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Diese Erfindung betrifft eine Harzplatte, bei der eine Hautschicht auf deren Oberfläche ausgebildet ist und eine expandierte bzw. geschäumte Schicht mit einer Vielzahl von Hohlräumen innerhalb der Harzplatte ausgebildet ist, sowie Verfahren zur Herstellung der Harzplatte.
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Das eingetragene japanische Gebrauchsmuster mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2 538 513 Y2 (nachstehend als Patentdokument 1 bezeichnet) beschreibt eine Technik zum Bilden einer Harzplatte mit großen Hohlräumen im Inneren durch Blasformen, wodurch das Gewicht der Harzplatte vermindert wird. In dem Fall dieser Harzplatte werden die gegenüber liegenden Plattenoberflächen durch Pressen eines Vorformlings von beiden Seiten mit Hälften einer Formwerkzeuganordnung beim Blasformen unter Bildung von zylindrischen Trägerteilen dazwischen verformt, und Metallrohre werden in die Trägerteile gedrückt, um eine Steifigkeit bereitzustellen.
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Bei der im Patentdokument 1 beschriebenen Harzplatte liegen jedoch die Konturen der Trägerteile zum Stützen der Metallrohre, die in diese gedrückt worden sind, als Vertiefungen an der Außenoberfläche der Harzplatte frei, was das Aussehen der Harzplatte verschlechtert. Ferner erhöhen die Metallrohre, die in die Trägerteile gedrückt worden sind, das Gesamtgewicht der Harzplatte entsprechend, was eine Gewichtsverminderung beeinträchtigt. Da ferner das Innere der Platte nicht aus einer geschäumten Schicht mit einer Mehrzahl von Hohlräumen ausgebildet ist, sondern aus großen Hohlräumen, treten auf den Oberflächen Verformungen wie z. B. ein Verziehen auf, was das Aussehen der Harzplatte weiter verschlechtert.
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DE 27 27 458 A1 beschreibt ein Bauteil aus Kunststoff-Hartschaum, z. B. Polyurethan-Hartschaum, an dessen Außenflächen eine im Wege des Schäumvorgangs erzeugte Schicht dichteren Schaumgefüges vorhanden ist als in seinem inneren Bereich.
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DE 10 014 156 A1 beschreibt die Herstellung von Kunststoffteilen aus geschäumten thermoplastischen Elastomeren, bei der die Gasbeladung des schmelzflüssigen Kunststoffs während der Plastifizierung in einer Spritzgießmaschine stattfindet.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des Vorstehenden gemacht und daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Harzplatte bereitzustellen, bei der eine hohe Steifigkeit sichergestellt ist, während ein hervorragendes Aussehen und ein vermindertes Gewicht bereitgestellt werden.
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Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass anstelle eines Blasformens ein Schäumformen bzw. Expansionsformen eingesetzt wird.
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Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Harzplatte gemäß Anspruch 1 und Verfahren zur Herstellung der Harzplatte nach den Ansprüchen 4 und 5. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, da der innere Teil der Harzplatte, der von der Hautschicht umgeben ist, zu einer geschäumten Schicht mit einer Vielzahl von Hohlräumen ausgebildet ist, das Gewicht der Harzplatte vermindert. Da ferner die geschäumte Schicht in der Harzplatte vorliegt und eine hohle Rippe derart umfasst, dass sich mindestens ein Ende davon heraus zu der Hautschicht an einer angrenzenden Seite der Plattenseiten fortsetzt, wird die Steifigkeit der Harzplatte verglichen mit der Harzplatte im Patentdokument 1, deren innerer Teil aus großen Hohlräumen ausgebildet ist, erhöht. Da ferner die hohle Rippe in der geschäumten Schicht vorliegt, wo sie keinen Effekt auf die äußere Oberfläche der Harzplatte hat, und die geschäumte Schicht eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, wird das Aussehen der Harzplattenoberflächen verbessert.
