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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus
synthetischem Harz gefertigten Stossfängers für ein Kraftfahrzeug und speziell eine
Verbesserung in einem Verfahren zum Herstellen eines aus synthetischem Harz
gefertigten Stossfängers für ein Kraftfahrzeug, welcher eine Sandwichstruktur,
gebildet aus einem Kern und einer äußeren Schicht, die den Kern bedeckt, aufweist,
wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt des Einspritzens eines die
äußere Schicht bildenden Materials in einen die Stossfängerform darstellenden
Hohlraum durch einen Einspritzungskanal in eine Form und einen zweiten Schritt
des Einspritzens eines den Kern bildenden Materials, um dem, den Kern
bildenden Material zu ermöglichen, in das die äußere Schicht bildende Material
hineinzufließen, welches in dem Einspritzungskanal und dem Hohlraum vorhanden ist,
und um dem die äußere Schicht und dem den Kern bildenden Material zu
ermöglichen, innerhalb dieses Hohlraums zu fließen, wie aus der FR-A-2494185
bekannt.
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Ein Stossfänger umfasst einen Stossfängerhauptteil, welcher sich von einem
zentralen Abschnitt eines Fahrzeugkörpers in Querrichtung erstreckt, und ein Paar
Stossfängerseiten, welche mit entgegengesetzten Enden des
Stossfängerhauptteils verbunden sind, und er weist in seiner Gesamtheit eine im wesentlichen
einheitliche Dicke auf.
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Deshalb umfasst der Hohlraum in der Form einen Hauptbereich zur Bildung des
Stossfängerhauptteils und ein Paar von Seitenbereichen zur Bildung des Paars
von Stossfängerseiten, und er weist in seiner Gesamtheit einen einheitlichen
Abstand auf, welcher von der Dicke des Stossfängers abhängt. Der
Einspritzungskanal öffnet sich zum Beispiel in einen Abschnitt zur Bildung eines oberen Teils des
Stossfängerhauptteils im Hauptbereich.
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In solch einem Herstellungsverfahren wird dem den Kern bildenden Material,
währenddem das die äußere Schicht bildende Material innerhalb des Hohlraums fließt,
ermöglicht, in das die äußere Schicht bildende Material hineinzufließen. Jedoch ist
es, nachdem das die äußere Schicht bildende Material in den Hohlraum gefüllt ist,
um sein Fließen zu stoppen, schwierig, dem den Kern bildenden Material zu
ermöglichen, in das die äußere Schicht bildende Material hineinzufließen.
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Wenn der Abstand des Hohlraums unter solch einer Situation wie im Stand der
Technik im wesentlichen konstant festgesetzt wird, stößt man auf das folgende
Problem: ein großer Unterschied wird geschaffen zwischen der Zeit, die das die
äußere Schicht bildende Material, welches beim ersten Schritt in den Hohlraum
eingespritzt wird, braucht, um in den Hauptbereich, in den sich der
Einspritzungskanal hinein öffnet, gefüllt zu werden, und der Zeit, die ein solches die äußere
Schicht bildendes Material braucht, um in jeden der Seitenbereiche, welche
entfernt vom Einspritzungskanal gelegen sind, gefüllt zu werden. Aufgrund dessen ist
es schwierig, einen Stossfänger herzustellen, welcher in seiner Gesamtheit eine
Sandwichstruktur aufweist.
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Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren
des oben beschriebenen Typs bereitzustellen, welches in der Lage ist, einen
Stossfänger aus synthetischem Harz herzustellen, welcher in seiner Gesamtheit
eine Sandwichstruktur aufweist.
