DE4235673A1

DE4235673A1 - Formvorrichtung zur herstellung von kunstharzformlingen

Info

Publication number: DE4235673A1
Application number: DE4235673A
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Kurihara; Katsushige Kusaka; Teruo Ichikawa; Hiromi Tanaka; Toshiyuki Higashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2012-10-23
Also published as: US5612067A; GB2260932A; DE4235673C2; GB9222153D0; GB2260932B

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung zur Herstellung von Kunstharzformlingen, insbesondere unter Verwendung eines Spritzgußprozesses, umfassend eine Gußform mit einem Gieß hohlraum und einen mit dem Gießhohlraum verbundenen Durchgang sowie eine mit dem Gießhohlraum verbundene Überflußkammer.

Es ist eine Vorrichtung der oben genannten Art bekannt, die zur Bildung eines hohlgeformten Produkts umfaßt: einen Gas einblasmechanismus zum Einblasen von Gas in geschmolzenes Kunstharz, das durch den Durchgang in den Gießhohlraum einge spritzt ist, um in dem geschmolzenen Kunstharz einen Leerraum zu bilden, und eine Ausflußpassage, die zur Überflußkammer hin immer offen ist (siehe beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2 15 516/90). Der Begriff "Hohl gußprodukt" bedeutet hierbei ein schalenartiges gegossenes Produkt mit einem Leerraum über seine gesamte Ausdehnung und ein gegossenes Produkt mit einem Leerraum nur in einem Ab schnitt seiner Gesamtausdehnung.

Bei dieser bekannten Vorrichtung kann es jedoch passieren, wenn das Kunstharz in den Hohlraum eingespritzt wurde, daß das Harz durch die Ausflußpassage in die Überflußkammer hin ausfließt. Wenn dies auftritt, treten folgende Probleme auf:
Der Einspritzdruck reicht nicht mehr aus, das geschmolzene Kunstharz in den Gießhohlraum zu bringen mit dem Resultat einer beschädigten Außenoberfläche des Hohlgußprodukts. Wei ter reicht die Menge des Kunstharzes in dem Hohlraum nicht aus mit dem Resultat eines Lochs im Körper des Hohlgußpro dukts durch Einwirkung des eingeblasenen Gases und einer ungleichmäßigen Wanddicke.

Nach Bildung des Gußprodukts durch Einspritzen von geschmol zenem Kunstharz in den Gießhohlraum ist ein Nachdruck erfor derlich, um ein Schrumpfen des Gußprodukts zu verhindern. Herkömmlich wird ein solcher Nachdruck durch Setzen des Ein spritzdrucks des geschmolzenen Kunstharzes auf einen hohen Pegel erreicht.

Wenn jedoch bei dieser bekannten Vorrichtung das Gußprodukt besonders groß ist, muß der Einspritzdruck entsprechend er höht werden. Um hierbei die Bildung von Schwimmhäuten und Gußgraten zu verhindern, muß die Formklemmkraft erhöht wer den, wodurch sich die Kosten der Vorrichtung erhöhen.

Ziel der Erfindung ist es daher, eine Formvorrichtung der oben genannten Art aufzuzeigen, in der beim Einspritzen von geschmolzenem Kunstharz in den Hohlraum der Ausfluß des Har zes in die Überflußkammer verhindert werden kann, um ein Hohlgußprodukt hoher Qualität zu erhalten.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Gieß vorrichtung zum Erzeugen eines Kunststoffgußprodukts aufge zeigt, umfassend: eine Gußform mit einem Gießhohlraum, einen mit dem Gießhohlraum verbundenen Durchgang und einen über eine Ausflußpassage mit dem Gießhohlraum verbundene Überfluß kammer; und einen Gaseinblasmechanismus zum Einblasen von Gas in das geschmolzene, durch den Durchgang in den Gießhohlraum eingespritzte Kunstharz, um zur Bildung eines hohlen Gußpro dukts einen Leerraum in dem geschmolzenen Kunstharz zu bil den, wobei die Vorrichtung weiter einen Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Ausflußpassage aufweist, der die Ausflußpassage schließt, bis das geschmolzene Kunstharz den Gießhohlraum füllt, und die Ausflußpassage öffnet, wenn der Gaseinblasmechanismus in Betrieb ist.