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Ferner wird die Steifigkeit der Plattenoberfläche gegenüber der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes weiter erhöht und die Steifigkeit der gesamten Harzplatte wird weiter erhöht, da die gegenüber liegenden Plattenoberflächen durch die hohle Rippe verbrückt (verbunden) sind. Insbesondere kann die Steifigkeit von beiden Plattenoberflächen, die durch die hohle Rippe verbrückt (verbunden) sind, erhöht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 wird eine Verschlechterung des Aussehens eines Abschnitts der Oberfläche, unter dem die hohle Rippe ausgebildet ist, vermieden, da die Rippe ausgebildet ist, die von der Hautschicht an einer Plattenoberfläche vorsteht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 3 kann die hohle Rippe in einer geeigneten Position ohne Verschiebung ausgebildet werden, was eine geeignete Steifigkeit der Harzplatte sicherstellt.
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Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 4 kann eine Harzplatte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer einfachen Formwerkzeuganordnung einfach hergestellt werden.
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Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 5 kann eine Harzplatte gemäß Anspruch 3, bei der die hohle Rippe in einer geeigneten Position ohne Verschiebung ausgebildet ist, einfach hergestellt werden, da der Kernstift während des Formens durch den Formungsretentionsteil gehalten wird.
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1 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in der 2.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 1.
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3A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 1, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 3B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in der 3A.
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4A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Hohlraum geformt wird, und die 4B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in der 4A.
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5 ist eine perspektivische Ansicht eines Kofferraums in dem hinteren Teil eines Fließheck-Kraftfahrzeugs, wenn die vorliegende Erfindung auf eine Heckablage für das Kraftfahrzeug angewandt wird.
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in der 7.
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 2.
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8A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 2, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 8B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in der 8A.
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9A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 2, bei dem ein erstes und ein zweites bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen werden und eine Heckablage in dem Hohlraum geformt wird, und die 9B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in der 9A.
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10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in der 11.
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11 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 3.
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12A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 3, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 12B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII in der 12A.
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13A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 3, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 13B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII in der 13A.
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14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV in der 15.
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15 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 4.
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16A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 4, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 16B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVI-XVI in der 16A.
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17A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 4, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 17B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII-XVII in der 17A.
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18 ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 4, bei dem Kernstifte aus Hohlräumen der hohlen Rippen herausgezogen werden.
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19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIX-XIX in der 20.
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20 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung.
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21A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 1, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 21B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXI-XXI in der 21A.
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22A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 1, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 22B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXII-XXII in der 22A.
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23 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXIII-XXII in der 24.
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24 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung.
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25A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 2, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 25B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXV-XXV in der 25A.
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26A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 2, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 26B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXVI-XXVI in der 26A.
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27 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXVII-XXVII in der 28.
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28 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß der Ausführungsform 3 der Erfindung.
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29A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 3, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 29B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXIX-XXIX in der 29A.
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30A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 3, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 30B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXX-XXX in der 30A.
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31 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXI-XXXI in der 32.
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32 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 5.
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33A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 5, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 33B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIII-XXXIII in der 33A.
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34A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 5, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 34B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIV-XXXIV in der 34A.
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35 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXV-XXXV in der 36.
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36 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 6.
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37A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 6, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 37B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXVII-XXXVII in der 37A.
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38A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß dem Vergleichsbeispiel 6, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 38B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXVIII-XXXVIII in der 38A.
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39 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIX-XXXIX in der 40.
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40 ist eine perspektivische Ansicht einer Heckablage gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung.
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41A ist eine Querschnittsansicht einer Formwerkzeuganordnung in einem Schritt eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 4, bei dem ein thermoplastisches Harz in den Hohlraum der Formwerkzeuganordnung injiziert wird, um diesen zu füllen, und 41B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXXI-XXXXI in der 41A.
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42A ist eine Querschnittsansicht der Formwerkzeuganordnung in einem anderen Schritt des Herstellungsverfahrens für die Heckablage gemäß der Ausführungsform 4, bei dem ein bewegbares Formwerkzeug der Formwerkzeuganordnung zurückgezogen wird und eine Heckablage in dem Formwerkzeughohlraum geformt wird, und die 42B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXXII-XXXXII in der 42A.
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie Vergleichsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Vergleichsbeispiel 1
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Die 5 zeigt einen Zustand, bei dem eine Heckklappe 3 eines Fließheckkraftfahrzeugs 1 nach oben geöffnet ist, so dass ein Kofferraum 7 in dem hinteren Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie 5 offen ist. Verkleidungen 9 der Kofferraumseite sind auf beiden Seiten des Kofferraums 7 in der Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet. Eine rechteckige Heckablage 13 ist als eine erfindungsgemäße Harzplatte abnehmbar auf Trägern 11 angeordnet, die jeweils auf den Verkleidungen 9 der Kofferraumseite ausgebildet sind, um den Kofferraum 7 in einen oberen und einen unteren Raum aufzuteilen.
