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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzformmaschine und
insbesondere auf eine Mehrschichtspritzformmaschine, die in der
Lage ist, aus einer Vielzahl von Spritzeinheiten Harz in ein Gesenkteil
innerhalb einer Metallform presszupassen bzw. Harz mit hohem Druck
in das Gesenkteil zu spritzen, in dem es unter Druckeinwirkung in
den festen Zustand übergeht.
Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine dafür vorgesehene
Vorrichtung zur Verbindung der Spritzeinheiten und ein dabei angewendetes
Spritzformverfahren.
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Bei
der Herstellung eines aus einer Vielzahl von Schichten von Harzen
oder Farben gebildeten Formprodukts ist für ein ordnungsgemäßes Presspassen
des Harzes jeder Schicht in eine Metallform generell je eine Spritzformmaschine
erforderlich. Allerdings ist in den letzten Jahren eine Mehrschichtspritzformmaschine
entwickelt worden, die in der Lage ist, in einem Arbeitsgang die
Harze aller Schichten in die Metallform presszupassen, und die derart
angepasst ist, dass sich die Formzeitdauer verkürzt, so dass sich die Produktivität verbessert.
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In 6 ist
der Aufbau einer herkömmlichen Mehrschichtspritzformmaschine
gezeigt, gemäß dem für jedes
Harz jeder Schicht eine Vielzahl von (beispielsweise zwei) Spritzeinheiten 53, 53 nebeneinander
gelegt ist, von denen jede einen Heizzylinder 51, der die
Innentemperatur bis zu einer vorgeschriebenen Temperatur oder mehr
anheben kann, und eine drehbar innerhalb des Heizzylinders 51 vorgesehene Extrudierschnecke 52 aufweist,
wobei die Spritzeinheiten 54 mit dem Einfülloch einer
Metallform 55 in Kontakt gebracht und anschließend das
Harz von jeder Spritzeinheit 53, 53 in dem Düsenelement 54 zusammengeführt und
durch die Spitze ausgestoßen, wodurch
die Harze für
die einzelenen Schichten gleichzeitig in die Metallform 55 pressgepaßt werden.
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Eine
Spritzformmaschine mit einem wie oben beschriebenen Aufbau ist beispielsweise
aus der
EP 0357301
A1 bekannt.
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Da
bei dem oben beschriebenen herkömmlichen
Aufbau alle Spritzeinheiten mit dem Düsenelement verbunden und integriert
sind, ist dieser Aufbau nur für
ausschließlich
eine Maschine und ein Formprodukt, das eine der Anzahl der Spritzeinheiten 53, 53 entsprechende
Anzahl von Schichten aufweist, vorgesehen und muß für jedes Formprodukt mit einer jeweiligen
Anzahl von Schichten eine eigene Mehrschichtspritzformmaschine eingeführt und
eingestellt werden. Somit ist es, selbst wenn beispielsweise eine Einzelschichtspritzformmaschine
eingeführt
wurde, zusätzlich
zu dieser Maschine notwendig, eine neue Zweischichtspritzformmaschine
einzuführen,
wenn ein Zweischichtformprodukt benötigt wird. Daher können vorhandene
Einrichtungsausrüstungen,
wie etwa eine Spritzformmaschine, eine Tragvorrichtung und dergleichen,
nicht effektiv angewendet werden. Insbesondere in einer Fabrik mit
unzureichendem Stellraum ist die Einführung äußerst schwierig, da ein Vorgang,
wie etwa eine Anlageänderung
jeder Ausrüstung
oder eine Anordnung der vorhandenen Spritzformmaschine mit der geringsten
Anwendungshäufigkeit,
erforderlich ist, um den Stellraum zu gewährleisten.
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Darüber hinaus
wird auf die
DE 35
87 947 T2 , die die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 581409
vom 17.2.1984 in Anspruch nimmt, und auf die US-Patentschrift
US 4 710 118 A verwiesen,
die aus einer Teilweiterbehandlung der genannten US-Patentanmeldung
hervorging. Beide Druckschriften beschreiben die Herstellung eines
mehrschichtigen Vorformlings, wobei der verwendete Aufbau für ausschließlich ein
Formprodukt und zwei voneinander unabhängige Spritzeinheiten vorgesehen
ist.
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Schließlich ist
aus der
DE 33 06 714
A1 ein sogenannter Universaladapter für Spritzgießpressen bekannt, der die Formmasse
von mindestens zwei voneinander unabhängigen Spritzeinheiten über schaltbare
Kanäle
mindestens zwei verschiedenen Einspritzdüsen zuführt.
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Im
Hinblick auf die Materialkosten oder die effektive Anwendung von
Ressourcen gab es in den letzten Jahren zudem Bestrebungen, ein
Formprodukt herzustellen, in dem ein Kernschichtharz geringer Qualität oder geringer
Kosten durchweg oder teilweise mit einem erwünschten Überzugschichtharz abgedeckt
wird. Somit wird die Mehrschichtspritzformmaschine mit vorstehend
beschriebenen Aufbau auch dazu verwendet, ein derartiges Kernschichtharz mit
dem Überzugschichtharz
zu bedecken. Jedoch weist diese Formmaschine dahingehend ein Problem auf,
dass es schwierig ist, das Kernschichtharz sicher mit dem Überzugschichtharz
zu bedecken, da die Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Kernschichtharz
beim Start einer Presspassung in dem Überzugschichtharz eingeschlossen
wird.
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Somit
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch Anwendung
vorhandener Einrichtungsausrüstungen
die leichte Herstellung eines eine optionale Anzahl von Schichten
aufweisenden Formprodukts zu ermöglichen.