Weil mit dieser Ausführung die Ausflußpassage geschlossen ist, bis das geschmolzene Kunstharz den Gießhohlraum füllt, reicht der Einspritzdruck aus, das geschmolzene Kunstharz in den Gießhohlraum zu bringen, wodurch eine glatte Kontaktflä che des geschmolzenen Kunstharzes mit der Innenfläche des Gießhohlraums sichergestellt wird. Die Kontaktfläche wird durch die Form abgekühlt, so daß das Kunstharz nur schwer fließt und sich schließlich eine Hautschicht des hohlen Guß produkts bildet. Die Ausflußpassage ist offen, wenn der Gas einblasmechanismus in Betrieb ist. Wenn daher ein Hoch druckgas in das geschmolzene Kunstharz eingeblasen wird, wird der Leerraum in dem geschmolzenen Kunstharz glatt ausgeformt, um ein Hohlgußprodukt zu formen, wobei überschüssiges Harz durch die Ausflußpassage in die Überflußkammer fließen kann. Auf die Innenseite des Hohlgußprodukts wird ein hoher Gas druck gleichmäßig angelegt, wodurch man eine Vergleichmäßi gung der Wanddicke erreicht und hierdurch die Bildung von Einfallstellen.

Auf diese Weise kann man ein Hohlgußprodukt hoher Qualität erzeugen mit einer glatten Oberfläche und gleichmäßiger Wand dicke.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Gießvorrichtung der oben genannten Art aufzuzeigen, die mit geringen Kosten verbunden ist, wobei ein ausreichender Nachdruck vorgesehen werden kann, ohne den Einspritzdruck des geschmolzenen Kunst harzes zu erhöhen, wodurch man die Erzeugung von Gußgraten oder einer Schwimmhaut verhindert.

Um dieses Ziel zu erreichen, umfaßt die erfindungsgemäße Gießvorrichtung einen Mechanismus zum Anlegen eines Nach drucks zum Einblasen von Gas in die Überflußkammer, um an das Hohlgußprodukt einen Nachdruck anzulegen.

Mit dieser Ausführung dient das Einspritzen des geschmolzenen Kunstharzes nicht als ein Nachdruck und wird somit auf einen relativ niedrigen Pegel gesetzt, wodurch man die Bildung eines Gußgrats oder einer Schwimmhaut verhindert. Darüber hinaus wird durch den Mechanismus zum Anlegen eines Nach drucks auf das Hohlgußprodukt ein ausreichender Nachdruck angelegt, wodurch sichergestellt wird, daß durch den Nach druck die Erzeugung von Einfallstellen in dem Hohlgußprodukt merklich verhindert wird.

Der Mechanismus zum Anlegen eines Nachdrucks kann auch zur Herstellung eines massiven Gußprodukts verwendet werden und auch in diesem Fall kann man einen ähnlichen Effekt erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Gießvorrichtung gemäß einer ersten Ausführung in einem Zustand, in dem ge schmolzenes Kunstharz in den Hohlraum eingespritzt wurde;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einem Zustand, in dem in das den Hohlraum füllende geschmolzene Kunstharz Gas eingeblasen wurde;

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer Gießvorrichtung in einer zweiten Ausführung in einem Zustand, in dem ge schmolzenes Kunstharz in einen Hohlraum gefüllt wurde;

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt der Gießvorrichtung nach Fig. 3 in einem Zustand, in dem in das den Hohlraum füllende geschmolzene Kunstharz Gas eigeblasen wurde;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt der Gießvorrichtung nach Fig. 3 in einem Zustand, in dem an das Hohlgußprodukt ein Nachdruck angelegt wurde;

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt einer Gießvorrichtung nach einer dritten Ausführung in einem Zustand, in dem ge schmolzenes Kunstharz in einen Hohlraum gefüllt wurde;

Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt eines Teils der Gieß vorrichtung nach Fig. 6 in einem Zustand, in dem an ein massives Gießprodukt ein Nachdruck angelegt wurde;

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt eines Teils einer Gießvorrichtung nach einer vierten Ausführung in einem Zu stand, in dem an ein massives Gußprodukt ein Nachdruck ange legt wurde;

Fig. 9 zeigt in einer Perspektivansicht eine hintere Stoßstange eines Kraftfahrzeugs; und

Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht entlang Linie 10-10 in Fig. 9.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführung. Bezüglich Fig. 1 umfaßt eine Gießform 1 eine stationäre Teilform 2 und eine bewegliche Teilform 3. Beide Teilformen 2 und 3 begren zen einen zylindrisch geformten Formhohlraum 4, einen mit einem Ende des Hohlraums 4 verbundenen Durchgang 5 und eine mit dem anderen Ende über eine Ausflußpassage 8 in Verbindung stehende Überflußkammer 7. Der Durchgang 5 steht mit einer nicht dargestellten Einspritzdüse in Verbindung. Eine Quer schnittsfläche der Ausflußpassage 6 ist kleiner als die des Hohlraums 4.

Um in dem durch den Durchgang 5 in den Gießhohlraum 4 einge spritzten geschmolzenen Kunststoff einen Leerraum zu bilden, ist die bewegliche Teilform 3 mit einem Gaseinblasmechanismus 8 versehen, um in das geschmolzene Kunstharz Hochdruckgas einzublasen. Der Gaseinblasmechanismus 8 ist in nachfolgender Weise konstruiert.