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Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die Heckablage 13 gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 eine Hautschicht 19, die aus einer festen Schicht auf ihren vier Seiten 15 entlang der Dickenrichtung und auf beiden Oberflächen 17 orthogonal zu den vier Seiten 15 ausgebildet ist. Die Heckablage 13 umfasst auch eine geschäumte Schicht 21, die in ihrem inneren Teil, der von der Hautschicht 19 umgeben ist, durch Vergrößern des Volumens des Hohlraums einer Formwerkzeuganordnung während des Formens zum Schäumen eines thermoplastischen Harzes R (vgl. die 3), das in den Hohlraum eingespeist wird, eine Vielzahl von Hohlräumen (nicht gezeigt) aufweist. Obwohl dies nicht in den Figuren gezeigt ist, sind Fasern, wie z. B. Glasfasern, in das thermoplastische Harz R eingemischt.
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In der geschäumten Schicht 21 sind drei runde, röhrenförmige hohle Rippen 23, die aus festen Schichten ausgebildet sind, so ausgebildet, dass beide Enden jeder hohlen Rippe 23 integral und kontinuierlich mit angrenzenden Abschnitten der Hautschicht 19 ausgebildet sind, die sich an gegenüber liegenden Oberflächen 17 der Heckablage 13 befinden. Jede hohle Rippe 23 erstreckt sich entlang der gegenüber liegenden Oberflächen 17 und weist einen großen Hohlraum 23a auf, der im Inneren entlang ihrer gesamten Länge ausgebildet ist. in den Abschnitten der Hautschicht 19, die sich an den zwei gegenüber liegenden Seiten 15 befinden, sind Öffnungen 19a, die sich durch die Hautschicht 19 erstrecken, so ausgebildet, dass sie mit den großen Hohlräumen 23a der hohlen Rippen 23 in Verbindung stehen. Obwohl dies auch später bezüglich eines Herstellungsverfahrens für die Heckablage 13 beschrieben ist, liegen die hohlen Rippen 23 in der Richtung der Oberfläche 17 vor, die entgegengesetzt zur Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R angeordnet ist (von der Mitte der Plattendicke in den 1 und 2 nach unten).
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Da die geschäumte Schicht 21, die eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, auf diese Weise in dem inneren Teil der Heckablage 13 umgeben von der Hautschicht 19 ausgebildet ist, stellt dies eine Gewichtsverminderung der Heckablage 13 bereit. Da die geschäumte Schicht 21 ferner hohle Rippen 23 umfasst, deren zwei Enden sich heraus zu der Hautschicht 19 an zwei gegenüber liegenden Seiten 15 der Heckablage 13 fortsetzen, kann die Steifigkeit der Heckablage 13 verglichen mit der Harzplatte, die im Patentdokument 1 beschrieben ist, deren innerer Teil aus großen Hohlräumen ausgebildet ist, erhöht werden. Da ferner die geschäumte Schicht 21 in der Heckablage 13 vorliegt, verhindert dies das Auftreten von Verformungen, wie z. B. eines Verziehens, auf den Oberflächen der Heckablage 13 und verleiht dadurch der Heckablage 13 ein hervorragendes Aussehen. Da ferner die hohlen Rippen 23 in der geschäumten Schicht 21 vorliegen, wo sie keinen Effekt auf die äußere Oberfläche der Heckablage 13 haben, wird verhindert, dass das Aussehen der Heckablage 13 verschlechtert wird.
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Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für die Heckablage 13, die vorstehend beschrieben worden ist, beschrieben.