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines aus synthetischem Harz gefertigten
Stossfängers für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welcher eine Sandwichstruktur,
gebildet aus einem Kern und einer äußeren Schicht, die den Kern bedeckt,
aufweist, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt des Einspritzens eines
die äußere Schicht bildenden Materials in einen die Stossfängerform
darstellenden Hohlraum durch einen Einspritzungskanal in eine Metallform, wobei der die
Stossfängerform darstellende Hohlraum umfasst: einen Hauptbereich zur Bildung
eines Stossfängerhauptteils, welches sich von einem zentralen Abschnitt eines
Fahrzeugkörpers in Querrichtung erstreckt, sowie ein Paar Seitenbereiche zur
Bildung eines Paars von durchgehend an entgegengesetzten Enden des
Stoss
fängerhauptteils gebildeten Stossfängerseiten, wobei der Hauptbereich gebildet ist
aus einem ersten Abschnitt zur Bildung eines oberen Teils des
Stossfängerhauptteils und einem zweiten Abschnitt zur Bildung eines unteren Teils des
Stossfängerhauptteils, wobei die Metallform Beziehungen d&sub3; > d&sub1; und d&sub3; > d&sub2;
aufweist, welche zwischen einem Abstand d&sub1;, welcher die Stossfängerdicke des
ersten Abschnitts bestimmt, einem Abstand d&sub2;, welcher die Stossfängerdicke des
zweiten Abschnitts bestimmt und einem Abstand d&sub3;, welcher die Stossfängerdicke
von jedem der Seitenbereiche bestimmt, bestehen, und wobei sich der
Einspritzungskanal in den ersten Abschnitt hinein öffnet; sowie einen zweiten Schritt des
Einspritzens eines den Kern bildenden Materials, um dem den Kern bildenden
Material zu ermöglichen, in das die äußere Schicht bildende Material
hineinzufließen, welches in dem Einspritzungskanal und dem Hohlraum vorhanden ist, und
um dem die äußere Schicht und dem den Kern bildenden Material zu
ermöglichen, zu diesem Hohlraum zu fließen.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in Anspruch 2 und 3 definiert.
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Wenn die Abstände vom Hohlraum festgesetzt sind und der Einspritzungskanal in
der oben genannten Weise angeordnet ist, fließt das die äußere Schicht bildende
Material, welches in den Hohlraum beim ersten Schritt eingespritzt wird, vom
ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt des Hauptbereichs und fließt auch aktiv in
die entgegengesetzten Seitenbereiche mit einem kleinen Fließwiderstand.
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Somit sind die Zeiten, die zum vollständigen Füllen des die äußere Schicht
bildenden Materials in den Hauptbereich und die Seitenbereiche benötigt werden,
einander im wesentlichen gleich und außerdem wird eine solche Zeit in jedem der
Seitenbereiche beschleunigt. Vor der Beendigung des Füllens des die äußere
Schicht bildenden Materials, kann dem den Kern bildenden Material ermöglicht
werden, in das fließende, die äußere Schicht bildende Material hineinzufließen,
wodurch ein Stossfänger hergestellt wird, welcher in seiner Gesamtheit eine
Sandwichstruktur aufweist.
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Somit kann ein aus synthetischem Harz gefertigter Stossfänger für ein
Kraftfahrzeug, welcher eine Sandwichstruktur und eine gute Qualität aufweist, unter Ver
wendung der oben spezifizierten Form hergestellt werden.
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Die oben genannten und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im
Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen deutlich.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Stossfängers;
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Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;
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Fig. 4 ist eine vertikale Schnittansicht von einer Einspritzungsformvorrichtung;
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Fig. 5 ist eine vertikale Schnittansicht, welche die Seitenbereiche des Hohlraums
in einer Form zeigt;
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Fig. 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines ersten Schritts;
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Fig. 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines zweiten Schritts;
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Fig. 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines dritten Schritts; und
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Fig. 9 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Einspritzungszeit
und der Einspritzungsgeschwindigkeit in einem Beispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsformen
mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Bezugnehmend auf Fig. 1, ist ein aus synthetischem Harz gefertigter Stossfänger
1, welcher eine Sandwichstruktur aufweist, an einem vorderen Teil eines
Fahrzeugkörpers B eines Kraftfahrzeugs A angebracht. Die Sandwichstruktur umfasst
einen Kern 2 und eine äußere Schicht 3, welche den Kern 2 bedeckt, wie in Fig. 2
und 3 gezeigt.
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Der Stossfänger umfasst einen Stossfängerhauptteil 41, welcher sich von einem
zentralen Abschnitt a eines Fahrzeugkörpers in Querrichtung erstreckt und ein
Paar Stossfängerseitenteile 4&sub2;, welche durchgehend an entgegengesetzten
Enden des Stossfängerhauptteils 4&sub1; ausgebildet sind.
