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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Spritzgießen und
insbesondere auf ein Verfahren, bei dem unter Druck gesetztes Gas
zum Unterstützen
des Formgebungsverfahrens benutzt wird, entsprechend dem dem Stand
der Technik entsprechenden Teil des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist
aus dem Dokument US-A-4 935 191 bekannt.
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Technologischer
Hintergrund
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Die
Verwendung von unter Druck gesetztem Gas zum Unterstützen eines üblichen
Kunststoffspritzgießverfahrens
wurde vermutlich zum ersten Mal durch die Erfindung von Friederich,
die im US-Patent 4 101 617, erteilt am 18.Juli 1978, beschrieben
ist, praktisch einsetzbar gemacht. Das Friederich-Patent wandte
sich dem Problem zu, hohlgeformte Körper in einem einzigen Spritzvorgang
zu formen und lehrte ein praktisch durchführbares Verfahren zum Einbringen
von komprimiertem Gas mit oder unmittelbar nach dem Einspritzen
von geschmolzenem Kunstharz, in den den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum. Darüber
hinaus löste
das Friederich-Patent das Problem der Druckentlastung oder des Entlüftens des
geformten Gegenstandes durch Abziehen der Düse. Die frühen Arbeiten von Friederich
bezogen sich auf das Formen von Gebrauchsgegenständen wie durchsichtigen Kunststoffbausteinen
und dergleichen. Inzwischen wurde das patentierte Friederich-Verfahren
an das Formen von hohlen Kunststoffgegenständen unterschiedlichster Formgebung
und mit unterschiedlichsten Abmessungen angepasst.
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In
frühen
Jahren wurden noch nicht alle mit der Verwendung von unter Druck
gesetztem Gas zum Unterstützen
eines üblichen
Kunststoffspritzgießverfahrens
verbundenen funktionellen Eigenschaften erkannt, die heute bekannt
sind. Insbesondere richtete die Industrie während dieser frühen Jahre
ihre größere Aufmerksamkeit
auf die Verwendung von Strukturschaum als Spezialverfahren zum Formen
von verhältnismäßig dickwandigen
Gegenständen,
die ein geringes Gewicht und eine annehmbare Oberflächenqualität aufweisen
sollten, d. h. Einfallstellen vermeiden sollten, die mit dem üblichen Kunststoffspritzgießen verbunden
sind. Der Anwendungsbereich der Strukturschaumformgebung von thermoplastischem
Material war indessen aufgrund verschiedener, diesem Verfahren innewohnender
Eigenschaften begrenzt. Zu diesen Eigenschaften gehörten die
verhältnismäßig langen
Zykluszeiten, die erforderlich waren, um den Kunststoff in der Form
abzukühlen
(die Schaumblasen haben die Eigenschaft, wärmeisolierend zu wirken) und
das Problem der Oberflächengüte (Verzug,
Blasen und Wirbelbildung) in Verbindung mit dem geschäumten geschmolzenen Kunststoffharz,
das die kalten Oberflächenwände des
den Gegenstand bestimmenden Hohlraums berührt.
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In
den letzten Jahren wandte sich die Aufmerksamkeit wieder der Verwendung
von Gasunterstützung
beim üblichen
Kunststoffspritzgießen
zu, um die Produktqualität
und Produktivität
zu erreichen, mit der man beim Herstellen von Strukturschaumteilen
gerechnet hatte. Die Eigenschaften wie Oberflächenqualität, geringe Schließkraft,
kurze Zykluszeiten, Gewichtsverminderung, Materialeinsparung und
weitestgehende Verringerung von Verzug oder Verwerfung der Teile
können
alle mit der richtigen Verwendung von Gasunterstützung mit einem üblichen
Kunststoffspritzgießformverfahren
erreicht werden. Der Aufsatz mit dem Titel „Gasunterstütztes Spritzgießen – die neue
Formtechnik für
thermoplastische Kunststoffe zum Herstellen von Karosserieaußenteilen" von Dr. Ken C. Rusch,
vorgetragen auf der Veranstaltung von 1989 des Vereins der Kraftfahrzeugingenieure
(Society of Automotive Engineers) am 2. März 1989, erörtert im Einzelnen die wichtigsten
Abschnitte der Geschichte der Verwendung von Gasunterstützung in
Verbindung mit dem Kunststoffspritzgießen. Ein anderer Aufsatz mit
dem Titel „Das Air-Mould-Verfahren – ein gasunterstütztes Spritzgießverfahren" von Herrn Helmut
Eckardt, vorgetragen auf der vom 1. bis 3. April 1990 abgehaltenen Konferenz über Kunststoffkonstruktionsteile,
gibt einen neueren, geschichtlichen Überblick.