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Bei der Herstellung einer Heckablage 13, wie sie in den 3 und 4 gezeigt ist, wird eine Formwerkzeuganordnung 29 bereitgestellt, die ein stationäres Formwerkzeug 25 mit einer Vertiefung 25a, und ein bewegbares Formwerkzeug 27, das in der Vertiefung 25a des stationären Formwerkzeugs 25 für eine Vorwärtsbewegung und ein Zurückziehen aufgenommen ist, umfasst. In einer der zwei gegenüber liegenden Seitenwände 25b, welche die Vertiefung 25a des stationären Formwerkzeugs 25 definieren, sind drei Durchgangslöcher 25c (in den Figuren ist nur eines gezeigt) in Richtung des Bodens der Vertiefung 25a in beabstandeten Intervallen so ausgebildet, dass sie sich in der Richtung von vorne nach hinten, bezogen auf das Kraftfahrzeug (in der 1 in der Richtung von rechts nach links) und entlang der Oberflächen 17 erstrecken. In der anderen der gegenüber liegenden Seitenwände 25b sind drei Eingriffslöcher 25d (in den Figuren ist nur eines gezeigt) an beabstandeten Intervallen gegenüber den Durchgangslöchern 25c ausgebildet. In die drei Durchgangslöcher 25c sind drei Kernstifte 31, die jeweils aus einem festen Stab mit einem runden Querschnitt ausgebildet sind und am distalen Ende mit dem dazugehörigen Eingriffsloch 25d in Eingriff gebracht werden können, jeweils zur Bildung von hohlen Rippen zurückziehbar eingesetzt. Die proximalen Enden der drei Kernstifte 31 sind mittels eines Verbindungselements 33 mit einem nicht gezeigten Hydraulikzylinder verbunden und so konfiguriert, dass sie in den Hohlraum 35, der zwischen dem stationären Formwerkzeug 25 und dem bewegbaren Formwerkzeug 27 in ihrer geschlossenen Position ausgebildet ist, durch Ausfahren und Zurückziehen des Hydraulikzylinders eingeführt und aus diesem zurückgezogen werden können. In dem Vergleichsbeispiel 1 ist der Abstand zwischen den Kernstiften 31 und dem Boden der Vertiefung 25a des stationären Formwerkzeugs 25 so ausgewählt, dass ein kleiner Teil der Dicke der geschäumten Schicht 21, die schließlich erzeugt wird, dazwischen ausgebildet werden kann. Das stationäre Formwerkzeug 25 ist mit einem Harzkanal 25e ausgebildet, durch den das thermoplastische Harz R von einer nicht gezeigten Injektionsvorrichtung in den Hohlraum 35 injiziert werden kann. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit ist der Abstand zwischen den gegenüber liegenden Seitenwänden 25b des stationären Formwerkzeugs 25 kürzer dargestellt als die Länge der in der 2 dargestellten Heckablage 13. Das Gleiche gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele.
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Herstellungsverfahren
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Als erstes wird, wie es in der 3 gezeigt ist, das bewegbare Formwerkzeug 27 nach unten bewegt, um die Formwerkzeuganordnung 29 zu schließen. Vor oder nach dem Schließen des Formwerkzeugs werden die drei Kernstifte 31 durch Ausfahren des Hydraulikzylinders (nicht gezeigt) in den Hohlraum 35 eingebracht, bis deren distale Enden in den Eingriffslöchern 25d der Seitenwand 25b im Eingriff sind.
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Anschließend wird ein thermoplastisches Harz R, das Fasern wie z. B. Glasfasern enthält (z. B. ein Faser-enthaltendes Polypropylenharz), von der Injektionsvorrichtung (nicht gezeigt) durch den Harzkanal 25e in den Hohlraum 35 injiziert, so dass der Hohlraum 35 gefüllt wird.
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Danach wird im Zuge der Verfestigung des thermoplastischen Harzes R in dem Hohlraum 35 der Formwerkzeuganordnung 29, insbesondere zu dem Zeitpunkt, wenn eine Hautschicht 19 in einem Abschnitt des thermoplastischen Harzes R, der sich in der Nähe der Formungsoberflächen der Formwerkzeuganordnung 29 in dem Hohlraum 35 befindet, gebildet wird, wie es in der 4 gezeigt ist, das bewegbare Formwerkzeug 27 in der Formwerkzeugöffnungsrichtung A zurückgezogen, um das Hohlraumvolumen zu vergrößern, wodurch das thermoplastische Harz R geschäumt wird.