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Ferner
ist es Aufgabe der Erfindung, die Herstellung eines Formprodukts
zu ermöglichen,
bei dem das Kernschichtharz eines aus einem mit einem Überzugschichtharz
bedeckten Kernschichtharz bestehenden Formprodukts sicher mit dem Überzugschichtharz
abgedeckt wird.
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Die
vorliegende Erfindung involviert eine Spritzeinheitverbindungsvorrichtung
für eine
Spritzformmaschine, wie sie in Patentanspruch 1 definiert ist.
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Da
bei dieser Spritzeinheitverbindungsvorrichtung die Anzahl der Spritzeinheiten
optional geändert
werden kann, kann eine Spritzformmaschine geschaffen werden, die
unter Verwendung einer beliebigen der Vielzahl von Spritzeinheiten
ein Einzelschichtformprodukt bilden kann, oder es kann eine Mehrschichtspritzformmaschine
geschaffen werden, die ein Formprodukt mit einer optionalen Anzahl
von Schichten bilden kann. Die Konstruktionsvorgaben der Spritzeinheitverbindungsvorrichtung
sind einer vorhandenen Metallform oder einer Spritzformmaschine
angepasst, so dass die vorhandene Metallform oder Spritzformmaschine
so, wie sie ist, verwendbar ist. Somit kann eine Spritzformmaschine geschaffen
werden, mit der die vorhandenen Einrichtungsausrüstungen effektiv angewendet
werden können.
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Da
bei dieser Harzdurchlasseinrichtung der zweite Harzdurchlass den
ersten Harzdurchlass schneidet, kann der zweite Harzdurchlass beispielsweise
entsprechend einem verfügbaren
Stellraum bestimmt werden, der um die Spritzeinheit herum gemäß der mit
dem ersten Harzdurchlass zu verbindenden Ausrüstungsanlage einen vertikalen
oder horizontalen Raum hat. Somit können die vorhandenen Spritzeinheiten
zu einer Spritzformmaschine mit mehreren Spritzeinheiten zusammengeführt werden, ohne
vorhandene Einrichtungsausrüstungen
zu bewegen.
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Die
oben erwähnte
Harzdurchlasseinrichtung hat vorzugsweise eine Durchlassöffnungs-
und Schließeinrichtung
zum Öffnen
und Schließen
der Harzdurchlässe.
Da der Öffnungs-
und Schließzeitpunkt
der Harzdurchlässe
mit Hilfe der Durchlassöffnungs-
und Schließeinrichtung
optional festlegbar ist, können
die Zeitpunkte zum Starten und Beenden einer Presspassung jedes
Harzes in das Gesenkteil optional festgelegt werden und kann ebenso
eine Harzleckage sicher verhindert werden.
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Die
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung kann in eine wie in Patentanspruch
3 definierte Spritzformmaschnine zur Ausbildung eines Einzelschichtprodukts
oder in eine wie in Patentanspruch 6 definierte Mehrschichtspritzformmaschine
zur Ausbildung eines aus einem mit einem Überzugschichtharz umhüllten Kernschichtharz
bestehenden Formprodukts eingebaut bzw. einbezogen werden.
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Die
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung kann dabei auch zuvor mit der
Metallform der Spritzformmaschine verbunden worden sein. Wenn eine Metallform
neu hergestellt wird, wird die Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung
im voraus an der Metallform vorgesehen, wodurch die Metallform in
dem mit der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung einbezogenen bzw.
zusammengebauten Zustand vorbereitend herstellbar ist. Daher kann
lediglich durch Auswechseln der Metallform beispielsweise eine vorhandene Einzelschichtspritzformmaschine
oder Mehrschichtspritzformmaschine entsprechend der Metallform zu
einer Mehrschichtspritzformmaschine umgeschaltet werden.
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Wie
erwähnt
involviert die Erfindung auch eine Mehrschichtspritzformmaschine
zum Ausbilden eines Formprodukts mit einem Kernschichtharz, der mit
einem Überzugschichtharz
bedeckt ist, wobei diese Mehrschichtspritzformmaschine vorzugsweise eine
wie in Patentanspruch 7 definierte Durchlassöffnungs- und -schließeinrichtung
zum Öffnen
und Schließen
des Kernschichtdurchlasses hat.
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Der
Harzdurchlass für
das Kernschichtharz ist beim Start einer Presspassung des Überzugschichtharzes
blockiert, wodurch verhindert werden kann, dass das Kernschichtharz
in das Überzugschichtharz
eingeschlossen wird. Da lediglich die Presspassungsmenge des Kernschichtharzes
dadurch feinsteuerbar ist, dass mit Hilfe der Durchlassöffnungs-
und -schließeinrichtung
der Harzdurchlass für
das Kernschichtharz betätigt
wird, kann das Kernschichtharz in einem angestrebten Verhältnis zu
dem Überzugschichtharz
in Presspassung pressgepaßt werden.
Somit kann das Überzugschichtharz
zu Beginn der Presspassung und während
der gesamten Zeitdauer der Presspassung sicher bedeckt werden.
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Durch
Anpassen der Konstruktionsvorgaben der Spritzeinheitverbindungsvorrichtung
an eine vorhandene Metallform oder eine Spritzformmaschine kann
die vorhandene Metallform oder die Spritzformmaschine so wie sie
ist verwendet werden, um eine Mehrschichtspritzformmaschine zu bilden.
Es kann somit eine Mehrschichtspritzformmaschine für eine optionale
Anzahl von Schichten geschaffen werden, während vorhandene Einrichtungsausrüstungen
effektiv genutzt werden, wobei das Kernschichtharz zu Beginn der
Presspassung mittels der somit erhaltenen Mehrschichtspritzformmaschine
und während der
gesamten Zeitdauer der Presspassung mit dem Überzugschichtharz sicher bedeckt
werden kann.