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Der
Anlass für
die vorliegende Erfindung war der Auftrag an den Erfinder, Kraftfahrzeughandgriffe erfolgreich
als Kunststoffpritzgießteil
zu verwirklichen, die verhältnismäßig dicke
Formteile sind (d. h. einen verhältnismäßig dicken
Querschnitt aufweisen). Das Herstellen eines solchen Handgriffs
erforderte das Entfernen eines wesentlichen Kunststoffvolumens aus
dem gewünschten
Teil, wobei die Spritzdrücke
verhältnismäßig niedrig
sind.
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Es
lagen verschiedene praktische Probleme vor, die der Erfinder beim
Verwirklichen der Handgriffkonstruktion als hohles Kunststoffformteil
zu überwinden
hatte. Z. B. musste die äußere Oberfläche des Türgriffs
eine „Klasse
A" Qualität aufweisen.
Jede Art von Oberflächenbeeinträchtigung
aufgrund von Fließmarkierungen,
Flecken oder anderen Unvollkommenheiten waren entsprechend den Güteanforderungen
nicht annehmbar. Derartige Fließmarkierungen
bilden sich typischerweise, wenn im Wesentlichen der gesamte Kunststoff
oder aller Kunststoff, der zum Herstellen des Teils erforderlich
ist, in den den Gegenstand festlegenden Formhohlraum eingespritzt
und erst dann eine Gasfüllung
in die Form eingebracht wird, um das hohle Kunststoffteil zu formen. Die
Fließmarkierungen
ergeben sich, wenn der fließende
Kunststoff anhält
und in dem den Gegenstand bestimmenden Hohlraum erneut zu fließen beginnt.
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Eine
Möglichkeit,
dieses Problem zu lösen, wird
in dem Baxi erteilten US-Patent 4 935 191 erörtert und vorgeschlagen, das
Gas in den geschmolzenen Kunststoffstrom, unmittelbar nachdem das
geschmolzene Material an der Stelle vorbeigeflossen ist, an der
das Gas eingebracht wird, einzubringen. Ein solches gleichzeitiges
Einspritzen wird auch im UK-Patent GB-2 158 002B, Erfinder Hendry
und andere, erörtert.
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In
erster Linie tritt bei dieser Lösung
das Problem auf, dass es schwierig oder gar unmöglich ist, das unter Druck
gesetzte Gas so zu steuern, dass es nicht durch den Kunststoff durchbläst, statt
eine gewünschte
Gasblase innerhalb des Kunststoffs zu formen. Einer der Gründe hierfür liegt
darin, dass der Spritzdruck des geschmolzenen Kunststoffs während es
Einspritzens schwankt. Des Weiteren ist der Druck des Kunststoffs,
wenn ein Angussanschnitt verwendet wird, wesentlich höher vor
dem Angussanschnitt als im Formhohlraum auf der entgegengesetzten
Seite des Angussanschnitts (d. h. im den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum).