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Folglich wird ein Teil des thermoplastischen Harzes R, der mit den Formungsoberflächen der Formwerkzeuganordnung 29 in Kontakt ist, aufgrund der Formwerkzeugtemperatur früh abgekühlt, so dass eine Hautschicht 19, die aus einer festen Schicht mit einer hohen Harzdichte ausgebildet ist, auf den Plattenseiten 15 und den Oberflächen 17 gebildet wird. Darüber hinaus werden hohle Rippen 23, die aus festen Schichten mit einer hohen Harzdichte ausgebildet sind, entsprechend in Abschnitten des thermoplastischen Harzes R in Kontakt mit den äußeren Oberflächen der Kernstifte 31 gebildet. Andererseits ist das Innere des thermoplastischen Harzes R bezüglich der Formwerkzeugtemperatur unempfindlich und liegt nach wie vor in einer Gelform mit hoher Viskosität vor. Daher werden dann, wenn das Hohlraumvolumen vergrößert wird, Fasern (nicht gezeigt), die durch die Formwerkzeuganordnung 29 bis zu diesem Zeitpunkt gepresst worden sind, nicht mehr gepresst und stellen sich elastisch zurück. Diese elastische Rückstellkraft (Rückstellwirkung), d. h. der Schäumdruck, verursacht das Schäumen des thermoplastischen Harzes R, wodurch eine Heckablage 13 bereitgestellt wird, in der eine geschäumte Schicht 21 mit einer Vielzahl von Hohlräumen und einer niedrigeren Harzdichte als die Hautschicht 19 in dem inneren Teil davon, umgeben von der Hautschicht 19, gebildet wird. In der geschäumten Schicht 21 der so geformten Heckablage 13 werden drei hohle Rippen 23 aus festen Schichten, die sich entlang der Oberflächen 17 erstrecken und jeweils einen im Inneren ausgebildeten großen Hohlraum 23a aufweisen, so ausgebildet, dass sich beide Enden davon integral nach außen zu der Hautschicht 19 an den zwei gegenüber liegenden Plattenseiten 15 fortsetzen. Die Abschnitte der Hautschicht 19, die sich an den zwei gegenüber liegenden Plattenseiten 15 befinden, sind mit Öffnungen 19a ausgebildet, die durch diese verlaufen und jeweils mit den großen Hohlräumen 23a der hohlen Rippen 23 in Verbindung stehen. Die hohlen Rippen 23 sind außerhalb der Mitte der Dicke der Heckablage 13 angeordnet und liegen in der Richtung der Oberfläche 17 entgegengesetzt zur Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R vor (von der Mitte der Plattendicke in den 1, 4A und 4B nach unten).
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Dann werden auf der Stufe, bei der sich die Heckablage 13 ausreichend in dem Hohlraum 35 der Formwerkzeuganordnung 29 verfestigt hat, wie es durch die angedeuteten Linien in der 4A gezeigt ist, die Kernstifte 31 durch das Zurückziehen der Hydraulikzylinder aus dem Inneren des Hohlraums 35 zurückgezogen, so dass diese aus den großen Hohlräumen 23a der hohlen Rippen 23 herausgezogen werden. Anschließend wird das bewegbare Formwerkzeug 27 weiter zurückgezogen und die Heckablage 13 wird aus der Formwerkzeuganordnung 29 entfernt.
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Wie es bisher beschrieben worden ist, kann dann, wenn das bewegbare Formwerkzeug 27 zurückgezogen wird, um das Hohlraumvolumen zu vergrößern, und die Kernstifte 31 dann von dem Inneren des Hohlraums 35 zurückgezogen werden, eine Heckablage 13, bei der eine hohe Steifigkeit sichergestellt ist, während sie ein hervorragendes Aussehen und ein geringes Gewicht aufweist, einfach hergestellt werden.
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Vergleichsbeispiel 2
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Die 6 und 7 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 und die 8 und 9 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. Das Vergleichsbeispiel 2 unterscheidet sich nur darin von dem Vergleichsbeispiel 1, dass die drei hohlen Rippen 23 in der Mitte der Plattendicke vorliegen. Daher werden die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Struktur der Heckablage 13 wird nicht beschrieben.