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Die
Erfindung involviert weiterhin ein Spritzformverfahren mittels einer
Mehrschichtspritzformmaschine, wie es in Patentanspruch 9 definiert
ist.
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Bei
diesem Spritzformverfahren wird das Überzugschichtharz aktiv dazu
gebracht, zurück
zu dem Harzdurchlass des Kern schichtharzes zu strömen. Daher
leckt, selbst wenn zu Beginn der folgenden Presspassung des Überzugschichtharzes
eine leichte Leckage oder ein Verlagern von Öffnungszeitpunkten in dem Harzdurchlass
des Kernschichtharzes geschieht, lediglich das Überzugschichtharz aus, so dass
sicher verhindert werden kann, dass das Kernschichtharz in das Überzugschichtharz
eingeschlossen wird. Somit kann das Kernschichtharz sicherer mit
dem Überzugschichtharz
abgedeckt werden.
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
folgt nun eine ausführliche
Beschreibung der Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
vergrößerte Schnittansicht
des wesentlichen Teiles einer erfindungsgemäßen Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung;
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2 eine
Ansicht, die den Presspassungszustand von jeder Spritzeinheit veranschaulicht;
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3 eine
schematische Strukturansicht einer erfindungsgemäßen Mehrschichtspritzformmaschine;
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4 eine
Draufsicht der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung;
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5 eine
entlang der Linie A-A der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung in 4 genommenen
Querschnittsansicht und
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6 eine
schematische Strukturansicht einer herkömmlichen Mehrschichtspritzformmaschine.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist anhand der 1 bis 5 beschrieben.
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Eine
Mehrschichtspritzformmaschine gemäß diesem Ausführungsbeispiel
hat gemäß 3 eine Feststellbasis 1 und
eine Basis 2 zum Anbringen einer Spritzeinheit. Stützelemente 3a, 3b sind
an beiden Endteilen der Feststellbasis 1 vertikal vorgesehen,
wobei an jeder Ecke zwischen den Stützelementen 3a, 3b stangenartige
Führungselemente 4 horizontal
vorgesehen sind. Ein Metallformöffnungs-
und -schließzylinder 5 ist
an einem in der Zeichnung rechts befindlichen Stützelement 3a vorgesehen,
und zwar in derartiger Weise, dass eine Zylinderstange 5a gegenüber dem
anderen Stützelement 3b liegt, wobei
ein Führungseingriffselement 6 an
dem Vorderende der Zylinderstange 5a vorgesehen ist. Die
Führungselemente 4 durchdringen
jedes Eckteil des Führungseingriffselements 6 in
derartiger Weise, dass es verschiebbar ist, wobei zur Regulierung
der Vor- und Zurückbewegung
der Zylinderstange 5a des Metallformöffnungs- und -schließzylinders 5 das
Führungseingriffselement 6 entlang
der Führungselemente 4 bewegt
wird.
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Eine
bewegliche Form 8 ist durch eine Formplatte 7 an
dem Führungseingriffselement 6 vorgesehen.
Eine mit der Rückoberfläche einer
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 verbundene ortsfeste
Form 9 liegt der beweglichen Form 8 gegenüber. Das
Umfangsteil der Vorderoberfläche
der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 ist an dem
anderen Stützelement 3b befestigt.
Somit ist die ortsfeste Form 9 in dem durch die Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 an
das andere Stützelement 3b befestigten
Zustand festgelegt, während
die bewegliche Form 8 mittels des Metallformöffnungs-
und -schließzylinders
mit der ortsfesten Form 9 in Kontakt gebracht und damit
festgespannt wird, wodurch in dem inneren Teil ein Gesenkteil 11 mittels
der beweglichen Form 8 und der ortsfesten Form 9 gebildet
wird.
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Zwei
Arten von Harzen, die eine ein inneres Teil eines Formprodukts bildende
Kernschicht und eine Überzugschicht
zum Abdecken der Kernschicht ausmachen, werden gleichzeitig durch
die Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 in das Gesenkteil 11 pressgepasst
bzw. mit hohem Druck in das Gesenkteil gespritzt, in dem sie unter
Druckeinwirkung in den festen Zustand übergehen. Diese Harze können in Farbe
und Funktion unterschiedlich sein oder kann ein Harz, das durch
Zurückgewinnen
oder Regenerieren eines Formprodukts erhalten wird, für die Kernschicht
verwendet werden. Das Harz für
die Kernschicht (Kernschichtharz) und das Harz für die Überzugschicht (Überzugschichtharz)
wird jeweils von einer Kernschichtspritzeinheit 12 und
einer Überzugschichtspritzeinheit 13 zugeführt. Die
Kernschichtspritzeinheit 12 ist an einem an der oberen Fläche des
Stützelements 3b befestigten
Verschiebemechanismus 14 vorgesehen. Der Verschiebemechanismus 14 stützt die
Kernschichtspritzeinheit 12 in derartiger Weise, dass sie
gehoben und gesenkt werden kann, so dass die Wellenmitte des Düsenteils 12a der
Kernschichtspritzeinheit 12 zu der Festspannrichtung senkrecht
ist, wodurch das Düsenteil 12a der
Kernschichtspritzeinheit 12 mit der Seitenoberfläche der
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung in Kontakt gebracht ist, wenn
das Harz in das Gesenkteil 11 zugeführt wird. Andererseits ist
die Überzugschichtspritzeinheit 13 an
der Basis 2 zum Anbringen der Spritzeinheit in derartiger
Weise vorgesehen, dass sie vor- und zurückbewegt werden kann, so dass
die Wellenmitte des Düsenteils 13a parallel zu
der Festspannrichtung ist, wodurch das Düsenteil 13a mit der
Vorderoberfläche
der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 in Kontakt
gebracht wird, wenn das Harz zu dem Gesenkteil 11 geführt wird.
