine Beschichtung aus einer bestimmten Beschichtungszusammensetzung, eine Hartbeschichtung, eine Ul traviolettlicht zurückhaltende bzw. vor Ultraviolettlicht schützende Beschichtung oder eine nichtanlaufende Beschich tung, um nur einige, wenige Beispiele zu nennen, zu verstehen. Generell wird, nachdem ein spritzgegossener Gegenstand mittels eines Spritzgußverfahrens ausgebildet worden ist, ein separa ter Verfahrensschritt des Ausbildens einer Beschichtung auf der Oberfläche des spritzgegossenen Gegenstands angewandt, wo bei diese Beschichtung verschiedene Funktionen bzw. eine oder mehrere von verschiedenen Funktionen hat. Die Beschichtung wird zum Beispiel durch Aufsprühen eines Beschichtungsmateri als auf den geformten Gegenstand oder durch Eintauchen des ge formten Gegenstands in einem Beschichtungsmaterial, das sich im flüssigen Zustand befindet, ausgebildet. Infolgedessen um faßt ein solches Verfahren zum Herstellen eines Endprodukts, dessen Oberfläche beschichtet ist, zusätzliche Verfahrens schritte. Bei der Herstellung eines spritzgegossenen Gegen stands der vorgenannten Art ergeben sich daher eine Reihe von Problemen, die überwunden werden sollten, und zwar ist es ins besondere erforderlich bzw. erwünscht, die Anzahl der Verfah rensschritte, die bis zur Herstellung bzw. bis zum Erhalten des Endprodukts erforderlich sind, zu vermindern, sowie den Maßstab bzw. das Ausmaß der Produktionseinrichtungen, -anlagen o. dgl. zur Herstellung solcher Gegenstände herabzusetzen sowie die Herstellungs-, Be- bzw. Verarbeitungs- und Behandlungszeit zu vermindern, und die Produktionskosten herabzusetzen.

Für das Formpressen bzw. Preßformen oder das Spritzgießen von wärme- bzw. hitzehärtbaren Harzen, wie SMC (Platten-, Dünn platten- oder Folienformungsverbindungen, wobei die hier dafür verwendete Abkürzung SMC von dem englischen Ausdruck "sheet molding compound" abgeleitet ist) und BMC (Massenformungsver bindungen), wobei sich die hier dafür verwendete Abkürzung BMC von dem englischen Ausdruck "bulk molding compound" herlei tet), sind einige Verfahren vorgeschlagen worden, in denen eine Beschichtung auf einem Produkt während des Formungsver fahrensschritts ausgebildet wird. Zum Beispiel offenbart JP-B-55-9291 (entsprechend dem US-Patent 4 076 788) ein Verfahren, in dem ein SMC-Material in einen Raum zwischen einem oberen Formteil und einem unteren Formteil eingespeist wird, diese Formteile zum Formpressen bzw. Preßformen des SMC-Materials geschlossen werden, der erhaltene geformte Gegenstand zur Aus bildung eines Zwischenraums im Abstand von dem oberen Formteil angeordnet wird, während die Formteile dicht geschlossen sind, und ein Beschichtungsmaterial in einer Menge, die kleiner als das Volumen des gebildeten Zwischenraums ist, in den zwischen dem oberen Formteil und dem geformten Gegenstand ausgebildeten Zwischenraum eingeführt wird. In der vorliegenden Beschreibung wird das Verfahren zum Einführen eines Beschichtungsmaterials in einer Menge, die kleiner ist als das Volumen eines Zwi schenraums, der zwischen einem aus einem Harz geformten Gegen stand und einer Hohlraumwand gebildet ist, nachstehend als "Beschichtungsmaterial-Kurzschußverfahren" bezeichnet.

JP-B-4-33252 (entsprechend dem US-Patent 4 668 460) offenbart ein Verfahren, in dem ein SMC-Material in einen Zwischenraum zwischen einem oberen Formteil und einem unteren Formteil ein gespeist wird, diese Formteile zum Formpressen bzw. Preßformen des SMC-Materials geschlossen werden, und ein Beschichtungsma terial bei einem Druck, der sehr viel größer als der zwischen der Form und dem geformten Gegenstand erzeugte Druck ist, in die Grenze bzw. einen Grenzbereich zwischen der Form und dem erhaltenen geformten Gegenstand eingeführt wird.

Andererseits sind auf dem Gebiet der Verfahren des Spritzgie ßens eines thermoplastischen Harzes einige Verfahren vorge schlagen worden, in denen eine Beschichtung auf der Oberfläche eines spritzgegossenen Gegenstands während dessen Formungsver fahrensschritt ausgebildet wird. Zum Beispiel offenbart JP-A-5-301251 ein Verfahren zum Einspritzen eines thermoplastischen Harzes in einen in einer Form gebildeten Hohlraum und dann Einführen und Füllen eines wärme- bzw. hitzehärtbaren Be schichtungsmaterials in einen von einer Beschichtungsoberflä che eines aus dem Harz geformten Gegenstands und der Form ge bildeten Raum, nachdem die Formschließkraft vermindert worden ist oder während die Formschließkraft aufrechterhalten wird. In der vorliegenden Beschreibung wird das Verfahren des Ein führens und Füllens eines Beschichtungsmaterials in einer Menge, die dem Volumen eines zwischen einem aus einem Harz ge formten Gegenstand und einer Form gebildeten Zwischenraums äquivalent ist, als "Beschichtungsmaterial-Vollschußverfahren" bezeichnet.

Weiter offenbart JP-A-5-318527 ein Verfahren, in dem ein thermoplastisches Harz eingespritzt wird und dann ein ungehär tetes wärme- bzw. hitzehärtbares Harz in einen Zwischenraum, der durch das Zusammenziehen des thermoplastischen Harzes in einer Form gebildet wird, eingeführt und dann gehärtet wird, um einen aus dem thermoplastischen Harz geformten Gegenstand auszubilden, dessen Oberfläche teilweise mit dem wärme- bzw. hitzehärtbaren Harz beschichtet ist.

Die in JP-B-55-9291 und JP-B-4-33252 offenbarten Verfahren sind sehr wirksam im Überdecken von Fehlern auf der Oberfläche eines geformten Gegenstands, wie Löchern, Preßfehlern und Mul den sowie Einfall- bzw. Einsackstellen, welche beim SMC-Form pressen bzw. -Preßformen problematisch sind. Beim Formpressen bzw. Preßformen wird die auf ein bewegbares Formteil angewand te Formschließkraft alle auf einen bzw. den geformten Gegen stand angewandt. Das heißt, es gilt die Gleichung:

Formungsdruck
= (Formschließkraft) /(projizierter Bereich des geformten Gegenstands).

Der Formungsdruck kann daher leicht durch Steuern bzw. Regeln der Formschließkraft verändert werden, so daß ein Zwischenraum in dem Hohlraum, in den ein Beschichtungsmaterial eingeführt werden soll, durch Steuern bzw. Regeln der Formschließkraft gleichförmig und leicht gebildet werden kann.

In dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes jedoch wird generell eine Reihe von Formungsschritten ausgeführt, ohne eine Form mit Abstand anzuordnen bzw. in Ab stand zu bringen und in einem Zustand, in welchem eine vorbe stimmte Formschließkraft angewandt wird. Die Formschließkraft wird nicht direkt auf einen geformten Gegenstand sondern viel mehr auf eine bzw. die Form ausgeübt. In diesen Punkten unter scheidet sich das Verfahren des Spritzgießens eines thermopla stischen Harzes sehr stark von dem Verfahren des Preßformens bzw. Formpressens eines wärme- bzw. hitzehärtbaren Harzes. Es ist daher schwierig, die in JP-B-55-9291 und JP-B-4-33252 of fenbarten Techniken auf Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes anzuwenden.

Das heißt, in dem Verfahren des Preßformens bzw. Formpressens eines wärme- bzw. hitzehärtbaren Harzes, wie SMC o. dgl., das in JP-B-55-9291 und JP-B-4-33252 offenbart ist, wird immer eine Druck- bzw. Kompressionskraft (Formungsdruck) auf ein Formungsmaterial mittels eines bewegbaren Formteils ausgeübt, und zwar die ganze Zeit über während aller Formungs- und Be- bzw. Verarbeitungsverfahrensschritte. Zum Einführen eines Be schichtungsmaterials auf die Oberfläche des geformten Gegen standes in der Form ist es daher erforderlich, einen Zwischen raum zwischen der Form und dem Formungsmaterial durch Öffnen der Form und Entlasten bzw. Ausschalten der Kompressions- bzw. Druckkraft (Formungskraft), der durch ein bewegbares Formteil (JP-B-55-9291) bewirkt wird, zu bilden, oder es ist erforder lich, ein Beschichtungsmaterial mit einem Druck einzuführen, der größer als die Kompressions- bzw. Druckkraft (Formungs druck) ist, welche durch das bewegbare Formteil verursacht wird (JP-B-4-33252).

In dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes besteht die Form generell aus einem ortsfesten Formteil und einem bewegbaren Formteil. Das ortsfeste Formteil befindet sich in Kontakt mit dem bewegbaren Formteil, wenn das bewegba re Formteil vor dem Einspritzen eines geschmolzenen thermopla stischen Harzes in einen Hohlraum der Form an das ortsfeste Formteil angedrückt bzw. in Schließstellung bezüglich des ortsfesten Formteils gebracht wird. Das geschmolzene Harz wird aus einem Einspritzzylinder in den Hohlraum eingespritzt, um den Hohlraum mit dem geschmolzenen Harz in einem Zustand zu füllen, in welchem die auf das bewegbare Formteil angewandte Schließkraft durch das ortsfeste Formteil aufgenommen wird. Die Schließkraft wird, um zu verhindern, daß das bewegbare Formteil die Form öffnet, auf das bewegbare Formteil ange wandt, während oder nachdem der Hohlraum mit dem geschmolzenen Harz gefüllt wird bzw. gefüllt worden ist. Das heißt, die Schließkraft selbst ist keine Kompressions- bzw. Druckkraft, welche auf das in den Hohlraum eingespritzte geschmolzene Harz ausgeübt wird. Mit anderen Worten bedeutet das, daß die Schließkraft überhaupt nicht direkt dahingehend wirkt, daß sie einen spritzgegossenen Gegenstand bildet (formt).

Der obige Zustand bzw. die vorstehend dargelegten Verhältnisse kann bzw. können durch die folgende Gleichung ausgedrückt wer den:

(Formungsdruck) × (projizierter Bereich bzw. Projektions fläche des geformten Gegenstands)
= (P_I - P_loss + P_comp) × (projizierte Fläche des geformten Gegenstands) Schließkraft

worin P_I ein bzw. der Einspritzdruck eines bzw. des geschmol zenen Harzes ist, P_loss der Druckverlust zur Zeit des Ein spritzens des geschmolzenen Harzes ist, P_comp ein Kompressi onsdruck ist, welchen ein bzw. der Überschuß des eingefüllten geschmolzenen Harzes in dem Hohlraum unter der Schließkraft aufnimmt bzw. empfängt, und die "projizierte Fläche des ge formten Gegenstands" eine bzw. die Fläche des geformten Gegen stands ist, die man erhält, wenn der geformte Gegenstand auf eine Ebene projiziert wird, die senkrecht zu der Richtung der Schließkraft ist. In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Formungsdruck auf einen Druck, welcher durch ein bzw. das in den Hohlraum eingespritzte Harz verursacht wird und welcher, sofern es nicht anderweitig spezifiziert ist, auf die Hohlraumwand ausgeübt wird. Der Formungsdruck kann entspre chend irgendeiner Position des geformten Gegenstands auf bzw. an der Hohlraumwand gemessen werden.

In dem Spritzgußverfahren ist daher ein Steuern bzw. Regeln der Schließkraft allein nicht ausreichend zum Steuern bzw. Re geln des Formungsdrucks auf einen gewünschten Wert. Mit ande ren Worten bedeutet das, daß der Zwischenraum (Spalt) zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand, in welchen ein Beschichtungsmaterial eingeführt werden soll (ein solcher Zwi schenraum wird nachstehend in einigen Fällen einfach als "der Zwischenraum" oder "der Raum" bezeichnet), nicht durch Steuern bzw. Regeln der Schließkraft allein gleichförmig und/oder leicht gebildet werden kann.

Wenn die Technik des Einführens eines Beschichtungsmaterials bei einem Druck, der größer als die Kompressionskraft (For mungsdruck) ist, welche durch das bewegbare Formteil bewirkt wird, wie in JP-B-4-33252 offenbart, auf die Technik des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes angewandt wird, kann nicht notwendigerweise erwartet werden, daß der Druck zum Einführen eines Beschichtungsmaterials höher als die Schließ kraft ist, so daß das Beschichtungsmaterial in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen einem geformten Gegenstand und der Hohlraumwand eingeführt werden kann, und zwar aufgrund der Beziehung (Formungsdruck) × (projizierte Fläche des geformten Gegenstands) Schließkraft.

In den Techniken, die in JP-A-5-301251 und JP-A-5-318527 of fenbart sind, schrumpft ein in einen Hohlraum eingespritztes thermoplastisches Harz in seinem Kühl- und Verfestigungspro zeß, so daß dadurch ein Raum bzw. Zwischenraum gebildet wird. Ein Beschichtungsmaterial wird in den resultierenden Raum bzw. Zwischenraum eingeführt. Mit anderen Worten bedeutet das, daß nicht immer das Beschichtungsmaterial in einer Menge, die das Volumen des Raums bzw. Zwischenraums übersteigt, in den Raum bzw. Zwischenraum eingeführt wird. Die obigen Techniken sind anscheinend angemessen als eine Technik zum Ausbilden einer Beschichtung in einem Verfahren des Spritzgießens eines ther moplastischen Harzes. Jedoch gibt es, wie bereits beschrieben, die Beziehung

(Formungsdruck) × (projizierte Fläche des geformten Ge genstands)
= (P_I - P_loss + P_comp) × (projizierte Fläche des geformten Gegenstands) Schließkraft.

Unterdessen ist es zum Ausbilden des Raums bzw. Zwischenraums erforderlich, daß der Formungsdruck 0 bar ist. Jedoch kann selbst dann, wenn das Kühlen des geschmolzenen Harzes in dem Hohlraum bis zur Verfestigung fortschreitet, so daß P_I = P_loss = 0 erreicht wird, der Formungsdruck nicht auf 0 bar gebracht werden, solange das Glied P_comp übrig bleibt. Es ist daher nicht zu erwarten, daß der Raum bzw. Zwischenraum notwendiger weise gebildet wird. Weiter kann die Bildung des Zwischen raums, in den ein Beschichtungsmaterial einzuführen ist, mit tels Steuern bzw. Regeln der Schließkraft nicht gleichförmig und/oder leicht ausgeführt werden.

Der Formungsdruck differiert in Abhängigkeit von der Form des Hohlraums, der Art des verwendeten geschmolzenen Harzes und/ oder der Verfestigungszeit (Kühlzeit) des eingespritzten ge schmolzenen Harzes. Es ist daher in keiner Weise gesagt, daß der Zwischenraum gleichförmig und zuverlässig, zum Beispiel durch Anordnen bzw. Bringen des bewegbaren Formteils mit bzw. in Abstand von dem ortsfesten Formteil, gebildet wird.

Wie oben erläutert, hängt die Beziehung zwischen der Bildung des Zwischenraums und dem Abnahmebetrag der Schließkraft, oder die Beziehung zwischen der Bildung des Zwischenraums und dem Betrag des Beabstandens des bewegbaren Formteils von dem orts festen Formteil von der Größe des Glieds P_comp ab. Die Bildung des Zwischenraums kann daher nicht durch einfaches Steuern bzw. Regeln der Schließkraft allein oder durch Bestimmen des Betrags der Beabstandung des bewegbaren Formteils von dem ortsfesten Formteil gleichförmig und/oder leicht ausgeführt werden.

Generell schrumpft das Volumen des eingeführten Beschichtungs materials. Was das geschmolzene Harz in dem Hohlraum anbe trifft, wird von Seiten des Einspritzzylinders einer Spritz gußmaschine ein Verweil- bzw. Haltedruck auf das eingespritzte geschmolzene Harz angewandt, um das geschmolzene Harz in den Hohlraum nachzufüllen bzw. zu ergänzen. Was das Beschichtungs material anbetrifft, sind, nachdem es in den Zwischenraum ein geführt worden ist, generell das eingeführte Beschichtungsma terial und die Beschichtungsmaterial-Einführungseinrichtung in einem "beziehungsunterbrochenen" Zustand. Das heißt, wenn das Beschichtungsmaterial in den Zwischenraum eingeführt wird, wird nicht immer Druck auf das aus der Beschichtungsmaterial-Ein führungseinrichtung eingeführte Beschichtungsmaterial aus geübt. Infolgedessen ergeben insofern Probleme, als der Glanz oder die Glätte der Oberfläche der Beschichtung abnimmt, die Fähigkeit des Haftens der Beschichtung an dem thermoplasti schen Harz abnimmt und die Beschichtung nicht gleichförmig ist. Um diese Probleme zu vermeiden, ist es erforderlich, daß das eingeführte Beschichtungsmaterial immer unter einem vorbe stimmten Druck an die Hohlraumwand gedrückt wird. Jedoch ist es hinsichtlich der oben genannten JP-A-5-301251 und JP-A-5-318527 so, daß diese Druckschriften weder irgend etwas, was diese Probleme betrifft, offenbaren oder anregen noch Mittel zur Lösung dieser Probleme offenbaren oder anregen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher insbesondere, ein Verfahren zum Spritzgießen eines thermoplastischen Harzes zur Verfügung zu stellen, in welchem eine Beschichtung, die verschiedene Funktionen haben kann und ausgezeichnete Eigen schaften hat, in dem Verfahrensschritt des Spritzgießens des thermoplastischen Harzes leicht und zuverlässig auf der Harzoberfläche ausgebildet werden kann.

Das mit der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellte Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, mit welchem die vorstehende Aufgabe gelöst wird, umfaßt die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Einspritzen eines geschmolzenen Harzes aus einem thermo plastischen Harz in einen Hohlraum, der in einer Form vorgesehen ist, die aus einem ortsfesten Formteil und ei nem bewegbaren Formteil zusammengesetzt ist bzw. ein ortsfestes Formteil und ein bewegbares Formteil umfaßt;
(b) Einführen einer vorbestimmten Menge eines Beschichtungs materials hinein zwischen das Harz in dem Hohlraum und die Hohlraumwand, nachdem das Einspritzen des geschmolze nen Harzes vollendet ist, um es zu ermöglichen, daß das Harz in dem Hohlraum mit dem eingeführten Beschichtungs material komprimiert wird und/oder um es zu ermöglichen, daß sich das bewegbare Formteil in der Formöffnungsrich tung mit dem eingeführten Beschichtungsmaterial bzw. bei eingeführtem Beschichtungsmaterial bewegt; und
(c) Aufrechterhalten eines Formungsdrucks vor dem Entlasten bzw. Lösen der Form auf einem Niveau, das höher als 0 bar ist.

Der obige Formungsdruck bezieht auf einen Druck bzw. ist ein Druck, welcher durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz und/oder das eingeführte Beschichtungsmaterial bewirkt und auf die Hohlraumwand ausgeübt wird. Der Formungsdruck kann zum Beispiel dadurch gemessen werden, daß irgendeine Position der Hohlraumwand mit einem Drucksensor versehen wird bzw. in ir gendeiner Position an der Hohlraumwand ein Drucksensor vorge sehen wird.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, die durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellt wird (diese wird nachstehend einfach als "erste Ausführungsform der vorliegen den Erfindung" bezeichnet), wird das Beschichtungsmaterial in einem Zustand eingeführt, in dem der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz verursachte Formungsdruck P äquivalent 0 bar ist. Der Zustand, in dem der Formungsdruck äquivalent 0 bar ist, bedeutet, daß der auf die Hohlraumwand ausgeübte Druck oder der auf das Harz in dem Hohlraum ausgeübte Druck atmosphärischer Druck ist. Speziell bezieht sich der obige Zu stand auf einen Zustand bzw. ist ein Zustand, in welchem der bzw. ein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet ist, oder auf einen Zustand bzw. ist ein Zustand, in welchem kein Zwischenraum gebildet und kein anderer Druck als atmosphärischer Druck auf die Hohlraumwand durch das in den Hohlraum einspritzte Harz ausgeübt wird.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Verweil- bzw. Druckhalteschritt zwischen den obigen Schritten (a) und (b) aufgenommen bzw. mit eingeschlos sen, und das Beschichtungsmaterial wird vorzugsweise zu einer Zeit eingeführt, wenn oder nachdem eine bzw. die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet ist. In diesem Falle wird das Ein führen des Beschichtungsmaterials vorzugsweise 10 bis 120 Se kunden, nachdem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet ist, eingeleitet. Wenn das Einführen des Beschichtungsmateri als vor dem Beenden der Verweil- bzw. Druckhalteperiode einge leitet wird, kann das geschmolzene Harz in dem Hohlraum in eine bzw. die Beschichtungsmaterial-Einführungseinrichtung fließen. Diese Gefahr kann dadurch vermieden werden, daß das Einführen des Beschichtungsmaterials zu dem Zeitpunkt einge leitet wird, zu dem oder nach dem die Verweil- bzw. Druck halteperiode beendet wird bzw. ist.

Das "Verweilen" bzw. "Druckhalten" bezieht sich auf den Vor gang bzw. ist der Vorgang des Anhaltens der Ausübung von Druck auf das geschmolzene Harz in dem Hohlraum von Seiten des Ein spritzzylinders einer Spritzgußmaschine durch einen Eingußka nalteil der Form, nachdem das geschmolzene Harz eingespritzt ist. Wenn das Harz in dem Hohlraum gekühlt wird, schrumpft das Harz im Volumen. Jedoch dient das Verweilen bzw. Druckhalten dazu, das geschmolzene Harz in dem bzw. den Hohlraum zu ergän zen und das Gewicht des Harzes in dem Hohlraum zu erhöhen, während bzw. wodurch eine übermäßige Volumenschrumpfung des Harzes als Ganzes in dem Hohlraum unterbunden wird. Dieser Vorgang wird Verweil- bzw. Druckhaltevorgang genannt, und der mittels dieses Vorgangs auf das geschmolzene Harz angewandte Druck ist der Verweil- bzw. Haltedruck. Die Verweil- bzw. Druckhalteperiode (Verweil- bzw. Druckhaltezeit) bezieht sich auf eine Periode (Zeit) bzw. ist eine Periode (Zeit), während welcher der Verweil- bzw. Haltedruck auf das geschmolzene Harz ausgeübt wird, nachdem eine vorbestimmte Menge des geschmolze nen Harzes eingespritzt ist. Während der Verweil- bzw. Druck halteperiode wird das Harz in dem Eingußkanalteil bis zur Ver festigung gekühlt, so daß das Verweilen bzw. Druckhalten über haupt nicht dazu dient, das Gewicht des Harzes in dem Hohlraum in einigen Fällen zu erhöhen. Diese Erscheinung wird "Einguß kanalverschluß" genannt. Generell wird ein Eingußkanalver schluß in vielen Fällen beobachtet, wenn der Verweil- bzw. Haltedruck niedrig ist, wenn die Verweil- bzw. Halteperiode lang ist und/oder wenn ein durch Spritzgießen auszubildender Gegenstand eine relativ kleine Dicke hat. Andererseits wird in einigen Fällen das Harz in dem Eingußkanal während der Ver weil- bzw. Druckhalteperiode nicht vollständig bis zur Festig keit abgekühlt, so daß kein Eingußkanalverschluß beobachtet wird. Das heißt, wenn der Verweil- bzw. Haltedruck hoch ist, wenn die Verweil- bzw. Druckhalteperiode kurz ist und/oder wenn ein durch Spritzgießen auszubildender Gegenstand eine re lativ große Dicke hat, wird in vielen Fällen kein Eingußkanal verschluß beobachtet.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Formschließkraft während einer Zeitdauer von dem Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Harzes bis zum Entspannen bzw. Lösen der Form auf einem vorbestimmten konstanten Niveau gehalten werden. Dieser Vorgang wird nachstehend zur Vereinfa chung als "Hochdruck-Schließbetrieb" bezeichnet, welcher Aus druck nachfolgend auch den Begriff "Hochdruck-Schließvorgang" mit beinhaltet, und umgekehrt. In diesem Fall wird es bevor zugt, ein thermoplastisches Harz zu verwenden, welches die Be ziehung V₁₂ V₁₀ erfüllt, worin V₁₂ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes un ter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist, V₁₀ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermo plastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₁₀, Tempera tur T₁₀) ist, P₁₀ ein bzw. der Formungsdruck zu einem Zeit punkt ist, zu dem die Erhöhung des Gewichts des thermoplasti schen Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, endet, T₁₀ eine bzw. die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeitpunkt ist, T₁₂ eine bzw. die Temperatur des thermo plastischen Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, nachdem der Verweil- bzw. Druckhalteschritt vollendet ist, die Schließkraft der Form auf ein Niveau herabgesetzt werden, das niedriger als jenes der Schließkraft in dem Schritt (a) ist. Dieser Vorgang wird zur Vereinfachung nachstehend als "Nied rigdruck-Schließbetrieb" bezeichnet, welcher Ausdruck nach folgend auch den Begriff "Niedrigdruck-Schließvorgang" mit be inhaltet, und umgekehrt. In diesem Falle ist, wenn der Nied rigdruck-Schließbetrieb vollendet ist, der Formungsdruck in einigen Fällen 0 bar, und in anderen Fällen ist der Formungs druck nicht 0 bar, was von der Art des verwendeten thermopla stischen Harzes und den Formungsbedingungen abhängt. In dem letzteren Fall wird es bevorzugt, ein thermoplastisches Harz zu verwenden, welches die Beziehung V₁₂ V₁₁ erfüllt, worin V₁₂ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Tem peratur T₁₂) ist, V₁₁ ein spezifisches Volumen bzw. das spezi fische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedin gungen (Druck P₁₁, Temperatur T₁₁) ist, P₁₁ ein Formungsdruck zu einem Zeitpunkt ist, unmittelbar nachdem die Schließkraft einer bzw. der Form herabgesetzt worden ist, T₁₁ eine bzw. die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeitpunkt ist, T₁₂ eine bzw. die Temperatur des thermo plastischen Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

In dem Niedrigdruck-Schließbetrieb wird es, wenn die Schließ kraft in dem obigen Schritt (a) die Größe F₁₀ hat, und wenn die Schließkraft, die auf ein niedrigeres Niveau herabgesetzt ist, F₁₁ ist, bevorzugt, die Beziehung 0 F₁₁/F₁₀ 0,3 zu erfüllen, und es wird mehr bevorzugt, die Beziehung 0 F₁₁/F₁₀ 0,1 zu erfüllen. Wenn der Wert von F₁₁/F₁₀ den Be trag 0,3 übersteigt, kann der Kompressionszustand des Harzes in dem Hohlraum, der durch das Einführen des Beschichtungsma terials verursacht wird, ungleichförmig sein, und die Be schichtung kann in der Dicke ungleichförmig sein, oder die Beschichtung kann nur teilweise auf dem spritzgegossenen Ge genstand ausgebildet sein, und zwar jeweils in einigen Fällen, nämlich in Abhängigkeit von dem verwendeten thermoplastischen Harz und den Formungsbedingungen. Weiter wird es bevorzugt, die Schließkraft innerhalb von 10 Sekunden vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials herabzusetzen.

Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann wei ter den Schritt des Herabsetzens der Schließkraft der Form auf Null, nachdem der Verweil- bzw. Druckhalteschritt vollendet ist, umfassen, und dann das Anordnen bzw. Bringen des bewegba ren Formteils mit bzw. in Abstand von dem ortsfesten Formteil in einem Zustand, in welchem der Hohlraum von dem ortsfesten Formteil und dem bewegbaren Formteil gebildet wird. Dieser Vorgang wird nachstehend aus Vereinfachungsgründen als "Be trieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand" bezeichnet, wobei diese Bezeichnung nachfolgend auch den Vor gang des Bringens des bewegbaren Formteils in Abstand von dem ortsfesten Formteil oder den Vorgang bzw. Betrieb des Beabstan dens des bewegbaren Formteils von dem ortsfesten Formteil mit umfassen soll. In diesem Falle ist, wenn der Betrieb des An ordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand vollendet ist, der Formungsdruck in einigen Fällen 0 bar, und in anderen Fäl len ist der Formungsdruck nicht 0 bar, was von der Art des verwendeten thermoplastischen Harzes und den Formungsbedingun gen abhängt. In dem letzteren Fall wird es bevorzugt, ein thermoplastisches Harz zu verwenden, welches die Beziehung V₁₂ V′₁₁ erfüllt, worin V₁₂ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist, V′₁₁ ein spezifi sches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplasti schen Harzes unter den Bedingungen (Druck P′₁₁, Temperatur T′₁₁) ist, P′₁₁ ein bzw. der Formungsdruck zu dem Zeitpunkt ist, unmittelbar nachdem das bewegbare Formteil mit Abstand von dem ortsfesten Formteil angeordnet worden ist, T′₁₁ eine bzw. die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohl raum zu dem obigen Zeitpunkt ist, T₁₂ eine bzw. die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials ist, und P₀ atmosphä rischer Druck ist.

In dem obigen Hochdruck-Schließbetrieb, dem obigen Niedrig druck-Schließbetrieb oder dem obigen Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand ist es, wenn der durch das Einführen des Beschichtungsmaterials verursachte Formungsdruck p_Spitze) ist, wünschenswert, daß der Wert von p_Spitze die Be ziehung 0 < p_Spitze 490,5 bar (500 kp/cm²), vorzugsweise 49,05 bar (50 kp/cm²) p_Spitze 294,3 bar (300 kp/cm²) er füllt. Der Formungsdruck P, der durch das in den Hohlraum ein gespritzte verursacht wird, ist zu der Zeit, wenn das Be schichtungsmaterial eingeleitet wird, äquivalent 0 bar. Wenn der Wert von p_Spitze die Größe 0 bar hat, wird weder das Harz in dem Hohlraum durch das eingeführte Beschichtungsmaterial komprimiert, noch wird das bewegbare Formteil in der Formöff nungsrichtung bewegt. Dieses bedeutet, daß das Beschichtungs material in einer Menge, die dem Volumen des gebildeten Zwi schenraums äquivalent ist, eingeführt wird (Beschichtungsmate rial-Vollschußverfahren), oder daß das Beschichtungsmaterial in einer Menge, die kleiner als das Volumen des gebildeten Zwischenraums ist, eingeführt wird (Beschichtungsmaterial-Kurz schußverfahren). In dem obigen Beschichtungsmaterial-Voll schußverfahren oder dem Beschichtungsmaterial-Kurzschuß verfahren ist die Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwand oberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Beschichtung ungenü gend, oder die Haftkraft der Beschichtung an dem thermopla stischen Harz ist niedrig. Andererseits kann, wenn der Wert von p_Spitze die Größe 490,5 bar (500 kp/cm²) übersteigt, der Kompressionszustand des Harzes in dem Hohlraum, welcher durch das Einführen des Beschichtungsmaterials bewirkt wird, un gleichförmig sein, so daß die Beschichtung infolgedessen eine ungleichförmige Dicke haben kann oder die Beschichtung nur teilweise auf der Oberfläche des spritzgegossenen Gegenstands ausgebildet werden kann, und zwar jeweils in einigen Fällen. Wenn der Wert von p_Spitze in dem obigen Bereich ist, oder wenn das Beschichtungsmaterial, das ein größeres Volumen hat, als es das Volumen des gebildeten Zwischenraums ist, derart einge führt wird, daß der Wert von p_Spitze in den obigen Bereich ge bracht wird, kann eine Beschichtung auf der Oberfläche des spritzgegossenen Gegenstands ausgebildet werden, die eine gleichförmige Dicke hat, und die Beschichtung hat eine ausge zeichnete Fähigkeit der Haftung dem thermoplastischen Harz. Das Einführen des Beschichtungsmaterials, das ein Volumen hat, welches größer als das Volumen des gebildeten Zwischenraums ist, wird nachstehend als "Beschichtungsmaterial-Überschußver fahren" bezeichnet (von dem englischen Ausdruck "coating mate rial overshot method").

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es weiter, wenn der Formungsdruck unmittelbar bevor die Form entspannt bzw. gelöst wird, die Größe p′ hat, wünschenswert, die folgende Beziehung zu erfüllen: 0 < p′/p_Spitze 1,0, und mehr bevorzugt die Beziehung zu erfüllen: 0,5 p′/p_Spitze 1,0. Wenn der Wert von p′/p_Spitze die Größe 0 hat, wird der Formungsdruck nicht auf einem Niveau gehalten, das höher als 0 bar ist. Infolgedessen ist die Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwandoberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Be schichtung ungenügend, oder die Kraft der Haftung der Be schichtung an dem thermoplastischen Harz ist niedrig. Wenn der Wert von p′/p_Spitze in dem obigen Bereich ist, fährt die Hohl raumwand zuverlässiger fort, ihren Druck auf das eingeführte Beschichtungsmaterial und weiter auf das Beschichtungsmate rial, welches schrumpft, auszuüben. Infolgedessen ist die Auf- bzw. Einprägbarkeit der Hohlraumwandoberfläche auf bzw. in die Oberfläche der Beschichtung ausgezeichnet, und die Beschich tung hat eine verbesserte glänzende oder glatte Oberfläche. Weiterhin hat die Beschichtung eine verbesserte Fähigkeit der Haftung an dem thermoplastischen Harz.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kön nen der Hochdruck-Schließbetrieb, der Niedrigdruck-Schließbe trieb oder der Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand in Abhängigkeit von der Dicke des spritzgegossenen Gegenstands und der Dicke der auf dem spritzgegossenen Gegen stand auszubildenden Beschichtung ausgewählt werden. Wenn der spritzgegossene Gegenstand eine kleine Dicke hat, wird es be vorzugt, den Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand zu wählen. Wenn der spritzgegossene Gegenstand eine große Dicke hat, wird es bevorzugt, den Hochdruck-Schließ betrieb oder den Niedrigdruck-Schließbetrieb zu wählen. Wenn es beabsichtigt ist, auf dem spritzgegossenen Gegenstand eine Beschichtung auszubilden, die eine große Dicke hat, wird es bevorzugt, den Niedrigdruck-Schließbetrieb zu wählen. Wenn es beabsichtigt ist, die Dicke der Beschichtung weiter zu er höhen, wird es bevorzugt, den Betrieb des Anordnens des beweg baren Formteils mit Abstand zu wählen.

Das für die Verwendung in der ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung geeignete thermoplastische Harz umfaßt
kristalline Polyolefinharze, wie Polyethylenharze (PE-Harze), Polypropylenharze (PP-Harze), Polymethylpentenharze, Ethylen- Vinylacetat-Copolymere und Ionomere;
Harze von kristalliner Beschaffenheit bzw. Ausformung, wie Polyvinylalkohole, Polyvinylbutyrale und Polyvinylformale;
kristalline technologische Kunststoffe, wie Polyamidharze (PA-Harze), Polybutylenterephthalatharze (PBT-Harze), Polyethy lenterephtalatharze (PET-Harze), flüssigkristalline Poly esterharze, Polyacetalharze (POM-Harze), Polyphenylensul fidharze (PPS-Harze) und Polyether-Etherketonharze (PEEK-Harze);
andere kristalline Harze, wie Fluorharze und Acetylcellulosen;
Harze amorpher Beschaffenheit bzw. Ausformung, wie Polyvinyl chloride (PVC), Polyvinylidenchloride, Polyvinylacetate, Acrylnitril-Styrol-Copolymerharze (AS-Harze), Acrylnitril-Bu tadien-Styrol-Copolymerharze (ABS-Harze), Acrylnitril-Ethylen- Vinylacetat-Styrol-Copolymer-Harze (AES-Harze), Acrylat-Sty rol-Acrylnitril-Copolymer-Harze (ASA-Harze), Acrylnitril-Chlo riertes-Polyethylen-Styrol-Harze (ACS-Harze) und Polymethyl methacrylatharze (PMMA-Harze);
amorphe technologische Kunststoffe, wie Polycarbonatharze (PC-Harze), modifizierte Polyphenylen-Etherharze (PPE-Harze), Polyimidharze (PI-Harze), Polyamidimidharze (PAI-Harze), Polyarylatharze, Polysulfonharze, Polyether-Sulfonharze und Polyetherimidharze; und
andere amorphe Harze, wie Polystyrolharze (PS-Harze), Polysty rolharze mit hoher Schlagfestigkeit (HIPS-Harze), Ionomere und thermoplastische Elastomerharze.

Die obigen thermoplastischen Harze können allein oder in Kom bination verwendet werden. Weiter können Polymerlegierungen verwendet werden, die aus wenigstens einem der obigen thermo plastischen Harze als einer Hauptkomponente und wenigstens ei nem wärme- bzw. hitzehärtbaren Harz, zum Beispiel einem Poly urethanharz, einem ungesättigten Polyesterharz, einem Epoxy harz, einem Phenolharz oder einem Melaminharz, als Hilfs- oder Zusatzkomponente zusammengesetzt sind, sowie ein Verbundmate rial, das durch Verstärken von irgendeinem der obigen Materia lien einschließlich der Polymerlegierungen mit wenigstens ei ner Verstärkung, wie einem faserigen Füllmaterial und/oder ei nem schuppen- bzw. schalenartigen Füllmaterial, hergestellt ist. Es wird insbesondere bevorzugt, amorphe thermoplastische Harze zu verwenden, welche nicht verstärkt sind, oder amorphe harzreiche Polymerlegierungen, welche nicht verstärkt sind. Das in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete thermoplastische Harz ist nicht speziell be schränkt, obwohl es manchmal in Abhängigkeit von der Verträg lichkeit bzw. Kompatibilität mit dem zu verwendenden Beschich tungsmaterial beschränkt sein kann. Ob nun das thermoplasti sche Harz amorph ist oder nicht, wird generell in Abhängigkeit davon bestimmt, ob es einen deutlichen Schmelzpunkt (eine Tem peratur, bei welcher es eine scharfe Wärmeabsorption auf weist), wenn dieser durch Differentialabtastkalorimetrie (DSC) gemessen wird, zeigt oder nicht. Jene thermoplastischen Harze, die keinen deutlichen Schmelzpunkt zeigen, sind amorph, und jene thermoplastischen Harze, die deutliche Schmelzpunkte auf weisen, sind kristallin.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Form oder Gestalt des herzustellenden spritzgegossenen Ge genstandes nicht speziell beschränkt.

In der zweiten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, welche von der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt wird (die nach stehend vereinfacht als "zweite Ausführungsform der vorliegen den Erfindung" bezeichnet wird), wird das Beschichtungsmate rial in einem Zustand eingeführt, in dem der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz verursachte Formungsdruck P höher als 0 bar ist. Speziell wird das Beschichtungsmaterial in ei nem Zustand eingeführt, in welchem kein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet ist.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verweil- bzw. Druckhalteschritt zwischen den obigen Schritten (a) und (b) mit inbegriffen, und das Beschichtungs material wird vorzugsweise zu einer Zeit eingeführt, wenn oder nachdem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet wird bzw. ist.

In dem obigen Fall ist die Verweil- bzw. Druckhalteperiode nach dem Einspritzen des geschmolzenen Harzes in den Hohlraum wenigstens 3 Sekunden, und der Verweil- bzw. Haltedruck ist wenigstens 294,3 bar (300 kp/cm²). Wenn der Verweil- bzw. Hal tedruck geringer als 294,3 bar (300 kp/cm²) ist, und wenn die Verweil- bzw. Druckhalteperiode weniger als 3 Sekunden ist, neigt der Formungsdruck P unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials manchmal dazu, auf 0 bar abzunehmen. Wenn der Formungsdruck abnimmt, wie hier beschrieben, ist es nicht länger möglich, das Ausüben von Druck auf das Harz in dem Hohlraum oder das eingeführte Beschichtungsmaterial, ab hängig von den Formungsbedingungen, dem thermoplastischen Harz und dem verwendeten Beschichtungsmaterial, fortbestehen zu lassen, so daß die Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwand oberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Beschichtung unge nügend ist, oder daß die Beschichtung eine geringe Fähigkeit der Haftung an dem thermoplastischen Harz hat, und zwar in ei nigen Fällen. Andererseits wird, wenn die Werte des Verweil- bzw. Haltedrucks und der Verweil- bzw. Druckhalteperiode in den obigen Bereichen eingestellt sind, und ein Überschuß des Harzes in den Hohlraum gefüllt wird, erreicht, daß das Be schichtungsmaterial in einem Zustand eingeführt werden kann, in welchem der Formungsdruck P höher als 0 bar ist, und es wird auch möglich gemacht, das Ausüben von Druck auf das in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführte Beschichtungsmate rial fortbestehen zu lassen.

Wenn das Einführen des Beschichtungsmaterials eingeleitet wird, bevor die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet ist, kann das geschmolzene Harz in dem Hohlraum in eine bzw. die Beschichtungsmaterial-Einführungseinrichtung fließen. Diese Gefahr kann dadurch vermieden werden, daß die Einführung des Beschichtungsmaterials zu einem Zeitpunkt eingeleitet wird, zu oder nach dem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet wird bzw. ist. Weiter wird es bevorzugt, die Einführung des Be schichtungsmaterials innerhalb von 5 Sekunden, nachdem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet ist, zu beginnen, und in diesem Fall kann die Haftfähigkeit der Beschichtung an dem thermoplastischen Harz weiter verbessert werden.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schließkraft auf einem vorbestimmten konstanten Niveau während einer Zeitdauer von dem Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Harzes bis zum Entspannen bzw. Lösen der Form aufrechterhalten werden. Das heißt, ein Hochdruck-Schließbe trieb kann angewandt werden.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, nachdem der Verweil- bzw. Druckhalteschritt vollendet ist, die Schließkraft auf ein Niveau herabgesetzt werden, das niedriger als jenes der Schließkraft zu der Zeit des Einsprit zens des geschmolzenen Harzes ist. Das heißt, es kann ein Niedrigdruck-Schließbetrieb angewandt werden. In diesem Falle ist es wünschenswert, daß die Beziehung 0 F₂₁/F₂₀ 0,3, mehr bevorzugt 0 F₂₁/F₂₀ 0,1 erfüllt wird, worin F₂₀ die Schließkraft in dem obigen Schritt (a) ist und F₂₁ die herab gesetzte Schließkraft ist. Der durch das Harz unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials verursachte Formungs druck wird dadurch herabgesetzt, so daß eine gleichförmige Be schichtung zuverlässig auf der Harzoberfläche ausgebildet wer den kann.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist weiter der Verfahrensschritt des Herabsetzens der Schließkraft der Form auf Null, nachdem der Verweil- bzw. Druckhalteschritt vollendet ist, und dann das Anordnen bzw. Bringen des bewegba ren Formteils im bzw. in Abstand von dem ortsfesten Formteil in einem bzw. einen Zustand, in welchem der bzw. ein Hohlraum von dem ortsfesten Formteil und dem bewegbaren Formteil gebil det wird, mit eingeschlossen. Das heißt, der Betrieb des An ordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand kann angewandt werden. In diesem Falle wird der durch das Harz verursachte Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungs materials dadurch auch vermindert, so daß eine gleichförmige Beschichtung zuverlässig auf der Harzoberfläche ausgebildet werden kann.

In dem obigen Hochdruck-Schließbetrieb, dem obigen Niedrig druck-Schließbetrieb und dem obigen Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand ist es in der zweiten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt, ein thermopla stisches Harz zu verwenden, welches die Beziehung V₂ < V₂₂ er füllt, worin V₂₂ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂, Temperatur T₂₂) ist, V₂ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes un ter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₂₂) ist, P₂₂ ein bzw. der Formungsdruck ist, der durch das Harz zu dem Zeit punkt unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials verursacht wird, T₂₂ eine bzw. die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeitpunkt ist, und P₀ atmosphäri scher Druck ist.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in irgendeinem der folgenden Betriebe, nämlich Hochdruck-Schließ betrieb, Niedrigdruck-Schließbetrieb und Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand, das Beschich tungsmaterial in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand in einem Zustand eingeführt, in welchem der Formungsdruck P höher als 0 bar ist. Obwohl das von dem verwendeten thermoplastischen Harz, etc. abhängt, ist es so, daß der Formungsdruck vor dem Ent spannen bzw. Lösen der Form in einigen Fällen aufgrund des Harzes in dem Hohlraum und des Beschichtungsmaterials höher als 0 bar ist, der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form in einigen Fällen nur aufgrund des Harzes in dem Hohlraum höher als 0 bar ist, oder der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form in einigen Fällen aufgrund des Beschichtungsmaterials allein höher als 0 bar ist.

In dem obigen Hochdruck-Schließbetrieb, dem obigen Niedrig druck-Schließbetrieb und dem obigen Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand ist es wünschenswert, daß der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungs materials die Beziehung 0 < P 490,5 bar (500 kp/cm²), mehr bevorzugt 0 < P < 294,3 bar (300 kp/cm²) erfüllt. Wenn der Wert von P die Größe von 490,5 bar (500 kp/cm²) übersteigt, ist es wahrscheinlich, daß das Beschichtungsmaterial in jenen Teil bzw. Bereich des geschmolzenen Harzes fließt, welches zum Schrumpfen neigt, und als Ergebnis hiervon besteht die Neigung zu dem Problem, daß die Dicke der Beschichtung abnimmt oder ungleichförmig ist oder die Beschichtung nur auf einen Teil des spritzgegossenen Gegenstands ausgebildet wird. Wenn der Wert von P in dem obigen Bereich ist, kann das Beschichtungs material zuverlässig in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwi schen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt werden.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es weiter wünschenswert, daß der Formungsdruck P_Spitze unmit telbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials die Be ziehung 0 < P_Spitze 490,5 bar (500 kp/cm²), mehr bevorzugt 0 < P_Spitze 294,3 bar (300 kp/cm²) erfüllt. P_Spitze ist ein Formungsdruck, der durch das Einspritzen des Harzes verursacht wird, oder durch das Einspritzen des Harzes und das Einführen des Beschichtungsmaterials, und es ist ein Spitzenwert. Der Wert von P_Spitze wird bestimmt durch den Formungsdruck unmit telbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials, die Fle xibilität des Harzes in dem Hohlraum und die Leichtigkeit, mit welcher sich das bewegbare Formteil bewegt. Wenn der Wert von P_Spitze die Größe von 490,5 bar (500 kp/cm²) übersteigt, kann die Dicke der Beschichtung ungleichförmig sein, oder die Be schichtung kann nur teilweise auf dem spritzgegossenen Gegen stand ausgebildet sein, und zwar in einigen Fällen. Wenn der Wert von P_Spitze die Größe von 0 bar hat, ist die Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwandoberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Beschichtung ungenügend, oder die Beschichtung weist eine niedrige Fähigkeit der Haftung an dem thermopla stischen Harz auf.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein aktueller Spritzgußtest zum angemessenen Auswählen des Hochdruck-Schließbetriebs, des Niedrigdruck-Schließbetriebs oder des Betriebs des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand ausgeführt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem verwendeten thermoplastischen Harz und einem verstärkten bzw. verstärkenden Harz mit oder ohne eine Verstärkung.

Das thermoplastische Harz, welches für die Verwendung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist, umfaßt
kristalline Polyolefinharze, wie beispielsweise Polyethylen harze (PE-Harze), Polypropylenharze (PP-Harze), Polymethyl pentenharze, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Ionomere;
Harze kristalliner Beschaffenheit bzw. Ausformung, wie Poly vinylalkohole, Polyvinylbutyrale und Polyvinylformale;
kristalline technologische Kunststoffe, wie beispielsweise Polyamidharze (PA-Harze), Polybutylenterephthalatharze (PBT-Harze), Polyethylenterephtalatharze (PET-Harze), flüssig kristalline Polyesterharze, Polyacetalharze (POM-Harze), Polyphenylensulfidharze (PPS-Harze) und Polyether-Etherke tonharze (PEEK-Harze);
andere kristalline Harze, wie beispielsweise Fluorharze und Acetylcellulosen;
Harze amorpher Beschaffenheit bzw. Ausformung, wie beispiels weise Polyvinylchloride (PVC), Polyvinylidenchloride, Polyvi nylacetate, AcrylnitrilStyrol-Copolymerharze (AS-Harze), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharze (ABS-Harze), Acryl nitril-Ethylen-Vinylacetat-Styrol-Copolymer-Harze (AES-Harze), Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Copolymer-Harze (ASA-Harze), Acryl nitril-Chloriertes-Polyethylen-Styrol-Harze (ACS-Harze) und Polymethylmethacrylatharze (PMMA-Harze);
amorphe technologische Kunststoffe, wie beispielsweise Poly carbonatharze (PC-Harze), modifizierte Polyphenylen-Etherharze (PPE-Harze), Polyimidharze (PI-Harze), Polyamidimidharze (PAI-Harze), Polyarylatharze, Polysulfonharze, Polyether-Sulfonhar ze und Polyetherimidharze; und
andere amorphe Harze, wie beispielsweise Polystyrolharze (PS-Harze), Polystyrolharze mit hoher Schlagfestigkeit (HIPS-Harze), Ionomere und thermoplastische Elastomerharze.

Die obigen thermoplastischen Harze können allein oder in Kom bination verwendet werden. Weiter können Polymerlegierungen verwendet werden, die zusammengesetzt sind aus wenigstens ei nem der obigen thermoplastischen Harze als Hauptkomponente und wenigstens einem wärme- bzw. hitzehärtbaren Harz, beispiels weise einem Polyurethanharz, einem ungesättigten Polyester harz, einem Epoxyharz, einem Phenolharz oder einem Melamin harz, als Hilfs- bzw. Zusatzkomponente, und ein Verbundmate rial, das durch Verstärken von irgendeinem der obigen Materia lien einschließlich der Polymerlegierungen mit wenigstens ei ner Verstärkung, wie einem faserigen Füllmaterial oder einem schuppen- bzw. schalenartigen Füllmaterial, hergestellt ist. Es wird insbesondere bevorzugt, ein kristallines thermoplasti sches Harz oder eine kristalline harzreiche Polymerlegierung zu verwenden. Das in der zweiten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung verwendete thermoplastische Harz ist nicht speziell beschränkt, obwohl es manchmal in Abhängigkeit von der Verträglichkeit bzw. Kompatibilität mit dem zu verwenden den Beschichtungsmaterial beschränkt sein kann.

Die Form oder Gestalt des in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten spritzgegossenen Gegen stands ist nicht speziell beschränkt, obwohl es bevorzugt wird, das Spritzgußverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf die Herstellung eines geformten Gegenstands anzuwenden, welcher aus einem kristallinen thermo plastischen Harz oder einer kristallinen harzreichen Polymer legierung ausgebildet ist und eine Dicke von wenigstens 3 mm hat. Wenn ein spritzgegossener Gegenstand hergestellt wird, der eine Dicke von 3 mm oder mehr hat, schrumpft das in den Hohlraum eingespritzte geschmolzene Harz in der Dickenrichtung des spritzgegossenen Gegenstands in einem großen Ausmaß. In folgedessen wird leicht ein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet. Wenn das Beschich tungsmaterial eingeführt wird, nachdem der vorstehende Zwi schenraum gebildet worden ist, ist die Verfestigung der Harzoberfläche beträchtlich fortgeschritten, und die Haftkraft zwischen der Beschichtung und dem spritzgegossenen Gegenstand neigt dazu, abzunehmen.