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Ferner ist in der Formwerkzeuganordnung 29 das stationäre Formwerkzeug 25, das in dem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wird, in einen oberen und einen unteren Teil aufgeteilt, wobei der untere Teil als stationäres Formwerkzeug 37 dient und der obere Teil als erstes bewegbares Formwerkzeug 39 dient. Das in dem Vergleichsbeispiel 1 verwendete bewegbare Formwerkzeug 37 wird als zweites bewegbares Formwerkzeug 41 bezeichnet. Das obere Ende des stationären Formwerkzeugs 37 ist als erhöhter Teil 37a ausgebildet. Das erste bewegbare Formwerkzeug 39 ist mit einem Einsetzloch 39a ausgebildet, in welches das zweite bewegbare Formwerkzeug 41 zum Vorschieben und Zurückziehen eingesetzt wird. Der erhöhte Teil 37a des stationären Formwerkzeugs 37 ist bewegbar in das untere Ende des Einsetzlochs 39a des ersten bewegbaren Formwerkzeugs 39 eingesetzt. Das Bezugszeichen 37b bezeichnet einen Harzkanal, das Bezugszeichen 39b bezeichnet ein Durchgangsloch, in das ein Kernstift 31 eingesetzt werden kann, und das Bezugszeichen 39c bezeichnet ein Eingriffsloch, in welches das distale Ende des Kernstifts 31 in Eingriff genommen werden kann.
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Die relative Position der Kernstifte 31 zu dem Hohlraum 35 in der Ausführungsform 2 ist mit derjenigen des Vergleichsbeispiels 1 bezüglich der Formwerkzeugschließposition vor dem Schäumformen identisch (vgl. die 3 und 8). Wenn jedoch ein Schäumformen stattfindet, werden sowohl das erste bewegbare Formwerkzeug 39 als auch das zweite bewegbare Formwerkzeug 41 in den Richtungen A1 und A2 der Formwerkzeugöffnung zurückgezogen (vgl. die 8), so dass das Hohlraumvolumen vergrößert wird, wodurch das thermoplastische Harz R geschäumt wird. Beim Zurückziehen wird das zweite bewegbare Formwerkzeug 41 weiter zurückgezogen als das erste bewegbare Formwerkzeug 39, so dass die Kernstifte 31 in der Mitte der Höhe des vergrößerten Hohlraumvolumens angeordnet werden können. Die zeitlichen Abläufe der Betätigung des ersten und des zweiten bewegbaren Formwerkzeugs 39 und 41 können zusammenfallen oder sie können nacheinander stattfinden. Die anderen Herstellungsschritte sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher werden diese nicht beschrieben.
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Die so hergestellte Heckablage 13 weist drei hohle Rippen 23 auf, die sich in der Mitte der Plattendicke befinden. Daher weisen die Abschnitte der geschäumten Schicht 21 auf beiden Seiten der hohlen Rippen 23 in der Plattendickenrichtung die gleiche Dicke auf, was die Steifigkeit der gesamten Heckablage 13 in einer ausgewogenen Weise einheitlich macht. Die anderen Effekte sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch.
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Vergleichsbeispiel 3
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Die 10 und 11 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß dem Vergleichsbeispiel 3 und die 12 und 13 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. Das Vergleichsbeispiel 3 unterscheidet sich darin von dem Vergleichsbeispiel 1, dass die hohlen Rippen 23 eine rechteckige Röhrenform aufweisen, dass die hohlen Rippen 23 integral und kontinuierlich mit der Hautschicht 19 an der Oberfläche 17 entgegengesetzt zu der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R vorliegen (an der unteren Oberfläche der Heckablage 13 in der 10), und dass die Kernstifte 31 die Form einer Platte mit einem rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die anderen Strukturen sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch. Daher werden die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und diese werden nicht beschrieben. in einem Zustand, bei dem die Kernstifte 31 in den Hohlraum 35 eingesetzt sind, wird der Abstand zwischen den Kernstiften 31 und dem Boden der Vertiefung 25a des stationären Formwerkzeugs 25 als Abstand so ausgewählt, dass die geschäumte Schicht 21 nicht zwischen diesen gebildet werden kann (d. h. als Abstand, welcher der Dicke der Hautschicht 19 entspricht). Das Herstellungsverfahren für die Heckablage 13 ist mit demjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und deshalb wird dieses nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß dem Vergleichsbeispiel 3 nicht nur die gleichen Effekte wie bei dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden, sondern die Steifigkeit der Heckablage 13 an deren Oberflächenseite, die durch die hohlen Rippen 23 überbrückt wird (an der die hohlen Rippen kontinuierlich ausgebildet sind), kann erhöht werden, wodurch die Steifigkeit der gesamten Heckablage 13 weiter erhöht wird.