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Die
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10, mit der die Düsenteile 12a, 13a in
Kontakt gebracht werden, hat eine Metallformverbindungsplatte 15,
die mit der ortsfesten Form 9 verbunden ist, und eine eingespannte
Platte 16, die gemäß 5 an dem
Stützelement 3b fixiert
ist. Die Metallformverbindungsplatte 15 und die eingespannte
Platte 16 sind mittels einer Vielzahl von Bolzen 17 zusammengespannt,
so dass sie einander wechselseitig mit einem vorbestimmten Raum
gegenüberliegen,
wie auch in 4 gezeigt ist. Ein Harzschichtbildungsmechanismus 18 zum
Zuführen
beider Harze, während
diese derart zusammengeführt
werden, dass der Umfang des Kernschichtharzes mit dem Überzugschichtharz bedeckt
wird, ist zwischen der Metallformverbindungsplatte 15 und
der eingespannten Platte 16 vorgesehen, wie in 5 gezeigt
ist.
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Der
Harzschichtbildungsmechanismus 18 hat ein männliches
Plattenelement 19, ein weibliches Plattenelement 20,
ein Harzführungselement 21 und ein
Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22,
wie in 1 gezeigt ist. Das männliche Plattenelement 19 durchdringt
den Mittelteil der eingespannten Platte 16 und ist derart
festgelegt, dass das Endteil mit dem Düsenteil 13a der Überzugschichtspritzeinheit 13 in
Berührung
steht. Ein ausgespartes gekrümmtes Teil 19a ist
an dem männlichen
Plattenelement 19 ausgebildet, um mit dem Spitzenteil des
Düsenteils 13a in
Flächenkontakt
zu treten, wobei ein Ende eines Überzug schichtdurchlasses 19b zum
Leiten des Harzes von dem Düsenteil 13a in
das Mittelteil (Bodenteil) des ausgesparten gekrümmten Teils 19a geöffnet ist.
Der Überzugschichtdurchlass 19b ist
in derartiger Weise ausgebildet, dass er sich in der Axialmittelrichtung
des männlichen
Plattenelements 19 erstreckt, anschließend in eine Vielzahl von Richtungen
(beispielsweise vier Richtungen) um die axiale Mitte herum abzweigt
und an einer Vielzahl von Positionen aus der anderen Wandoberfläche mündet.
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An
der anderen Seite des männlichen
Plattenelements 19, aus der der Überzugschichtdurchlass 19b aus
einer Vielzahl von Positionen mündet, ist
ein konisches abgeschrägtes
vorragendes Teil 19c gebildet. Der Überzugschichtdurchlass 19b ist
in der abgeschrägten
Wandoberfläche
des abgeschrägten
vorragenden Teils 19c geöffnet. Ein Ende des Kernschichtdurchlasses 19d ist
in dem Vorderteil des abgeschrägten
vorragenden Teils 19c geöffnet, wobei der Kernschichtdurchlass 19d in
derartiger Weise gebildet ist, dass er sich in der Axialmittelrichtung
des männlichen
Plattenelements 19 (das abgeschrägte vorragende Teil 19c)
erstreckt, anschließend
in der Mittelposition zwischen der Metallformverbindungsplatte 15 und
der eingespannten Platte 16 in einem rechten Winkel abbiegt,
die abgezweigten Durchlässe
des Überzugschichtdurchlasses 19b passiert
und in die Seitenwandoberfläche
mündet. Ein
geschlossener Durchlass 19e kann mit dem abgebogenen Teil
des Kernschichtdurchlasses 19d in Verbindung treten, wobei
der geschlossene Durchlass 19e derart gebildet ist, um
gegen die Abbiegerichtung des Kernschichtdurchlasses 19d in
die Seitenwandoberfläche
geöffnet
zu werden.
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Das
männliche
Plattenelement 19 mit der oben erwähnten Struktur ist an dem weiblichen
Plattenelement 20 angebracht. Das weibliche Plattenelement 20 durchdringt
den Mittelteil der Metallformverbindungsplatte 15, wobei
ein Ende eines Sammeldurchlasses 20a in dem zu der ortsfesten
Form 9 weisenden Seitenendteil des weiblichen Plattenelements 20 geöffnet ist.
Der Sammeldurchlass 20a ist in derartiger Weise gebildet,
dass er sich in Richtung auf das abgeschrägte vorragende Teil 19c erstreckt, sich
anschließend
als Spalt ausweitet, wobei ein feststehender Zwischenraum mit der
abgeschrägten Wandoberfläche des
geneigten vorragenden Teils 19c aufrechterhalten wird,
und durch die Endoberfläche
des männlichen
Plattenelements 19 blockiert wird. Die einen Enden des
Kernschichtdurchlasses 20c und des geschlossenen Durchlasses 20b sind
in der Seitenwand des weiblichen Plattenelements 20 geöffnet, während die
anderen Enden des Kernschichtdurchlasses 20c und des geschlossenen Durchlasses 20b mit
dem Kernschichtdurchlass 19d und dem geschlossenen Durchlass 19e des
männlichen
Plattenelements 19 in Verbindung stehen können. Somit
können
der Kernschichtdurchlass 20c, der Kernschichtdurchlass 19d nach
dem Abbiegen, der geschlossene Durchlass 19e und der geschlossene
Durchlass 20b wechselweise in Verbindung treten, wodurch
ein lineares Durchgangsloch gebildet wird, das sich in der rechtwinkligen
Richtung zu der Festspannrichtung von dem männlichen Plattenelement 19 zu
dem weiblichen Plattenelement 20 erstreckt.