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Wie am besten in Fig. 1 und 2 gezeigt, umfasst der Stossfängerhauptteil 4&sub1; einen
oberen Teil 4a und einen unteren Teil 4b. Aus Formgebungsgründen ist die Dicke
t&sub1; des oberen Teils 4a größer als die Dicke t&sub2; des unteren Teils 4b (t&sub1; > t&sub2;). Ebenso
ist aus Formgebungsgründen die Dicke t&sub3; jedes Stossfängerseitenteils 4&sub2; größer
als die Dicke t&sub1; des oberen Teils 4a (t&sub3; > t&sub1;).
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Wenn weiterhin ein Abschnittsfaktor des Stossfängerhauptteils 4&sub1; durch Z&sub1;
repräsentiert ist und der Abschnittsfaktor des Stossfängerseitenteils 4&sub2; durch Z&sub2;
repräsentiert ist, gilt eine Beziehung Z&sub1; > Z&sub2; zwischen den beiden Abschnittsfaktoren Z&sub1;
und Z&sub2;.
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Wenn der Stossfänger in der oben erwähnten Weise konstruiert wird, kann, selbst
wenn der Stossfängerhauptteil 4&sub1; den unteren Teil 4b mit der kleineren Dicke
umfasst, die Festigkeit des Stossfängerhauptteils 4&sub1; sichergestellt werden, da es
obere und untere Anbringungsabschnitte 5&sub1; und 5&sub2; zum Anbringen an dem
Fahrzeugkörper B aufweist. Auf der anderen Seite ist die Festigkeit von jedem der
Stossfängerseitenteile 4&sub2;, welche keinen Anbringungsabschnitt zur Anbringung an
den Fahrzeugkörper B aufweisen, als Ergebnis einer Steigerung von deren Dicke
gesichert.
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Der Kern 2 ist gebildet aus einem Hauptmaterial, welches durch Pulverisieren
eines zurückgewonnenen Stossfängers hergestellt wird, welches unter Verwendung
eines durch ein Ethylen-Propylen Gummi (EPR) modifizierten Polypropylens (PP)
gebildet wird und welches eine thermoplastische Kunstharzschicht auf einer
Oberfläche aufweist. Die äußere Schicht 3 wird aus einem Hauptmaterial gebildet,
welches ein durch ein Ethylen-Propylen Gummi modifiziertes Polypropylen ist.
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Bezugnehmend auf Fig. 4 und 5, umfasst eine Einspritzungsformvorrichtung 6,
welche zum Herstellen des Stossfängers 1 verwendet wird, eine erste
Einspritzungseinheit 8 mit einer Schnecke 7, um ein die äußere Schicht bildendes
Material einzuspritzen und eine zweite Einspritzungseinheit 10 mit einer Schnecke 9, um
ein den Kern bildendes Material einzuspritzen, eine Düse 11, welche beide
Einspritzungseinheiten 8 und 10 miteinander verbindet, einen Heißkanalblock 12,
welcher mit der Düse 11 verbunden ist und eine mehrteilige Metallform 13, welche
abnehmbar an dem Heißkanalblock 12 angebracht ist.
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Eine Zufuhrpassage 14 in der Düse 11 ist mit einem Kanal 161 in der Metallform
13 durch einen Heißkanal 15 verbunden, und ein Schichteinspritzungskanal
(Einspritzungskanal) 16&sub2;, welcher sich von dem Kanal 16&sub1; aus erstreckt, ist mit
einem die Stossfängerform darstellenden Hohlraum 17 verbunden. In den Figuren
ist H&sub1; ein Bandheizer und H&sub2; ein Patronenheizer.
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Die Metallform 13 umfasst ein stationäres Formteil 13&sub1; auf dem Heißkanalblock 12
und eine Mehrzahl von beweglichen Formteilen 13&sub2; bis 13&sub4;, welche hin zu und
weg von dem stationären Formteil 13&sub1; bewegt werden können. Der Hohlraum 17
in der Metallform 13 umfasst einen Hauptbereich 17&sub1; zur Bildung des
Stossfängerhauptteils 41 und ein Paar von Seitenbereichen 17&sub2; zur Bildung des Paars von
Stossfängerseitenteilen 42.