In der beweglichen Teilform 3 nahe dem Durchgang 5 ist ein Gaseinblasloch 9 vorgesehen. In der beweglichen Teilform 3 ist ein erster Hydraulikzylinder 10 angebracht, um das Gas einblasloch 9 zu öffnen und zu schließen. Ein Zylinderkörper 11 des ersten Hydraulikzylinders 10 hat eine Bohrung geringen Durchmessers a₁, eine Bohrung mittleren Durchmessers a₂ und eine Bohrung großen Durchmessers a₃, die in einer Richtung von Seiten des Einblaslochs 9 zur Außenseite der beweglichen Teilform hin in Folge angeordnet sind. In der Bohrung großen Durchmessers a₃ ist ein Kolben 12 gleitbeweglich aufgenommen, so daß das Innere des großen Durchmessers a₃ durch den Kolben 12 in eine erste Hydraulikdruckkammer 13 an der Seite der Bohrung mittleren Durchmessers a₂ und eine zweite Hydraulik druckkammer 14 an deren gegenüberliegenden Seite unterteilt ist. Eine mit dem Kolben 12 einteilige Kolbenstange 15 ist in der Bohrung a₁ kleinen Durchmessers gleitbeweglich aufgenom men, so daß durch die Kolbenstange 15 in der Bohrung a₁ klei nen Durchmessers eine Gasflußkammer 16 festgelegt ist, die mit dem Einblasloch 9 in Verbindung steht. Die Kolbenstange 15 umfaßt ein stangenförmiges Ventilelement 17, das ein stückig mit einer Spitze oder einem Führungsende davon gebil det ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der der Kolbenstange 15. Das Ventilelement 17 läßt sich in das Einblasloch 9 einsetzen und daraus heraus bewegen. Zwi schen den Bohrungen mittleren und großen Durchmessers a₂ und a₃ ist eine Stufe b gebildet. Die Stufe wirkt als ein An schlag für den Kolben 12. Wenn der Kolben 12 an der Stufe b anliegt, ist das Ventilelement 17 in das Einblasloch 9 einge setzt, um dieses zu schließen.

Die ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 13 und 14 sind über Ölpassagen 18 und 19 jeweils mit ersten und zweiten Öffnungen eines Umschaltventils 20 verbunden. Die Drucköff nung des Umschaltventils 20 ist mit einer Hydraulikdruckquel le 21 als Betätigungsquelle verbunden und die Rückflußöffnung des Umschaltventils 20 ist mit einem Öltank 22 verbunden. Die Gasflußkammer 16 ist mit einer Zufuhrquelle 25 für Druckgas, wie etwa Stickstoffgas, über eine Gaspassage 24 mit einem Abschaltventil 23 darin verbunden.

Weiter ist die bewegliche Teilform 3 mit einem Mechanismus 26 zum Öffnen und Schließen einer Ausflußpassage versehen, um die Ausflußpassage 6 zu öffnen und zu verschließen. Der Me chanismus 26 zum Öffnen und Schließen der Gasflußpassage 6 ist in folgender Weise konstruiert.

In der beweglichen Teilform 3 ist ein Führungsloch 27 vorge sehen, das die Ausflußpassage 6 schneidet. In der beweglichen Teilform 3 ist ein zweiter Hydraulikzylinder 28 angebracht, um Ausflußpassage 6 durch das Führungsloch 27 zu öffnen und zu schließen. Ein Zylinderkörper 29 des zweiten Hydraulikzy linders 28 hat eine Bohrung kleinen Durchmessers c₁, eine Bohrung mittleren Durchmessers c₂ und eine Bohrung großen Durchmessers c₃, die in einer Richtung von Seiten des Füh rungslochs 27 zur Außenseite der beweglichen Teilform 3 hin in Folge angeordnet sind. In der Bohrung großen Durchmessers c₃ ist ein Kolben 30 gleitbar aufgenommen, so daß das Innere der Bohrung c₃ großen Durchmessers durch den Kolben 30 in eine erste Hydraulikdruckkammer 31 an der Seite der Bohrung mittleren Durchmessers C₂ und eine zweite Hydraulikdruckkam mer 32 an deren gegenüberliegenden Seite geteilt ist. In der Bohrung c₁ kleinen Durchmessers und dem Führungsloch 27 ist ein stangenförmiges Ventilelement 33 gleitbar aufgenommen und geeignet, die Ausflußpassage 6 zu schneiden. Zwischen den Bohrungen mittleren und großen Durchmessers c₂ und c₃ ist eine Stufe d gebildet. Die Stufe d wirkt als Anschlag für den Kolben 30. Wenn der Kolben 30 an der Stufe d anliegt, ver schließt das Ventilelement 33 die Ausflußpassage 6.