Das Beschichtungsmaterial, das in dem Spritzgußverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfaßt Oxida tions-Polymerisations-Beschichtungsmaterialien bzw. oxida tionspolymerisierbare Beschichtungsmaterialien, wie beispiels weise alkydharzhaltige, epoxyharzesterhaltige und fettsäuremo difizierte-urethanharzhaltige Beschichtungsmaterialien; Mehr fachpackungs- bzw. -schichtungs-Beschichtungszusammensetzun gen, wie beispielsweise epoxyharzhaltige, polyurethanhaltig und ungesättigte Polyester enthaltende Beschichtungszusammen setzungen; wärme- bzw. hitzehärtbare Beschichtungsmaterialien, wie z. B. alkydharzhaltige, epoxyharzhaltige, polyurethanhal tige und vinylharzhaltige Beschichtungsmaterialien; Epoxy acrylatoligomere, Urethanacrylatoligomere, Polyesteracrylat oligomere; Radikalpolymerisierbare Beschichtungszusammen setzungen, die wenigstens irgendeines der obigen Oligomere und wenigstens ein ethylenisch ungesättigtes Monomer enthalten; eine funktionelle Beschichtungszusammensetzung, die durch In korporieren wenigstens eines speziellen Zusatzes, wie z. B. wenigstens eines Metallpulvers, wenigstens eines speziellen Pigments und/oder wenigstens eines Ultraviolettabsorbers, in irgendeines der obigen Beschichtungsmaterialien oder irgend eine der obigen Beschichtungszusammensetzungen hergestellt sind; einen fluorkohlenstoffhaltigen Lack oder Firnis, einen siliconharzhaltigen Lack oder Firnis; und/oder ein Hartbe schichtungsmittel, wie ein silanhaltiges Hartbeschichtungsmit tel.

In dem Spritzgußverfahren der vorliegenden Erfindung bzw. ge mäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine vorbe stimmte Menge an Beschichtungsmaterial hinein zwischen das Harz in den Hohlraum und die Hohlraumwand derart eingeführt, daß das Harz in dem Hohlraum mit dem eingeführten Beschich tungsmaterial komprimiert wird und/oder daß sich das bewegbare Formteil in der Formöffnungsrichtung bewegt. Die Dicke der auf der Oberfläche des Harzes in dem Hohlraum gebildeten Beschich tung kann durch Einführen einer vorbestimmten Menge des Be schichtungsmaterials genau gesteuert werden. Weiter ist die obige vorbestimmte Menge des Beschichtungsmaterials eine Men ge, die zum Komprimieren des Harzes in dem Hohlraum und/oder zum Bewegen des bewegbaren Formteils in der Formöffnungsrich tung genügend ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß die obige vorbestimmte Menge des Beschichtungsmaterials eine Menge ist, die größer als das Volumen eines bzw. des Zwischenraums ist, selbst wenn sich der bzw. ein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet hat. Das heißt, das Beschichtungsmaterial wird übermäßig in den Zwi schenraum gefüllt (Beschichtungsmaterial-Überschußverfahren). Der Zustand, in welchem das Beschichtungsmaterial eingeführt wird, d. h. ob das Beschichtungsmaterial unter Zusammendrücken der Oberfläche des Harzes in dem Hohlraum eingeführt wird oder nicht, ob das Beschichtungsmaterial unter Anordnen bzw. Brin gen des bewegbaren Formteils in einem gewissen Ausmaß mit bzw. in Abstand von dem ortsfesten Formteil eingeführt wird oder nicht, oder ob das Beschichtungsmaterial unter Anwendung die ser beiden Funktionen eingeführt wird oder nicht, hängt von dem Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials, der Schließkraft und der Flexibilität des Harzes ab.

Generell schrumpft das eingeführte Beschichtungsmaterial im Volumen. In dem Spritzgußverfahren der vorliegenden Erfindung wird jedoch das Beschichtungsmaterial manchmal übermäßig ein gefüllt, und der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form wird auf einem Niveau gehalten, das höher als 0 bar ist. Das heißt, die Hohlraumwand übt immer einen Druck auf das eingeführte Beschichtungsmaterial aus. Infolgedessen können Probleme zuverlässig vermieden werden, die darin bestehen, daß der Glanz oder die Glätte der Beschichtung abnimmt, daß die Beschichtung eine verminderte Haftung an dem thermoplastischen Harz hat und daß die Beschichtung ungleichförmig ist. Wenn ein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohl raumwand vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials gebildet worden ist, wird das Beschichtungsmaterial übermäßig in den Zwischenraum eingefüllt, so daß der Formungsdruck vor dem Ent spannen bzw. Lösen der Form auf einem Niveau gehalten werden kann, das höher als 0 bar ist. Andererseits wird, wenn das Be schichtungsmaterial in einem Zustand eingeführt wird, in wel chem der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz verur sachte Formungsdruck P höher als 0 bar ist, der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form sowohl aufgrund des Be schichtungsmaterials als auch des Harzes in dem Hohlraum oder aufgrund des Beschichtungsmaterials allein auf einem Niveau gehalten, das höher als 0 bar ist.

Generell ist es so, daß, wenn das thermoplastische Harz ein amorphes Harz oder eine amorphe Harzlegierung ist, welches bzw. welche nicht verstärkt ist, selbst nachdem das Harz in der Nähe der Hohlraumwand eine Verfestigung zu erfahren be ginnt, das von der Hohlraumwand entfernte Harz in einem ge schmolzenen Zustand ist, und es gibt keine klare Grenze zwi schen einem verfestigten Harzteil bzw. -bereich und einem bzw. dem Harz in einem bzw. dem geschmolzenen Zustand. Wenn das Be schichtungsmaterial in der Abwesenheit eines Zwischenraums (Spalt) zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt wird, während das Harz in dem obigen Zustand ist, wird das Harz in dem Hohlraum durch das Beschichtungsmaterial komprimiert, was zu einem ungleichförmigen Kompressionszustand führt. Das eingeführte Beschichtungsmaterial neigt daher unter diesen Bedingungen dazu, eine ungleichförmige Dicke zu haben bzw. zu bekommen.

In dem obigen Fall wird die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung angewandt, in welcher das Beschichtungsmate rial in einen Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt wird, wodurch die resultie rende Beschichtung aus dem Beschichtungsmaterial eine gleich förmige Dicke hat bzw. erhält. Der Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand kann unter Verwen dung eines thermoplastischen Harzes gebildet werden, welches die Bedingung V₁₂ V₁₀ (im Hochdruck-Schließbetrieb), V₁₂ V₁₁ (im Niedrigdruck-Schließbetrieb) oder V₁₂ V′₁₁ (im Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand) er füllt.

Wenn sich das in den Hohlraum eingespritzte geschmolzene Harz abgekühlt und verfestigt hat, sind die ersten beiden Glieder des Ausdrucks

P_I - P_loss + P_comp

von der Größe 0 bar. Weiter kann der Wert von P_comp in der er sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zuverlässig auf 0 bar gebracht werden, indem ein thermoplastisches Harz verwendet wird, welches die Beziehung V₁₂ V₁₀ (im Hochdruck-Schließ betrieb), V₁₂ V₁₁ (im Niedrigdruck-Schließbetrieb) oder V₁₂ V′₁₁ (im Betrieb des Anordnens des bewegbaren Form teils mit Abstand) erfüllt. Das heißt, der Formungsdruck P kann auf 0 bar gebracht werden. Daher wird zuverlässig ein Zwischenraum (Spalt) zwischen der Oberfläche des spritzgegos senen Gegenstands und der Hohlraumwand gebildet, und als Er gebnis hiervon kann das Beschichtungsmaterial zuverlässig in den Zwischenraum (Spalt) eingeführt werden.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Beschichtungsmaterial in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand einge führt, bevor der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz bewirkte Formungsdruck nicht vollständig abgenommen hat, d. h., in einem Zustand, in welchem der Formungsdruck P höher als 0 bar ist. Anders als in den Techniken, die in JP-A-5-301251 und JP-A-5-318527 offenbart sind, wird kein Zwischenraum (oder Spalt) zwischen der Hohlraumwand und dem thermoplastischen Harz, welches in den Hohlraum eingespritzt worden ist und be gonnen hat, sich abzukühlen und zu verfestigen, gebildet. In diesem Zustand wird das Beschichtungsmaterial eingeführt, so daß zuverlässig ein Druck auf das Beschichtungsmaterial aus geübt wird, welches eingeführt worden ist und weiter eine Schrumpfung erfährt. Infolgedessen ist die Ein- bzw. Aufpräg barkeit der Hohlraumwandoberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Beschichtung ausgezeichnet, und die Beschichtung hat eine verbesserte glänzende oder glatte Oberfläche. Weiter hat die Beschichtung eine verbesserte Fähigkeit der Haftung an dem thermoplastischen Harz.

Außerdem bleibt, wenn eines thermoplastisches Harz verwendet wird, welches die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, das Glied P_comp erhalten, selbst wenn das in den Hohlraum eingespritzte ge schmolzene Harz gekühlt und verfestigt wird bzw. ist, so daß der Formungsdruck P unmittelbar vor dem Einführen des Be schichtungsmaterials zuverlässig auf einem Zustand von P < 0 gebracht wird. Infolgedessen wird kein Zwischenraum zwischen dem Harz in den Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet, und das Beschichtungsmaterial kann zuverlässig in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt werden.

Der Formungsdruck p_Spitze oder P_Spitze unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials ist vorzugsweise über 0 bar und nicht mehr als 490,5 bar (500 kp/cm²). Der Formungs druck hängt von dem Formungsdruck unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials, der Flexibilität des Harzes in dem Hohlraum und der Leichtigkeit, mit welcher sich das beweg bare Formteil bewegt, ab. Die erste Ausführungsform der vor liegenden Erfindung oder die zweite Ausführungsform der vor liegenden Erfindung kann angemessen ausgewählt werden, und gleichzeitig kann der Schließbetrieb (Hochdruck-Schließbe trieb, Niedrigdruck-Schließbetrieb oder Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand) angemessen gewählt wer den, so daß der Formungsdruck p_Spitze oder P_Spitze unmittelbar nach der Einführung des Beschichtungsmaterials in den obigen Bereich gebracht wird. Eine optimale Kombination kann in Ab hängigkeit von der Art des verwendeten thermoplastischen Harzes, der Flexibilität des Harzes in dem Hohlraum unmittel bar vor der Einführung des Beschichtungsmaterials, der Menge des einzuführenden Beschichtungsmaterials (Dicke der auf der Oberfläche eines spritzgegossenen Gegenstands auszubildenden Beschichtung) und der Dicke und Form des spritzgegossenen Ge genstands bestimmt werden. Wenn zum Beispiel das thermoplasti sche Harz ein amorphes Harz oder eine amorphe Harzlegierung ist, welches bzw. welche nicht verstärkt ist, wird es bevor zugt, die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an zuwenden. Wenn das thermoplastische Harz ein kristallines thermoplastisches Harz oder eine kristalline harzreiche Poly merlegierung ist, und wenn ein spritzgegossener Gegenstand hergestellt wird, der eine Dicke von 3 mm oder mehr hat, wird es bevorzugt, die zweite Ausführungsform der vorliegenden Er findung anzuwenden. In diesen Fällen wird der Schließbetrieb angemessen derart gewählt, daß p_Spitze oder P_Spitze in den vorbestimmten Bereich gebracht wird, und zwar in Abhängigkeit von der Menge des einzuführenden Beschichtungsmaterials.

Änderungen in dem Volumen des Hohlraums, dem Volumen eines bzw. des Harzes in dem Hohlraum und dem Volumen des Beschich tungsmaterials in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend näher angegeben. Die nachstehend verwendeten Symbole haben die nachfolgend angege benen Definitionen. In den Zusätzen zu einem Zeichen geben "v", "C" ein bzw. das Volumen an, das sich auf den Hohlraum bezieht, "R" gibt ein bzw. das Volumen an, das sich auf ein geschmolzenes Harz oder ein Harz bezieht, und "F" gibt ein bzw. das Volumen an, das sich auf ein bzw. das Beschichtungs material oder eine bzw. die Beschichtung bezieht. Weiter gibt die Zahl "0" grundsätzlich einen bzw. den Wert eines bzw. des Standardvolumens an, "1" gibt einen bzw. den Wert eines bzw. des Volumens nach dem Niedrigdruck-Schließbetrieb oder dem Be trieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand an, "2" gibt einen bzw. den Wert eines bzw. des Volumens unmittel bar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials an, "3" gibt einen bzw. den Wert eines bzw. des Volumens unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials an, "4" gibt einen bzw. den Wert eines bzw. des Volumens unmittelbar vor dem Ent spannen bzw. Lösen der Form an, und "5" gibt einen bzw. den Wert eines bzw. des Volumens nach dem Entspannen bzw. Lösen der Form an. Das Inkrement des Volumens des Hohlraums basiert auf dem Volumen (v_c0) des Hohlraums unmittelbar vor dem Ein spritzen eines bzw. des geschmolzenen Harzes. Fig. 1 zeigt schematisch Änderungen in den Volumina des Hohlraums, des ge schmolzenen Harzes oder des Harzes und des Beschichtungsmate rials oder der Beschichtung. In Fig. 1 ist die Änderung in dem Volumen des Hohlraums durch die linken Endpositionen des be wegbaren Formteils relativ zu der Standardlinie gezeigt. In zweiziffrigen Zusätzen zu den Buchstaben "V" und "P" gibt die Zahl "1" in der Position der Einheit 10 die erste Ausführungs form der vorliegenden Erfindung an, und die Zahl "2" in der Position der Einheit 10 gibt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an. Weiter gibt die Zahl "0" in der Po sition der Einheit 1 einen Wert zu einem Zeitpunkt an, in wel chem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum vollendet ist, die Zahl "1" in der Position der Einheit 1 gibt einen Wert nach dem Niedrigdruck-Schließbetrieb oder dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand an, die Zahl "2" in der Position der Einheit 1 gibt einen Wert unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials an, und die Zahl "4" in der Position der Einheit 1 gibt einen Wert unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form an.

v_c0: Ein bzw. das Hohlraumvolumen unmittelbar vor dem Einspritzen von geschmolzenem Harz (Standardwert des Hohlraumvolumens).

Δv_c0: Ein bzw. das Inkrement des Hohlraumvolumens zu einem bzw. dem Zeitpunkt, in welchem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist, wenn das bewegbare Formteil durch das Einsprit zen von geschmolzenem Harz in der Formöffnungsrich tung bewegt wird (0 in einigen Fällen, was von der Form und den Einspritzbedingungen abhängt).

Δv_c1: Ein bzw. das Inkrement des Hohlraumvolumens, wenn das bewegbare Formteil durch den Niedrigdruck-Schließ betrieb oder den Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand in der Formöff nungsrichtung bewegt wird.

Δv_c2: Ein bzw. das Inkrement des Hohlraumvolumens unmit telbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials (0 in einigen Fällen, was von der Form und den Ein spritzbedingungen abhängt, und 0 im Hochdruck-Schließ betrieb in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung).

Δv_c3: Ein bzw. das Inkrement des Hohlraumvolumens unmit telbar nach dem Einführen des Beschichtungsmateri als, wenn das bewegbare Formteil durch Einführen des Beschichtungsmaterials in der Formöffnungsrichtung bewegt wird (0 in einigen Fällen, was von dem ver wendeten thermoplastischen Harz, den Bedingungen für das Einspritzen des thermoplastischen Harzes und den Bedingungen für das Einführen des Beschichtungsmate rials abhängt).

Δv_c4: Ein bzw. das Inkrement des Hohlraumvolumens unmit telbar vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form.

v_R0: Ein bzw. das Volumen des geschmolzenen Harzes, das in dem Hohlraum zu einem Zeitpunkt vorhanden ist, wenn die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum, welche durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist.

v_R2: Ein bzw. das Volumen des Harzes in dem Hohlraum un mittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmateri als (Standardwert des Harzvolumens).

v′_R5: Ein bzw. das Volumen des spritzgegossenen Gegen stands unmittelbar nach dem Entspannen bzw. Lösen der Form unter der Annahme, daß der Vorgang des Ent spannens bzw. Lösens der Form unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials ausgeführt wird.

Δv_R3: Ein bzw. der Absolutwert der Volumenänderung des Harzes in dem Hohlraum, welches durch das Beschich tungsmaterial komprimiert wird, unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials, und zwar ba sierend auf V_R2 (0 in einigen Fällen, was von dem verwendeten thermoplastischen Harz, den Bedingungen für das Einspritzen des thermoplastischen Harzes und den Bedingungen für das Einführen des Beschichtungs materials abhängt).

v_R4: Ein bzw. das Volumen des Harzes in dem Hohlraum un mittelbar vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form.

v_R5: Ein bzw. das Volumen des spritzgegossenen Gegen stands unmittelbar nach dem Entspannen bzw. Lösen der Form.

v_F0: Ein bzw. das Volumen des eingeführten Beschichtungs materials.

v_F4: Ein bzw. das Volumen der Beschichtung in dem Hohl raum unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form.

v_F5: Ein bzw. das Volumen der auf der Oberfläche des spritzgegossenen Gegenstands ausgebildeten Beschich tung unmittelbar nach dem Entspannen bzw. Lösen der Form.

v_Zwischenraum: Ein bzw. das Volumen des Zwischenraums, der zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraum wand gebildet worden ist, unmittelbar vor dem Ein führen des Beschichtungsmaterials in der ersten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung.

Das Volumen v_R0 eines bzw. des geschmolzenen Harzes in dem Hohlraum zu dem Zeitpunkt, in welchem das Einspritzen vollen det ist, ist gleich v_c0 + Δv_c0.

Zuerst wird nachstehend die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung erläutert. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Zwischenraum gebildet zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand, unmittelbar be vor das Beschichtungsmaterial eingeführt wird, und die fol gende Beziehung wird erfüllt:

v_R2 v_c0 + Δv_c2

Daher gilt:

v_Zwischenraum = v_c0 + Δv_c2 - v_R2 0.

In dem Hochdruck-Schließbetrieb ist der Wert von Δv_c2 gleich 0.

Weiter ist, wenn angenommen wird, daß der Vorgang des Entspan nens bzw. Lösens der Form unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials ausgeführt wird, das Volumen v′_R5 eines spritzgegossenen Gegenstands unmittelbar nach dem Entspannen bzw. Lösen der Form

v′_R5 = v_R2.

Die obige Gleichung bedeutet, daß kein Druck auf das Harz in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungs materials ausgeübt wird oder daß kein Druck durch das Harz in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungs materials verursacht wird. Mit anderen Worten bedeutet das, daß der Formungsdruck 0 bar ist.

Das Beschichtungsmaterial wird hinein zwischen das Harz in dem Hohlraum und die Hohlraumwand in einer solchen vorbestimmten Menge eingeführt, daß das Harz in dem Hohlraum durch das ein geführte Beschichtungsmaterial komprimiert wird und/oder das bewegbare Formteil durch das eingeführte Beschichtungsmaterial in der Formöffnungsrichtung bewegt wird. Die vorbestimmte Menge (Volumen: v_F0) des Beschichtungsmaterials ist daher er forderlich, um die folgende Beziehung zu erfüllen:

v_F0 < v_Zwischenraum

Das heißt, es ist erforderlich, das Beschichtungsmaterial in einem "Überschuß"-Verfahren ("overshot"-Verfahren) einzufüh ren. Spezieller ist es so, daß das Beschichtungsmaterial in einer solchen Menge eingeführt wird, daß sie die folgende Be ziehung erfüllt:

v_F0 = v_Zwischenraum
+ (ein Inkrement des Hohlraumvolumens, das durch die Bewegung des bewegbaren Formteils in der Formöffnungsrichtung durch das Einführen des Beschichtungsmaterials verursacht wird)
+ (ein Dekrement des Harzvolumens, das durch die Kompression des Harzes in dem Hohlraum durch Einführen des Beschichtungsmaterials verursacht wird)

das heißt:

v_F0 = (v_c0 + Δv_c2 - v_R2) + (Δv_c3 - Δv_c2) + Δv_R3
= v_c0 + Δv_c3 + Δv_R3 - v_R2

Das obige v_F0 erfüllt anschließend die folgende Beziehung:

v_F0 = (v_c0 + Δv_c3) - (v_R2 - Δv_R3)
= (das Hohlraumvolumen unmittelbar nach dem Ein führen des Beschichtungsmaterials)
- (das Harzvolumen unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials).

Ob Δv_c3 und Δv_R3 signifikante Werte haben oder nicht hängt von dem Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials, der Schließkraft, der Flexibilität des Harzes und der Art des Schließbetriebs ab. Um es strikt zu sagen, das Volumen des Beschichtungsmaterials unmittelbar nach dem Einführen ist we gen seiner Kompressibilität bis zu einem gewissen Ausmaß klei ner als sein Volumen unmittelbar vor seinem Einführen. Da je doch der Betrag seiner Volumenänderung sehr klein ist, wird der Betrag seiner Volumenänderung in der obigen Erläuterung außer Betracht gelassen.

Das Harz in dem Hohlraum wird bis zur Festigkeit bzw. Verfe stigung gekühlt, so daß sich das Volumen des Harzes schließ lich von v_R2 über (v_R2 - Δv_R3) auf v_R4 ändert. Andererseits wird das eingeführte Beschichtungsmaterial gehärtet, so daß sich sein Volumen schließlich von v_F0 auf v_F4 ändert. Mit die sen Volumenänderungen in dem Harz und dem Beschichtungsmate rial ändert sich ebenso das Inkrement Δv_c3 des durch das Ein führen des Beschichtungsmaterials verursachten Hohlraumvolu mens, und es ändert sich auch Δv_c4 unmittelbar vor dem Ent spannen bzw. Lösen der Form. Jedoch kann der Formungsdruck derart aufrechterhalten werden, daß der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form höher als 0 bar ist, und zwar durch Einführen des Beschichtungsmaterials hinein zwischen das Harz in dem Hohlraum und die Hohlraumwand in einer solchen vorbestimmten Menge (Volumen: v_F0), welche die folgende Bezie hung erfüllt:

(das Hohlraumvolumen unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form)
= (die Volumina des Harzes und der Beschichtung unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Lösen der Form)
< (die Volumina des Harzes und der Beschich tung unmittelbar nach dem Entspannen bzw. Lösen der Form)

Das heißt:

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

In dem Hochdruck-Schließbetrieb wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Beziehung V₁₂ V₁₀ erfüllt. Eine Än derung in dem spezifischen Volumen in dem Hochdruck-Schließbe trieb wird unten unter Bezugnahme auf ein PVT-Diagramm erläu tert. Fig. 2A zeigt schematisch eine bzw. die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit in dem Hochdruck-Schließ betrieb. Fig. 2B zeigt schematisch ein PVT-Diagramm eines thermoplastisches Harzes. Der Formungsdruck zu einem bzw. dem Zeitpunkt, in welchem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet wird bzw. ist, ist P₁₀, und die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum zu dem vorstehenden Zeitpunkt ist T₁₀. In diesem Fall nimmt die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit dem Vergehen der Zeit von dem obi gen Zeitpunkt aus ab. Wenn angenommen wird, daß das Volumen des Hohlraums während dieser Periode konstant ist (tatsächlich nimmt es leicht von v_c0 + Δv_c0 auf v_c0 + Δv_c2 ab, während das Hohlraumvolumen in der Erläuterung des PVT-Diagramms als kon stant betrachtet wird), nimmt der durch das Harz in dem Hohl raum verursachte Formungsdruck ab, während das spezifische Vo lumen des Harzes konstant ist (V₁₀).

Wenn der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungs druck auf 0 bar abnimmt, nimmt das spezifische Volumen längs einer Kurve von P₀ = atmosphärischer Druck in dem in Fig. 2B gezeigten PVT-Diagramm ab. Das spezifische Volumen des thermo plastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist V₁₂. Daher kann ein Zwischenraum, der ein Volumen (v_Zwischenraum = v_c0 - v_R2) hat, das äquivalent k₁ (V₁₀ - V_-12) ist, zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet werden, wobei k₁ in dem vorstehenden Ausdruck eine Konstante ist. In Fig. 3 ist kein Zwischenraum ausgebildet, während bzw. wobei das in den Hohlraum eingespritzte Harz keinen Druck auf die Hohlraumwand ausübt.

In dem Hochdruck-Schließbetrieb hat Δv_c2 den Wert 0, und es wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Beziehung V₁₂ V₁₀ erfüllt, so daß die Beziehungen

v_Zwischenraum = v_c0 + Δv_c2 - v_R2
= v_c0 - v_R2 0

und

v′_R5 = v_R2

zuverlässig erreicht werden, wodurch der Formungsdruck unmit telbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials zuverläs sig auf 0 bar gebracht werden kann.

In dem Niedrigdruck-Schließbetrieb wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₁₂ V₁₁ erfüllt. Ein PVT-Diagramm des Niedrigdruck-Schließbetriebs wird nachstehend un ter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B sowie die Fig. 5A und 5B erläutert.

Die Fig. 4A und 4B zeigen schematisch eine bzw. die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes, wenn der Formungs druck vor dem Beginn des Niedrigdruck-Schließbetriebs 0 bar ist. Die Änderung in dem spezifischen Volumen ist in diesem Fall die gleiche wie jene, welche mit Bezug auf Fig. 2B erläu tert worden ist, und daher wird deren detaillierte Erläuterung weggelassen und statt dessen auf die Erläuterung zu Fig. 2B verwiesen.

Andererseits zeigen die Fig. 5A und 5B schematisch eine bzw. die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes, wenn der Formungsdruck vor dem Beginn des Niedrigdruck-Schließbetriebs nicht 0 bar ist. Der Formungsdruck zu dem Zeitpunkt, in wel chem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist, ist P₁₀, und die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum zu dem vorgenannten Zeitpunkt ist T₁₀. In diesem Fall nimmt die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit dem Ablauf der Zeit von dem obigen Zeitpunkt aus ab. Wenn angenommen wird, daß das Volumen des Hohlraums während dieser Zeitdauer konstant ist, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungs druck ab, während das spezifische Volumen des Harzes konstant ist (V₁₀). Wenn die Schließkraft der Form vermindert wird, nimmt das Volumen des Hohlraums um v_c1 zu. Obwohl das von der Größe und Struktur der Form abhängt, nimmt, wenn die Schließ kraft der Form vermindert wird, die Strecke (Dicke) des Hohl raums in der Formöffnungs-Schließrichtung in einigen Fällen um etwa 0,2 mm zu.

Die Schließkraft wird vermindert, und das Volumen des Hohl raums erhöht sich um Δv_c1. Infolgedessen ändert sich das spe zifische Volumen auf V₁₁, und der Formungsdruck ändert sich auf P₁₁. Die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist zu die sem Zeitpunkt T₁₁. Wenn die Temperatur des Harzes in dem Hohl raum mit vergehender Zeit abnimmt, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck ab, während das spezi fische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₁₁). Wenn der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck auf 0 bar abnimmt, nimmt das spezifische Volumen längs einer Kurve P₀ = atmosphärischer Druck in dem in Fig. 5B gezeigten PVT-Diagramm ab. Das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist V₁₂. Daher kann ein Zwischenraum, der ein Volumen (v_Zwischenraum = v_c0 - Δv_c2 - v_R2) hat, das k₂ (V₁₁ - V₁₂ äquivalent ist, zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet werden, wobei in dem zuletzt angegebenen Ausdruck k₂ eine Konstante ist.