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Der Hauptbereich 17&sub1; umfasst einen ersten Abschnitt 17a zur Bildung des oberen
Teils 4a des Stossfängerhauptteils 4&sub1; und einen zweiten Abschnitt 17b zur Bildung
des unteren Teils 4b des Stossfängerhauptteils 4&sub1;.
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Wenn ein Abstand, welcher die Stossfängerdicke t&sub1; des ersten Abschnitts 17a
bestimmt, durch d&sub1; repräsentiert ist und ein Abstand, welcher die
Stossfängerdicke t&sub2; des zweiten Abschnitts 17b bestimmt, durch d&sub2; repräsentiert ist, besteht
eine Beziehung d&sub1; > d&sub2;. Wenn ein Abstand, welcher die Stossfängerdicke t&sub3; des
Seitenbereichs 17&sub2; bestimmt, durch d&sub3; repräsentiert ist, besteht eine Beziehung d&sub3;
> d&sub1; zwischen dem Abstand d&sub3; und dem Abstand d&sub1; des ersten Abschnitts 17a.
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Deshalb gilt d&sub3; > d&sub1; und d&sub3; > d&sub2;.
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Der Schichteinspritzungskanal 162 öffnet sich in ein Ende des ersten Abschnitts
17a des Hauptbereichs 11, hinein. In diesem Fall, wie in Fig. 1 gezeigt, erstreckt
sich der Kanal 16&sub1; lateral über die im wesentlichen gesamte Länge des
Stossfängerhauptteils 4&sub1;, und der Schichteinspritzungskanal 162 weist im wesentlichen die
gleiche Länge wie der Kanal 16&sub1; auf.
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Eine hohle äußere Nadel 18 und eine massive innere Nadel 19 sind konzentrisch
innerhalb der Düse 11 angeordnet. In der äußeren Nadel 18 ist ein Ventilteil 20 an
einem freien Ende der Nadel 18 gegenüber von der Zufuhrpassage 14
angebracht, und ein Kolben 21 ist an einem Basis-Ende der Nadel 18 vorgesehen und
verschiebbar in einem Zylinder 22 aufgenommen. Der Kolben 21 und der Zylinder
22 bilden einen Zufuhrpassagenöffnungs/schließungsmechanismus 23. In der
inneren Nadel 19 ist ein Ventilteil 24 an einem freien Ende gegenüber einer
Ventilbohrung 25 angebracht, welche in dem Ventilteil 20 der äußeren Nadel 18
ausgebildet ist, und ein Kolben 26 ist an einem Basis-Ende und verschiebbar
aufgenommen in einem Zylinder 27 vorgesehen, welcher am Basis-Ende der äußeren
Nadel 18 ausgebildet ist. Der Kolben 26 und der Zylinder 27 bilden einen
Ventilbohrungsöffnungs/schließungsmechanismus 28.
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Die äußere Nadel 18 weist eine sich verjüngende äußere Umfangsfläche auf,
welche mit dem Ventilteil 20 verbunden ist, und eine äußere Passage 29 ist zwischen
der sich verjüngenden äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche
der Düse 11 ausgebildet. Die äußere Passage 29 ist angepasst, um an deren
einem Ende mit der Zufuhrpassage 14 und an deren anderem Ende mit der ersten
Einspritzungseinheit 8 durch eine Durchgangsbohrung 30 in der Düse 11 zu
kommunizieren. Die äußere Nadel 18 weist eine gerade äußere Umfangsfläche an
ihrem Basis-Ende auf, so dass die Durchgangsbohrung 30 durch diese äußere
Umfangsfläche geschlossen werden kann.
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Die innere Nadel 19 weist eine sich verjüngende äußere Umfangsfläche auf,
welche mit deren Ventilteil 24 verbunden ist, und eine innere Passage 31 ist zwischen
solch einer sich verjüngenden äußeren Umfangsfläche und der inneren
Umfangsfläche der äußeren Nadel 18 ausgebildet. Die innere Passage 31 ist angepasst,
um an deren einem Ende mit der Ventilbohrung 25 und an deren anderem Ende
mit der zweiten Einspritzungseinheit 10 durch Durchgangsbohrungen 32 und 33 in
der äußeren Nadel 18 und der Düse 11 zu kommunizieren. Die innere Nadel 19
weist eine gerade äußere Umfangsfläche an ihrem Basis-Ende auf, so dass die
Durchgangsbohrung 32 durch diese äußere Umfangsfläche geschlossen werden
kann.