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Ein
rohrartiges Harzführungselement 21 ist an
einer Seitenwandoberfläche
des weiblichen Plattenelements 20 befestigt, um mit dem
Kernschichtdurchlass 20c in Verbindung zu treten. Das Harzführungselement 21 ist
derart gebildet, dass es sich von dem Mittelteil an der Seite des
weiblichen Plattenelements 20 zu seinem Peripherieteil
zwischen der Metall formverbindungsplatte 15 und der eingespannten Platte 15 erstreckt,
wobei ein Adapterelement 23 an dem Endteil an der Peripherieteilseite
vorgesehen ist. Das Düsenteil 12a der
Kernschichtspritzeinheit 12 ist mit diesem Adapterelement 23 in
Kontakt gebracht.
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Andererseits
ist beispielsweise ein aus einem hydraulischen Zylinder gebildetes
Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 an
der anderen Seitenwandoberfläche
des weiblichen Plattenelements 20 gebildet. Das Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 hat
ein Blockierelement 22a, das gemäß 1 hervor-
und zurücktreten
kann, wobei das Blockierelement 22a im flüssigkeitsdichten
Zustand in die geschlossenen Durchlässe 20b, 19e eingesetzt ist.
Das Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 versetzt
den Kernschichtdurchlass 19d im gebogenen Teil in den blockierten
Zustand, und zwar dadurch, dass das Blockierelement 22a hervortritt,
und versetzt den Kernschichtdurchlass 19d durch Zurücksetzen
des Blockierelements 22a in den geöffneten Zustand. Das Spitzenteil
des Blockierelements 22a hat entsprechend dem Krümmungsradius
des Kernschichtdurchlasses 19d eine gekrümmte Oberfläche, so
dass der Strömungswiderstand
des Harzes in dem gebogenen Teil verringert ist, wenn der Kernschichtdurchlass 19d in
den geöffneten
Zustand versetzt ist.
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Die
Betriebsweise der Mehrschichtspritzformmaschine in der oben erwähnten Struktur
ist nachstehend veranschaulicht.
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Wenn
gemäß 3 eine
Einzelschichtspritzformmaschine, die den Metallformöffnungszylinder 5 und
die Formen 8, 9, die über die Stützelemente 3a, 3b an
der Feststellbasis 1 festgelegt sind, und die Überzugschichtspritzeinheit 13, die
an der Basis 2 zur Anbringung der Spritzeinheit festgelegt
ist, aufweist, bereits vorhanden ist, werden die Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10,
der Verschiebemechanismus 14 und die Kernschichtspritzeinheit 12 mit dieser
Spritzformmaschine zusammengebaut, sofern diese als eine Mehrschichtspritzformmaschine
für zwei
Schichten verwendet wird.
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Die
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 wird nämlich gemäß 5 dadurch
an das Stützelement 3b befestigt,
daß die
eingespannte Platte 16 an dem Stützelement 3b montiert
wird. Die ortsfeste Form 9 wird dadurch in den mittels
der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 an das Spritzelement 3b befestigten
Zustand versetzt, dass die ortsfeste Form 9 an die Metallformverbindungsplatte 15 montiert wird.
Danach wird der Verschiebemechanismus 14 an das obere Endteil
des Stützelements 3b montiert, wie
in 3 gezeigt ist, wobei die Kernschichtspritzeinheit 12 an
den Verschiebemechanismus 14 montiert wird, so daß die Mehrschichtspritzformmaschine für zwei Schichten
bereitgestellt ist.
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Anschließend wird
das Kernschichtharz und das Überzugschichtharz
jeweils in nicht gezeigte Trichter der Kernschichtspritzeinheit 12 und
der Überzugschichtspritzeinheit 13 gegeben.
Die Düsenteile 12a, 13a der
Kernschichtspritzeinheit 12 und der Überzugschichtspritzeinheit 13 werden
jeweils mit dem Adapterelement 23 und dem männlichen
Plattenelement 19 in Kontakt gebracht, wie in 1 gezeigt
ist, wodurch die Vorbereitung zur Spritzformung abgeschlossen ist.
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Wenn
durch Drücken
eines nicht gezeigten Formungsstart knopfes oder dergleichen der
Start einer Spritzformung instruiert wird, bewegt die Mehrschichtspritzformmaschine
die bewegliche Form 8 mit Hilfe des Metallformöffnungs-
und -schließzylinders 5 in
Richtung auf die feststehende Form 9 und presst die bewegliche
Form 8 zu der ortsfesten Form 9 mit einer vorbestimmten
Druckkraft, um sie festzuspannen. Wenn das Gesenkteil 11 innerhalb
der Formen 8, 9 durch Festspannen gebildet ist,
wird das Überzugschichtharz
in die Überzugschichtspritzeinheit 13 gefüllt und
erwärmt,
wobei das in den geschmolzenen Zustand versetzte Überzugschichtharz vor
dem Kernschichtharz ausgestoßen
wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kernschichtdurchlass 19d durch
ein Hervortreten bzw. Herausragen des Blockierelements 22a des
Durchlaßöffnungs-
und -schließelements 22 blockiert,
wie durch die Strichdoppelpunktlinie gezeigt ist. Da der Kernschichtdurchlass 19d somit
vollständig
mittels des Blockierelements 22a blockiert ist, ist das
Kernschichtharz in keiner Weise in dem ausgestoßenen Überzugschichtharz enthalten
bzw. darin eingeschlossen.