In dem Niedrigdruck-Schließbetrieb wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₁₂ V₁₁ erfüllt, so daß der Wert eines bzw. des Inkrements Δv_c1 des Hohlraumvolumens, wenn das bewegbare Formteil in der Formöffnungsrichtung bewegt wird, signifikant ist, und daß, anders als in dem Fall des Hochdruck-Schließbetriebs, das Inkrement Δv_c2 des Hohlraumvo lumens unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmateri als signifikant sein kann. Daher kann ein Zwischenraum, der ein Volumen von

v_Zwischenraum = v_c0 + Δv_c2 - v_R2 0

und

v′_R5 = V_R2

hat, leicht gebildet werden, und daher kann der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials zu verlässiger auf 0 bar gebracht werden. Weiter kann in der Gleichung

v_F0 = v_c0 + Δv_c3 + Δv_R3 - v_R2

der Wert von Δv_c3, verglichen mit jenem in dem Hochdruck-Schließ betrieb, ein großer Wert sein. Infolgedessen kann, verglichen mit dem Fall des Hochdruck-Schließbetriebs, eine Beschichtung, die eine große Dicke hat, zuverlässig gleichför mig auf der Harzoberfläche ausgebildet werden.

In dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Ab stand wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Be dingung V₁₂ V′₁₁ erfüllt. Der Formungsdruck und PVT-Dia gramme für den Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6A und 6B sowie Fig. 7A und 7B und Fig. 8A und 8B erläutert.

Fig. 6A und 6B zeigen schematisch eine Änderung des Formungs drucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes, wenn der Formungsdruck vor dem Be ginn des Betriebs des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand 0 bar ist. Die Änderung in dem spezifischen Volumen ist in diesem Fall die gleiche, wie mit Bezug auf Fig. 2B er läutert wurde, und daher wird deren detaillierte Erläuterung weggelassen und statt dessen auf die Erläuterung zur Fig. 2B verwiesen.

Die Fig. 7A und 7B zeigen schematisch eine Änderung des For mungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes, wenn der Formungsdruck 0 bar ist, unmittelbar nachdem die Schließkraft durch Einleiten des Betriebs des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand auf 0 gebracht worden ist. In diesem Fall nimmt, unmittelbar nachdem die Schließkraft der Form auf 0 bar reduziert worden ist, das Hohlraumvolumen um Δv′_c1 (< Δv_c1) zu, und als Ergeb nis hiervon ändert sich das spezifische Volumen auf V′₁₁, und der Formungsdruck ändert sich auf P′₁₁, wobei dieser Formungs druck P′₁₁ = 0 bar (d. h. atmosphärischer Druck) ist. Weiter nimmt durch Anordnen des bewegbaren Formteils mit Abstand von dem ortsfesten Formteil das Hohlraumvolumen weiter zu, und als Ergebnis hiervon nimmt es um Δv_c1 zu. Da jedoch der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck bereits auf at mosphärischen Druck gebracht worden ist, erscheint dieser Vor gang nicht länger als eine entsprechende Änderung in dem PVT-Diagramm. Das spezifische Volumen nimmt daher längs einer Kurve P₀ = atmosphärischer Druck in dem PVT-Diagramm, das in Fig. 7B gezeigt ist, ab, und ein Zwischenraum (v_Zwischenraum v_c0 + Δv_c2 - v_R2), der k₃ (V′₁₁ - V₁₂) äquivalent ist, kann zwischen dem Harz in den Hohlraum und der Hohlraumwand gebil det werden, wobei in dem zuletzt genannten Ausdruck k₃ eine Konstante ist.

Die Fig. 8A und 8B zeigen schematisch eine bzw. die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm eines ther 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019534982 00004 99880moplastischen Harzes, wenn der Formungs druck nicht 0 bar ist, unmittelbar nachdem der Betrieb des An ordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand vollendet ist. Der Formungsdruck zu dem Zeitpunkt, in welchem die Gewichtszu nahme des Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist, ist P₁₀, und die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist zu diesem Zeit punkt T₁₀. In diesem Fall nimmt die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit vergehender Zeit von dem obigen Zeitpunkt aus ab. Das Hohlraumvolumen während der obigen Zeitdauer kann als konstant betrachtet werden, und der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck nimmt ab, während das spe zifische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₁₀). Wenn die Schließkraft auf 0 bar reduziert wird und wenn weiter das be wegbare Formteil mit Abstand von dem ortsfesten Formteil ange ordnet wird, nimmt das Hohlraumvolumen um Δv_c1 zu. Obwohl das von der Größe und Struktur der Form abhängt, nimmt die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs-Schließrichtung un mittelbar, nachdem die Schließkraft auf 0 herabgesetzt worden ist, um etwa 0,2 mm zu. Und weiter kann zu einem Zeitpunkt, in welchem der Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand vollendet ist, das bewegbare Formteil in einigen Fäl len um etwa 0,1 mm von dem ortsfesten Formteil (zusätzlich) beabstandet sein. In diesem Falle ist der Betrag der Bewegung des bewegbaren Formteils von dem ortsfesten Formteil schließ lich etwa 0,3 mm.

Unmittelbar nachdem der Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand vollendet ist, nimmt das Volumen des Hohlraums um Δv_c1 zu. Infolgedessen ändert sich das spezifi sche Volumen auf V′₁₁, und der Formungsdruck ändert sich auf P′₁₁. Die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist zu diesem Zeitpunkt T′₁₁. Da die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit vergehender Zeit abnimmt, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck ab, während das spezifische Volumen des Harzes konstant bleibt (V′₁₁). Wenn der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck auf 0 bar ab nimmt, nimmt das spezifische Volumen längs einer Kurve P₀ = atmosphä rischer Druck in dem in Fig. 8B gezeigten PVT-Diagramm ab. Das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist V₁₂. Daher kann ein Zwischenraum, der ein Volumen von (v_Zwischenraum = v_c + Δv_c2 - v_R2) hat, das k₃ (V′₁₁ - V₁₂) äquivalent ist, zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet werden, wobei in dem zuletzt angegebenen Ausdruck k₃ eine Konstante ist.

In dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Ab stand wird auch ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₁₂ V′₁₁ erfüllt, so daß der Wert eines bzw. des Inkrements Δv_c1 des Hohlraumvolumens, wenn das bewegbare Form teil in der Formöffnungsrichtung bewegt wird, größer ist als jenes in dem Niedrigdruck-Schließbetrieb. Daher kann das In krement Δv_c2 des Hohlraumvolumens unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials größer sein als jenes in dem Niedrigdruck-Schließbetrieb. Infolgedessen kann ein Zwischen raum, der ein Volumen von

v_Zwischenraum = v_c0 + Δv_c2 - v_R2 0

und

v′_R5 = v_R2

v_F0 = v_c0 + Δv_c3 + Δv_R3 - v_R2

der Wert von Δv_c3, verglichen mit jenem in dem Niedrigdruck-Schließ betrieb, ein großer Wert sein. Infolgedessen kann, verglichen mit dem Fall des Hochdruck-Schließbetriebs oder des Niedrigdruck-Schließbetriebs, eine Beschichtung, die eine große Dicke hat, zuverlässig gleichförmig auf der Harzoberflä che ausgebildet werden.

Es wird nun die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung nachstehend erläutert.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Beschichtungsmaterial in einem Zustand eingeführt, in wel chem der Formungsdruck, der durch das in den Hohlraum einge spritzte Harz verursacht wird, höher als 0 bar ist. Das heißt, wenn das Beschichtungsmaterial eingeführt wird, übt das Harz in dem Hohlraum einen Druck auf die Hohlraumwand aus, und da her wird die Beziehung

v_R2 < V_c0

spezieller

v_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

erfüllt. Wenn das Beschichtungsmaterial eingeführt wird, ist kein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand ausgebildet. In diesem Falle gilt Δv_c2 < 0. Wei ter wird aufgrund der Beziehung v_R2 < v′_R5 der Formungsdruck durch das Harz (Volumen: v_R2) in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials bewirkt. Mit anderen Worten heißt das, daß der Formungsdruck P größer als 0 bar ist. Das Beschichtungsmaterial wird in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohl raumwand in einer solchen vorbestimmten Menge eingeführt, daß das Harz in dem Hohlraum durch das eingeführte Beschichtungs material komprimiert wird und/oder daß das bewegbare Formteil in der Formöffnungsrichtung bewegt wird. Es ist daher erfor derlich, daß die vorbestimmte Menge (Volumen: v_F0) des Be schichtungsmaterials die folgende Beziehung erfüllt:

v_F0 = (ein Inkrement des Hohlraumvolumens, das durch die Bewegung des bewegbaren Formteils in der Formöffnungsrichtung durch Einführen des Be schichtungsmaterials verursacht wird)
+ (ein Dekrement des Harzvolumens, das durch die Kompression des Harzes in dem Hohlraum durch Einführen des Beschichtungsmaterials verursacht wird)

das heißt:

v_F0 = Δv_c3 - Δv_c2 + Δv_R3.

Die obige Größe v_F0 erfüllt anschließend die folgende Bezie hung:

v_F0 = (v_c0 + Δv_c2 - v_R2) + Δv_c3 - Δv_c2 + Δv_R3
= (v_c0 + Δv_c3) - (v_R2 - Δv_R3)
= (das Hohlraumvolumen unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials)
- (das Harzvolumen unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials)

Ob Δv_c3 und Δv_R3 signifikante Werte haben oder nicht, hängt von dem Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials, der Schließkraft, der Flexibilität des Harzes und der Art des Schließbetriebs, wie bereits erläutert, ab. Um es strikt zu sagen, ist es so, daß das Volumen des Beschichtungsmaterials unmittelbar nach dem Einführen wegen seiner Kompressibilität, wie bereits erläutert, um ein gewisses Ausmaß kleiner als sein Volumen unmittelbar vor seinem Einführen ist. Da jedoch der Betrag seiner Volumenänderung sehr klein ist, ist der Betrag seiner Volumenänderung in der obigen Erläuterung außer Be tracht gelassen.

Das Harz in dem Hohlraum wird auf Verfestigung abgekühlt, so daß sich das Volumen des Harzes schließlich von v_R2 über (v_R2 - Δv_R3) auf v_R4 ändert. Andererseits härtet das eingeführte Beschichtungsmaterial aus, so daß sich sein Volumen schließ lich von v_F0 auf v_F4 ändert. Bei diesen Volumenänderungen des Harzes und des Beschichtungsmaterials ändert sich ebenso das Inkrement Δv_c3 des Hohlraumvolumens, das durch die Einführung des Beschichtungsmaterials verursacht worden ist, und es än dert sich auf Δv_c4 unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Freige ben der Form. Jedoch kann der Formungsdruck derart aufrechter halten werden, daß der Formungsdruck vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form höher als 0 bar ist, indem das Beschich tungsmaterial in die Grenze bzw. den Grenzbereich zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand in einer solchen vorbestimmten Menge (Volumen: v_F0) eingeführt wird, daß diese die folgende Beziehung erfüllt:

(Das Hohlraumvolumen unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Freigeben der Form)

= (das Volumen des Harzes und der Beschichtung unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Freigeben der Form)
< (das Volumen des Harzes und der Beschichtung un mittelbar nach dem Entspannen bzw. Freigeben der Form).

Das heißt:

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F0

In dem Hochdruck-Schließbetrieb wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt. Fig. 9A zeigt schematisch eine Änderung des Formungsdrucks in Abhän gigkeit von der Zeit in dem Hochdruck-Schließbetrieb. Fig. 9B zeigt schematisch ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes. Der Formungsdruck zu einem bzw. dem Zeitpunkt, in wel chem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist, ist P₂₀, und die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum zu dem vorgenannten Zeitpunkt ist T₂₀. In diesem Fall nimmt die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit verstreichender Zeit von dem obigen Zeitpunkt aus ab. Wenn das Volumen des Hohl raums während dieser Zeitdauer als konstant angenommen wird, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungs druck ab, während das spezifische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₂₀).

Wenn das Harz in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials eine bzw. die Temperatur T₂₂ hat, ist das spezifische Volumen V₂₀ gleich V₂₂. In dem Hochdruck-Schließ betrieb wird ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, so daß der Formungsdruck P un mittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials immer einen Wert über 0 bar hat.

Wie oben beschrieben, wird in dem Hochdruck-Schließbetrieb ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, so daß die Gleichung

v_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

erfüllt ist. Der Formungsdruck kann daher in einem solchen Zu stand aufrechterhalten werden, daß der Formungsdruck unmittel bar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials höher als 0 bar ist.

In dem Niedrigdruck-Schließbetrieb wird ebenfalls ein thermo plastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ er füllt. Fig. 10A zeigt schematisch eine Änderung des Formungs drucks in Abhängigkeit von der Zeit in dem Niedrigdruck-Schließ betrieb. Fig. 10B zeigt schematisch ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes. Der Formungsdruck zu dem Zeit punkt, in welchem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohl raum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist, ist P₂₀, und die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum zu dem vorgenannten Zeitpunkt ist T₂₀. In diesem Fall nimmt die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit ver gehender Zeit von dem obigen Zeitpunkt aus ab. Wenn das Volu men des Hohlraums während dieser Zeitdauer als konstant ange nommen wird, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verur sachte Formungsdruck ab, während das spezifische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₂₀).

Wenn die Schließkraft der Form vermindert wird, nimmt das Hohlraumvolumen um Δv_c1 zu. Obwohl das von der Größe und Struktur der Form abhängt, nimmt, wenn die Schließkraft der Form vermindert wird, in einigen Fällen die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs-Schließrichtung um etwa 0,2 mm zu. Als Ergebnis einer Abnahme in der Schließkraft der Form und einer Zunahme des Hohlraumvolumens um Δv_c1 ändert sich das spezifische Volumen auf V₂₁, und der Formungsdruck ändert sich auf P₂₁. Die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist zu die sem Zeitpunkt T₂₁. Wenn die Temperatur des Harzes in dem Hohl raum mit vergehender Zeit abnimmt, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck ab, während das spezi fische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₂₁). Und der durch das Harz unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmate rials verursachte Formungsdruck ist P₂₂, die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist T₂₂, und das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂, Temperatur T₂₂) ist V₂₂ (= V₂₁). Da jedoch das verwendete thermoplastische Harz die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, ist der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungs materials notwendigerweise über 0 bar.

Wie oben beschrieben, wird in dem Niedrigdruck-Schließbetrieb auch ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, so daß die Gleichung

v_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

erfüllt werden kann. Der Formungsdruck kann daher zuverlässig in einem solchen Zustand aufrechterhalten werden, daß der For mungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsma terials höher als 0 bar ist.

In dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Ab stand wird ebenfalls ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt. Fig. 11A zeigt schematisch eine Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit in dem Betrieb des Freigebens des bewegbaren Formteils. Fig. 11B zeigt schematisch ein PVT-Diagramm eines thermoplastischen Harzes. Der Formungsdruck zu einem bzw. dem Zeitpunkt, in wel chem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum, die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, vollendet ist, ist P₂₀, und die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeitpunkt ist T₂₀. In diesem Fall nimmt die Tempe ratur des Harzes in dem Hohlraum mit vergehender Zeit von dem obigen Zeitpunkt aus ab. Wenn das Volumen des Hohlraums wäh rend dieser Zeitdauer als konstant angenommen wird, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck ab, während das spezifische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₂₀).

Nachdem der Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand vollendet ist, nimmt das Hohlraumvolumen um Δv_c1 zu. Obwohl das von der Größe und Struktur der Form abhängt, nimmt unmittelbar nachdem die Schließkraft auf 0 herabgesetzt worden ist, die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs schließrichtung um etwa 0,2 mm zu. Und weiter kann zu einem bzw. dem Zeitpunkt, in welchem der Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils vollendet ist, das bewegbare Formteil in einigen Fällen (zusätzlich) um etwa 0,1 mm von dem ortsfesten Formteil beabstandet sein. In diesem Falle ist der Betrag der Bewegung des bewegbaren Formteils von dem ortsfesten Formteil weg schließlich etwa 0,3 mm. Das Hohlraumvolumen wird um Δv_c1 durch den Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand erhöht, und das spezifische Volumen ändert sich auf V₂₁, und der Formungsdruck ändert sich auf P₂₁. Die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist zu diesem Zeitpunkt T₂₁. Wenn die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum mit vergehender Zeit abnimmt, nimmt der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck ab, während das spezifische Volumen des Harzes konstant bleibt (V₂₁). Und der durch das Harz unmittelbar vor der Einführung des Beschichtungsmaterials verursachte For mungsdruck ist P₂₂, die Temperatur des Harzes in dem Hohlraum ist zu diesem Zeitpunkt T₂₂, und das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂, Temperatur T₂₂) ist V₂₂ (= V₂₁). Da jedoch das verwendete thermoplastische Harz die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, ist der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungs materials notwendigerweise über 0 bar.

Wie oben beschrieben, wird auch in dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, so daß die Gleichung

v_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

In dem Hochdruck-Schließbetrieb, dem Niedrigdruck-Schließbe trieb oder dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand gibt es in der zweiten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung einen Fall, worin in Abhängigkeit von den verwendeten thermoplastischen Harzen die Bedingung v_R4 < v_c0 + Δv_c4 erfüllt ist. Selbst in diesem Fall kann der Formungsdruck derart aufrechterhalten werden, daß der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Freigeben der Form höher als 0 bar ist, indem das Beschichtungsmaterial hinein zwischen das Harz in dem Hohlraum und die Hohlraumwand in einer solchen vorbestimmten Menge (Volumen: v_F0) eingeführt wird, welche die folgende Be ziehung erfüllt:

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

Weiter kann, wenn ein thermoplastisches Harz verwendet wird, bei welchem der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Freigeben der Form höher als 0 bar ist, die Beziehung

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

notwendigerweise erfüllt werden kann, so daß der Formungsdruck zuverlässig derart aufrechterhalten werden kann, daß der For mungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsma terials und unmittelbar vor dem Entspannen bzw. Freigeben der Form höher als 0 bar ist.

In dem Spritzgießverfahren der vorliegenden Erfindung, das sich von den Verfahren des Spritzgießens eines thermoplasti sches Harzes, wie sie in den oben erläuterten Druckschriften JP-A-5-301251 und JP-A-5-318527 offenbart sind, unterscheidet, wird eine vorbestimmte Menge des Beschichtungsmaterials hinein zwischen das Harz in dem Hohlraum und die Hohlraumwand derart eingeführt, daß das Harz in dem Hohlraum durch das eingeführte Beschichtungsmaterial komprimiert wird und/oder daß das beweg bare Formteil durch das eingeführte Beschichtungsmaterial in der Formöffnungsrichtung bewegt wird. Das heißt, die vorbe stimmte Menge des Beschichtungsmaterials ist eine solche, wel che, selbst wenn ein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand vor dem Einführen des Beschich tungsmaterials gebildet wird, größer als das Volumen eines solchen Zwischenraums ist. Das heißt, es wird das Beschich tungsmaterial-Überschußverfahren angewandt. Und der Formungs druck wird derart aufrechterhalten, daß der Formungsdruck vor dem Entspannen bzw. Freigeben der Form höher als 0 bar ist. Daher wird ein Druck extern bzw. von außen auf das eingeführte Beschichtungsmaterial (durch die Hohlraumwand) ausgeübt. In folgedessen wird es zuverlässig möglich gemacht, Probleme zu vermeiden bzw. zu überwinden, die darin bestehen, daß der Glanz und/oder die Glätte der Oberfläche der Beschichtung ab nimmt, daß die Kraft der Haftung der Beschichtung an dem ther moplastischen Harz abnimmt bzw. vermindert wird oder daß die Beschichtung ungleichförmig ist. Die vorstehend erläuterten Wirkungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie wei tere Wirkungen und Vorteile der Erfindung werden aus der fol genden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Er findung ersichtlich.

Das Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Har zes, wie es durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellt wird, wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und die Zeichnungen näher beschrieben und erläutert, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Beispiele und nicht auf die Darstellungen in den Zeichnungen beschränkt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch den Zustand einer Änderung eines Hohlraums, eines geschmolzenen Harzes oder eines Harzes und eines Beschichtungsmaterials oder einer Beschichtung.

Fig. 2A und 2B betreffen die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung und zeigen schematisch eine Ände rung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Hochdruck-Schließbe trieb.

Fig. 3 betrifft die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt schematisch ein PVT-Diagramm in dem Hochdruck-Schließbetrieb.

Fig. 4A und 4B betreffen die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung und zeigen schematisch eine Ände rung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Niedrigdruck-Schließbe trieb.

Fig. 5A und 5B betreffen die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung und zeigen schematisch eine Ände rung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Niedrigdruck-Schließbe trieb.

Fig. 6A und 6B betreffen die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung und zeigen schematisch eine Ände rung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand.

Fig. 7A und 7B betreffen die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung und zeigen schematisch eine Ände rung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand.

Fig. 8A und 8B betreffen die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung und zeigen schematisch eine Ände rung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Betrieb des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand.

Fig. 9A und 9B betreffen die zweite Ausführungsform der vor liegenden Erfindung und zeigen schematisch eine Än derung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Hochdruck-Schließ betrieb.

Fig. 10A und 10B betreffen die zweite Ausführungsform der vor liegenden Erfindung und zeigen schematisch eine Än derung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Niedrigdruck-Schließ betrieb.

Fig. 11A und 11B betreffen die zweite Ausführungsform der vor liegenden Erfindung und zeigen schematisch eine Än derung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und ein PVT-Diagramm in dem Betrieb des Anord nens des bewegbaren Formteils mit Abstand.

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer Spritzguß einrichtung, die für das Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, wie es durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellt wird, geeignet ist.

Fig. 13A und 13B sind schematische Darstellungen eines Teils einer Form, etc., welche einen Zustand des Einsprit zens eines geschmolzenen Harzes und einen Zustand vor dem Einführen eines Beschichtungsmaterials in einem Verfahren des Spritzgießens eines thermopla stischen Harzes gemäß dem Beispiel 1 zeigen.

Fig. 14A und 14B sind schematische Ansichten eines Teils einer Form, etc., welche einen Zustand unmittelbar vor dem Einführen eines Beschichtungsmaterials und einen Zu stand, in welchem die Einführung des Beschichtungs materials eingeleitet wird, in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 1 zeigen.

Fig. 15A und 15B sind schematische Ansichten eines Teils einer Form, etc., die einen Zustand zeigen, in welchem ein Beschichtungsmaterial eingeführt wird, sowie einen Zustand, in welchem die Einführung des Beschich tungsmaterials vollendet ist, und zwar in dem Ver fahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 1.

Fig. 16 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer Form, etc., die in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 1 einen Zustand zeigt, in welchem die Ausbildung einer Beschichtung vollendet ist.

Fig. 17 zeigt schematisch eine Änderung des hydraulischen Drucks für das Einführen eines Beschichtungsmateri als.

Fig. 18 zeigt im Beispiel 1 eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch ein Harz verursacht wird, sowie eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch ein Beschichtungsmaterial verur sacht wird, und eine Verlagerung bzw. Verschiebung eines bewegbaren Formteils gegenüber einem ortsfe sten Formteil.

Fig. 19 ist ein PVT-Diagramm eines im Beispiel 1 verwendeten thermoplastischen Harzes.

Fig. 20 zeigt im Beispiel 2 eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch ein Harz verursacht wird, und eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch ein Beschichtungsmaterial verur sacht wird.

Fig. 21 zeigt im Beispiel 3 eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch ein Harz verursacht wird, und eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch ein Beschichtungsmaterial verur sacht wird.

Fig. 22 ist ein PVT-Diagramm eines im Beispiel 3 verwendeten thermoplastischen Harzes.

Fig. 23 ist eine schematische Ansicht von hauptsächlich ei nem Formteil einer Spritzgußmaschine bzw. -einrich tung, die für die Verwendung in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 4 geeignet ist.

Fig. 24A und 24B sind schematische Ansichten eines Teils einer Form, etc., die einen Zustand des Einspritzens eines geschmolzenen Harzes und einen Zustand vor dem Ein führen eines Beschichtungsmaterials in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes ge mäß dem Beispiel 5 zeigen.

Fig. 25A und 25B sind schematische Ansichten eines Teils einer Form, etc., die einen Zustand unmittelbar vor dem Einführen eines Beschichtungsmaterials und einen Zu stand, in welchem das Beschichtungsmaterial gerade eingeführt wird, in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 5 zeigen.

Fig. 26A und 26B sind schematische Ansichten eines Teils einer Form, etc., die einen Zustand, in welchem die Bil dung einer Beschichtung vollendet ist, in dem Ver fahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 5 zeigen.

Fig. 27 zeigt schematisch einen Zustand des hydraulischen Drucks für das Einführen eines Beschichtungsmateri als im Beispiel 5.

Fig. 28 zeigt schematisch eine Änderung eines bzw. des For mungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit im Beispiel 5.

Fig. 29 ist ein PVT-Diagramm eines im Beispiel 5 verwendeten thermoplastischen Harzes.

Fig. 30 zeigt eine Änderung eines bzw. des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und eine bzw. die Verlage rung bzw. Verschiebung eines bewegbaren Formteils gegenüber einem festen Formteil im Beispiel 6.

Fig. 31 ist eine PVT-Diagramm eines im Beispiel 6 verwende ten thermoplastischen Harzes.

Fig. 32 zeigt schematisch einen bzw. den Formungsdruck in Abhängigkeit von der Zeit und eine bzw. die Verlage rung bzw. Verschiebung eines bewegbaren Formteils gegenüber einem ortsfesten Formteil im Beispiel 7.

Fig. 33 ist ein PVT-Diagramm eines im Beispiel 7 verwendeten thermoplastischen Harzes.