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Ein spezielles Beispiel der Herstellung des Stossfängers 1 unter Verwendung der
Einspritzungsformvorrichtung 6 wird im Folgendem beschrieben.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 bis 3, sind die Abmessungen der Teile des
Stossfängers 1 wie folgt: auf der Grundlage des Fahrzeugkörpers B beträgt die laterale
Länge b des Stossfängerhauptteils 4&sub1; = 1700 mm; die longitudinale Länge c von
jedem Stossfängerseitenteil 4&sub2; = 550 mm; die Höhe e des oberen Teils 4a = 320
mm; die Höhe f des unteren Teils 4b = 320 mm; die Höhe g von jedem
Stossfängerseitenteil 4&sub2; = 300 mm; die Dicke t&sub1; des oberen Teils 4a = 4 mm; die Dicke t&sub2;
des unteren Teils 4b = 3 mm; die Dicke t&sub3; von jedem Stossfängerseitenteil 4&sub2; = 5
mm. Bei dem Stossfänger 1 beträgt der Abschnittsfaktor 1, des
Stossfängerhauptteils 4&sub1; = 289,0 und der Abschnittsfaktor 22 von jedem Stossfängerseitenteil
4&sub2; = 90,4 (daher Z&sub1; > Z&sub2;).
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Die Abmessungen der Teile des Hohlraums 17 werden abhängig von der Gestalt
des Stossfängers 1 bestimmt. In diesem Fall beträgt die laterale Länge h des
Einspritzungskanals 16&sub2; = 1200 mm und die longitudinale Länge k = 2 mm.
A. Herstellung des den Kern bildenden Materials
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Es wurde ein zurückgewonnener Stossfänger, welcher unter Verwendung eines
durch einen Ethylen-Propylen Gummi modifizierten Polypropylens gebildet wird
und eine Zweikomponenten - Urethanschicht auf einer Oberfläche davon aufweist,
ausgewählt. Die Zusammensetzung des zurückgewonnenen Stossfängers ist wie
folgt:
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Polypropylen 64 Gew.-%
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Ethylen - Propylen Gummi 28 Gew.-%
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Talk 7 Gew.-%
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Beschichtung 1 Gew.-%
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Der zurückgewonnene Stossfänger wurde in einen Pulverisierer gegeben und
darin pulverisiert. Dann wurde das pulverisierte Material in einen Granulator
gege
ben und darin geschmolzen und geknetet. Das resultierende
geschmolzene/geknetete Material wurde durch ein Filter von 80 bis 100 mesh (Maschenweite)
geleitet, wodurch große Partikel entfernt wurden. Danach wurde das
geschmolzene/geknetete Material durch eine Kapillare mit einen Innendurchmesser von 1 mm
geleitet, um ein lineares Material zu bilden. Das lineare Material wurde in eine
Länge von 1 bis mehreren mm geschnitten, um ein pelletartiges, den Kern
bildendes Material bereitzustellen.
B. Herstellung des die äußere Schicht bildenden Materials
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Eine Mischung, welche
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Polypropylen 63 Gew.-%
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Ethylen - Propylen Gummi 30 Gew.-%
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Talk 7 Gew.-%
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umfasst, um die gleiche Zusammensetzung wie die des zurückgewonnenen
Stossfängers (jedoch wird die Beschichtung nicht berücksichtigt) bereitzustellen,
wurde in den Granulator gegeben und der gleichen Prozedur wie in dem oben
beschriebenen Punkt A unterzogen, um ein pelletartiges, die äußere Schicht
bildendes Material herzustellen.
C. Herstellung des Stossfängers
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(i) In Fig. 4 wurde das die äußere Schicht bildende Material in die erste
Einspritzungseinheit 8 eingebracht und in einem geschmolzenen Zustand bei 210ºC
gehalten. Das den Kern bildende Material wurde in die zweite
Einspritzungseinheit 10 eingebracht und in einem geschmolzenen Zustand bei 2000ºC
gehalten. Die Vorheiztemperaturen des stationären Formteils 13&sub1; und der
beweglichen Formteile 13&sub2; bis 13&sub4; betragen 40ºC beziehungsweise 50ºC.