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Das Überzugschichtharz
strömt
durch das Düsenteil 13a in
den Überzugschichtdurchlaß 19b der
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 und bewegt sich
vor, während
es in dem Überzugschichtdurchlass 19b in
eine Vielzahl von Richtungen abgezweigt wird. Das Überzugschichtharz
rückt weiter
in den Überzugschichtdurchlass 19b vor,
wodurch es aus dem Zwischenraum zwischen dem abgeschrägten vorragenden
Teil 19c des männlichen
Plattenelements 19 und dem Sammeldurchlass 20a des
weiblichen Plattenelement 20 strömt und in Richtung auf die
ortsfeste Form 9 strömt,
während
es die abgeschrägte
Wandoberfläche
des abgeschrägten
vorragenden Teils 19c vollständig bedeckt.
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Andererseits
wird, wenn nach dem Ausstoß des Überzugschichtharzes
eine vorbestimmte Wartezeitdauer verstrichen ist, das Blockierelement 22a des
Durchlassöffnungs-
und -schließelements 22 zurückgezogen,
wodurch der Kernschichtöffnungsdurchlass 19d in
den geöffneten
Zustand versetzt wird. Das Kernschichtharz wird in die Kernschichtspritzeinheit 12 gefüllt und
erhitzt, wobei das in den geschmolzenen Zustand versetzte Kernschichtharz
ausgestoßen
wird. Obwohl der Spritzdruck des Kernschichtharzes kleiner festgelegt
ist als der Spritzdruck des Überzugschichtharzes
in diesem Ausführungsbeispiel,
variiert dies in Abhängigkeit von
Formprodukten und kann die umgekehrte Druckbeziehung haben.
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Das
Kernschichtharz strömt
durch das Harzführungselement 21 in
die Kernschichtdurchlässe 20c, 19c des
weiblichen Plattenelements 20 und des männlichen Plattenelements 19 und
strömt,
nachdem die Vorbewegungsrichtung mittels des Blockierelements 22a geschwenkt
wurde, aus dem Spitzenteil des abgeschrägten vorragenden Teils 19c aus. Zu
diesem Zeitpunkt wird das im voraus ausgestoßene Überzugschichtharz in dem Vorderteil
des abgeschrägten
vorragenden Teils 19c entlang der abgeschrägte Wandoberfläche des
abgeschrägten
vorragenden Teils 19c gesammelt. Somit wird das aus dem
Spitzenteil des abgeschrägten
vorragenden Teils 19c ausströmende Kernschichtharz zusammen mit
dem Überzugschichtharz
durch den Sammeldurchlass 20a geleitet, während sein
Umfang vollständig
mit dem Überzugschichtharz
abgedeckt ist, und in das Gesenkteil 11 der ortsfesten
Form preßgepasst.
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In
der Presspassung des Überzugschichtharzes
und des Kernschichtharzes wird, wie in 2 gezeigt
ist, das Spritzen des Kernschichtharzes vor dem Spritzen des Überzugschichtharzes
beendet, indem der Kernschichtdurchlass 19d durch ein Vorrücken des
Blockierelements 22a des Durchlassöffnungs- und -schließelements 22 blockiert
wird. Danach wird der Kernschichtdurchlass 19d durch Zurückziehen
des Blockierelements 22a zu dem Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 in
der Druckhaltezeitdauer des Überzugschichtharzes
geöffnet, wodurch
das in dem Sammeldurchlass 20a vorhandene Überzugschichtharz
dazu gebracht wird, zu den Kernschichtdurchlässen 19d, 20c zurückzuströmen. Nach
dem Ablauf einer Zeitdauer, die möglicherweise notwendig ist,
um die Kernschichtdurchlässe 19d, 20c mit
einer ausreichenden Menge des Überzugschichtharzes
zu füllen,
wird der Kernschichtdurchlass 19d durch Vorrücken des
Blockierelements 22a blockiert.
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Das Überzugschichtharz
und das Kernschichtharz werden in einer vorbeschriebenen Mengeneinheit
in dieser Weise pressgepasst, wobei die Spritzformmaschine in den
Wartezustand versetzt wird, wenn eine Spritzformung abgeschlossen
ist, und eine Reihe von vorbeschriebenen Arbeitsgängen abermals
wiederholt, wenn der Start der folgenden Spritzformung instruiert
wird. Da lediglich das Überzugschichtharz
in dem Kernschichtdurchlass 19d vorhanden ist, der durch
das Blockierelement 22a blockiert ist, kann eine Presspassung
durchgeführt werden,
während
in der anfänglichen
Stufe einer Presspassung der Einschluß des Kernschichtharzes in
dem Überzugschichtharz
in der folgenden Spritzformung sicher verhindert ist.
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Nach
Vorbeschreibung hat die Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 dieses
Ausführungsbeispiels,
das eine Mehrschichtspritzformmaschine bildet, die in der Lage ist, Harze
von der Kernschichtspritzeinheit 12 und der Überzugschichtspritzeinheit 13 in
das Gesenkteil 11 presszupassen, das durch Pressen und
Festspannen von jeweils der beweglichen Form 8 zu der ortsfesten
Form 9 gebildet ist, die an das Stützelement 3b befestigt
ist, wie in 3 gezeigt, einen Verbindungsvorrichtungskörper (die
Metallformverbindungsplatte 15, die eingespannte Platte 16),
und eine Harzdurchlasseinrichtung (das männliche Plattenelement 19,
das weibliche Plattenelement 20, das Harzführungselement 21),
die an dem Verbindungsvorrichtungskörper vorgesehen ist und eine
Vielzahl von Harzdurchlässen (den Überzugschichtdurchlass 19b,
den Kernschichtdurchlass 19d und dergleichen) hat, die
dem Gesenkteil 11 gestatten, mit jeder Spritzeinheit 12, 13 in Verbindung
zu stehen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wurde zur Veranschaulichung die Mehrschichtspritzformmaschine verwendet,
die zwei Spritzeinheiten aufweist, die aus der Kernschichtspritzeinheit 12 und
der Überzugschichtspritzeinheit 13 gebildet
wurden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Struktur beschränkt, sondern
kann eine Mehrschichtspritzformmaschine mit drei oder mehr Spritzeinheiten
dadurch vorgesehen werden, dass die Anzahl von Durchlässen in
dem männlichen
Plattenelement 19 und dem weiblichen Plattenelement 20 gesteigert
wird. Die Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 wird
erstrebenswerterweise im voraus an der ortsfesten Form 9 oder
der beweglichen Form 8 vorgesehen.