Es seien nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, ins besondere unter Bezugnahme auf Beispiele und Figuren der Zeichnung, beschrieben und erläutert:

Beispiel 1

Zunächst sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 12 der wesentliche Aufbau einer Spritzgußeinrichtung beschrieben, die für die Verwendung in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, welches mit der vorliegenden Erfin dung zur Verfügung gestellt wird, geeignet ist.

Die Spritzgußeinrichtung umfaßt einen Einspritzzylinder 12, der eine Harzförderschnecke 10 im Inneren hat, sowie eine ortsfeste Platte 20, eine bewegbare Platte 24, Spurstangen 34, einen hydraulischen Schließ- bzw. Druckzylinder 30 und einen hydraulischen Kolben 32. Die bewegbare Platte 24 wird mit dem hydraulischen Kolben 32 des hydraulischen Schließ- bzw. Druck zylinders dahingehend betätigt, daß sie parallel auf den Spur stangen 34 bewegt bzw. verschoben wird.

Die Form ist aus einem ortsfesten Formteil 22 und einem be wegbaren Formteil 26 zusammengesetzt. Das ortsfeste Formteil 22 ist an der ortsfesten Platte 20 angebracht, während das be wegbare Formteil 26 an der bewegbaren Platte 24 angebracht ist. Das ortsfeste Formteil 22 ist mit einem Beschichtungsma terial-Einführungsteil 28 versehen. Die bewegbare Platte 24 wird in Fig. 12 nach rechts zu so bewegt, daß das bewegbare Formteil 26 in Eingriff mit dem ortsfesten Formteil 22 ge bracht und die Form zur Ausbildung eines Hohlraums 50 ge schlossen wird. Die Schließkraft wird mit dem hydraulischen Schließ- bzw. Druckzylinder 30 gesteuert oder geregelt. Die bewegbare Platte 24 wird außerdem in Fig. 12 so nach links zu bewegt, daß zum Entspannen bzw. Lösen bzw. Freigeben der Form das bewegbare Formteil 26 außer Eingriff mit dem ortsfesten Formteil 22 gebracht wird.

Die Beschichtungsmaterial-Einführungseinrichtung umfaßt einen Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60, einen Hydraulikzylinder 62 und einen an dem Hydraulikzylinder 62 angebrachten Absperrstift 64. Der Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 ist geöffnet oder geschlossen, was von der Position des Absperrstifts 64 abhängt. In Fig. 12 ist der Beschichtungsmaterial- Einführungsteil 28 mit dem Absperrstift 64 geschlossen. Das Beschichtungsmaterial 80 wird von einem Beschichtungsmaterialtank 72 durch eine Druckrohrleitung 74 mit einer Pumpe 70 an den Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 abgegeben. Weiter strömt, wenn der Absperrstift 64 mit dem Hydraulikzylinder 62 zurückbewegt wird, das Beschichtungsmaterial 80 in den Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28, und wenn der Absperrstift 64 nach vorwärts bewegt wird, wird das Beschichtungsmaterial 80 durch den Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 hinein zwischen ein Harz in den Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt. Auf diese Art und Weise kann eine genau abgemessene bzw. bemessene vorbestimmte Menge des Beschichtungsmaterials eingeführt werden.

In dem obigen Beschichtungsmaterial-Einführungssystem arbeitet der Beschichtungsmaterial-Einführungsmechanismus, der den Beschichtungsmaterial- Zuführungsteil 60, den Hydraulikzylinder 62, den Absperrstift 64, etc., umfaßt, als Beschichtungsmaterialbemessungs- und -einführungsmechanismus, obwohl das Beschichtungsmaterial- Einführungssystem in keiner Weise auf den obigen Mechanismus beschränkt ist. Zum Beispiel kann es durch Vorsehen eines Bemessungs- und Einführungszylinders irgendwo an bzw. in der Druckrohrleitung 74 in einen Bemessungs- und Einführungsmechanismus und einen Absperrstiftöffnungs- und -schließmechanismus unterteilt sein. Die in den nachstehenden Beispielen zu erläuternde Spritzgußeinrichtung kann das glei che System haben.

Das Beispiel 1 betrifft die erste Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. Das heißt, das Beschichtungsmaterial wird in einem Zustand eingeführt, in dem der Formungsdruck P, der durch ein in den Hohlraum eingespritztes Harz bewirkt wird, 0 bar äquivalent ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß ein Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohl raumwand gebildet wird und das Beschichtungsmaterial in den Zwischenraum eingeführt wird. In dem Beispiel 1 wird als ther moplastisches Harz ein amorphes Harzlegierungsmaterial, das nicht verstärkt ist, verwendet.

Im Beispiel 1 wird der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang ausge führt, nachdem das geschmolzene Harz in den Hohlraum einge spritzt ist. Bevor das Beschichtungsmaterial eingeführt wird, wird die Schließkraft so herabgesetzt, daß sie niedriger als die Schließkraft zur Zeit des Einspritzens des geschmolzenen Harzes ist. Das heißt, es wird der Niedrigdruck-Schließbetrieb angewandt. Spezieller war es so, daß die Schließkraft F₁₀ zur Zeit des Einspritzens des geschmolzenen Harzes auf etwa 100 000 kg (100 Tonnen) eingestellt wurde, und die verminderte Schließkraft F₁₁ war etwa 5000 kg (5 Tonnen). Das heißt, F₁₁/F₁₀ war nahezu gleich 0,05.

Im Beispiel 1 schrumpft das geschmolzene Harz 40 in dem Hohl raum 50 in seinem Volumen, wenn es bis zur Verfestigung abge kühlt wird, wodurch das Beschichtungsmaterial in einem Zustand eingeführt werden kann, in welchem der Formungsdruck P, der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz verursacht wird (durch das Harz verursachter Formungsdruck), 0 bar äquivalent ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß ein Zwischenraum (Spalt) 52 zuverlässig zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Wand des Hohlraums 50 (Hohlraumwand) gebildet wird, wie in Fig. 13B gezeigt ist. Das heißt, der Wert von P_comp kann zuverlässig so gemacht werden, daß er 0 bar beträgt. Wei ter kann der Zwischenraum 52, der ein Volumen hat, das größer als jenes in dem Hochdruck-Schließbetrieb ist, durch Vermin dern der Schließkraft gebildet werden. Und das Beschichtungs material 80, welches in einer Menge bemessen wird, die in ei nem kleinen Ausmaß größer als das Volumen des Zwischenraums 52 ist, kann zuverlässig und gleichförmig in den Zwischenraum 52 eingeführt werden (in einem Beschichtungsmaterial-Überschuß verfahren).

Es wurde ein thermoplastisches Harz verwendet, welches die Be dingung V₁₂ V₁₁ erfüllte, worin V₁₂ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes un ter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist, V₁₁ ein spezifisches Volumen bzw. das spezifische Volumen des thermo plastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₁₁, Tempera tur T₁₁) ist, P₁₁ ist ein bzw. der Formungsdruck unmittelbar nachdem die Schließkraft der Form herabgesetzt worden ist, T₁₁ ist eine bzw. die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeitpunkt, T₁₂ ist eine bzw. die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum unmit telbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials, und P₀ ist atmosphärischer Druck.

Das Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes im Beispiel 1 wird nun nachstehend in näheren Einzelheiten un ter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 16 erläutert, in denen aus Gründen der vereinfachten Darstellung die ortsfeste Platte 20, die bewegbare Platte 24, der hydraulische Schließ- bzw. Druck zylinder 30, der hydraulische Kolben 32 und die Spurstangen 34 weggelassen sind. Fig. 18 zeigt die durch das Harz verursachte Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, die durch das Beschichtungsmaterial verursachte Änderung des For mungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit (nachstehend wird dieser Druck auch als der durch das Beschichtungsmaterial ver ursachte Formungsdruck bezeichnet), und die Verlagerung bzw. Verschiebung des bewegbaren Formteils gegenüber dem ortsfesten Formteil im Beispiel 1.

In den nachfolgenden Beispielen wurden geschmolzene Harze mit einer IS100-Spritzgußmaschine (geliefert von der Firma Toshiba Machine Co., Ltd.) spritzgegossen, wobei die Form mit einer Schließkraft von etwa 100 000 kg (100 Tonnen) geschlossen wur de. Der Hohlraum hatte die Form zum Erzeugen eines nahezu ka stenförmigen Produkts, das eine Länge von etwa 100 mm, eine Breite von etwa 30 mm, eine Tiefe von etwa 10 mm und eine Dicke von 2 mm hatte. Die Form des Hohlraums ist natürlich in keiner Weise auf diese Kastenform beschränkt, vielmehr kann der Hohlraum jede erforderliche Form haben. Ein Eingußkanal teil 14 war als ein direkter Eingußkanal strukturiert. Die Form kann eine sogenannte Vorsprung-und-Rücksprung-Struktur (eine teleskopische Struktur) haben, in welcher der Hohlraum selbst dann aufrechterhalten wird, wenn das ortsfeste Formteil 22 und das bewegbare Formteil 26 bis zu einen gewissen Ausmaß beabstandet sind, obwohl die Veranschaulichung der Vorsprung-und-Rücksprung-Struktur in den obigen Figuren aus Vereinfa chungsgründen weggelassen ist. Die Vorsprung-und-Rücksprung-Struktur wird aber später unter Bezugnahme auf Fig. 23 erläu tert.

In dem Beispiel 1 wurden die folgenden Materialien verwendet:
Thermoplastisches Formungsharz: Polycarbonat/Polyethylen-Terephtha lat-Legierungsharz (Iupilon MB2112, geliefert von der Firma Mitsubishi Engineering-Plastics Corp.)
Auszubildende Beschichtung: eine Beschichtungszusammen setzung
Materialien für die Zusammensetzung:


Gewichtsteile
Urethan-Acrylat-Oligomer:
12
Epoxy-Acrylat-Oligomer:	20
Tripropylenglycoldiacrylat:	20
Zinkstearat:	0,5
8% Cobaltoctylat:	0,5
Titanoxid:	10
Talk:	15
Cacliumcarbonat:	20
t-Butylperoxybenzoat:	2

Die Spritzgießbedingungen waren wie folgt:

Formtemperatur\|130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	290°C
Einspritzdruck: (Überdruck) (800 kp/cm²-G (Überdruck))	784,8 bar-G

Die obige Formtemperatur ist eine Temperatur auf der Hohlrau moberfläche des Hohlraums 50, die obige Temperatur des ge schmolzenen Harzes ist die Temperatur eines geschmolzenen Harzes in dem Einspritzzylinder 12, und der Einspritzdruck ist ein Wert des Drucks, der auf die Schnecke 10 durch Zuführung des thermoplastischen Harzes ausgeübt wird. Diese Ausdrücke werden im gleichen Sinne in den nachstehenden Beispielen be nutzt.

Wie in Fig. 13A gezeigt ist, wurde ein geschmolzenes Harz 40 aus dem thermoplastischen Harz aus dem Einspritzzylinder 12 durch den Eingußkanalteil 14 in den Hohlraum 50 eingespritzt, um den Hohlraum 50 mit dem geschmolzenen Harz 40 zu füllen. Der Hohlraum 50 wurde durch Schließen des ortsfesten Formteils 22 und des bewegbaren Formteils 26 mit hohem Druck (bei F₁₀ gleich etwa 100 000 kg (100 Tonnen) im Beispiel 1) gebildet. In diesem Fall war der Hydraulikzylinder 62 für die Beschich tungsmaterial-Einführungseinrichtung in einer Vorwärtsposi tion, um den Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 mit der Spitze bzw. dem vorderen Ende des Absperrstifts 64 zu ver schließen. Der Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 und der Hohlraum 50 waren daher nicht miteinander verbunden, so daß das Beschichtungsmaterial 80 nicht in den Hohlraum 50 floß und das geschmolzene Harz 40 seinerseits nicht in den Beschich tungsmaterial-Zuführungsteil 60 floß.

Unmittelbar nachdem das Einspritzen des geschmolzenen Harzes vollendet war, wurde mit der Förderschnecke 10 für das thermo plastische Harz ein Druck auf das Harz 40A in dem Hohlraum 50 angewandt. Der Vorgang des Anwendens eines Drucks auf das Harz 40A in dem Hohlraum 50 ist der Verweil- bzw. Druckhaltevor gang, auf den nachstehend noch eingegangen wird, und dieser Druck ist ein Verweil- bzw. Haltedruck. Die Bedingungen für den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang waren wie folgt:

Verweil- bzw. Haltedruck: (500 kp/cm²-G (Überdruck)) 490,5 bar-G (Überdruck)
Verweil- bzw. Druckhaltezeit (Zeitdauer): 10 Sekunden

Der Wert des Verweil- bzw. Haltedrucks ist der Wert des Drucks, der auf die Förderschnecke 10 für das thermoplastische Harz ausgeübt wird, und die Verweil- bzw. Druckhaltezeit war nahezu äquivalent einer Eingußkanal-Verschlußzeit. Der Ver weil- bzw. Druckhaltevorgang wird zum Verhindern des Auftre tens von Mulden, Einfall- bzw. Einsackstellen und Lücken, Lun kern, Poren o. dgl. auf einem spritzgegossenen Gegenstand und zum Verbessern der Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwan doberfläche des Hohlraums 50 in bzw. auf den spritzgegossenen Gegenstand ausgeführt.

Nachdem der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang vollendet war, wurde die Schließkraft durch Betätigung des hydraulischen Schließzylinders 30 herabgesetzt. Die Bedingungen für das Her absetzen der Schließkraft waren folgende:

Schließkraft nach Herabsetzung (F₁₁): etwa 5000 kg (5 Tonnen)
Zeit, zu welcher das Herabsetzen begonnen wurde: 50 Sekunden, nachdem der Verweil- bzw. Druck haltevorgang vollendet war.

Das im Beispiel 1 zur Formung verwendete thermoplastische Harz hatte einen großen Prozentsatz an Volumenschrumpfung (V₁₂ < V₁₁). Infolgedessen wurde der durch das Harz verursachte For mungsdruck auf 0 bar herabgesetzt, so daß ein großer Zwischen raum 52 gebildet wurde, der zum Ausbilden einer Beschichtung zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand des Hohlraums 50 ausreichend war. Fig. 13B zeigt diesen Zu stand schematisch. Das Volumen v_Zwischenraum des Zwischenraums 52 unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials war

v_Zwischenraum = Vc_c0 + Δv_c2 - v_R2.

Mit anderen Worten wurden in dem Ausdruck

(Formungsdruck) × (projizierte Fläche des geformten Ge genstands)
= (P_I - P_loss + P_comp)
× (projizierte Fläche des geformten Gegen stands)

alle Werte von P_I, P_loss und P_comp auf 0 bar gebracht. In die sem Fall schrumpfte das Harz 40A generell nach der Seite des bewegbaren Formteils 26 zu, und aus diesem Grund sowie auf grund des Herabsetzens der Schließkraft wurde der Raum 52 zwi schen der Hohlraumwand auf der Seite des ortsfesten Formteils 22 und dem Harz 40A gebildet.

Danach wurde der Hydraulikzylinder 62 der Beschichtungsmate rial-Einführungseinrichtung nach rückwärts bewegt, um die Spitze bzw. das vordere Ende des Absperrstifts 64 rückwärts zu bewegen, so daß der Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 geöffnet wurde. Infolgedessen wurden der Beschichtungsmate rial-Zuführungsteil 60 und der Zwischenraum 52 miteinander verbunden. Weiter wurde das Beschichtungsmaterial 80 durch die Pumpe 70 in den Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 einge speist. Das Beschichtungsmaterial wurde dadurch in den Be schichtungsmaterial-Einführungsteil 28 gefüllt, wobei die Dicke des Zwischenraums 52 viel kleiner als jene des Strö mungswegs des Beschichtungsmaterial-Einführungsteils 28 war, und das Beschichtungsmaterial hatte keine genügend niedrige Viskosität. Zu diesem Zeitpunkt füllte daher das Beschich tungsmaterial 80 den Zwischenraum 52 nicht ausreichend (siehe Fig. 14A).

Dann wurde der Hydraulikzylinder 62 der Beschichtungsmaterial-Ein führungseinrichtung nach vorwärts bewegt, um die Spitze bzw. das vordere Ende des Absperrstifts 64 vorwärts zu bewe gen. Fig. 14B zeigt einen Zustand unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials. Die Spitze bzw. das vordere Ende (nachfolgend wird nur noch der Begriff "vorderes Ende" verwendet, womit die vorgenannten beiden Begriffe wahlweise erfaßt sein sollen) wurde weiter nach vorwärts bewegt, so daß das Beschichtungsmaterial 80 in den Zwischenraum 52 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand einge führt wurde (siehe Fig. 15A). Das Einführen des Beschichtungs materials wurde 54 Sekunden, nachdem die Verweil- bzw. Druck haltezeit beendet war, begonnen. In diesem Fall wurde das Be schichtungsmaterial 80 eingeführt, während es das Harz 40A in dem Hohlraum 50 komprimierte, während es das bewegbare Form teil 26 in einem gewissen Ausmaß in Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 brachte oder während es auf beide Weisen wirkte. Das heißt, das Beschichtungsmaterial wurde in einer solchen vorbestimmten Menge eingeführt, daß die folgende Beziehung er füllt wurde:

v_F0 = v_c0 + Δv_c3 + Δv_R3 - v_R2.

Im speziellen Fall wurde das Beschichtungsmaterial in einer Menge von 0,47 cm³ eingeführt. Der Zustand, in dem das Be schichtungsmaterial 80 in den Zwischenraum (Spalt) 52 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand einge führt wird, hängt von dem Druck für das Einführen des Be schichtungsmaterials, der Schließkraft und der Flexibilität des Harzes 40A ab. Weiter konnte, da der Niedrigdruck-Schließ betrieb ausgeführt wurde, der Wert von Δv_c3 so gemacht wer den, daß er größer war, und eine dicke Beschichtung konnte gleichförmig auf der Oberfläche eines spritzgegossenen Gegen stands ausgebildet werden.

Die Bedingungen zum Einführen des Beschichtungsmaterials waren folgende:

Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials (p_inj): etwa 14,72 bar-G (Überdruck) (15 kp/cm²-G (Überdruck))
Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschich tungsmaterials (P): 0 bar
Spitzendruck des Formungsdrucks unmittelbar nach dem Ein führen des Beschichtungsmaterials (p_Spitze): 14,72 bar (15 kp/cm²).

Fig. 17 zeigt schematisch die Änderung des hydraulischen Drucks, der auf den Absperrstift 64 während des Einführens des Beschichtungsmaterials ausgeübt wurde. In dem Zustand (Zeit t₀), der in Fig. 13B gezeigt ist, wurde ein hoher Druck auf den Absperrstift 64 mit dem Hydraulikzylinder 62 ausgeübt, so daß der Absperrstift 64 durch den Einspritzdruck des geschmol zenen Harzes nicht zurückbewegt wurde. Dann wurde der Druck, der auf den Absperrstift 64 ausgeübt werden sollte, auf 0 bar-G (Überdruck) reduziert, und weiter wurde ein Druck auf den Absperrstift 64 in der Rückwärtsrichtung ausgeübt, wodurch der Absperrstift 64 zurückbewegt wurde, wie in Fig. 14A gezeigt ist (Zeit t₁-t₂).

In dem Zustand (Zeit t₂), der in Fig. 14A gezeigt ist, begann sich der Absperrstift 64 nach vorwärts zu bewegen, und zu der Zeit t₃ kam der Absperrstift 64 in dem Zustand, der in Fig. 14B gezeigt, an. Dann wurde die Einführung des Beschichtungs materials begonnen. Der Druck (P_inj) zum Einführen des Be schichtungsmaterials war gleich der Gesamtheit aus dem For mungsdruck P und dem Strömungswiderstandswert des Beschich tungsmaterials. Als die Bewegung des Absperrstifts 64 nach vorwärts beträchtlich fortschritt und als das Beschichtungsma terial in einer Menge, die dem Volumen des Zwischenraums äqui valent war, eingeführt worden war, war es schwierig, weiter Beschichtungsmaterial einzuführen (siehe Fig. 15A). Das Ver fahren, in welchem das Einführen des Beschichtungsmaterials in diesem Zustand beendet wird, entspricht dem Beschichtungsmate rial-Vollschußverfahren. Als das Einführen des Beschichtungs materials fortgesetzt wurde, war es zum weiteren Einführen des Beschichtungsmaterials erforderlich, den auf den Absperrstift 64 angewandten Druck zu erhöhen. Zu einem Zeitpunkt t₄ in Fig. 17 kam der Absperrstift 64 an dem vorderen Ende seines Wegs an, und der Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 wurde mit dem vorderen Ende des Absperrstifts 64 geschlossen (siehe Fig. 15B). Auf diese Art und Weise wurde das Beschichtungsmaterial in einer Menge, die größer als das Volumen des Zwischenraums 52 war, in den Zwischenraum 52 eingeführt (Beschichtungsmate rial-Überschußverfahren). Im Beispiel 1 wurde der Druck zum Einführen des Beschichtungsmaterials (p_inj) nicht auf der Ba sis einer Änderung in dem Hydraulikdruck, der auf den Absperr stift 64 ausgeübt wurde, bestätigt. Das Einführen des Be schichtungsmaterials endete, und der Beschichtungsmaterial-Zu führungsteil 60 sowie der Hohlraum 50 waren nicht länger miteinander verbunden. Der Hydraulikzylinder 62 arbeitete weiter, um einen Druck auf den Absperrstift 64 so auszuüben, daß der Absperrstift 64 nicht zurückbewegt wurde. Zu einem Zeitpunkt, in dem das Einführen des Beschichtungsmaterials vollendet wurde bzw. war, wurde der Formungsdruck durch das Beschichtungsmaterial bewirkt.

Nachdem das Einführen des Beschichtungsmaterials vollendet ist, kann die Schließkraft auf einem herabgesetzten Niveau aufrechterhalten werden, oder sie kann bis zu einem solchen Ausmaß erhöht werden, daß die gebildete Beschichtung nicht be schädigt wird.

Dann wurde das Beschichtungsmaterial 80 vollständig gehärtet oder bis zu einem solchen Ausmaß, daß der Vorgang des Entla stens bzw. Freigebens der Form nicht behindert wurde, um eine Beschichtung 82 auf der Oberfläche des Harzes 40A in dem Hohl raum 50 auszubilden (siehe Fig. 16). Das Härten wurde während 120 Sekunden ausgeführt. Diese Zeitdauer wurde auch für das Kühlen und Verfestigen des spritzgegossenen Harzes verwendet bzw. stand hierfür zur Verfügung. Dann wurde die Schließkraft, welche bis dahin ausgeübt wurde, durch Bewegen des hydrauli schen Schließzylinders 30 nach rückwärts entfernt, um das Ent lasten bzw. Entspannen Freigeben bzw. Lösen der Form auszufüh ren. Schließlich wurde der spritzgegossene Gegenstand aus der Form herausgenommen.

In der obigen Art und Weise wurde ein spritzgegossener Gegen stand erhalten, der eine Beschichtung 82 von der vorgesehenen Beschichtungszusammensetzung auf nahezu der gesamten Oberfläche desselben hatte. Die Beschichtung 82 hatte eine mittlere Dicke von 80 µm in dem Bodenteil des kastenförmigen spritzgegossenen Gegenstands.

In Fig. 18 zeigt eine ausgezogene Linie die Änderung des For mungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, wie sie durch das Harz verursacht wird, und die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, wie sie durch das Beschichtungsma terial bewirkt wird, und zwar im Beispiel 1. Weiter zeigt eine gestrichelte Linie die Verlagerung bzw. Verschiebung des be wegbaren Formteils gegenüber dem ortsfesten Formteil.

Im Beispiel 1 war der durch das Beschichtungsmaterial verur sachte Spitzendruck p_Spitze des Formungsdrucks 14,72 bar (15 kp/cm²), und der Formungsdruck p′, der durch das Beschich tungsmaterial unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form verursacht wurde, war 4,91 bar (5 kp/cm²). Der Grund, warum das Volumen der Beschichtung 82 trotz ihrer Schrumpfung im Volumen größer war als das Volumen des Zwischenraums 52, besteht darin, daß der Formungsdruck p′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form auf einem hohen Niveau auf rechterhalten wurde, nicht auf 0 bar. Das heißt, durch Einfüh ren einer vorbestimmten Menge (Volumen: v_F0) des Beschich tungsmaterials in den Zwischenraum 52 zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand, derart, daß die Beziehung

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

erfüllt ist, kann der Formungsdruck in einem solchen Zustand aufrechterhalten werden, daß der Formungsdruck vor dem Ent lasten bzw. Freigeben der Form höher als 0 bar ist.

Durch Aufrechterhalten des Formungsdrucks p′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form, wie er durch das Be schichtungsmaterial verursacht wird, auf einem hohen Niveau über 0 bar, wird die Beschichtung immer durch die Hohlraumwand gepreßt bzw. unter Druck gesetzt. Infolgedessen hat die auf der Oberfläche des spritzgegossenen Gegenstands ausgebildete Beschichtung eine hohe Gleichförmigkeit, ausgezeichneten Glanz und/oder Glätte und eine hervorragende Haftfähigkeit. In Fig. 18 scheint es nur so, daß der Formungsdruck dann, wenn das Harz in dem Hohlraum vollständig auf seine Verfestigung abge kühlt ist, 0 bar ist, was aber nur an der Kontraktion des Maß stabs der Achse der Ordinate liegt, denn tatsächlich ist der Formungsdruck dort über 0 bar.

Wenn das geschmolzene Harz in den Hohlraum eingespritzt wird, nimmt die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs- und -schließrichtung bis zu einem gewissen Ausmaß zu, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Diese Verlagerung ist Δv_c0 äquivalent. Nachdem das Einspritzen des geschmolzenen Harzes vollendet ist, ist die Verlagerung des bewegbaren Formteils gegenüber dem ortsfesten Formteil 0 mm. Wenn der Niedrigdruck-Schließbe trieb ausgeführt wird, nimmt die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs- und -schließrichtung in gewissem Ausmaß zu. Diese Verlagerung ist Δv_c1 äquivalent. Die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs- und -schließrichtung nimmt weiter durch Einführen des Beschichtungsmaterials um ein ge wisses Ausmaß zu. Diese Verlagerung ist Δv_c3 äquivalent. Nach dem das Beschichtungsmaterial eingeführt ist, geht die Verla gerung nahezu auf 0 mm aufgrund der Kontraktion des Beschich tungsmaterials im Volumen. Da jedoch der durch das Beschich tungsmaterial verursachte Formungsdruck nicht 0 bar ist, ist die Verlagerung überhaupt nicht 0 mm.