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(ii) Bei einem ersten Schritt wurde bei einem Zustand, in welchem die äußere
Passage 29 in einem verbundenen Zustand und die innere Passage 31 in
einem getrennten Zustand war, das die äußere Schicht bildende Material M&sub1; in
den die Stossfängerform darstellenden Hohlraum 17 in der Metallform 13
durch die Zufuhrpassage 14, den Heißkanal 15, den Kanal 16&sub1; und den
Schichteinspritzungskanal 16&sub2;, während des Betriebs der ersten
Einspritzungseinheit 8 eingespritzt, wie in Fig. 6 gezeigt.
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(iii) Bei einem zweiten Schritt wurde ein Teil der an die Zufuhrpassage 14
angrenzeriden äußeren Passage 29 durch den Ventilteil 20 während des Betriebs der
ersten Einspritzungseinheit 8 gedrosselt, wie in Fig. 7 gezeigt. In einem
Zustand, in welchem die innere Passage 31 in einem verbundenen Zustand war,
wurde das den Kern bildende Material M&sub2; während des Betriebs der zweiten
Einspritzungseinheit 10 eingespritzt, wodurch dem den Kern bildende Material
M&sub2; ermöglicht wurde, in das die äußere Schicht bildende Material M&sub1; innerhalb
der Zufuhrpassage 14, dem Heißkanal 15, dem Kanal 16&sub1;, dem
Schichteinspritzungskanal 162 und dem Hohlraum 17 hineinzufließen, und dem die
äußere Schicht und dem den Kern bildenden Material M&sub1; und M&sub2; wurde
ermöglicht, innerhalb des Hohlraums 17 zu fließen. Dann wurde der Betrieb der
zweiten Einspritzungseinheit 10 gestoppt.
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(iv) Bei einem dritten Schritt, wie in Fig. 8 gezeigt, wurden bei dem Zustand, in
welchem die äußere Passage 29 in dem verbundenen Zustand und die innere
Passage 31 in dem getrennten Zustand war, das die äußere Schicht und das
den Kern bildende Material M&sub1; und M&sub2;, einer innerhalb der Zufuhrpassage 14,
dem Heißkanal 15, dem Kanal 16&sub1; und dem Schichteinspritzungskanal 162
vorhandenen Doppelstruktur, durch das die äußere Schicht bildende Material
M&sub1; während des Betriebs der ersten Einspritzungseinheit 8, in den Hohlraum
17 gedrückt, wodurch der Kern 2 und die äußere Schicht 3 gebildet wurden.
Dann wurde der Betrieb der ersten Einspritzungseinheit 8 gestoppt.
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(v) Die Metallform 13 wurde vom Heißkanalblock 12 entfernt und dann wurde das
Formöffnen durchgeführt, um einen Stossfänger 1 bereitzustellen.
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Nach dem oben beschriebenen Herstellungsprozess wird das die äußere Schicht
bildende Material M&sub1; in einem geschmolzenen Zustand innerhalb dem Heißkanal
15 zurückbehalten, und daher kann das Formen des Stossfängers 1 kontinuierlich
ausgeführt werden.
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Tabelle 1 zeigt die Einspritzungszeit und die Einspritzungsgeschwindigkeit für das
die äußere Schicht bildende Material M&sub1; und das den Kern bildende Material M&sub2;,
welche bezogen sind auf den ersten, zweiten und dritten Schritt bei der
Herstellung des Stossfängers 1.
Tabelle 1
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Fig. 9 basiert auf Tabelle 1 und zeigt die Beziehung zwischen der
Einspritzungszeit und der Einspritzungsgeschwindigkeit. In diesem Fall wurde die
Einspritzungsgeschwindigkeit in zwei Stufen für das die äußere Schicht bildende Material
M&sub1; bei dem ersten Schritt gesteuert/geregelt; in einer Stufe für das den Kern
bildende Material M&sub2; und in drei Stufen für das die äußere Schicht bildende Material
M&sub1; bei dem zweiten Schritt; und in einer Stufe für das die äußere Schicht bildende
Material M&sub1; bei dem dritten Schritt.