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Beschreibung
der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Oberflächenqualität eines
hohlen Kunststoffgegenstandes dadurch zu verbessern, dass eine Füllung von
unter Druck gesetztem Gas gleichzeitig zusammen mit dem Einspritzen
einer zweiten Menge von Kunststoff in eine Form eingebracht wird,
jedoch erst nachdem eine wesentliche erste Menge Kunststoff in den
den Gegenstand bestimmenden Formhohlraum eingespritzt wurde. Auf
diese Weise verhindert die Füllung
von unter Druck gesetztem Gas zunächst, dass der Fluss der ersten
Menge zum Stillstand kommt und bewirkt des Weiteren, dass die gesamte Menge
des geschmolzenen Kunstharzes in dem den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum nach Beendigung des Schrittes des Einspritzens der zweiten Kunststoffmenge
verteilt wird. Das Verfahren verhindert Unvollkommenheiten auf der äußeren Oberfläche des
Kunststoffgegenstandes.
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Die
Erfindung ist ein Verfahren zum Kunststoffspritzgießen, die
in den beigefügten
Patentansprüchen
definiert ist.
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Zum
Erreichen des vorgenannten Ziels und anderer Ziele der vorgenannten
Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung von Gasunterstützung beim
Formen von hohlen Kunststoffgegenständen zum Verbessern der Oberflächenqualität des Kunststoffgegenstandes
in einer Spritzgießanlage
vorgeschlagen. Die Spritzgießanlage
umfasst eine Form mit einem den Gegenstand bestimmenden Hohlraum.
Das Verfahren besteht aus den Schritten: Einspritzen einer ersten
Menge von geschmolzenem Kunststoffharz in einem Verhältnis der
Erstmenge von geschmolzenem Kunststoffharz zur Gesamtmenge des geschmolzenen
Kunststoffharzes, die ausreicht, den Kunststoffgegenstand herzustellen,
in einen Hohlraum im Bereich von 0,2 bis 0,7, so dass die erste
Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes in den Hohlraum fließt. Das
Verfahren umfasst des weiteren den Schritt, eine Füllung von
unter Druck gesetztem Gas in die Form nach dem Schritt des Einspritzens
der ersten Kunststoffmenge in den Hohlraum einzubringen, wobei die
Gasfüllung
einen Druck zwischen 69 bar (1000 psi) und 345 bar (5000 psi) aufweist
und in einer ausreichenden Menge vorliegt, um in die erste Menge
des geschmolzenen Kunststoffharzes im Hohlraum einzudringen, aber nicht
auszutreten und ausreichend, um zu verhindern, dass der Fluss des
geschmolzenen Kunststoffharzes im Hohlraum zum Stillstand kommt.
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Gleichzeitig
mit dem Schritt des Einbringens einer Füllung von unter Druck gesetztem
Gas wird das Einspritzen einer zweiten Menge von geschmolzenem Kunststoffharz
in den Hohlraum fortgesetzt, wobei diese zusammen mit der ersten
Menge von geschmolzenem Kunststoffharz die Gesamtmenge bildet, die
ausreicht, um den Kunststoffgegenstand herzustellen. Das Verfahren
umfasst des Weiteren den Schritt des Fortsetzens des Einbringens
der Füllung des
unter Druck gesetzten Gases, um das geschmolzene Kunststoffharz
in dem den Gegenstand bestimmenden Formhohlraum nach Vollendung
des Schrittes des Einspritzens der zweiten Menge des geschmolzenen
Kunststoffharzes zu verteilen. Das Verfahren verhindert Mängel auf
einer äußeren Oberfläche des
Kunststoffgegenstandes. Schließlich
umfasst das Verfahren die Schritte des Aufrechterhaltens des Druckes
der Gasfüllung,
bis sich der Gegenstand im Hohlraum verfestigt hat, Absenken des
Gasdrucks im Gegenstand und Entnehmen des Gegenstandes aus der Form.
Vorzugsweise liegt das Verhältnis
der ersten Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes zur Gesamtmenge
des geschmolzenen Kunststoffharzes bei ungefähr 0,5.