Fig. 19 zeigt ein PVT-Diagramm des im Beispiel 1 verwendeten thermoplastischen Harzes (Polycarbonat/Polyethylen-Terephtha lat-Legierungsharz, Iupilon MB2112). In Fig. 19 veranschau licht A die Beziehung zwischen der Harztemperatur und dem spe zifischen Volumen bei einem Druck von 0,98 bar (1 kp/cm²) (atmosphärischer Druck), B veranschaulicht die gleiche Bezie hung bei einem Druck von 294,3 bar (300 kp/cm²), C veranschau licht die gleiche Beziehung bei einem Druck von 490,5 bar (500 kp/cm²), D veranschaulicht die gleiche Beziehung bei einem Druck von 686,7 bar (700 kp/cm²), und E veranschaulicht die gleiche Beziehung bei einem Druck von 981 bar (1000 kp/cm²).

Der Verweil- bzw. Haltedruck (äquivalent P₁₀) des geschmolze nen Harzes in dem Hohlraum war etwa 490,5 bar-G (Überdruck) (500 kp/cm²-G) (Überdruck)), und die Temperatur (äquivalent T₁₀) des Harzes war 290°C. Das spezifische Volumen V₁₀ des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₁₀ - 490,5 bar (500 kp/cm²), Temperatur T₁₀ = 290°C) war etwa 0,9 cm³/g. Andererseits war, da der Formungsdruck unmittelbar vor dem Herabsetzen der Schließkraft bereits äquivalent dem atmo sphärischen Druck war, der Formungsdruck P₁₁ unmittelbar nach dem Herabsetzen der Schließkraft auch 0 bar-G (Überdruck), und die Temperatur T₁₁ des Harzes in dem Hohlraum war zu diesem Zeitpunkt 140°C. Daher war das spezifische Volumen V₁₁ des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₁₁, Temperatur T₁₁) etwa 0,86 cm³/g). Weiter war die Temperatur T₁₂ des Harzes unmittelbar vor dem Einführen des Beschich tungsmaterials 140°C, und das spezifische Volumen V₁₂ des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Tem peratur T₁₂) war etwa 0,86 cm³/g. Daher war die Bedingung V₁₂ V₁₁ erfüllt.

Das heißt, das Harz in dem Hohlraum wurde von der Temperatur T₁₀ (290°C) auf eine gewisse Temperatur (etwa 220°C in Fig. 19) gekühlt, während das Harz das konstante spezifische Volu men V₁₀ hatte. Dann wurde, wie in Fig. 19 gezeigt ist, das Harz in dem Hohlraum in seinem spezifischen Volumen längs ei ner Linie A von etwa 220°C bis zu etwa 140°C herabgesetzt. Zu einem Zeitpunkt, in dem die Temperatur etwa 140°C war (T₁₁), wurde der Niedrigdruck-Schließbetrieb bzw. -vorgang ausge führt, und das Volumen des Hohlraums wurde um Δv_c1 erhöht, während der durch das Harz in dem Hohlraum bewirkte Formungs druck bereits dem atmosphärischen Druck P₀ äquivalent war, so daß keine Änderung in dem PVT-Diagramm erscheint. Weiter war, da nur eine kurze Zeitdauer (4 Sekunden) von dem Niedrigdruck-Schließ betrieb bzw. -vorgang bis zum Einführen des Beschich tungsmaterials verging, die Harztemperatur T₁₂ unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials nahezu äquivalent T₁₁. Infolgedessen entsprachen die Volumenänderung, die k₂ (V₁₁ - V₁₂) äquivalent ist und ein Inkrement Δv_c1 des Hohlraumvolu mens, das durch den Niedrigdruck-Schließbetrieb bzw. -vorgang verursacht wurde, dem zu bildenden Zwischenraum 52 zwischen der Hohlraumwand und dem Harz in dem Hohlraum. Wie oben be schrieben, wurde ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₁₂ V₁₁ erfüllt, und es wurde der Niedrigdruck-Schließ betrieb ausgeführt, wodurch ein Zwischenraum zuverläs sig zwischen der Hohlraumwand und dem Harz in dem Hohlraum ge bildet werden konnte.

Beispiel 2

Es wurde ein spritzgegossener Gegenstand im wesentlichen bzw. grundsätzlich mit den gleichen Verfahrensschritten, wie es jene im Beispiel 1 sind, hergestellt. Das Beispiel 2 unter scheidet sich vom Beispiel 1 in den Bedingungen, wie den Be dingungen für das Kühlen des Harzes und den Bedingungen für das Einführen des Beschichtungsmaterials. Das heißt, im Bei spiel 2 wurde ein geschmolzenes Harz in den Hohlraum 50 einge spritzt, dann wurde der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang ausge führt, das Harz wurde während einer vorbestimmten Zeitdauer gekühlt, die Schließkraft wurde vermindert, und dann wurde das Beschichtungsmaterial eingeführt.

Das zum Formen verwendete thermoplastische Harz und das ver wendete Beschichtungsmaterial waren im Beispiel 2 die gleichen wie jene, die im Beispiel 1 verwendet wurden. Weiter waren die Spritzgießbedingungen und die Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs die gleichen wie jene im Beispiel 1 oder wie folgt:

Spritzgießbedingungen
Formtemperatur:	130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	290°C
Einspritzdruck: (Überdruck) (800 kp/cm²-G) (Überdruck))	784,8 bar-G
Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs @	Verweil- bzw. Haltedruck: (Überdruck) (500 kp/cm²-G (Überdruck))	490,5 bar-G
Verweil- bzw. Druckhaltezeit:	10 Sekunden

Im Beispiel 2 wurde das Harz während 20 Sekunden gekühlt, nachdem der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang beendet war. Dann wurde die Schließkraft auf etwa 5000 kg (5 Tonnen) herabge setzt, und es wurden 0,3 cm³ des Beschichtungsmaterials einge führt. Die Bedingungen zum Ausbilden der Beschichtung, die Be dingungen für das Kühlen nach dem Einführen des Beschichtungs materials und die Bedingungen für das Härten der Beschichtung waren wie folgt:

Bedingungen für das Ausbilden der Beschichtung

Beginn des Einführens des Beschichtungsmaterials:

24 Sekunden nachdem die Verweil- bzw. Druckhaltepe riode beendet war
Druck (p_inj) für das Einführen des Beschichtungsma terials: etwa 19,62 bar-G (Überdruck) (20 kp/cm²-G) (Überdruck))
Formungsdruck (P) vor dem Einführen des Beschich tungsmaterials: 0 bar
Spitzendruck (p_Spitze) des Formungsdrucks unmittel bar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials: 19,62 bar (20 kp/cm²)
Bedingungen für das Härten der Beschichtung
Härtungszeit: 120 Sekunden.

Die obige Härtungszeit ist auch eine Zeit, während der das eingespritzte Harz gekühlt und verfestigt wurde.

Die Schließkraft kann auf einem herabgesetzten Niveau auf rechterhalten werden, oder sie kann bis zu einem solchen Aus maß erhöht werden, daß die ausgebildete Beschichtung nicht be schädigt wird.

In der obigen Art und Weise wurde ein spritzgegossener Gegen stand erhalten, der eine Beschichtung 62 aus einer Beschich tungszusammensetzung auf nahezu der gesamten Oberfläche des selben hatte. Da die Zeitdauer von der Vollendung des Ein spritzens des geschmolzenen Harzes bis zum Einführen des Be schichtungsmaterials kürzer als jene im Beispiel 1 war, war das Verminderungsverhältnis des spezifischen Volumens kleiner als jenes im Beispiel 1, und der gebildete Zwischenraum 52 war kleiner bzw. enger als der im Beispiel 1 gebildete Zwischen raum. Der Spitzendruck für das Einführen des Beschichtungsma terials war daher ein wenig höher als jener im Beispiel 1, ob wohl die Menge (Volumen) des Beschichtungsmaterials kleiner als jene im Beispiel 1 war. Die Beschichtung 82 hatte eine mittlere Dicke von 50 µm in dem Bodenteil des kastenförmigen spritzgegossenen Gegenstands.

Die Fig. 20 zeigt für das Beispiel 2 die Änderung des For mungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, welche durch das Harz verursacht wurde, und die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, welche durch das Beschichtungsmate rial verursacht wurde. In Fig. 20 scheint es so, als sei der Formungsdruck dann, wenn das Harz in dem Hohlraum vollständig bis zur Verfestigung abgekühlt ist, 0 bar, das ist jedoch nur aufgrund der Kontraktion des Maßstabs der Ordinatenachse so, denn tatsächlich ist der Formungsdruck in diesem Stadium über 0 bar. Speziell war im Beispiel 2 der Spitzendruck p_Spitze des Formungsdrucks, der durch das Beschichtungsmaterial verursacht wurde, 19,62 bar (20 kp/cm²), und der Formungsdruck p′ unmit telbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form, der durch das Beschichtungsmaterial verursacht wurde, war 4,91 bar (5 kp/cm²).

Beispiel 3

Das Beispiel 3 betrifft auch die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Beispiel 3 wurde die Schließkraft der Form vom Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Harzes bis zum Entlasten bzw. Freigeben der Form auf einem konstanten Niveau gehalten. Das heißt, im Beispiel 3 wurde der Hochdruck-Schließ betrieb benutzt. Spezieller war es so, daß die Schließ kraft der Form vom Beginn des Einspritzen des geschmolzenen Harzes bis zum Entlasten bzw. Freigeben der Form auf etwa 100 000 kg (100 Tonnen) gehalten wurde. Die Form und Größe des Hohlraums waren die gleichen wie jene im Beispiel 1.

Im Beispiel 3 wurde aufgrund der Volumenkontraktion des Har zes, die durch das Kühlen des Harzes in dem Hohlraum unmit telbar vor dem Einführen eines Beschichtungsmaterials verur sacht worden war, der Formungsdruck P, der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz verursacht wurde, auf 0 bar herab gesetzt. Im Beispiel 3 wurde ein thermoplastisches Harz ver wendet, welches die Bedingung V₁₂ V₁₀ erfüllte, worin V₁₂ das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist, während V₁₀ das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Be dingungen (Druck P₁₀, Temperatur T₁₀) ist, P₁₀ ist der For mungsdruck zu dem Zeitpunkt, in dem die Gewichtszunahme des Harzes in dem Hohlraum durch den Verweil- bzw. Druckhaltevor gang vollendet ist, T₁₀ ist die Temperatur des thermoplasti schen Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeitpunkt, T₁₂ ist die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials, und P₀ ist atmosphärischer Druck. Als Ergebnis wurde die Gleichung

v_Zwischenraum = v_c0 - V_R2 0

erfüllt, und ein Zwischenraum 52 wurde zuverlässig zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand gebildet. Das heißt, der Wert von P_comp wurde zuverlässig auf 0 bar ge bracht, und der durch das Harz in dem Hohlraum verursachte Formungsdruck wurde auf 0 bar herabgesetzt.

Im Beispiel 3 wurde das nachfolgend genannte Material als thermoplastisches Harz für das Formen verwendet. Weiter sind die Spritzgießbedingungen und die Verweil- bzw. Druckhaltevor gangsbedingungen, wie nachfolgend angegeben, festgesetzt wor den. Das Beschichtungsmaterial war das gleiche wie jenes des Beispiels 1. Weiter wurde die gleiche Spritzgießeinrichtung verwendet, wie es jene ist, die in Fig. 12 gezeigt ist.

Thermoplastisches Harz für das Formen: (Reny 1022, geliefert von der Firma Mitsubishi Engineering-Plastics Corp.)
Polyamid MXD6
Spritzgießbedingungen @	Formtemperatur:	130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	270°C
Einspritzdruck: (700 kp/cm²)	686,7 bar
Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs: @	Verweil- bzw. Haltedruck: (Überdruck) (500 kp/cm²-G) (Überdruck))	490,5 bar-G
Verweil- bzw. Druckhaltezeit:	2,5 Sekunden.

Im Beispiel 3 war der obige Verweil- bzw. Haltedruck ein übli cher, während die obige Verweil- bzw. Druckhaltezeit kürzer als eine übliche Verweil- bzw. Druckhaltezeit war. Der Ver weil- bzw. Druckhaltevorgang wird allgemein während 9 Sekunden ausgeführt, welche Zeitdauer einer Einspritzkanal-Verschluß zeit äquivalent ist. Die Gewichtszunahme des geschmolzenen Harzes durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang war kleiner als die Gewichtszunahme eines geschmolzenen Harzes durch einen üblichen Verweil- bzw. Druckhaltevorgang. Infolgedessen war der Wert von v_R2 kleiner als jener, der durch einen üblichen Verweil- bzw. Druckhaltevorgang erhalten wird, so daß ein Zwi schenraum 52 leichter zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand gebildet wurde.

Im Beispiel 3 wurde der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang ausge führt, und dann wurde das eingespritzte Harz während 50 Sekun den gekühlt und verfestigt. Dann wurde das Beschichtungsmate rial eingeführt, während die Schließkraft auf 100 000 kg (100 Tonnen) gehalten wurde. Die Bedingungen zum Ausbilden der Be schichtung, die Bedingungen für das Kühlen des Beschichtungs materials und die Bedingungen für das Härten des Beschich tungsmaterials waren wie folgt:

Bedingungen für das Ausbilden der Beschichtung

Beginn des Einführens des Beschichtungsmaterials: 50 Sekunden nachdem die Verweil- bzw. Druckhalte periode beendet war.
Druck (P_inj) für das Einführen des Beschichtungsma terials: etwa 147,15 bar-G (Überdruck) (150 kp/cm²-G) (Überdruck))
Spitzendruck (p_Spitze) des Formungsdrucks unmittel bar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials: 147,15 bar (150 kp/cm²)
Formungsdruck (P) vor dem Einführen des Beschich tungsmaterials: 0 bar
Menge des Beschichtungsmaterials: 0,55 cm³
Bedingungen für das Härten der Beschichtung:
Härtungszeit: 120 Sekunden

Die obige Härtungszeit ist auch eine Zeit, während der das eingespritzte Harz gekühlt und gefestigt wurde.

Der Formungsdruck p′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form war 39,24 bar (40 kp/cm²). Das ist deswegen so, weil eine vorbestimmte Menge (Volumen: v_F0) des Beschichtungsmaterials in den Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand derart eingeführt wurde, daß die Beziehung

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

erfüllt war.

Fig. 21 zeigt für das Beispiel 3 die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, verursacht durch das Harz, und die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit, verursacht durch das Beschichtungsmaterial. Die Po sition des bewegbaren Formteils relativ zu dem ortsfesten Formteil war von dem Einspritzen des geschmolzenen Harzes bis zu dem Entlasten bzw. Freigeben der Form nahezu konstant.

Fig. 22 zeigt ein PVT-Diagramm des im Beispiel 3 verwendeten thermoplastischen Harzes. In Fig. 22 veranschaulicht A die Be ziehung zwischen der Harztemperatur und dem spezifischen Vo lumen bei einem Druck von 0,981 bar (1 kp/cm²) (atmosphäri scher Druck), B veranschaulicht die gleiche Beziehung bei ei nem Druck von 500,31 bar (510 kp/cm²), C veranschaulicht die gleiche Beziehung bei einem Druck von 686,7 bar (700 kp/cm²), D veranschaulicht die gleiche Beziehung bei einem Druck von 1000,62 bar (1020 kp/cm²), und E veranschaulicht die gleiche Beziehung bei einem Druck von 1500,93 bar (1530 kp/cm²). Der Verweil- bzw. Haltedruck (äquivalent P₁₀) war 490,5 bar-G (Überdruck) (500 kp/cm²-G) (Überdruck)), und die Temperatur (äquivalent T₁₀) des Harzes in dem Hohlraum in dem Verweil- bzw. Druckhalteschritt war 270°C. Wie aus Fig. 22 deutlich hervorgeht, war daher das spezifische Volumen V₁₀ des ther moplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₁₀ = 490,5 bar bzw. 500 kp/cm², Temperatur T₁₀ = 270°C) etwa 0,65 cm³/g. Das Harz in dem Hohlraum wurde von der Temperatur T₁₀ (270°C) auf eine gewisse Temperatur (etwa 235°C in Fig. 22) gekühlt, während das Harz ein konstantes spezifisches Volumen V₁₀ hat te. Dann änderte sich das Harz gemäß Fig. 22 in dem Hohlraum längs einer Linie A von etwa 235°C bis zu etwa 140°C derart, daß das spezifische Volumen abnahm. Zu einem Zeitpunkt, in dem die Temperatur etwa 140°C war (T₁₁), wurde das Beschichtungs material eingeführt. Der durch das Harz unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials verursachte Formungsdruck war 0 bar, und die Temperatur T₁₂ des Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials war etwa 140°C. Daher hatte das spezifische Volumen V₁₂ des ther moplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀ = atmo sphärischer Druck, Temperatur T₁₂ = 140°C) den Wert von 0,623 cm³/g. Das heißt, die Bedingung V₁₂ V₁₀ war erfüllt.

Im Beispiel 3 wurde ein thermoplastisches Harz, welches die Beziehung V₁₂ V₁₀ erfüllte, in dem Hochdruck-Schließbetrieb verwendet, und weiter wurde durch Herabsetzen der Verweil- bzw. Druckhaltezeit der Zwischenraum 52 (Volumen: V_Zwischenraum = v_c0 - v_R2) zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand gebildet. Es wurde ein spritzgegossener Ge genstand mit einer Beschichtung 82 aus der Beschichtungszusam mensetzung, die eine mittlere Dicke von 100 µm hatte, auf na hezu der gesamten Oberfläche desselben erhalten.

Beispiel 4

Das Beispiel 4 betrifft auch die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Beispiel 4 umfaßt die Schritte des Herabsetzens der Schließkraft auf Null nach der Vollendung des Einspritzens eines geschmolzenen Harzes in den Hohlraum 50 und vor dem Einführen eines Beschichtungsmaterials und dann das Anordnen bzw. Bringen des bewegbaren Formteils 26 im bzw. in Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 in einen Zustand, in welchem der Hohlraum 50 durch das ortsfeste Formteil 22 und das bewegbare Formteil 26 gebildet wird. Die Spritzgußeinrich tung, welche für die Verwendung in dem Verfahren des Spritz gießens eines thermoplastischen Harzes im Beispiel 4 geeignet ist, sei nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 23 in wesentli chen Merkmalen erläutert.

Die Form der Spritzgußeinrichtung, die für die Verwendung im Beispiel 4 geeignet ist, umfaßt auch ein ortsfestes Formteil 22 und ein bewegbares Formteil 26. Das ortsfeste Formteil 22 und das bewegbare Formteil 26 sind so strukturiert, daß das bewegbare Formteil 26 in einem Zustand, in dem ein Hohlraum 50 mittels des ortsfesten Formteils 22 und des bewegbaren Form teils 26 ausgebildet ist, im Abstand von dem ortsfesten Form teil 22 angeordnet werden bzw. sein kann. Das heißt, die Form teile sind so strukturiert, daß das Volumen des Hohlraums 50 durch Bringen bzw. Anordnen des bewegbaren Formteils 26 in weiterem Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 erhöht werden kann (wenn bereits ein spritzgegossener Gegenstand aus einem Harz 40A darin ausgebildet ist).

Spezieller ist es, wie schematisch in Fig. 23 gezeigt ist, so, daß das bewegbare Formteil 26 und das ortsfeste Formteil 22 Kontaktteile bzw. -bereiche (Trennoberflächen) 26A und 22A ha ben, und die Kontaktteile bzw. -bereiche 26A und 22A haben ei ne solche Vorsprung-und-Rücksprung-Struktur (eine teleskopi sche Struktur), daß ein geschlossener Hohlraum 50 selbst dann gebildet werden kann, wenn das bewegbare Formteil 26 bis zu einem gewissen (zum Formhohlraum für das Formen des nichtbe schichteten Harzes 40A zusätzlichen) Ausmaß mit Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 angeordnet ist. Fig. 23 zeigt einen Zustand der Form, in welchem das bewegbare Formteil 26 mit Ab stand von dem ortsfesten Formteil 22 angeordnet und trotzdem der geschlossene Hohlraum 50 ausgebildet ist. Die anderen Strukturen der Spritzgießeinrichtung sind die gleichen wie jene in Beispiel 1, und daher werden nähere Erläuterungen weg gelassen, es wird diesbezüglich vielmehr auf die entsprechen den früheren Erläuterungen verwiesen. Weiter sind in Fig. 23 aus Gründen der vereinfachten Darstellung die Veranschauli chung einer ortsfesten Platte 20, einer bewegbaren Platte 24, eines hydraulischen Schließ- bzw. Druckzylinders 30, eines hydraulischen Kolbens 33 und der Spurstangen 34 weggelassen. Die Form und Größe des Hohlraums sind die gleichen wie jene des Beispiels 1.

Im Beispiel 4 wurde die Schließkraft zur Zeit des Einspritzens eines geschmolzenen Harzes auf etwa 100 000 kg (100 Tonnen) eingestellt, und vor dem Einführen eines Beschichtungsmateri als wurde die Schließkraft durch Betätigen des hydraulischen Schließzylinders 30 weggenommen (0 kg bzw. Tonnen). Infolge dessen wurde die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöff nungs- und -schließrichtung um etwa 0,2 mm erhöht. Weiter wurde die Dicke (Strecke) des Hohlraums 50 in der Formöff nungs- und -schließrichtung durch Anordnen des bewegbaren Formteils 26 im Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 erhöht. Die Erhöhung des Abstands zwischen dem ortsfesten Formteil 22 und dem bewegbaren Formteil 26 war hierbei 0,1 mm. Das heißt, die Dicke (Strecke) des Hohlraums 50 in der Formöffnungs- und -schließrichtung war schließlich 0,3 mm größer als die Dicke (Strecke) zur Zeit des Einspritzens des geschmolzenen Harzes.

Im Beispiel 4 wurde ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₁₂ V′₁₁ erfüllte, worin V₁₂ das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₁₂) ist, während V′₁₁ das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P′₁₁, Temperatur T′₁₁) ist, P′₁₁ ist der Formungsdruck unmittelbar nachdem das bewegbare Formteil im Abstand von dem ortsfesten Formteil angeordnet worden ist, T′₁₁ ist die Tempe ratur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum zu dem obi gen Zeitpunkt, T₁₂ ist die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Be schichtungsmaterials, und P₀ ist atmosphärischer Druck.

Im Beispiel 4 wurden das gleiche thermoplastische Harz für die Formung und das gleiche Beschichtungsmaterial verwendet wie jene, die im Beispiel 1 verwendet wurden. Die Spritzgießbedin gungen und die Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevor gangs waren wie folgt:

Formtemperatur:\|130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	290°C
Einspritzdruck: (Überdruck) (800 kp/cm²-G (Überdruck))	784,8 bar-G
Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs @	Verweil- bzw. Haltedruck: (Überdruck) (500 kp/cm²-G (Überdruck))	490,5 bar-G
Verweil- bzw. Druckhaltezeit:	10 Sekunden.

Im Beispiel 4 wurde, nachdem 50 Sekunden nach dem Beenden des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs vergangen waren, die Schließ kraft durch Betätigen des hydraulischen Schließzylinders 30 auf 0 kg bzw. Tonnen gebracht, und weiter wurde das bewegbare Formteil 26 in einem Zustand, in welchem der Hohlraum 50 durch das ortsfeste Formteil 22 und das bewegbare Formteil 26 gebil det war, im Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 angeordnet. Nachdem 54 Sekunden nach der Beendigung des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs vergangen waren, wurde ein Beschichtungsma terial 80 in den Zwischenraum 52 eingeführt. Unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials hatte der Zwischen raum 52 das folgende Volumen:

v_Zwischenraum = v_c0 + Δv_c1 - v_R2

Die Bedingungen zum Ausbilden der Beschichtung, die Bedingun gen für das Kühlen des Beschichtungsmaterials und die Bedin gungen für das Härten der Beschichtung waren wie folgt:

Bedingungen für das Ausbilden der Beschichtung

Beginn des Einführens des Beschichtungsmaterials: 54 Sekunden nachdem die Verweil- bzw. Druck halteperiode beendet war.
Spitzendruck (p_Spitze) des Formungsdrucks unmittel bar nach dem Einführen des Beschichtungsmateri als: 19,62 bar (20 kp/cm²)
Menge des eingeführten Beschichtungsmaterials: 1,7 cm³
Formungsdruck (P) vor dem Einführen des Beschich tungsmaterials: 0 bar
Bedingungen für das Härten der Beschichtung
Härtungszeit: 120 Sekunden.

Der Formungsdruck p′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Frei geben der Form war 4,91 bar (5 kp/cm²). Das ist deswegen so, weil eine vorbestimmte Menge (Volumen: v_F0) des Beschichtungs materials in den Zwischenraum zwischen dem Harz in dem Hohl raum und der Hohlraumwand derart eingeführt wurde, daß die Be ziehung

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

erfüllt war. Der Verweil- bzw. Haltedruck (äquivalent P₁₀) war 490,5 bar-G (Überdruck) (500 kp/cm²-G (Überdruck)), und die Temperatur (äquivalent T₁₀) des Harzes in dem Hohlraum in dem Verweil- bzw. Druckhalteschritt war 290°C. Daher war das spe zifische Volumen V₁₀ des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₁₀ = 490,5 bar bzw. 500 kp/cm², Temperatur T₁₀ = 290°C) etwa 0,90 cm³/g. Andererseits war der Formungs druck P′₁₁ bereits 0 bar, bevor das bewegbare Formteil mit Ab stand von dem ortsfesten Formteil angeordnet wurde, und er war 0 bar, unmittelbar nachdem das bewegbare Formteil mit Abstand von dem ortsfesten Formteil angeordnet worden war. Die Tempe ratur T′₁₁ des Harzes in dem Hohlraum unmittelbar nachdem das bewegbare Formteil mit Abstand von dem ortsfesten Formteil angeordnet worden war, war 140°C. Weiter war die Temperatur T₁₂ des Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials auch etwa 140°C. Daher war das spe zifische Volumen V′₁₁ des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P′₁₁ = 0 bar, Temperatur T′₁₁ = 140°C) etwa 0,86 cm³/g, und das spezifische Volumen V₁₂ des thermoplasti schen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀ = atmosphärischer Druck, Temperatur T₁₂ = 140°C) war auch etwa 0,86 cm³/g. Das heißt, es war die Bedingung V₁₂ V′₁₁ erfüllt.