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Wenn in der Metallform 13 die Abstände d&sub1;, d&sub2; und d&sub3; in dem Hohlraum 17 und
der Schichteinspritzungskanal 162 in der oberen Weise angeordnet sind, erreicht
das die äußere Schicht bildende Material M&sub1;, welches in den Hohlraum 17 bei
dem ersten Schritt eingespritzt wird, den ersten Abschnitt 17a des Hauptbereichs
171 in einer frühen Stufe, da der Abstand d&sub1; des ersten Abschnitts 17a relativ groß
und nahe dem Schichteinspritzungskanal 162 ist, da lediglich der Abstand d&sub2; der
Füllung des die äußere Schicht bildenden Materials M&sub1; in dem zweiten Abschnitt
17b entsprechend verringert wird. Dies fördert das Fließen des die äußere Schicht
bildenden Materials M&sub1; in beide der Seitenbereiche 172 mit einem kleinen
Fließwiderstand.
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Andererseits wird in jedem der Seitenbereiche 172 das Fließen des die äußere
Schicht bildenden Materials M&sub1; in die Seitenbereiche 172 hinein und innerhalb der
Seitenbereiche 172 mit der Förderung des Fließens aktiviert, aufgrund dem relativ
großen Abstand d&sub3; der Seitenbereiche 172, und das Füllen des die äußere Schicht
bildenden Materials M&sub1; in jeden der Seitenbereiche 172 wird beschleunigt, weil
sich die Enden des Schichteinspritzungskanals 162 in der Umgebung der
Seitenbereiche 172 befinden.
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Somit sind die Zeiten, die zum vollständigen Füllen des die äußere Schicht
bildenden Materials M&sub1; in den Hauptbereich 17&sub1; und in die Seitenbereiche 172
gebraucht werden, einander im wesentlichen gleich und außerdem werden solche
Zeiten in den Seitenbereichen 17&sub2; beschleunigt. Daher kann dem den Kern
bildenden Material M&sub2; vor Beendigung des Füllens des die äußere Schicht bildenden
Materials M&sub1; ermöglicht werden, ausreichend in das fließende, die äußere Schicht
bildende Material M&sub1; in dem Hauptbereich 17&sub1; und den Seitenbereichen 172
hineinzufließen.
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Wenn die Einspritzungsgeschwindigkeit ve des den Kern bildenden Materials M&sub2;
bei dem zweiten Schritt höher festgesetzt wird als die
Einspritzungsgeschwindigkeiten va und vb des die äußere Schicht bildenden Materials M&sub1; bei dem ersten
Schritt, wie in Fig. 9 gezeigt, kann einem in der Fließrichtung vorderen Teil des
den Kern bildenden Materials ermöglicht werden, innerhalb einem in der
Fließrichtung vorderen Teil des die äußere Schicht bildenden Materials M&sub1; zu einem
Zeitpunkt vorhanden zu sein, wenn ein in der Fließrichtung vorderer Teil des die
äußere Schicht bildenden Materials M&sub1; die Nähe des Anschlussendes des zweiten
Abschnitts 17b, wie in Fig. 7 gezeigt, erreicht in diesem Fall, wenn die
Einspritzungsgeschwindigkeiten vb, v0 und vd des die äußere Schicht bildenden Materials
M&sub1; niedriger festgesetzt sind als die höchste Einspritzungsgeschwindigkeit va bei
dem ersten Schritt, kann der Unterschied zwischen den
Einspritzungsgeschwindigkeiten der Materialien M&sub1; und M&sub2; gesteigert werden, selbst wenn die
Einspritzungsgeschwindigkeit ve des den Kern bildenden Materials M&sub2; weniger hoch ist.