Das Ventilelement 33 ist aus einem Material geringer thermi scher Konduktivität gebildet, beispielsweise aus nicht ro stendem Material. Hierdurch wird sichergestellt, daß das mit dem Ventilelement 33 in Kontakt befindliche geschmolzene Kunstharz sich nicht verfestigen kann. In dem Ventilelement 33 kann auch ein Heizelement vorgesehen sein.

Die erste Hydraulikdruckkammer 31 ist durch eine Ölpassage 34 mit der Ölpassage 18 an der Seite der ersten Hydraulikdruck kammer 13 in dem Gaseinblasloch 8 verbunden. Die zweite Hy draulikdruckkammer 32 ist durch eine Ölpassage 35 mit der Ölpassage 19 an der Seite der zweiten Hydraulikdruckkammer 14 in dem Gaseinblasloch 8 verbunden.

Nachfolgend wird der Gießvorgang eines Hohlgußprodukts mit einem Leerraum über seine gesamte Ausdehnung beschrieben.

a) Wie in Fig. 1 dargestellt, wird in einem Schließzustand der Gießform 1 das Umschaltventil 20 in einer ersten Umschaltposition E gehalten, so daß die ersten Hydrau likdruckkammern 13 und 31 in den ersten und zweiten Hydrau likzylindern 10 und 28 mit dem Öltank 22 verbunden sind, und die zweiten Hydraulikdruckkammern 14 und 32 mit der Hydrau likdruckquelle 21 verbunden sind. Die Kolben 12 und 30 werden betätigt, um das Einblasloch 9 durch den Vorschub des Ventil elements 17 in dem ersten Hydraulikzylinder 10 zu schließen und die Ausflußpassage 6 durch Vorschub des Ventilelements 33 in dem zweiten Hydraulikzylinder 28 zu schließen.
b) Das Abschaltventil 23 wird geöffnet und die Hoch druckgaszufuhrquelle 25 wird betätigt, um Hochdruckgas in die Gasflußkammer 16 einzuführen.
c) Aus der Einspritzdüse wird durch den Durchgang 5 in den Hohlraum 4 geschmolzenes Kunstharz R eingespritzt. Hierbei wird die Ausflußpassage 6 geschlossen gehalten, bis der Hohlraum 4 mit dem geschmolzenen Kunstharz R gefüllt ist. Daher wird auf den geschmolzenen Kunststoff R in dem Hohlraum 4 ein ausreichender Einspritzdruck angelegt, um die Kontakt oberfläche des geschmolzenen Kunstharzes R an eine Innenflä che des Hohlraums 4 glatt anzulegen. Diese Kontaktoberfläche wird durch die Gießform 1 abgekühlt, so daß es nur noch schwer fließt und schließlich eine Hautschicht auf einem hohlen Gußprodukt bildet.
d) Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Umschaltven til 20 in eine zweite Umschaltposition F umgeschaltet, so daß die ersten Hydraulikdruckkammern 13 und 31 in den ersten und zweiten Hydraulikzylindern 10 und 28 mit der Hydraulikdruck quelle 21 verbunden werden und die zweiten Hydraulikdruckkam mern 14 und 32 mit dem Öltank 22 verbunden werden. Die Kolben 12 und 30 werden betätigt, um das Einblasloch 9 durch die Rückzugbewegung des Ventilelements 17 in dem ersten Hydrau likzylinder 10 zu öffnen und durch Rückzugbewegung des Ven tilelements 33 in dem zweiten Hydraulikzylinder 28 die Ausflußpassage 6 zu öffnen.

Wenn das Hochdruckgas durch das Einblasloch 9 in das ge schmolzene Kunstharz R eingeblasen wird, wird in dem ge schmolzenen Kunstharz R ein Leerraum v sanft gebildet, wobei Überschußharz r durch die Ausflußpassage 6 in die Überfluß kammer 7 fließen kann, so daß sich ein Hohlgußprodukt M bil det.

Das in die Überflußkammer 7 fließende Überschußharz r stammt aus dem Inneren des geschmolzenen Kunstharzes R, weil die Kontaktfläche mit der Innenoberfläche des Hohlraums 4 durch die Gießform 1 abgekühlt wird, so daß sie nur noch schwer fließt. Durch derartigen Fluß des Überschußharzes kann die Oberfläche des Gußprodukts M nicht rauh werden. An die Innen seite des Hohlgußprodukts M wird ein hoher Gasdruck gleich mäßig angelegt und somit wird die Wanddicke des Hohlgußprodukts M gleichmäßig, wodurch man die Bildung von Einfallstellen vermeidet.

Auf diese Weise hat das Hohlgußprodukt M eine glatte Oberflä che und eine gleichmäßige Wanddicke.