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Weitere
Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der besten Ausführungsart der Erfindung im
Zusammenhang mit den Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Fließbild
der Prozessschritte des neuen, erfindungsgemäßen Formgebungsverfahrens;
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2 ist
eine schematische Schnittansicht, teilweise aufgebrochen, einer
Kunststoffspritzgießanlage
mit einer Form, in der Kunststoff in einer Spritzgussdüse der Anlage
angesammelt ist;
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3 ist
eine schematische Ansicht der Spritzgießanlage gemäß 2, in der
ungefähr
50% der geschmolzenen Kunststoffharzmenge, die zum Formen des Kunststoffgegenstandes
erforderlich ist, in einen den Gegenstand bestimmenden Hohlraum der
Form eingespritzt ist und ein Teil der Füllung von unter Druck gesetztem
Gas in die Form eingetreten ist, jedoch noch nicht in den den Gegenstand
bestimmenden Hohlraum;
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4 ist
eine schematische Ansicht der Spritzgießanlage gemäß 2, in der
sich die gesamte Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes, die zur
Herstellung des Kunststoffgegenstandes ausreicht, in dem den Gegenstand
bestimmenden Hohlraum zusammen mit einem Teil der Füllung von
unter Druck gesetztem Gas befindet und
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5 ist
eine schematische Ansicht der Spritzgießanlage gemäß 2 mit der
Darstellung eines hohlen Kunststoffteils innerhalb des Formhohlraums,
in dem die gesamte Menge des unter Druck gesetzten Gases die gesamte
Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes in dem den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum verteilt hat.
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Die
beste Art und Weise, die Erfindung auszuführen
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1 zeigt
den allgemeinen Ablauf der beim Durchführen des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung durchzuführenden
Schritte.
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2 bis 5 sind
schematische Darstellungen einer Spritzgießanlage, die allgemein mit
der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, um Kunststoffteile oder
Gegenstände
mit verhältnismäßig breitem
oder dickem Querschnitt herzustellen und in denen wesentliche Mengen
des Kunststoffs aus dem Gegenstand entfernt sind und der Spritzdruck
verhältnismäßig niedrig
ist, z. B. beim Formen von Kraftfahrzeughandgriffen.
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Die
nachfolgende Beschreibung der Erfindung stellt eine Verbindung zwischen
den Verfahrensschritten der 1 und den
entsprechenden Merkmalen der 2 bis 5 her,
um das Verständnis
der Beschreibung zu erleichtern. Als Vorbemerkung sei darauf verwiesen,
dass die allgemeinen Prinzipien des gasunterstützten Spritzgießens in dem
grundlegenden US-Patent 4 101 617, erteilt am 18.Juli 1978 auf den
Namen Friederich, beschrieben sind. Vorliegende Erfindung ist eine
Verbesserung, die auf der Friederich-Beschreibung beruht, die die grundlegenden
Probleme des Einbringens von geschmolzenem Kunststoff und unter
Druck gesetztem Gas in die Form sowie danach das Entlüften des
Inneren des gesamten geformten Gegenstandes in einer vorhersehbaren,
wiederholbaren Weise einander zuordnet, um im Geschäftsverkehr
brauchbare Gegenstände
mit einer überlegenen
Oberflächenqualität herzustellen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist im Schritt 12 eine
Ladung oder erste Menge von geschmolzenem Kunststoffharz in eine
Spritzöffnung 14 einer Form,
die allgemein mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet ist, der
Spritzgießanlage 10 eingespritzt.
Die Form 16 umfasst typischerweise Formhälften 18 und 20,
die sich entlang einer Teilfuge 22 trennen lassen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht die Einspritzöffnung 14 aus einer
Vorrichtung 24 zum Unterstützen des Einbringens von unter
Druck gesetztem Gas in einen den Gegenstand bestimmenden Hohlraum 26 der Form 16.