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Da
die Anzahl der Spritzeinheiten 12, 13 optional
dadurch geändert
werden kann, dass die Anzahl von Durchlässen des Kernschichtdurchlasses 19d und
dergleichen der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 geändert wird,
kann eine Mehrschichtspritzformmaschine leicht vorgesehen werden,
die ein Formprodukt bilden kann, das eine optionale Anzahl von Schichten
hat. Durch Anpassen der Konstruktionsvorgaben der Metallverbindungsplatte 15,
des männlichen
Plattenelements 19 und dergleichen an die vorhandene ortsfeste
Form 9 oder die Spritzformmaschine kann die vorhandene
ortsfeste Form 9 oder die Spritzformmaschine so wie sie
ist verwendet werden, um eine Mehrschichtspritzformmaschine zu bilden.
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Somit
kann die Mehrschichtspritzformmaschine geschaffen werden, während die
vorhandenen Einrichtungsausrüstungen
effektiv verwendet werden.
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Da
ferner die Befestigung der Form 9 an dem Stützelement 3b dem
Montieren der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 vollständig entspricht, – der Verbindungsvorrichtungskörper es
wird zwischen der ortsfesten Form 9 und dem Stützelement 3b gelagert –, kann
die Mehrschichtspritzformmaschine leichter vorgesehen werden.
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Die
Harzdurchlassvorrichtung (das männliche
Plattenelement 19, das weibliche Plattenelement 20,
das Harzführungselement 21)
der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 dieses Ausführungsbeispiels
hat gemäß 1 den
in der Festspannrichtung der Formen 8, 9 gebildeten Überzugschichtdurchlass 19b (erster
Harzdurchlass) und die in zur Festspannrichtung orthogonaler Richtung
gebildeten Kernschichtdurchlässe 19d, 20c (zweiter
Harzdurchlass). Die Bildungsrichtung des zweiten Harzdurchlasses, wie
etwa des Kernschichtdurchlasses 20c oder dergleichen, muß nicht
in zur Festspannrichtung orthogonaler Richtung festgelegt werden
und kann eine Richtung sein, die in einem optionalen Winkel schneidet,
beispielsweise in vertikaler Richtung oder horizontaler Richtung.
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Gemäß der Ausrüstungsanlage
um die mit dem Überzugschichtdurchlass 19b (erster
Harzdurchlass) zu verbindenden Überzugschichtspritzeinheit 13 herum
kann der Kernschichtdurchlass 20c oder dergleichen (zweiter
Harzdurchlass) entsprechend eines verfügbaren Stellraums bestimmt werden,
der beispielsweise einen vertikalen oder horizontalen Raum hat.
Somit kann eine vorhandene Spritzformmaschine in eine Mehrschichtspritzformmaschine
für eine
optionale Anzahl von Schichten geändert werden, ohne die vorhandenen
Einrichtungsausrüstungen
zu bewegen.
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Die
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 dieses Ausführungsbeispiels
hat auch das Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 (Durchlassöffnungs-
und -schließeinrichtung),
die den Kernschichtdurchlass 19d öffnen und schließen kann.
Die Durchlassöffnungs-
und -schließeinrichtung
kann derart aufgebaut sein, um im Bedarfsfall den Überzugschichtdurchlass 19b zu öffnen und
zu schließen, und
zwar zusätzlich
zu der Öffnung
und Schließung des
Kernschichtdurchlasses 19d. Obwohl das Durchlassöffnungs- und -schließelement 22 in
diesem Ausführungsbeispiel
aus einem Hydraulikzylinder gebildet ist, kann jeglicher Mechanismus
geeignet sein, der in der Lage ist, das Blockierelement 22a,
wie etwa einen Luftzylinder, einen Schneckenantrieb oder einen Gestängemechanismus
oder dergleichen vorrücken
und zurückziehen
kann. Da der Öffnungs- und
Schließzeitpunkt
des Überzugschichtdurchlasses 19b optional
durch das Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 festgelegt
werden kann, können die
Zeitpunkte zum Start und zur Beendigung einer Presspassung in das
Gesenkteil für
jedes Harz optional festgelegt werden und kann auch eine Harzleckage
sicher verhindert werden.
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Die
Mehrschichtspritzformmaschine dieses Ausführungsbeispiels hat gemäß 3 die
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10, die darin eingebaut ist,
um so die Kernschichtspritzeinheit 12 vorzusehen, die in
der Schließrichtung
eingerichtet ist, und die Überzugschichtspritzeinheit 13 vorzusehen,
die in der zu der Schließrichtung
orthogonalen Richtung eingerichtet ist. Somit ist eine Mehrschichtspritzformmaschine
vorgesehen, in der jede Spritzeinheit 12, 13 in
der am wenigsten behindernden Orthogonalrichtung eingerichtet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist eine vertikale Einrichtungsstruktur, in der die Kernschichtspritzeinheit 12 über der
Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 eingerichtet ist,
zur Veranschaulichung verwendet, jedoch kann auch eine horizontale
Einrichtungsstruktur angepasst werden, in der die Kernschichtspritzeinheit 12 an
der Seite der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 eingerichtet ist.