Weil der Gaseinblasmechanismus 8 und der Mechanismus 26 zum Öffnen und Schließen der Gasflußpassage 6 durch eine gemein same Hydraulikdruckquelle 21 und ein einziges gemeinsames Umschaltventil 20 betätigt werden, kann der Betätigungszeit punkt der Mechanismen 8 und 26 leicht synchronisiert und der Vorrichtung kompakt ausgebildet werden. Jedoch können die Mechanismen 8 und 26 auch jeweils durch separate Betätigungs quellen betätigt werden.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine zweite Ausführung darge stellt. Diese Ausführung ähnelt der der ersten Ausführung mit der Ausnahme, daß ein Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nach drucks vorgesehen ist, der der ersten Ausführung fehlt. Der der ersten Ausführung nach den Fig. 1 und 2 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung ist weggelassen.

Der Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nachdrucks ist an der beweglichen Teilform 3 angebracht und wirkt zum Anlegen eines Nachdrucks an das Hohlgußprodukt in dem Gußhohlraum 4 durch Einblasen von Gas in das in die Überflußkammer 7 fließende Überschußharz, in der dargestellten Ausführung beispielsweise durch Öffnung der Überflußpassage 6. Der Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nachdrucks ist folgenderweise konstruiert.

In der beweglichen Teilform 3 ist ein Gaseinblasloch 37 vor gesehen, das mit der Überflußkammer 7 in Verbindung steht. In der beweglichen Teilform 3 ist ein dritter Hydraulikzylinder 38 angebracht, um das Einblasloch 37 zu öffnen und zu schließen. Ein Zylinderkörper 39 des dritten Hydraulikzylin ders 38 hat eine Bohrung e₁ kleinen Durchmessers, eine Boh rung e₂ mittleren Durchmessers und eine Bohrung e₃ großen Durchmessers, die in einer Richtung von Seiten des Einblas lochs 37 zur Außenseite der beweglichen Form 3 hin in Folge angeordnet sind. In der Bohrung e₃ großen Durchmessers ist ein Kolben 40 gleitbeweglich aufgenommen, so daß das Innere der Bohrung e₃ großen Durchmessers durch den Kolben 40 in eine erste Hydraulikkammer 41 an der Seite der Bohrung e₂ mittleren Durchmessers und eine zweite Hydraulikdruckkammer 42 an deren gegenüberliegenden Seite unterteilt ist. Eine mit dem Kolben 40 einteilige Kolbenstange 43 ist in der Bohrung e₁ kleinen Durchmessers gleitbeweglich aufgenommen, so daß durch die Kolbenstange 43 in der Bohrung e₁ kleinen Durchmes sers eine Gasflußkammer 44 festgelegt ist, die mit dem Ein blasloch 37 in Verbindung steht. Die Kolbenstange 43 ist an ihrer Spitze oder ihrem Führungsende mit einem stangenförmi gen Ventilelement 45 integral versehen, dessen Durchmesser kleiner ist als der der Kolbenstange 43. Das Ventilelement 45 läßt sich in das Einblasloch 37 einführen und daraus heraus bewegen. Zwischen den Bohrungen e₂ und e₃ mittleren und großen Durchmessers ist eine Stufe f vorgesehen, die als ein Anschlag für den Kolben 40 wirkt. Wenn der Kolben 40 an der Stufe f anliegt, ist das Ventilelement 45 in das Einblasloch 37 eingesetzt, um dieses zu schließen.

Die ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 41 und 42 stehen über Ölpassagen 46 und 47 jeweils mit ersten und zweiten Öffnungen eines Umschaltventils 48 in Verbindung. Die Druck öffnung des Umschaltventils 48 ist mit der Hydraulikdruck quelle 21 verbunden und die Auslaßöffnung des Umschaltventils 48 ist mit dem Öltank 22 verbunden. Die Gasflußkammer 44 ist mit einer Hochdruckgaszufuhrquelle 51 verbunden, um Hoch druckgas, wie etwa Stickstoffgas, durch eine Passage 50 mit einem darin vorgesehenen Abschaltventil 49 zuzuführen. Der Gasblasdruck der Hochdruckgaszufuhrquelle 51 ist höher fest gelegt als der Gasblasdruck der Hochdruckzufuhrquelle 25 für den Gaseinblasmechanismus 8.

Nachfolgend wird der Betrieb zum Gießen eines Hohlformpro dukts mit einem Leerraum über seine Gesamtausdehnung be schrieben.