Diese Vorrichtung ist im Einzelnen im US-Patent 4 943 407, Erfinder:
Hendry, übertragen auf
den Inhaber der vorliegenden Anmeldung, beschrieben. Entsprechend
der Beschreibung in diesem Patent lässt sich die Vorrichtung 24 überall in
der Spritzgießanlage 10 vor
dem den Gegenstand bestimmenden Hohlraum 26 anordnen (d.
h. typischerweise im Angussverteilersystem der Form, oder auch in
der Düse
der Spritzgießanlage 10).
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Die
erste Ladung oder Menge von Kunststoffharz wird mit einem Druck
eingespritzt, der ausreicht, um den den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum 26 teilweise zu füllen. Diese Menge kann im Bereich
von 20% bis 70% der Gesamtmenge des Kunststoffs liegen, die erforderlich
ist, um den Kunststoffgegenstand herzustellen, abhängig von
der Art des Kunststoffs, dem Querschnitt des Gegenstandes und dem
Gasdruck. Vorzugsweise beträgt
die erste Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes, das in den Hohlraum 26 eingespritzt
wird, ungefähr
50% der Gesamtmenge des geschmolzenen Kunststoffharzes, die zur
Herstellung des Kunststoffgegenstandes ausreicht. Die Temperatur
der Kunststoffladung liegt im Bereich der Verarbeitungstemperaturen
für die
Harzzusammensetzung, um eine ausreichende Fließfähigkeit der Kunststoffladung
zu erreichen. Die Kunststoffeinspritztemperatur darf indessen nicht
so hoch sein, dass dadurch ein Scheren oder Verbrennen der Harzmischung
und daraus folgend eine Beeinträchtigung
des Materials eintritt, einschließlich Entmischung aufgrund
der Trennung von Füllstoffen.
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Wie
in den Zeichnungen, 2 bis 5, und in
dem vorerwähnten
US-Patent, Erfinder: Hendry, dargestellt, ist die Vorrichtung 24 so
eingerichtet, dass sie sich in eine Angussöffnung der Form 16 einsetzen
lässt und
geeignet ist, die Spitze 28 einer allgemein mit der Bezugsziffer 30 bezeichneten
Düse einer
Spritzgießmaschine
aufzunehmen. Die Spritzgießmaschine 30 umfasst
eine Spritzschnecke 32, die in üblicher Weise arbeitet, um
das Kunststoffharz aufzuschmelzen und das sich ergebende geschmolzene
Kunststoffharz durch die Düse
der Spritzgießmaschine 30 einzuspritzen.
Die Düse
der Spritzgießmaschine 30 zeigt
kein Düsenabsperrventil.
Es ist indessen selbstverständlich,
dass ein derartiges Düsenabsperrventil
bei einigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist.
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In
der Form 16 fließt
das geschmolzene Kunststoffharz durch die Vorrichtung 24,
den Anguss den Angussverteilerkanal der Form 16 und einen
Angussanschnitt 33, die zusammen einen Harzfließweg bestimmen,
der sich zwischen der Einspritzöffnung 14 und
dem den Gegenstand bestimmenden Hohlraum 26 erstreckt.
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Im
Schritt 34 von 1 wird eine Füllung von unter
Druck gesetztem Gas in die Form 16 nach dem Öffnen eines
Ventils 36, das mit einer nicht dargestellten Quelle für unter
Druck gesetztes Gas, wie z. B. Stickstoff, in Verbindung steht,
eingebracht. Vorzugsweise erfolgt das Einbringen des Gases durch eine
im Dokument US-A-5 114 660 beschriebenen Einrichtung, bei einem
Druck zwischen ungefähr
69 bar (1000 psi) und 345 bar (5000 psi).
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Das Öffnen des
Ventils 36 ist vorzugsweise mit der Schnecke 32 synchronisiert,
die sich während ihres
Hubes mit im Wesentlichen gleich bleibender Geschwindigkeit bewegt.