Wenn die Einspritzungsgeschwindigkeit vd des die äußere Schicht bildenden
Materials M&sub1; bei dem dritten Schritt auf einen Wert festgesetzt wird, welcher gleich
oder niedriger als die letzte Einspritzungsgeschwindigkeit vc des die äußere
Schicht bildenden Materials M&sub1; bei dem zweiten Schritt ist, z. B. bei vd bei der
Herstellung von diesem Stossfänger 1, kann bei dem dritten Schritt das die äußere
Schicht bildende Materials M&sub1; nicht in das den Kern bildende Material M&sub2;
hineinfließen, wodurch das Schichteinspritzungskanalverbindungsteil des Stossfängers
1 nur aus dem die äußere Schicht bildenden Material M&sub1; gebildet werden kann.
In der oben angegebenen Weise könnte der Stossfänger 1, welcher in seiner
Gesamtheit die Sandwichstruktur aufweist, hergestellt werden. Bei diesem
Stossfänger 1 ist die Füllrate des den Kern bildenden Materials M&sub2;, welches aus dem
zurückgewonnenen Stossfänger hergestellt wird, hoch, was wirksam ist, eine
Verringerung der Herstellungskosten des Stossfängers 1 und eine Ressourcenersparnis
vorzusehen.
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Zum Vergleich wurde ein Versuch gemacht, um einen Stossfänger 1 mit auf 4 mm
festgesetzten Dicken der Abschnitte herzustellen. Das Ergebnis machte klar, dass
das den Kern bildende Material M&sub2; nicht in den unteren Teil 4b des
Stossfängerhauptteils 41 und in die Anschlußenden der Stossfängerseitenteile 42 fließt.
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Tabelle 2 zeigt die Zeiten, welche für den in der Fließrichtung vorderen Teil des
die äußere Schicht bildenden Materials M&sub1; gebraucht werden, um die Stirnwände
der Teile des Hohlraums 17 zu erreichen.
Tabelle 2
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Wie aus Tabelle 2 entnommen werden kann, sind in der vorliegenden Erfindung
Zeitabschnitte, welche von dem die äußere Schicht bildenden Material M&sub1;
gebraucht werden, um jede der Stirnwände des zweiten Abschnitts und jeden
Seitenbereich zu erreichen, nahe beieinander, wohingegen im Vergleichsbeispiel
diese Zeitabschnitte stark verschieden voneinander sind.
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen werden für das die äußere Schicht
bildende Material M&sub1;, welches für die Herstellung des Stossfängers 1 verwendet werden
kann, die folgenden Beispiele gegeben:
[Zusammensetzungsbeispiel 1]
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Polypropylen 63 Gew.-%
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Ethylen - Propylen Gummi 30 Gew.-%
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Talk 7 Gew.-%
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witterungsbeständiger Stabilisator 1 phr (parts per hundred parts of rubber -
Teile pro hundert Teile Gummi)
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Ultraviolettlichtabsorber 1 phr
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Ruß schwarz (Pigment) 3 phr
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beschichtungsverbessernder
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Modifizierer 3 phr
[Zusammensetzungsbeispiel 2]
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Polypropylen 60 Gew.-%
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Ethylen - - Propylen Gummi 30%
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Talk 10 Gew.-%
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witterungsbeständiger Stabilisator 1 phr
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Ultraviolettlichtabsorber 1 phr
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Ruß schwarz (Pigment) 3 phr
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beschichtungsverbessernder
Modifizierer 3 phr
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen werden für das den Kern bildende Material
M&sub2;, welches für die Herstellung des Stossfängers 1 verwendet werden kann, die
folgenden Beispiele gegeben:
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(1) Ein Material zum Formen, das aus 93 Gew.-% einer Kombination aus einem
Polypropylen und 7 Gew.-% Talk besteht. In diesem Fall enthält das
Polypropylen 30 Gew.-% eines auf Ethylen - Propylen basierenden Gummis,
welcher gleichzeitig beim Polymerisationsschritt des Polypropylens
synthetisiert wird. Der Talk wurde zu dem Polypropylen bei einem letzten Schritt der
Synthese des Polypropylens zugegeben. Dieses Material zum Formen ist
preisgünstiger als ein Material zum Formen, welches ein Polypropylen und
ein Ethylen - Propylen Gummi separat hergestellt und vermischt enthält.
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(2) Ein Material zum Formen, das die folgenden Komponenten enthält:
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Polypropylen 60 Gew.-%
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Ethylen - Propylen Gummi 30 Gew.-%
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Talk 10 Gew.-%