a) In Fig. 3 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Gießform 1 geschlossen ist. Die Umschaltventile 20 und 48 werden in ihren ersten Umschaltpositionen E gehalten, so daß die ersten Hydraulikdruckkammern 13, 31 und 41 in den ersten, zweiten und dritten Hydraulikzylindern 10, 28 und 38 mit dem Öltank 22 verbunden sind und die zweiten Hydraulikdruckkam mern 14, 32 und 42 mit der Hydraulikdruckquelle 21 verbunden sind. Die Kolben 12, 30 und 40 werden zum Schließen des Ein blaslochs 9 betätigt durch Vorschub des Ventilelements 17 in den ersten Hydraulikzylinder 10, zum Schließen der Ausfluß passage 6 durch Vorschub des Ventilelements 33 im zweiten Hydraulikzylinder 28 und zum Schließen des Einblaslochs 37 durch Vorschub des Ventilelements 45 im dritten Hydraulikzy linder 38.
b) Die Abschaltventile 23 und 49 werden geöffnet. Die Hochdruckzufuhrquellen 25 und 51 werden betätigt, um Hochdruckgas in die Gasflußkammern 16 und 44 einzuführen.
c) Aus der Einspritzdüse wird durch den Durchgang 5 geschmolzenes Kunstharz R in den Hohlraum 4 eingespritzt. Hierbei wird die Ausflußpassage 6 geschlossen gehalten, bis der Hohlraum 4 mit dem geschmolzenen Kunstharz R aufgefüllt ist. Dadurch wirkt auf das geschmolzene Kunstharz R in dem Hohlraum 4 ein ausreichend hoher Einspritzdruck, um die Kon taktoberfläche des geschmolzenen Kunstharzes R an der Innen fläche des Hohlraums 4 zu glätten. Die Kontaktoberfläche wird durch die Form 1 abgekühlt, so daß das Kunstharz nur noch schwer fließt und sich schließlich auf einem Hohlformprodukt eine Hautschicht bildet.

Der Einspritzdruck des geschmolzenen Kunstharzes R dient nicht als Nachdruck und wird daher auf einen relativ geringen Wert gesetzt, wodurch eine Bildung von Gußgraten und Schwimm häuten verhindert wird.

d) Wie in Fig. 4 dargestellt, wird das Umschaltven til 20 in eine zweite Ümschaltposition F umgeschaltet, so daß die ersten Hydraulikdruckkammern 13 und 31 in den ersten und zweiten Hydraulikzyindern 10 und 28 mit der Hydraulikdruck quelle 21 verbunden werden und die zweiten Hydraulikdruckkam mern 14 und 32 mit dem Öltank 22. Die Kolben 12 und 30 werden zum Öffnen des Einblaslochs 9 betätigt durch Rückzugbewegung des Ventilelements 17 in den ersten Hydraulikzylinder 10 und zum Öffnen der Ausflußpassage 6 durch Rückzugbewegung des Ventilelements 33 im zweiten Hydraulikzylinder 28.

Wenn durch das Einlaßloch 9 in das geschmolzene Kunstharz R ein Hochdruckgas eingeblasen wird, wird in dem geschmolzenen Kunstharz R ein Leerraum v glatt gebildet, wobei Überschuß harz r durch die Ausflußpassage 6 in die Überflußkammer 7 fließen kann, um hierdurch ein Hohlgußprodukt M zu bilden.

Das in die Überflußkammer 7 fließende Überschußharz r stammt aus dem Inneren des geschmolzenen Kunstharzes R, weil die Kontaktoberfläche mit der Innenfläche des Hohlraums 4 durch die Gußform 1 abgekühlt wird, so daß sie nur noch schwer fließt. Durch diesen Fluß des Überschußharzes kann daher die Oberfläche des Gießprodukts M nicht rauh werden. An die In nenseite des Hohlgußprodukts M wird ein hoher Gasdruck gleichmäßig angelegt, so daß die Wanddicke des Hohlformpro dukts M gleichmäßig wird.

e) Wie in Fig. 5 dargestellt, wird das Ümschaltven til 48, nachdem das Überschußharz r die Überflußkammer 7 im wesentlichen füllt, in die zweite Umschaltposition F verscho ben, so daß die erste Hydraulikdruckkammer 41 im dritten Hydraulikzylinder 38 mit der Hydraulikdruckquelle 21 verbun den wird und die zweite Hydraulikdruckkammer 42 mit dem Öl tank 22. Der Kolben 40 wird durch Rückzugbewegung des Ventilelements 45 zum Öffnen des Einlaßlochs 37 betätigt.

Das durch das Einlaßloch 37 wird in das Überschußharz r Hoch druckgas eingeblasen, beispielsweise in einen mit dem Leer raum v in Verbindung stehenden kleinen Leerraumabschnitt v₁ der dargestellten Ausführung, wodurch das Volumen des kleinen Leerraumabschnitts v₁ wächst. Hierdurch wird an das Hohlguß produkt M ein Nachdruck angelegt, und zwar mit dem Volumenzu wachs des kleinen Leerraumabschnitts v₁. Durch diesen Nachdruck wird die Bildung von Einfallstellen merklich ver hindert.

Auf diese Weise erhält man ein Hohlgußprodukt M mit einer glatten Oberfläche und einer gleichmäßigen Wanddicke.