Das Ventil 36 kann zum Öffnen
durch einen Endschalter angesteuert werden, wobei der Endschalter
in Wirkungsverbindung mit der Schnecke 32 steht, um durch
diese betätigt
zu werden, wenn die Stellung der Schnecke 32 der ersten
Kunststoffmenge in dem Hohlraum 26 entspricht.
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Wie
aus 3 ersichtlich, weist das Stickstoffgas einen Druck
auf und liegt in einer Menge vor, die ausreicht, um in den Harzfließweg einzutreten und
um, wie des Weiteren in 4 dargestellt, in die erste
Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes in dem den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum 26 einzutreten, jedoch nicht auszutreten. Das
unter Druck gesetzte Gas verhindert, dass der Fluss der ersten Menge
des geschmolzenen Kunststoffharzes im Formhohlraum 26 zum
Stillstand kommt. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
kann das Stickstoffgas direkt in die erste Menge des Kunststoffharzes
im Hohlraum 26 durch einen nicht dargestellten Stift eingebracht
werden, der sich in den Hohlraum 26 erstreckt und der durch
die erste Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes bedeckt ist,
wenn das unter Druck gesetzte Gas anfängt, durch den Stift zu strömen.
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Wie
mit Bezug auf Schritt 36 in 1 dargestellt,
wird gleichzeitig als Schritt 34 (d. h. gleichzeitig mit
dem Schritt 34) eine zweite Menge von geschmolzenem Kunststoffharz
in den Formhohlraum 26 eingespritzt. Hierzu ist festzuhalten,
dass die zweite Menge ununterbrochen im Anschluss an die erste Menge
des Kunststoffharzes fließt,
da sich die Schnecke 32 mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Geschwindigkeit
bewegt.
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Die
erste und die zweite Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes zusammen
bestimmen die gesamte Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes,
die ausreicht, um den Kunststoffgegenstand herzustellen. Die gesamte,
für das
Formen des Kunststoffgegenstandes erforderliche Kunststoffmenge
befindet sich im den Gegenstand bestimmenden Hohlraum 26 zusammen
mit einem Teil der Füllung
von unter Druck gesetztem Gas, wie in 4 erkennbar.
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Aus 5 in
Verbindung mit Schritt 38 von 1 ist erkennbar,
dass das Einbringen des unter Druck gesetzten Gases in den den Gegenstand
bestimmenden Hohlraum 26 fortgesetzt wird, um die gesamte
Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes in dem den Gegenstand bestimmenden
Hohlraum 26 zu verteilen. Dieses endgültige Verteilen des geschmolzenen
Kunststoffharzes erfolgt in dem den Gegenstand bestimmenden Hohlraum 26 nach
Vollendung des Schrittes 36 des Einspritzens der zweiten
Menge des geschmolzenen Kunststoffmaterials.
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Das
gleichzeitige Einspritzen der zweiten Menge des geschmolzenen Kunststoffharzes
zusammen mit dem Einbringen der Füllung von unter Druck gesetztem
Gas verhindert, dass der Fluss des Kunststoffharzes in dem Formhohlraum
zum Stillstand kommt und erlaubt es folglich, eine äußere Oberfläche des
Kunststoffgegenstandes zu formen, die frei von Unvollkommenheiten
ist und damit die Vorschriften der Kraftfahrzeugindustrie bezüglich einer
Klasse A Oberflächenqualität erfüllen. Die
im Formhohlraum 26 vor Durchführen des Schritts 34 bereits
vorhandene größere erste
Menge von Kunststoff verhindert das Durchblasen (d. h. verhindert,
dass das Gas sich einen Weg nach außerhalb des Kunststoffs zu
den Oberflächen
der Form, die den Hohlraum 26 bestimmt, bahnt).