Im Beispiel 4 erfüllte das verwendete thermoplastische Harz die Bedingung V₁₂ V′₁₁, und weiter wurde der Betrieb des An ordnens des bewegbaren Formteils mit Abstand ausgeführt, wo durch der Zwischenraum 52 (Volumen: v_Zwischenraum = v_c0 + Δv_c1 - v_R2) zuverlässiger zwischen dem Harz 40 in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand gebildet wurde, und es wurde ein spritzgegossener Gegenstand erhalten, bei dem eine Beschich tung 82 aus der Beschichtungszusammensetzung nahezu auf der ganzen Oberfläche desselben ausgebildet war. Die Beschichtung 82 hatte eine mittlere Dicke von 260 µm in dem Bodenteil des kastenförmigen spritzgegossenen Gegenstand.

Beispiel 5

Das Beispiel 5 betrifft die zweite Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. Das heißt, im Beispiel 5 wird ein Beschich tungsmaterial 80 in einem Zustand eingeführt, in dem der For mungsdruck P, der durch das in den Hohlraum 50 eingespritzte Harz 40A verursacht wird, höher als 0 bar ist. In dem Verfah ren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 5 wird das geschmolzene Harz 40 in einem Zustand in den Hohlraum 50 eingespritzt, in dem die Form geschlossen ist und die Schließkraft aufrechterhalten wird, und dann wird das Beschichtungsmaterial 80 in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand ohne Ausbildung irgendeines Zwischenraum (Spalts) zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand eingeführt. Das heißt, im Beispiel 50 wird der Hochdruck-Schließbetrieb angewandt, in dem die Schließkraft vom Beginn des Einspritzens des geschmol zenen Harzes bis zum Entlasten bzw. Freigeben bzw. Lösen der Form auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Die für die Verwendung im Beispiel 5 geeignete Spritzgußeinrichtung ist die gleiche wie jene, die im Beispiel 1 verwendet worden ist, und daher ist ihre Erläuterung weggelassen, vielmehr wird auf die frühere Erläuterung verwiesen. Der Hohlraum hatte eine Form zum Erzeugen einer nahezu kastenförmigen Gestalt, die eine Länge von etwa 100 mm, eine Breite von etwa 30 mm, eine Tiefe von etwa 10 mm und eine Dicke von 4 mm hat. Die Form des Hohlraums ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann jede an dere Form haben, die erforderlich ist.

Im Beispiel 5 wurde ein thermoplastisches Harz verwendet, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, worin V₂ das spezifische Vo lumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀, Temperatur T₂₂) ist, während V₂₂ das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂, Temperatur T₂₂) ist, P₂₂ ist der Formungsdruck un mittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials, der durch das Harz verursacht wird, T₂₂ ist die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum zu dem obigen Zeit punkt, und P₀ ist atmosphärischer Druck.

Das Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Beispiel 5 wird nachstehend in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 24 bis 26 erläutert.

Im Beispiel 5 wurde das gleiche thermoplastische Harz für die Formung verwendet, wie jenes, das im Beispiel 3 verwendet wurde, und es wurde das gleiche Beschichtungsmaterial verwen det wie jenes, das im Beispiel 1 verwendet wurde.

Die Spritzgießbedingungen waren wie folgt:

Formtemperatur:\|130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	270°C
Einspritzdruck: (Überdruck) (700 kp/cm²-G (Überdruck))	686,7 bar-G

Zunächst wurde, wie in Fig. 24A gezeigt ist, das geschmolzene Harz 40 aus dem thermoplastischen Harz aus einem Einspritzzy linder 12 durch einen Eingußkanalteil 14 in den Hohlraum 50 eingespritzt, um den Hohlraum 50 mit dem geschmolzenen Harz zu füllen. Der Hohlraum 50 war durch Schließen des ortsfesten Formteils 22 mit dem bewegbaren Formteil 26 unter hohem Druck (etwa 100 000 kg (100 Tonnen) im Beispiel 5) gebildet worden. In diesem Fall war der Hydraulikzylinder 62 der Beschichtungs material-Einführungseinrichtung in einer Vorwärtsposition pla ziert, wodurch der Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 mit dem vorderen Ende des Absperrstifts 64 verschlossen war. Infolgedessen waren der Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 und der Hohlraum 50 nicht miteinander verbunden, und das Beschichtungsmaterial 80 floß nicht in den Hohlraum 50.

Unmittelbar nachdem das Einspritzen des geschmolzenen Harzes vollendet war, wurde der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang unter den nachfolgend angegebenen Bedingungen ausgeführt. Diese Be dingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs waren übliche Bedingungen, und die Verweil- bzw. Druckhaltezeit war nahezu äquivalent einer bzw. der Eingußkanal-Verschlußzeit.

Verweil- bzw. Haltedruck: (Überdruck) (800 kp/cm²-G (Überdruck)
784,8 bar-G
Verweil- bzw. Druckhaltezeit (-periode):	9 Sekunden

Nachdem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet war, wurde das vordere Ende des Absperrstifts 64 durch Betätigen des Hydraulikzylinders 62 der Beschichtungsmaterial-Einführungs einrichtung zurückbewegt, um den Beschichtungsmaterial-Einfüh rungsteil 28 zu öffnen. Das Beschichtungsmaterial 80 wurde durch die Pumpe 70 zu dem Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 zugeführt. Infolgedessen wurde das Beschichtungsmaterial bis zu dem Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 aufge füllt. Da jedoch der Formungsdruck P höher als 0 bar war, war kein Zwischenraum zwischen dem Harz 40A und der Hohlraumwand gebildet, und der Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 und der Hohlraum 50 waren nicht miteinander verbunden. Das heißt, die Beziehung

v_R2 < v_c0

spezieller

v_R2 = v_c0 + Δv_c2

war erfüllt. In diesem Stadium floß daher das Beschichtungsma terial 80 nicht in den Hohlraum 50 bzw. nicht in die Hohlraum seite. Die Fig. 24B zeigt schematisch diesen Zustand. In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der durch das Harz 40A verursachte Formungsdruck P höher als 0 bar, und es ist erforderlich, zu verhindern, daß das Harz 40A zu dem in Fig. 24B veranschaulichten Zeitpunkt in den Be schichtungsmaterial-Einführungsteil 28 fließt. Zu diesem Zweck kann jener Teil des Harzes 40A, welcher in Kontakt mit der Hohlraumwand ist, bis zu einem gewissen Ausmaß im voraus ver festigt werden. Speziell wird dieses durch ein Verfahren er reicht, in dem man eine adäquate Zeit verstreichen läßt, bevor der Absperrstift 64 nach der Verweil- bzw. Druckhalteperiode zurückbewegt wird, oder durch ein Verfahren, in dem ein kri stallines Harz derart verwendet wird, daß ein Teil des Harzes 40A, der in Kontakt mit der Hohlraumwand ist, verglichen mit dem anderen Teil des Harzes 40A eine schnelle Verfestigung er fährt.

Dann wurde das vordere Ende des Absperrstifts 64 durch Vor wärtsbewegen des Hydraulikzylinders 62 der Beschichtungsmate rial-Einführungseinrichtung nach vorwärts bewegt. Fig. 25A veranschaulicht einen Zustand unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials. Als das vordere Ende des Absperr stifts 64 weiter nach vorwärts bewegt wurde, wurde das Be schichtungsmaterial 80 in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand eingeführt (siehe Fig. 25B). Die Einführung des Beschichtungsmaterials wurde 4 Sekun den nach dem Ende der Verweil- bzw. Druckhalteperiode begon nen, und die Menge des eingeführten Beschichtungsmaterials war 0,2 cm³.

In diesem Fall wurde das Beschichtungsmaterial 80 eingeführt, während es das Harz 40A in dem Hohlraum 50 komprimierte, wäh rend es das bewegbare Formteil 26 bis zu einem gewissen Ausmaß in Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 brachte oder während es auf beide Arten wirkte. Der Zustand, in dem das Beschich tungsmaterial 80 in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand eingeführt wird, hängt von dem Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials, der Schließkraft und der Flexibilität des Harzes 40A ab. Fig. 25B und die Fig. 26A und 26B zeigen eine schematische vergrößerte Ansicht eines Zustands, in dem das Harz 40A von dem Beschich tungsmaterial 80 komprimiert wird. In diesem Zustand ist die Beziehung

v_F0 = Δv_c3 + Δv_R3

erfüllt.

Die Form kann eine solche Vorsprung-und-Rücksprung-Struktur (eine teleskopische Struktur) haben, daß der Hohlraum selbst dann aufrechterhalten werden kann, wenn das bewegbare Formteil 26 (nach dem Verfestigen des Harzes 40A) bis zu einem gewissen Ausmaß mit Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 angeordnet wird bzw. so angeordnet wird, daß ein Zwischenraum zwischen einem der Formteile und dem verfestigten Harz 40A gebildet wird, obwohl in den Figuren die Darstellung der Vorsprung-und-Rücksprung-Struktur weggelassen ist.

Die Bedingungen für das Einführen des Beschichtungsmaterials waren wie folgt:

Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials (p_inj): 490,5 bar-G (Überdruck) (500 kp/cm²-G (Überdruck))
Formungsdruck bei dem Einführen des Beschichtungsmateri als (P): 294,3 bar (300 kp/cm²)
Spitzendruck des Formungsdrucks unmittelbar nach dem Ein führen des Beschichtungsmaterials (P_Spitze): 490,5 bar (500 kp/cm²)

Fig. 27 zeigt schematisch eine Änderung des hydraulischen Drucks, welcher auf den Absperrstift 64 ausgeübt wird, wenn das Beschichtungsmaterial eingeführt wird. In einem in Fig. 24A gezeigten Zustand (Zeit t₀), übte der Hydraulikzylinder 62 einen hohen Druck auf den Absperrstift 64 aus, um zu verhin dern, daß sich der Absperrstift 64 unter dem Druck des einge spritzten geschmolzenen Harzes 40 nach rückwärts bewegt. Da nach wurde der auf den Absperrstift 64 anzuwendende Druck auf 0 bar-G (Überdruck) vermindert, und weiter wurde dann ein Rückwärtsdruck auf den Absperrstift 64 ausgeübt, um den Ab sperrstift 64 zurückzubewegen, wie in Fig. 24B gezeigt ist (Zeit t₁ - t₂).

Der auf den Absperrstift 64 angewandte Druck nahm von einem in Fig. 25A gezeigten Zustand (Zeit t₂) bis zu einen Zeitpunkt (t₃), in dem das Beschichtungsmaterial 80 in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand durch den Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 eingeführt wurde, wie in Fig. 25B gezeigt ist, zu. Während einer Zeit dauer von t₃ bis zu t₄ wurde das Beschichtungsmaterial 80 kon tinuierlich in die Grenze 54 in dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand eingeführt. Der auf den Absperrstift 64 in dem obigen Fall ausgeübte Druck wurde als ein Druck zum Einführen des Beschichtungsmaterials (p_inj) genommen. Der Druck für das Einführen des Beschichtungsmaterials (p_inj) war äquivalent der Gesamtheit aus dem Formungsdruck P und dem Strömungswiderstand des Beschichtungsmaterials. Generell ist daher die Bedingung p_Spitze < P erfüllt. Als die Bewegung des Absperrstifts 64 nach vorwärts beträchtlich fortschritt und als ein beträchtlicher Betrag des Beschichtungsmaterials ein geführt worden war, war es schwierig, weiteres Beschichtungs material einzuführen. Infolgedessen wurde der auf den Absperr stift 64 angewandte Druck, der zum Einführen des Beschich tungsmaterials erforderlich war, erhöht. Zu einer Zeit t₅ kam der Absperrstift 64 in Fig. 27 am vorderen Ende seines Lauf wegs an, und der Beschichtungsmaterial Beschichtungsmaterial-Ein führungsteil 28 wurde mit dem vorderen Ende des Absperr stifts 84 verschlossen (siehe Fig. 26A). Auf diese Art und Weise wird das Einführen des Beschichtungsmaterials beendet, und der Beschichtungsmaterial-Zuführungsteil 60 und der Hohl raum 50 waren nicht länger miteinander verbunden. Der Hydrau likzylinder 62 arbeitete dahingehend weiter, daß er einen Druck auf den Absperrstift 64 ausübte, so daß der Absperrstift 64 nicht zurückbewegt wurde.

Dann wurde das Beschichtungsmaterial 80 vollständig oder bis zu einem solchen Ausmaß, daß der Vorgang des Entlastens bzw. Freigebens der Form nicht behindert wurde, gehärtet, um eine Beschichtung 82 auf der Oberfläche des Harzes 40A in dem Hohl raum 50 auszubilden (siehe Fig. 26B). Das Härten wurde während 120 Sekunden ausgeführt. Während dieser Zeitdauer wurde das Kühlen und Verfestigen des spritzgegossenen Harzes fortge setzt. Dann wurde die Schließkraft, die bis dahin ausgeübt worden war, durch Zurückbewegen des Hydraulikkolbens 32 mit dem Hydraulikzylinder 30 weggenommen, um den Vorgang des Ent lastens bzw. Freigebens der Form auszuführen. Schließlich wurde ein spritzgegossener Gegenstand aus der Form herausge nommen. Der Formungsdruck P′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form war etwa 313,92 bar (320 kp/cm²). Da das verwendet thermoplastische Harz die Bedingung V₂ < V₂₂ er füllte, wurde die Beziehung v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5 erfüllt.

In der obigen Art und Weise wurde ein spritzgegossener Gegen stand erhalten, der auf nahezu der gesamten Oberfläche dessel ben die Beschichtung 82 aus der vorgesehenen Beschichtungszu sammensetzung hatte. Die Beschichtung 82 hatte eine mittlere Dicke von 30 µm in dem Bodenteil des kastenförmigen spritzge gossenen Gegenstands.

Fig. 28 zeigt die Änderung des Formungsdrucks in Abhängigkeit von der Zeit gemäß dem Beispiel 5. Der Formungsdruck unmittel bar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials nahm nicht so weit wie bis zu 0 bar ab. Das Harz fuhr daher fort, die Hohl raumwand nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials mit Druck zu beaufschlagen, und der Formungsdruck nahm nicht auf 0 bar ab. Mit anderen Worten bedeutet das, daß kein Zwischenraum (Spalt) zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohl raumwand gebildet wurde. Die Position des bewegbaren Formte 28242 00070 552 001000280000000200012000285912813100040 0002019534982 00004 28123ils relativ zu dem ortsfesten Formteil war vom Einspritzen des ge schmolzenen Harzes bis zum Entlasten bzw. Freigeben der Form nahezu konstant.

Der Formungsdruck P₂₂ unmittelbar vor dem Einführen des Be schichtungsmaterials war 294,3 bar (300 kp/cm²), und die Tem peratur T₂₂ des Harzes in dem Hohlraum zu diesem Zeitpunkt war 235°C. Die Fig. 29 zeigt ein PVT-Diagramm des im Beispiel 5 verwendeten thermoplastischen Harzes. Das in Fig. 29 gezeigte PVT-Diagramm ist das gleiche wie jenes in Fig. 22. Wie in Fig. 29 gezeigt ist, sind, wenn das spezifische Volumen des thermo plastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂ = 294,3 bar bzw. 300 kp/cm², Temperatur T₂₂ = 235°C) die Größe V₂₂ hat, und wenn das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀ = atmosphärischer Druck, Temperatur T₂₂ = 235°C) die Größe V₂ hat, V₂₂ = 0,643 cm³/g und V₂ = 0,653 cm³/g. Das heißt, die Bedingung V₂ < V₂₂ ist erfüllt. Das heißt weiter, die Bedingung

c_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

ist erfüllt. Daher nimmt der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials nicht bis auf 0 bar ab, und dieser Druck wird als P_comp erkannt.

Beispiel 6

Das Beispiel 6 betrifft auch die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Beispiel 6 unterscheidet sich vom Beispiel 5 darin, daß die Schließkraft auf ein Niveau, das niedriger als jenes beim Einspritzen eines geschmolzenen Har zes ist, vor dem Einführen eines Beschichtungsmaterials 80 herabgesetzt wird. Das heißt, die Schließkraft bei dem Ein spritzen des geschmolzenen Harzes war im vorliegenden Beispiel etwa 100 000 kg (100 Tonnen) (= F₂₀), und die Schließkraft wurde vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials 80 auf etwa 5000 kg (5 Tonnen) (= F₂₁) vermindert. Das heißt F₂₁/F₂₀ ist nahezu gleich 0,05. Die Form und Größe des Hohlraums sind die gleiche wie jene des Beispiels 5.

In dem Beispiel 6 wurden das gleiche thermoplastische Harzma terial und das gleiche Beschichtungsmaterial verwendet wie jene, die im Beispiel 5 verwendet wurden. Die Spritzgießbedin gungen und die Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevor gangs waren die gleichen wie jene im Beispiel 5, und zwar wa ren es folgende:

Spritzgießbedingungen
Formtemperatur:	130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	270°C
Einspritzdruck (Überdruck) (700 kp/cm²-G (Überdruck))	686,7 bar-G
Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs @	Verweil- bzw. Haltedruck: (Überdruck) (800 kp/cm²-G (Überdruck))	784,8 bar-G
Verweil- bzw. Druckhaltezeit:	9 Sekunden

Im Beispiel 6 wurde unmittelbar nach dem Ende der Verweil- bzw. Druckhalteperiode die Schließkraft durch Betätigen des hydraulischen Schließzylinders 30 auf etwa 5000 kg (5 Tonnen) vermindert. Das Volumen des Hohlraums nahm daher bis zu einem gewissen Ausmaß (v_c0 + Δv_c1) zu. Da jedoch ein thermoplasti sches Harz verwendet wurde, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüll te, wurde die Beziehung

v_c0 + Δc_c2 = v_R2 < v′_R5

noch eingehalten, und der Wert von P_comp war groß. Dann wurde das vordere Ende des Absperrstifts 64 durch Zurückbewegen des Hydraulikzylinders 62 der Beschichtungsmaterial-Einführungs einrichtung so bewegt, daß der Beschichtungsmaterial-Einfüh rungsteil 28 geöffnet wurde. Infolgedessen wurde das Beschich tungsmaterial bis zu dem Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 aufgefüllt. Da jedoch der Formungsdruck P nicht auf 0 bar abnahm, wurde kein Zwischenraum zwischen dem Harz 40A und der Hohlraumwand gebildet, und der Beschichtungsmaterial-Zufüh rungsteil 60 und der Hohlraum 50 waren nicht miteinander ver bunden. Das Beschichtungsmaterial 80 floß daher in diesem Sta dium nicht in den Hohlraum 50 bzw. in die betreffende Seite des Hohlraums 50.

Die Schließkraft wurde vermindert, und dann wurde das Be schichtungsmaterial 80 in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand durch Vorwärtsbewegen des Absperrstifts 64 eingeführt. In diesem Fall wurde die Be ziehung

v_F0 = v_c3 + Δv_R3

erfüllt, wobei Δv_c3 aufgrund des Niedrigdruck-Schließbetriebs größer als im Beispiel 5 war. Es konnte daher eine Beschich tung ausgebildet werden, die eine größere Dicke als im Bei spiel 5 hatte. Das Einführen des Beschichtungsmaterials wurde 4 Sekunden nach dem Ende der Verweil- bzw. Druckhalteperiode begonnen.

Bedingungen für das Ausbilden der Beschichtung

Druck (p_inj) für das Einführen des Beschichtungsma terials: etwa 235,44 bar-G (Überdruck) (240 kp/cm²-G (Überdruck)
Formungsdruck (P) zur Zeit des Einführens des Be schichtungsmaterials: 98,1 bar (100 kp/cm²)
Formungsdruck (P_Spitze) unmittelbar nach dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials: 235,44 bar (240 kp/cm²)
Menge des eingeführten Beschichtungsmaterials: 0,3 cm³
Bedingungen für das Härten der Beschichtung
Härtungszeit: 120 Sekunden.

Während der obigen Härtungszeit wurde das spritzgegossene Harz kontinuierlich gekühlt. Nachdem das Einführen des Beschich tungsmaterials vollendet ist, kann die Schließkraft auf einem verminderten Niveau aufrechterhalten werden, oder sie kann bis zu einem solchen Ausmaß erhöht werden, daß die gebildete Be schichtung nicht beschädigt wird.

In der obigen Art und Weise wurde ein spritzgegossener Gegen stand erhalten, der auf nahezu der gesamten Oberfläche dessel ben eine Beschichtung 82 aus der verwendeten Beschichtungszu sammensetzung hatte. Die Beschichtung 82 hatte eine mittlere Dicke von 50 µm in dem Bodenteil des kastenförmigen spritzge gossenen Gegenstands.

In Fig. 30 veranschaulichen eine ausgezogene Linie und eine gestrichelte Linie die Änderung des Formungsdrucks in Abhän gigkeit von der Zeit und die Verlagerung bzw. Verschiebung des bewegbaren Formteils gegenüber dem ortsfesten Formteil im Beispiel 6. Der Formungsdruck P₂₂ unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials war 98,1 bar (100 kp/cm²), und die Temperatur T₂₂ des Harzes in dem Hohlraum war zu diesem Zeitpunkt 235°C. Die Fig. 31 zeigt ein PVT-Diagramm des im Beispiel 6 verwendeten thermoplastischen Harzes. Das in Fig. 31 gezeigte PVT-Diagramm ist das gleiche wie jenes in Fig. 22. Wie in Fig. 31 gezeigt ist, ist, wenn das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂ = 98,1 bar bzw. 100 kp/cm², Temperatur T₂₂ = 235°C) den Wert V₂₂ hat, und wenn das spezifische Volumen des thermoplasti schen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀ = atmosphärischer Druck, Temperatur T₂₂ = 235°C) den Betrag V₂ hat V₂₂ = 0,648 cm³/g und V₂ = 0,653 cm³/g. Das heißt, die Bedingung V₂ < V₂₂ ist erfüllt. Das bedeutet auch, daß die Beziehung

v_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

erfüllt ist. Daher nimmt der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials nicht so weit wie bis zu 0 bar ab, und dieser Druck wird als P_comp erkannt. Mit anderen Worten bedeutet das, daß kein Zwischenraum (Spalt) zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand gebildet werden kann.

Der Formungsdruck P′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Frei geben der Form war etwa 186,39 bar (190 kp/cm²). Das heißt, der Formungsdruck P′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Frei geben der Form nahm nicht bis auf 0 bar ab. Dieses ist deswe gen so, weil eine vorbestimmte Menge (Volumen: v_F0) des Be schichtungsmaterials in die Grenze zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand derart eingeführt wurde, daß die Beziehung

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

erfüllt war. Daher fuhr das Harz fort, die Hohlraumwand nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials mit Druck zu beauf schlagen, und der Formungsdruck nahm nicht bis auf 0 bar ab.

Beispiel 7

Das Beispiel 7 betrifft auch die zweite Ausführungsform der Erfindung. Das Beispiel 7 unterscheidet sich vom Beispiel 5 darin, daß die Schließkraft vor dem Einführen eines Beschich tungsmaterials 80 auf ein niedrigeres Niveau als jenes zur Zeit des Einspritzens eines geschmolzenen Harzes vermindert wird, daß das bewegbare Formteil 26 dann in einem Zustand, in welchem der Hohlraum 50 von dem ortsfesten Formteil 22 und dem bewegbaren Formteil 26 gebildet wird, in Abstand von dem orts festen Formteil 22 gebracht wird, und daß das Beschichtungsma terial 80 dann in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A im Hohl raum 50 und der Hohlraumwand eingeführt wird. Im Beispiel 7 war die Schließkraft zur Zeit des Einspritzens des geschmolze nen Harzes etwa 100 000 kg (100 Tonnen), und die Schließkraft wurde vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials weggenommen (0 kg bzw. Tonnen). Infolgedessen nahm die Strecke (Dicke) des Hohlraums in der Formöffnungs- und -schließrichtung um etwa 0,2 mm zu. Weiter wurde das bewegbare Formteil 26 etwa 0,1 mm von dem ortsfesten Formteil 22 beabstandet. Infolgedessen war die Dicke (Strecke) des Hohlraums 50 in der Formöffnungs- und -schließrichtung schließlich 0,3 mm größer als die Dicke (Strecke) zur Zeit des Einspritzens des geschmolzenen Harzes. Das ortsfeste Formteil 22 und das bewegbare Formteil 26 einer Spritzgußmaschine, die für die Verwendung in dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes gemäß dem Bei spiel 7 geeignet ist, können die gleiche Struktur haben, wie jene, die in Fig. 22 gezeigt sind. Die Form und Größe des Hohlraums sind die gleichen wie jene des Beispiels 5.

In dem Beispiel 7 wurden das gleiche thermoplastische Harz für die Formung und das gleiche Beschichtungsmaterial verwendet wie jene, die im Beispiel 5 verwendet wurden. Die Spritzgieß bedingungen und die Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhalte vorgangs waren die gleichen wie jene im Beispiel 5, und zwar waren es folgende:

Spritzgießbedingungen
Formtemperatur:	130°C
Temperatur des geschmolzenen Harzes:	270°C
Einspritzdruck: (Überdruck) (700 kp/cm²-G (Überdruck))	686,7 bar-G
Bedingungen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs @	Verweil- bzw. Haltedruck: (Überdruck) (800 kp/cm²-G (Überdruck))	784,8 bar-G
Verweil- bzw. Druckhaltezeit:	9 Sekunden

Im Beispiel 7 wurde, unmittelbar nachdem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet war, die Schließkraft durch Betäti gen des hydraulischen Schließzylinders 30 weggenommen, und das bewegbare Formteil 26 wurde um etwa 0,1 mm in Abstand von dem ortsfesten Formteil gebracht. Infolgedessen war die Dicke (Strecke) des Hohlraums 50 in der Formöffnungs- und -schließ richtung schließlich 0,3 mm. Dann wurde das vordere Ende des Absperrstifts 64 durch Zurückbewegen des Hydraulikzylinders 62 der Beschichtungsmaterial-Einführungseinrichtung zurückbewegt, um den Beschichtungsmaterial-Einführungsteil 28 zu öffnen. In folgedessen wurde das Beschichtungsmaterial bis zu dem Be schichtungsmaterial-Einführungsteil 28 aufgefüllt. Jedoch war der Hohlraum (Volumen: v_c0 + Δv_c2) vollständig mit dem Harz gefüllt, und der Formungsdruck war nicht auf 0 bar vermindert worden. Daher war kein Zwischenraum zwischen dem Harz 40A und der Hohlraumwand gebildet, und der Beschichtungsmaterial-Zu führungsteil 60 und der Hohlraum 50 waren nicht miteinander verbunden. Das Beschichtungsmaterial 80 floß daher in diesem Stadium nicht in den Hohlraum 50 bzw. nicht in die entspre chende Seite des Hohlraums 50.