Weil der Gaseinblasmechanismus 8, der Mechanismus 26 zum Öffnen und Schließen der Ausflußpassage und der Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nachdrucks durch eine gemeinsame Hydrau likdruckquelle 21 betätigt werden, wird die Vorrichtung kom pakt und leicht. Jedoch können die Mechanismen 8, 26 und 36 auch durch jeweils separate Betätigungsquellen betrieben werden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführung. Diese Gießvorrichtung der dritten Ausführung wird zur Herstellung eines massiven Gußprodukts verwendet.

Gemäß Fig. 6 ist eine Gießform 52 aus einer stationären Teilform 53 und einer beweglichen Teilform 54 gebildet. Beide Teilformen 53 und 54 legen einen Gießhohlraum 55 fest, einen mit einem Ende des Hohlraums 55 verbundenen Durchgang 56 und eine Überflußkammer 58, die durch eine Ausflußpassage 57 mit dem anderen Ende des Hohlraums 55 in Verbindung steht. In der stationären Teilform 53 ist ein heißer Gleitblock 59 ange bracht. In der stationären Teilform 53 ist weiter eine mit dem heißen Gleitblock 59 in Verbindung stehende Einspritzdüse 60 angebracht. Die Einspritzdüse 60 steht mit dem Durchgang 56 in Verbindung. In der beweglichen Teilform 54 ist ein Ausstoßstift 61 angebracht.

In der beweglichen Teilform 54 nahe der Überflußkammer 58 ist ein Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nachdrucks angebracht. Der Mechanismus 36 ist genauso konstruiert wie in der zweiten Ausführung. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung ist weggelassen. Jedoch kann der Gasblasdruck der Hochdruckgaszufuhrquelle 51 geringer als in der zweiten Ausführung sein.

Nachfolgend wird der Betrieb zum Formen eines massiven Guß produkts beschrieben.

a) In Fig. 6 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Gießform 52 geschlossen ist. Das Umschaltventil 48 wird in seiner ersten Umschaltposition E gehalten, so daß die erste Hydraulikdruckkammer 41 in dem dritten Hydraulikzylin der 38 mit dem Öltank 22 verbunden ist und die zweite Hydrau likdruckkammer 42 mit der Hydraulikdruckquelle 21. Der Kolben 40 wird zum Schließen des Einblaslochs 37 betätigt durch Vorschub des Ventilelements 45 in dem dritten Hydraulikzylin der 38.
b) Das Abschaltventil 49 wird geöffnet und die Hoch druckgaszufuhrquelle 51 betätigt, um ein Hochdruckgas in die Flußkammer 44 einzuführen.
c) Aus der Einspritzdüse 60 wird durch den Durchgang 56 geschmolzenes Kunstharz R in den Hohlraum 55 eingespritzt. Das Kunstharz R füllt den Hohlraum 55 und wird zur Bildung eines massiven Gußprodukts M₁ gegossen. Überschußharz r fließt durch die Ausflußpassage 57 in die Überflußkammer 58.

Hierbei wird der Einspritzdruck des geschmolzenen Kunstharzes R auf einen relativ niedrigen Wert gesetzt, so daß in der Überflußkammer 58 ein vorbestimmter Raum verbleibt. Dies verhindert die Bildung einer Schwimmhaut oder eines Gußgrats.

d) Wie in Fig. 7 dargestellt, wird das Umschaltven til 48 in seine zweite Umschaltposition F verschoben, so daß die erste Hydraulikdruckkammer 41 im dritten Hydraulikzylin der 38 mit der Hydraulikdruckquelle 21 verbunden wird und die zweite Hydraulikdruckkammer 42 mit dem Öltank 22. Der Kolben 40 wird betätigt, um durch Rückzugbewegung des Ventilelements 45 das Einblasloch 37 zu öffnen.

Durch das Einblasloch 37 wird Hochdruckgas in das Überschuß harz r eingeblasen, um hierdurch einen kleinen Leerraumab schnitt v₁ in dem Überschußharz r zu bilden. Mit dem Volumenanstieg des kleinen Leerraumabschnitts v₁ wird an das massive Gußprodukt M₁ ein Nachdruck angelegt.

Der Nachdruck verhindert merklich die Bildung von Einfall stellen in dem massiven Gußprodukt M₁, was zu einer glatten Oberfläche und einer gleichmäßigen Dicke des massiven Gußpro dukts M₁ führt.