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Im
Schritt 39 der 1 wird das unter Druck gesetzte
Gas innerhalb des Gegenstandes im den Gegenstand bestimmenden Hohlraum 26 gehalten, während sich
der Kunststoff verfestigt. Die Anwesenheit des unter Druck gesetzten
Gases innerhalb des Gegenstandes während der Verfestigung presst
den Kunststoff in engen Kontakt mit den Wandungen des den Gegenstand
bestimmenden Hohlraums, um die Oberflächenqualität weiter zu verbessern.
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Der
Gasdruck wirkt dem normalen Bestreben des Kunststoffs, beim Abkühlen zu
schrumpfen, mit der Folge von Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des
fertigen Gegenstandes, entgegen.
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Im
Schritt 40 von 1 wird der Gasdruck im Gegenstand
aufgehoben und der fertige Gegenstand aus der Form 16 entnommen.
Vorzugsweise wird das Gas durch Öffnen
des Ventils 42 entlüftet,
um das Gas durch denselben Kanal in der Vorrichtung 24 zu entlüften, durch
den das Gas in die Form eingetreten ist. Das Entlüften kann
langsam in gesteuerter Weise durch ein dem Ventil 42 nachgeschaltetes
Nadelventil 44 erfolgen. Die Druckentlastung des Gegenstands
lässt sich
auf viele verschiedene Weisen durchführen, z. B. durch Zurückziehen
der Düse,
Anbohren, Abscheren oder ähnliche
mechanische Vorgänge,
die am Anguss oder den Angussverteilerkanälen und dergleichen vorgenommen
werden.
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Nach
der Druckentlastung oder dem Entlüften des Gegenstandes wird
der geformte Gegenstand einschließlich des fertigen Gegenstandes
aus der Form 16 entfernt. Die anhängenden Angusskanäle und der
Anguss lassen sich von dem fertigen Gegenstand in Übereinstimmung
mit üblichen
Maßnahmen
entfernen.
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Die
Vorteile des beschriebenen Verfahrens sind zahlreich. Z. B. sorgt
das Verfahren der vorliegenden Erfindung dafür, dass der geschmolzene Kunststoff
innerhalb des den Gegenstand bestimmenden Hohlraums 26 weiterfließt, nachdem
das Einspritzen des Kunststoffs begonnen hat. Dies wird erreicht,
indem die Gasströmung
beginnt, bevor die gesamte Menge des in der Spritzgießmaschine 30 angesammelten
Kunststoffs durch die Schnecke 32 in die Form 16 eingespritzt
wird. Auf diese Weise werden Fließmarkierungen oder Schattenlinien,
die sich sonst auf der Außenoberfläche des
Gegenstandes bilden können,
verhindert. Diese Markierungen zeigen an, wo der Fluss des Kunststoffs
zum Stillstand gekommen ist und dann erneut begonnen hat. Wie vorher
bemerkt, sind Teile mit derartigen Markierungen jedenfalls als gewerblich
nutzbare Gegenstände nicht
annehmbar, da sie keine Klasse A Oberflächenqualität aufweisen.
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Des
Weiteren wurde bereits festgestellt, dass die vorliegende Erfindung
besonders zum Herstellen von Formteilen mit breitem, dicken Querschnitt
geeignet ist, bei denen wesentliche Raumteile des Kunststoffs aus
dem Gegenstand entfernt und durch hohle Bereiche ersetzt sind und
bei denen die Spritzdrücke
verhältnismäßig niedrig
sind [69bar (1000 psi)–345
bar (5000 psi)].
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Die
Erfindung wurde in figurendarstellender Weise beschrieben, und es
ist festzuhalten, dass die benutzten Begriffe in der Art von Beschreibungswörtern und
nicht als Beschränkungen
aufzufassen sind.
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Es
ist erkennbar, dass viele Änderungen
und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Lichte der vorstehenden
Lehre möglich
sind. Es ist daher festzuhalten, dass die Erfindung im Rahmen des
Bereichs der nachfolgenden Ansprüche
in anderer Weise als in den Einzelheiten beschrieben ausgeführt werden
kann.