Ferner kann anstelle des Festspannteils horizontaler Bauart (Festspannrichtung)
in diesem Ausführungsbeispiel
auch eine vertikale Bauart angepasst werden.
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Da
die Mehrschichtspritzformmaschine dieses Ausführungsbeispiels durch einen
Einbau der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 in einer
Einzelschichtspritzformmaschine gebildet ist, in der die Überzugschichtspritzeinheit 13 mit
der Kernschichtspritzeinheit 12 versehen wird, können die Einführungskosten
reduziert werden.
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Die
Mehrschichtspritzformmaschine dieses Ausführungsbeispiels, die ein Formprodukt
bilden kann, in dem das Kernschichtharz mit dem Überzugschichtharz durch Presspassung
des Kernschichtharzes und des Überzugschichtharzes
von der Kernschichtspritzeinheit 12 und der Überzugschicht spritzeinheit 13 in
das innerhalb der jeweiligen Metallformen 8, 9 gebildete
Gesenkteil 11 bedeckt wird, hat ferner das Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 (Durchlassöffnungs-
und -schließeinrichtung)
zum Öffnen
und Schließen
des Kernschichtdurchlasses 19d (Harzdurchlass), der sich
von der Kernschichtspritzeinheit 12 zu dem Gesenkteil 11 erstreckt.
Obwohl das Durchlassöffnungs-
und -schließelement 22 in
diesem Ausführungsbeispiel
aus einem Hydraulikzylinder gebildet ist, kann auch eine Struktur,
die das Blockierelement 22a vorrücken und zurückziehen
kann, wie etwa ein Luftzylinder, ein Schneckenantrieb oder ein Gestängemechanismus oder
dergleichen angepasst werden.
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Somit
kann verhindert werden, dass das Kernschichtharz in das Überzugschichtharz
eingeschlossen wird, indem der Kernschichtdurchlass 19d zum
Start der Presspassung des Überzugschichtharzes
blockiert wird. Da lediglich die Presspassungsmenge des Kernschichtharzes
dadurch feingesteuert werden kann, dass der Vorrückbetrag des Blockierelements 22a reguliert
wird, kann das Kernschichtharz in einem erwünschten Verhältnis auf
das Überzugschichtharz
pressgepasst werden. Somit kann das Kernschichtharz sicher mit dem Überzugschichtharz bedeckt
werden, und zwar zu Beginn der Presspassung und während der
gesamten Zeitdauer der Presspassung.
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Das
Spritzformverfahren dieses Ausführungsbeispiels
weist eine Presspassung des Kernschichtharzes zusammen mit dem Überzugschichtharz
auf, bestehend aus dem Öffnen
des Kernschichtdurchlasses 19d (erster Vorgang); einem Öffnen des
Kernschichtdurchlasses 19d, um die Presspassung zu starten,
einem Beendigen der Presspassung des Kernschichtharzes innerhalb
der Presspassungszeitdauer des Überzugschicht harzes
und einem einstweiligen Blockieren (zweiter Vorgang); und einem
abermaligen Öffnen
des Kernschichtdurchlasses 19d für eine vorbeschriebene Zeitdauer,
so dass das Überzugschichtharz
zurück
zu dem Kernschichtdurchlass 19d strömt (dritter Vorgang). Der Kernschichtdurchlass 19d ist,
während
der Druck gehalten wird, innerhalb der Presspassungszeitdauer gemäß 2 in
diesem Ausführungsbeispiel
geöffnet; jedoch
kann der Kernschichtdurchlass 19d für eine vorbeschriebene Zeitdauer
während
der Spritzung des Überzugschichtharzes
geöffnet
sein, ohne dadurch limitiert zu sein.
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Das Überzugschichtharz
wird aktiv dazu gebracht, nach dem Abschluß der Presspassung des Kernschichtharzes
zurück
zu dem Kernschichtdurchlass 19d zu strömen, wodurch sicher verhindert
wird, dass das Kernschichtharz in das Überzugschichtharz eingeschlossen
wird, selbst wenn eine leichte Leckage oder eine Verlagerung des Öffnungszeitpunkts
in dem Kernschichtdurchlass 19d zum Start der folgenden
Presspassung des Überzugschichtharzes
eintritt. Somit kann das Kernschichtharz sicherer mit dem Überzugschichtharz
bedeckt werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen
beschrieben worden ist, ist verständlich, dass die Erfindung
nicht darauf beschränkt
ist und dass verschiedenartige Änderungen
und Abwandlungen durchführbar
sind, ohne von der erfinderischen Idee abzuweichen.
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Die
Mehrschichtspritzformmaschine stellt ein Formprodukt her, das aus
einer Vielzahl von Schichten von Harzen oder Farben ausgebildet
ist, indem Harze von der Kernschicht spritzeinheit 12 und
der Überzugschichtspritzeinheit 13 in
das Gesenkteil 11 pressgepasst werden, das durch Pressen
und Festspannen der beweglichen Metallform 8 an der an
das Stützelement 3b befestigten
ortsfesten Metallform 9 ausgebildet ist. Die Mehrschichtspritzformmaschine wird
durch einen Einbau des Verbindungsvorrichtungskörpers 15, 16,
der zur Stützung
der ortsfesten Metallform 9 an dem Stützelement 3b zwischen
der ortsfesten Metallform 9 und dem Stützelement 3b gelagert
ist, und durch einen Einbau der Spritzeinheitsverbindungsvorrichtung 10 ausgebildet,
die an dem Verbindungsvorrichtungskörper 15, 16 vorgesehen ist
und eine Vielzahl von Harzdurchlässen 19b, 19d hat,
die dem Gesenkteil 11 gestatten, mit jeder Spritzeinheit 12, 13 in
Verbindung zu stehen.