Fig. 8 zeigt eine Variante der in Fig. 6 gezeigten Gieß form, die einen am Eingang der Ausflußpassage 57 vorgesehenen Vorsprung 62 aufweist, um die Ausdehnung des kleinen Leer raumabschnitts v₁ in dem Hohlraum 55 zu verhindern. Dieser Hinderungseffekt des Vorsprungs 62 verhindert zuverlässig, daß in dem massiven Gußprodukt M₁ Zellen gebildet werden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen einen hinteren Stoßfänger 63 eines Kraftfahrzeugs als einem hohlen Gußprodukt mit einem Leerraum in einem Abschnitt des aus Kunstharz gebildeten Stoßfängers. Der hintere Stoßfänger 63 hat an seiner Oberkan te eine Aufnahmebohrung 64 für einen Kabelstrang, um diesen entlang seiner Oberkante zu führen, und eine Einsetzöffnung 65 für den Kabelstrang, um diesen an der Längsmitte der Auf nahmebohrung 64 einzuführen. Gegenüberliegende Enden der Aufnahmebohrung 64 stehen mit linken und rechten Aufnahmeöff nungen 66 und 67 für Seitenmarkierungsleuchten in Verbin dung.

Die ersten und zweiten Ausführungen haben den Vorteil, daß sie zum Gießen eines hinteren Stoßfängers 63 anwendbar sind, der zur kompakten Aufnahme eines Kabelstrangs geeignet ist.

Claims

1. Gießvorrichtung zur Herstellung eines Kunstharzguß teils, umfassend:
eine Gießform (1) mit einem Gießhohlraum (4), einem mit dem Gießhohlraum (4) in Verbindung stehenden Durchgang (5) und einer mit dem Gießhohlraum (4) durch eine Ausflußpassage (6) in Verbindung stehenden Über flußkammer (7); und
einen Gaseinblasmechanismus (8) zum Einblasen von Gas in geschmolzenes Kunstharz (R), das durch den Durch gang (5) in den Gießhohlraum (4) eingespritzt ist, um in dem geschmolzenen Kunstharz (R) zur Bildung eines Hohlgußprodukts (M) einen Leerraum (v) zu bilden, wobei die Vorrichtung weiter einen Mechanismus (26) zum Öffnen und Schließen der Ausflußpassage (6) um faßt, der die Ausflußpassage (6) schließt, bis das geschmolzene Kunstharz (R) den Gießhohlraum (4) füllt, und die Ausflußpassage (6) öffnet, wenn der Gasein blasmechanismus (8) in Betrieb ist.

2. Gießvorrichtung nach Anspruch 1, in dem der Gasein blasmechanismus (8) und der Mechanismus (26) zum Öff nen und Schließen der Ausflußpassage durch eine gemeinsame Betätigungsquelle (21) betätigt werden.

3. Gießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die weiter einen Mechanismus (36) zum Anlegen eines Nachdrucks aufweist, um zum Anlegen eines Nachdrucks an das Hohl gußprodukt (M) Gas in die Überflußkammer (7) einzubla sen.

4. Gießvorrichtung nach Anspruch 3, in der der Gasein blasmechanismus (8), der Mechanismus (26) zum Öffnen und Schließen der Ausflußpassage (6) und der Mechanis mus (36) zum Anlegen eines Nachdrucks durch eine ge meinsame Betätigungsquelle (21) betätigt werden.

5. Gießvorrichtung zur Herstellung eines Kunstharzguß teils, umfassend:
eine Gießform (1) mit einem Gießhohlraum (4), einem mit dem Gießhohlraum (4) in Verbindung stehenden Durchgang (5) und einer mit dem Gießhohlraum (4) in Verbindung stehenden Uberflußkammer (7);
einen Gaseinblasmechanismus (8) zum Einblasen von Gas in das geschmolzene Kunstharz (R), das durch den Durchgang (5) in den Gießhohlraum (4) eingespritzt ist, um zur Bildung eines Hohlgußprodukts (M) in dem geschmolzenen Kunstharz (R) einen Leerraum (v) zu bilden; und
einen Mechanismus (36), ausgebildet zum Einblasen von Gas in die Überflußkammer (7), um an das Hohlgußpro dukt (M) einen Nachdruck anzulegen.

6. Gießvorrichtung zur Herstellung eines Kunstharzguß teils, umfassend:
eine Gießform (52) mit einem Gießhohlraum (55), einem mit dem Gießhohlraum (55) in Verbindung stehenden Durchgang (56) und einer mit dem Gießhohlraum (55) in Verbindung stehenden Überflußkammer (58); und
einen Mechanismus (36) zum Anlegen eines Nachdrucks, ausgebildet zum Einblasen von Gas in die Überflußkam mer (58), um einen Nachdruck an ein massives Gießteil (M₁) aus geschmolzenem Kunstharz anzulegen, das durch den Durchgang (56) in den Gießhohlraum (55) einge spritzt ist.

7. Gießvorrichtung nach Anspruch 6, die weiter einen in einer mit dem Gießhohlraum (55) und der Überflußkammer (58) in Verbindung stehenden Ausflußpassage (57) vorgesehenen Vorsprung (62) aufweist, der verhindert, daß ein in Überschußharz (r) gebildeter kleiner Leer raumabschnitt (v₁) sich durch Betätigung des Mechanis mus (36) zum Anlegen eines Nachdrucks in den Hohlraum (4) ausdehnt.