Das bewegbare Formteil 26 wurde in Abstand von dem ortsfesten Formteil 22 gebracht, und dann wurde das Beschichtungsmaterial 80 in die Grenze 54 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand durch Vorwärtsbewegen des Absperrstifts 64 eingeführt. Das Einführen des Beschichtungsmaterials wurde 4 Sekunden nach dem Ende der Verweil- bzw. Druckhalteperiode begonnen. Das einzufüllende Volumen des Beschichtungsmaterials war eine Menge, welche die Beziehung v_F0 = Δv_c3 + Δv_R3 erfül len sollte. Verglichen mit dem Beispiel 6 war Δv_c3 aufgrund des Betriebs des Anordnens des bewegbaren Formteils mit Ab stand groß. Es konnte daher eine Beschichtung ausgebildet wer den, die eine größere Dicke als jene im Beispiel 6 hatte.

Bedingungen für das Ausbilden der Beschichtung

Druck (p_inj) für das Einführen des Beschichtungsma terials: etwa 196,2 bar-G (Überdruck) (200 kp/cm²-G (Überdruck))
Formungsdruck (P) zur Zeit des Einführens des Be schichtungsmaterials: 49,05 bar (50 kp/cm²)
Formungsdruck (P_Spitze) unmittelbar nach dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials: 196,2 bar (200 kp/cm²)
Menge des eingeführten Beschichtungsmaterials: 0,6 cm³
Bedingungen für das Härten der Beschichtung
Härtungszeit: 120 Sekunden.

Während der obigen Beschichtungshärtungszeit wurde das spritz gegossene Harz kontinuierlich gekühlt. Nachdem das Einführen des Beschichtungsmaterials vollendet ist, kann die Schließ kraft aufrechterhalten werden, obwohl sie weggenommen wird, oder sie kann bis zu einem solchen Ausmaß erhöht werden, daß die ausgebildete Beschichtung nicht beschädigt wird.

In der obigen Art und Weise wurde ein spritzgegossener Gegen stand erhalten, der auf nahezu der gesamten Oberfläche dessel ben eine Beschichtung 82 aus der verwendeten Beschichtungszu sammensetzung hatte. Die Beschichtung 82 hatte eine mittlere Dicke von 100 µm in dem Bodenteil des kastenförmigen spritzge gossenen Gegenstands.

Die Fig. 32 zeigt in einer ausgezogenen Linie und einer ge strichelten Linie die Änderung des Formungsdrucks in Abhän gigkeit von der Zeit und die Verlagerung bzw. Verschiebung des bewegbaren Formteils gegenüber dem ortsfesten Formteil im Bei spiel 7. Der Formungsdruck P₂₂ unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials war 49,05 bar (50 kp/cm²), und die Temperatur T₂₂ des Harzes in dem Hohlraum war zu diesem Zeit punkt 235°C. Fig. 33 zeigt ein PVT-Diagramm des im Beispiel 7 verwendeten thermoplastischen Harzes. Das in Fig. 33 gezeigte PVT-Diagramm ist das gleiche wie jenes in Fig. 22. Wie in Fig. 33 gezeigt ist, ist, wenn das spezifische Volumen des thermo plastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₂₂ = 49,05 bar bzw. 50 kp/cm², Temperatur T₂₂ = 235°C) den Wert V₂₂ hat, und wenn das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen (Druck P₀ = atmosphärischer Druck, Tem peratur T₂₂= 235°C) den Wert V₂ hat, V₂₂ = 0,650 cm³/g und V₂ = 0,653 cm³/g. Das heißt, die Bedingung V₂ < V₂₂ ist erfüllt. Das heißt auch, daß die Beziehung

v_c0 + Δv_c2 = v_R2 < v′_R5

ist erfüllt. Daher nimmt der Formungsdruck unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials nicht bis auf 0 bar ab, und dieser Druck wird als P_comp erkannt. Mit anderen Worten heißt das, daß kein Zwischenraum (Spalt) zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand gebildet werden kann.

Der Formungsdruck P′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Frei geben der Form war etwa 98,1 bar (100 kp/cm²). Das heißt, der Formungsdruck P′ unmittelbar vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form nahm nicht bis auf 0 bar ab. Das ist deswegen so, weil eine vorbestimmte Menge (Volumen: v_F0) des Beschichtungs materials in die Grenze zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand derart eingeführt wurde, daß die Beziehung

v_c0 + Δv_c4 = v_R4 + v_F4 < v_R5 + v_F5

Die vorliegende Erfindung ist zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Beispiele erläutert worden, jedoch ist die vor liegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Bedingungen und Materialien, die in den Beispielen angegeben worden sind, sind erläuternd und beispielhaft, und sie können je nach Er fordernis geändert werden. Weiter ist die Struktur der in den Beispielen verwendeten Spritzgußeinrichtung erläuternd und beispielhaft, und sie kann in der Ausbildung je nach Erforder nis geändert werden. Zum Beispiel ist zwar in der gezeigten Spritzgußeinrichtung das ortsfeste Formteil 22 mit dem Be schichtungsmaterial-Einführungsteil 28 versehen, jedoch kann statt dessen das bewegbare Formteil 26 mit dem oder einem Be schichtungsmaterial-Einführungsteil 28 versehen sein, wodurch eine Beschichtung auf einer bzw. der inneren Oberfläche von beispielsweise einem kastenförmigen spritzgegossenen Gegen stand ausgebildet werden kann. Weiter kann das ortsfeste Formteil 22 mit einem Beschichtungsmaterial-Einführungsteil versehen sein, und gleichzeitig kann das bewegbare Formteil 26 mit einem anderen Beschichtungsmaterial-Einführungsteil verse hen sein, so daß eine Beschichtung auf einer oder der äußeren Oberfläche eines geformten Gegenstands, zum Beispiel eines ka stenförmig geformten Gegenstands, ausgebildet werden kann, und eine Beschichtung auf einer oder der inneren Oberfläche des geformten Gegenstands, zum Beispiel des vorgenannten kasten förmig geformten Gegenstands, ausgebildet werden kann.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, um es viel leichter zu machen, den Zwischenraum 52 zwischen dem Harz 40A in dem Hohlraum 50 und der Hohlraumwand zu bil den, der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang mit einem Verweil- bzw. Haltedruck ausgeführt werden, der niedriger als ein all gemein erforderlicher Verweil- bzw. Haltedruck ist, und zwar in einem Zustand, in welchem die Form geschlossen ist und die Schließkraft aufrechterhalten wird. Der Verweil- bzw. Halte druck ist in diesem Fall vorzugsweise 30 bis 90%, mehr bevor zugt 40 bis 60%, des allgemein erforderlichen Verweil- bzw. Haltedrucks. Die Schließkraft während der Verweil- bzw. Druck halteperiode kann konstant sein, oder sie kann nacheinander oder fortlaufend verändert werden. Zum Beispiel kann die Schließkraft während der Verfestigung eines geschmolzenen Harzes zu einem Festkörper schrittweise verändert werden. An dernfalls kann, nachdem ein geschmolzenes Harz in den Hohlraum eingespritzt worden ist, der Verweil- bzw. Druckhaltevorgang in einem Zustand, in dem die Form geschlossen ist und die Schließkraft aufrechterhalten wird, mit einem allgemein erfor derlichen Verweil- bzw. Haltedruck und während einer Zeit dauer, die kleiner als eine generell bzw. allgemein erforder liche Verweil- bzw. Druckhaltezeit (-periode) ist, ausgeführt werden. In diesem Falle ist die Verweil- bzw. Druckhaltezeit (-periode) vorzugsweise 20 bis 80%, mehr bevorzugt 30 bis 50%, einer allgemein erforderlichen Verweil- bzw. Druckhaltezeit (-periode).

In dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, das durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung ge stellt wird, wird die erste Ausführungsform oder die zweite Ausführungsform derart angemessen ausgewählt, daß der For mungsdruck p_Spitze oder P_Spitze unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials in den bereits spezifizierten Be reich gebracht wird, und gleichzeitig kann die Art und Weise des Schließbetriebs (Hochdruck-Schließbetrieb, Niedrigdruck-Schließ betrieb oder Betrieb des Anordnens des bewegbaren Form teils mit Abstand) angemessen ausgewählt werden. Die beste Kombination der obigen Verfahrensweisen kann in Abhängigkeit von der Art eines bzw. des zu verwendenden thermoplastischen Harzes, der Flexibilität eines bzw. des Harzes in dem Hohlraum unmittelbar vor dem Einführen eines bzw. des Beschichtungsma terials, der Menge des einzuführenden Beschichtungsmaterials (d. h. der Dicke der auf einem spritzgegossenen Gegenstand aus zubildenden Beschichtung) sowie der Dicke und Form eines bzw. des spritzgegossenen Gegenstands bestimmt werden.

Mit dem Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, das durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung ge stellt wird, kann eine in verschiedenster Weise funktionelle Beschichtung auf einer Harzoberfläche in dem Verfahrensschritt des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes ausgebildet werden. Weiter wird auf diese Weise die Anzahl der Verfahrens- bzw. Herstellungsschritte bis zum Endprodukt herabgesetzt, die Produktionseinrichtungen und -anlagen werden vermindert, die Verarbeitungs- und Behandlungszeit wird herabgesetzt und die Herstellungskosten werden signifikant gesenkt.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Zwischenraum (Spalt) zwischen einem bzw. dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand ausgebildet, und es wird ein Beschichtungsmaterial in den Zwischenraum eingeführt. Daher kann eine gleichförmige Beschichtung auf der Oberfläche eines bzw. des spritzgegossenen Gegenstands ausgebildet werden. Wei ter kann durch Ausführen des Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs während einer vorbestimmten Zeitdauer das Auftreten von Mul den, Einfall- und Einsackstellen sowie Lücken, Lunkern und Po ren verhindert werden. Darüber hinaus wird die Ein- bzw. Auf prägbarkeit der Hohlraumoberfläche in bzw. auf einen spritzge gossenen Gegenstand verbessert. Weiterhin kann durch Definie ren des spezifischen Volumens eines thermoplastischen Harzes, sowie des Werts von P_comp ein bzw. der Kompressionsdruck, den ein Überschuß eines eingefüllten geschmolzenen Harzes in dem Hohlraum erhält, zuverlässig auf 0 bar gebracht werden, und es kann zuverlässig ein Zwischenraum (Spalt) zwischen der Ober fläche eines spritzgegossenen Gegenstands und der Hohlraumwand gebildet werden. Außerdem kann durch Einführen eines Beschich tungsmaterials, nachdem der auf ein Harz in dem Hohlraum aus geübte Druck auf atmosphärischen Druck abnimmt bzw. abgenommen hat, das Beschichtungsmaterial zuverlässig und gleichförmig eingeführt werden. Durch Definieren des Werts von p_Spitze kann ein Beschichtungsmaterial in einer Menge, die größer als das Volumen des Zwischenraums ist, zuverlässig eingeführt werden (Beschichtungsmaterial-Überschußverfahren) ("overshot me thod"), und ein bzw. der Druck wird weiter auf das eingeführte Beschichtungsmaterial ausgeübt und weiter auch auf das Be schichtungsmaterial, welches schrumpft. Infolgedessen ist die Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwandoberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Beschichtung ausgezeichnet, und der Glanz und/oder die Glätte der Oberfläche der Beschichtung ist bzw. sind wesentlich verbessert. Schließlich hat die Be schichtung eine ausgezeichnete Fähigkeit der Haftung an dem thermoplastischen Harz.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein bzw. das Beschichtungsmaterial in die Grenze zwischen ei nem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt, be vor der Formungsdruck, welcher durch das in den Hohlraum ein gespritzte Harz verursacht wird, vollständig abnimmt bzw. ab genommen hat (mit anderen Worten, ohne daß irgendein Zwischen raum zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand gebildet wird). Infolgedessen bleibt zuverlässig ein Druck auf das eingeführte Beschichtungsmaterial fortbestehen, so daß die Ein- bzw. Aufprägbarkeit der Hohlraumwandoberfläche in bzw. auf die Oberfläche der Beschichtung ausgezeichnet ist und die Beschichtung eine wesentlich verbesserte glänzende und/oder glatte Oberfläche hat, und zwar selbst dann, wenn das Be schichtungsmaterial schrumpft, und darüber hinaus hat die Be schichtung eine signifikant verbesserte Fähigkeit der Haftung an dem thermoplastischen Harz. Durch Definieren des spezifi schen Volumens des thermoplastischen Harzes kann das Beschich tungsmaterial zuverlässig in die Grenze zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand eingeführt werden, bevor der Formungsdruck, welcher durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz verursacht wird, vollständig abnimmt, d. h. in einem Zu stand von P < 0. Weiter kann das Beschichtungsmaterial durch Definieren des Werts des Formungsdrucks P unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials zuverlässig in die Grenze zwischen dem Harz in dem Hohlraum und der Hohlraumwand einge führt werden, oder es kann dadurch, daß der Wert des Formungs drucks P_Spitze unmittelbar nach dem Einführen des Beschich tungsmaterials entsprechend definiert wird, fortgesetzt bzw. kontinuierlich ein Druck auf das Beschichtungsmaterial aus geübt werden, das in die Grenze zwischen dem Harz in dem Hohl raum und der Hohlraumwand eingeführt ist. Weiter kann durch Einleiten des Einführens des Beschichtungsmaterials zu einem Zeitpunkt oder nach einem Zeitpunkt, zu dem bzw. nach dem die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet ist bzw. war, ein Fließen des geschmolzenen Harzes in die Beschichtungsmaterial-Ein spritzeinrichtung verhindert werden, und die Haftung der Beschichtung an dem thermoplastischen Harz wird signifikant verbessert.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zum Spritzgießen eines thermoplastischen Harzes zur Verfügung gestellt, welches ins besondere die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

(a) Einspritzen eines geschmolzenen Harzes aus einem thermo plastischen Harz in einen Hohlraum, der in einer Form vorgesehen ist, die ein ortsfestes Formteil und ein be wegbares Formteil umfaßt;
(b) Einführen einer vorbestimmten Menge eines Beschichtungs materials in die Form zwischen das Harz in dem Hohlraum und die Hohlraumwand, nachdem das Einspritzen des ge schmolzenen Harzes vollendet ist, so daß es ermöglicht wird, daß das Harz in dem Hohlraum mit dem eingeführten Beschichtungsmaterial komprimiert wird und/oder daß es ermöglicht wird, daß sich das bewegbare Formteil in der Formöffnungsrichtung bewegt; und
(c) Aufrechterhalten des Formungsdrucks vor dem Entlasten bzw. Freigeben bzw. Lösen der Form auf einem Niveau, das höher als 0 bar ist.

Claims

1. Ein Verfahren des Spritzgießens eines thermoplastischen Harzes, umfassend die Schritte des

(a) Einspritzens eines geschmolzenen Harzes (40) aus einem thermoplastischen Harz in einen Hohlraum (50), der in ei ner Form (22, 26) vorgesehen ist, die ein ortsfestes Formteil (22) und ein bewegbares Formteil (26) umfaßt oder aus einem ortsfesten Formteil (22) und einem beweg baren Formteil (26) zusammengesetzt ist;
(b) Einführens einer vorbestimmten Menge eines Beschichtungs materials (80) hinein zwischen das Harz (40A) in dem Hohlraum (50) und der Hohlraumwand (54), nachdem das Ein spritzen des geschmolzenen Harzes (40) vollendet ist, um es zu ermöglichen, daß das Harz (40A) in dem Hohlraum (50) mit dem eingeführten Beschichtungsmaterial (80) bzw. durch das eingeführte Beschichtungsmaterial (80) kompri miert wird und/oder um es zu ermöglichen, daß sich das bewegbare Formteil (26) in der Formöffnungsrichtung be wegt; und
(c) Aufrechterhalten des Formungsdrucks vor dem Entlasten bzw. Freigeben der Form auf einem Niveau, das höher als 0 bar ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial (80) in einem Zustand eingeführt wird, in welchem ein oder der For mungsdruck, der durch das in den Hohlraum eingespritzte Harz (40A) verursacht wird, 0 bar äquivalent ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiter den Schritt eines Verweil- bzw. Druckhaltevorgangs zwischen den Schritten (a) und (b) umfaßt, und daß das Beschichtungsmaterial (80) zu einem Zeitpunkt eingeführt wird, zu dem oder nach dem eine oder die Verweil- bzw. Druckhalteperiode beendet ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder die Schließkraft auf einem konstanten Niveau während einer Zeitdauer von dem Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Harzes (40) bis zu dem Entla sten oder Freigeben der Form (22, 26) aufrechterhalten wird; und
ein thermoplastisches Harz (40) verwendet wird, welches die Bedingung V₁₂ V₁₀ erfüllt, worin V₁₂ ein spezifisches Volu men oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₀ und der Temperatur T₁₂ ist, V₁₀ ein spezifisches Volumen oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₁₀ und der Temperatur T₁₀ ist, P₁₀ ein oder der Formungsdruck zu einem oder dem Zeitpunkt ist, in welchem die Zunahme des Gewichts des thermoplastischen Harzes (40A) in dem Hohlraum (50), die durch den Verweil- bzw. Druckhaltevorgang verursacht wird, endet, T₁₀ eine oder die Temperatur des thermoplasti schen Harzes in dem Hohlraum (50) zu dem vorgenannten Zeit punkt ist, T₁₂ eine oder die Temperatur des thermoplastischen Harzes (40A) in dem Hohlraum (50) unmittelbar vor dem Einfüh ren des Beschichtungsmaterials (80) ist, und P₀ atmosphäri scher Druck ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem der Verweil- oder Druckhalte schritt beendet ist, eine oder die Schließkraft auf ein Niveau vermindert wird, das niedriger als eine oder die Schließkraft in dem Schritt (a) ist; und
ein thermoplastisches Harz (40) verwendet wird, welches die Bedingung V₁₂ V₁₁ erfüllt, worin V₁₂ ein oder das spezifi sche Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingun gen des Drucks P₀ und der Temperatur T₁₂ ist, V₁₁ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Be dingungen des Drucks P₁₁ und der Temperatur T₁₁ ist, P₁₁ ein oder der Formungsdruck zu einem oder dem Zeitpunkt unmittelbar nachdem die Schließkraft der Form (22, 26) vermindert worden ist, ist, T₁₁ eine oder die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum (50) zu dem vorgenannten Zeitpunkt ist, T₁₂ eine oder die Temperatur des thermoplastischen Harzes (40A) im Hohlraum (50) unmittelbar vor dem Einführen des Be schichtungsmaterials (80) ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt (a) die Schließkraft F₁₀ ist, daß die auf ein niedrigeres Niveau verminderte Schließkraft F₁₁ ist, und daß F₁₀ und F₁₁ die Bedingung 0 F₁₁/F₁₀ 0,3 ist, erfüllen.

7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft innerhalb von 10 Sekunden, bevor das Beschichtungsmaterial eingeführt wird, vermindert wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiter den Schritt des Herabsetzens einer oder der Schließkraft auf Null, nachdem der Verweil- oder Druckhalteschritt vollendet ist, umfaßt, und dann das Anordnen oder Bringen des bewegbaren Formteils (26) in Abstand von dem ortsfesten Formteil (22) in einem bzw. einen Zustand, in dem der oder ein Hohlraum (50) zwischen dem ortsfesten Formteil (22) und dem bewegbaren Formteil (26) gebildet ist; und
ein thermoplastisches Harz verwendet wird, das die Bedingung V₁₂ V′₁₁ erfüllt, worin V₁₂ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₀ und der Temperatur T₁₂ ist, V′₁₁ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P′₁₁ und der Temperatur T′₁₁ ist, P′₁₁ ein oder der Formungsdruck zu einem oder dem Zeitpunkt unmittelbar nachdem das bewegbare Formteil (26) im bzw. in Abstand von dem ortsfe sten Formteil (22) angeordnet bzw. gebracht ist, ist, T′₁₁ eine oder die Temperatur des thermoplastischen Harzes in dem Hohlraum (50) zu dem vorgenannten Zeitpunkt ist, T₁₂ eine oder die Temperatur des thermoplastischen Harzes (40A) in dem Hohl raum (50) unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmate rials (80) ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

9. Verfahren gemäß Anspruch 4, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder der Formungsdruck, welcher durch das Einführen des Beschichtungsmaterials (80) verursacht wird, p_Spitze ist und daß p_Spitze die Bedingung 0 < p_Spitze 490,5 bar (500 kp/cm²) erfüllt.

10. Verfahren gemäß Anspruch 4, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz (40) ein nichtverstärktes amorphes Harz oder ein nichtverstärktes amorphes Harzlegierungsmaterial ist.

11. Verfahren gemäß Anspruch 4, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen des Beschich tungsmaterials (80) 10 bis 120 Sekunden, nachdem die Verweil- oder Druckhalteperiode beendet ist, eingeleitet wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial (80) in einem Zustand eingeführt wird, in welchem ein oder der For mungsdruck, der durch das in den Hohlraum (50) eingespritzte Harz (40A) verursacht wird, höher als 0 bar ist.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiter den Schritt eines Verweil- oder Druckhaltevorgangs zwischen den Schritten (a) und (b) umfaßt, und daß das Beschichtungsmaterial (80) zu einem oder dem Zeitpunkt eingeführt wird, zu dem oder nach dem eine oder die Verweil- oder Druckhalteperiode beendet wird bzw. ist.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder die Schließkraft während einer Zeitdauer von dem Beginn des Einspritzens des geschmol zenen Harzes (40) bis zu dem Entlasten oder Freigeben der Form (22, 26) auf einem konstanten Niveau gehalten wird; und
ein thermoplastisches Harz (40) verwendet wird, welches die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, worin V₂ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₀ und der Temperatur T₂₂ ist, V₂₂ ein oder das spezi fische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedin gungen des Drucks P₂₂ und der Temperatur T₂₂ ist, P₂₂ ein oder der Formungsdruck ist, welcher durch das Harz (40A) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmate rials (80) verursacht wird, T₂₂ eine oder die Temperatur des Harzes (40A) in dem Hohlraum (50) zu dem vorgenannten Zeit punkt ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

15. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem der Verweil- oder Druckhal teschritt vollendet ist, eine oder die Schließkraft auf ein Niveau vermindert wird, das niedriger ist als jenes der Schließkraft in dem Schritt (a); und
ein thermoplastisches Harz verwendet wird, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, worin V₂ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₀ und der Temperatur T₂₂ ist, V₂₂ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₂₂ und der Temperatur T₂₂ ist, P₂₂ ein oder der For mungsdruck ist, der durch das Harz (40A) zu einem oder dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmate rials (80) verursacht wird, T₂₂ eine oder die Temperatur des Harzes (40A) in dem Hohlraum (50) zu dem vorgenannten Zeit punkt ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß in dem Schritt (a) die Schließkraft F₂₀ ist, daß die auf ein niedrigeres Niveau verminderte Schließkraft F₂₁ ist, und daß F₂₀ und F₂₁ die Bedingung 0 F₂₁/F₂₀ 0,3 erfüllen.

17. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiter den Schritt des Herabsetzens einer oder der Schließkraft auf Null, nachdem der Verweil- oder Druckhalteschritt vollendet ist, umfaßt, und dann das Anordnen oder Bringen des bewegbaren Formteils (26) im bzw. in Abstand von dem ortsfesten Formteil (22) in einem bzw. einen Zustand, in welchem der oder ein Hohlraum (50) durch das ortsfeste Formteil (22) und das bewegbare Formteil (26) gebildet wird; und
ein thermoplastisches Harz verwendet wird, das die Bedingung V₂ < V₂₂ erfüllt, worin V₂ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Druck P₀ und der Temperatur T₂₂ ist, V₂₂ ein oder das spezifische Volumen des thermoplastischen Harzes unter den Bedingungen des Drucks P₂₂ und der Temperatur T₂₂ ist, P₂₂ ein oder der For mungsdruck ist, welcher durch das Harz (40A) zu einem oder dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmate rials (80) verursacht wird, T₂₂ eine oder die Temperatur des Harzes (40A) in dem Hohlraum (50) zu dem obengenannten Zeit punkt ist, und P₀ atmosphärischer Druck ist.

18. Verfahren gemäß Anspruch 14, 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Formungsdruck (P) un mittelbar vor dem Einführen des Beschichtungsmaterials (80) die Bedingung 0 < P 490,5 bar (500 kp/cm²) erfüllt.

19. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Formungsdruck P_Spitze unmittelbar nach dem Einführen des Beschichtungsmaterials (80) die Bedin gung 0 < P_Spitze 490,5 bar (500 kp/cm²) erfüllt.

20. Verfahren gemäß Anspruch 14, 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz (40) ein kristallines Harz oder ein kristallines Harzlegie rungsmaterial ist, und daß ein oder der spritzgegossene Ge genstand eine Dicke von wenigstens 3 mm hat.

21. Verfahren gemäß Anspruch 14, 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweil- oder Druck halteperiode nach dem Einspritzen des geschmolzenen Harzes (40) in den Hohlraum (50) der Form (22, 26) wenigstens 3 Se kunden ist, und daß der Verweil- oder Haltedruck wenigstens 294,3 bar (300 kp/cm²) ist.

22. Verfahren gemäß Anspruch 14, 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial (80) innerhalb von 5 Sekunden, nachdem die Verweil- oder Druckhalteperiode beendet ist, eingeführt wird.