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Vergleichsbeispiel 4
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Die 14 und 15 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß dem Vergleichsbeispiel 4 und die 16 bis 18 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. In dem Vergleichsbeispiel 4 sind zwei hohle Rippen 23 mit einer rechteckigen Röhrenform beabstandet voneinander in der Richtung von vorne nach hinten bezüglich des Kraftfahrzeugs ausgebildet und integral und kontinuierlich mit der Hautschicht 19 an der Oberfläche 17 entgegengesetzt zu der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R ausgebildet (an der unteren Oberfläche der Heckablage 13 in der 14), drei hohle Rohre 23 mit einer rechteckigen Röhrenform sind an beabstandeten Intervallen in der Richtung von vorne nach hinten bezüglich des Kraftfahrzeugs integral und kontinuierlich mit der Hautschicht 19 an der Oberfläche 17 vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R ausgebildet (an der oberen Oberfläche der Heckablage 13 in der 14), und die hohlen Rippen 23 in Richtung der oberen der gegenüber liegenden Oberflächen 17 liegen abwechselnd mit den hohlen Rippen 23 in der Richtung der unteren Oberfläche 17 vor. Ferner stehen die Abschnitte der Hautschicht 19, die über den hohlen Rippen 23 vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R angeordnet sind (an der oberen Oberfläche der Heckablage 13 in der 14 angeordnet), von der Hautschicht 19 unter Bildung von Rippen 19b vor. Daher weisen die hohlen Rippen 23 an der oberen Oberfläche 17 der Heckablage 13 in der 14 eine um das Ausmaß der Vorwölbung der Rippen 19b geringere Tiefe in die geschäumte Schicht 21 auf als die hohlen Rippen 23 an der unteren Oberfläche 17 der Heckablage 13 in der 14.
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In der Formwerkzeuganordnung 29 sind in der Formungsoberfläche des bewegbaren Formwerkzeugs 27 des Vergleichsbeispiels 1 drei rechteckige Täler 27a ausgebildet. Ferner sind drei Kernstifte 31 in beabstandeten Intervallen in der Richtung einer Seite des Hohlraums 35, in die das thermoplastische Harz R schäumt, angeordnet, um jeweils in die rechteckigen Täler 27a einzutreten, während zwei Kernstifte 31 voneinander entfernt und in der Richtung der anderen Seite des Hohlraums 35 weg von dem Schäumen des thermoplastischen Harzes R angeordnet sind. Darüber hinaus sind die drei Kernstifte 31 in der Richtung der einen Seite des Hohlraums 35 und die zwei Kernstifte 31 auf dessen anderer Seite abwechselnd entlang der gegenüber liegenden Oberflächen 17 angeordnet. Wenn die Heckablage 13 geformt wird, wird die Formungsoberfläche des bewegbaren Formwerkzeugs 27 beim Schäumformen von der in der 16B gezeigten Position in die in der 17B gezeigten Position zurückgezogen, nämlich bis zu den oberen Enden der drei Kernstifte 31 in der Richtung, in die das thermoplastische Harz R schäumt. Folglich befinden sich nach dem Zurückziehen des bewegbaren Formwerkzeugs 27, wie es in der 17 gezeigt ist, Abschnitte der Hautschicht 19, die auf den oberen Enden der drei Kernstifte 31 in der Richtung, in der das thermoplastische Harz R schäumt, vor dem Zurückziehen des bewegbaren Formwerkzeugs 27 gebildet worden sind (obwohl die Abschnitte der Hautschicht 19 Rippen 19b der geformten Heckablage 13 bereitstellen), nach wie vor in den Tälern 27a des bewegbaren Formwerkzeugs 27, und zwar selbst dann, wenn das thermoplastische Harz R schäumt und der Schäumdruck in der Richtung der Abschnitte der Hautschicht 19 wirkt. Darüber hinaus sind die drei Kernstifte 31 so angeordnet, dass sie jeweils auf die Öffnungen der Täler 27a gerichtet sind. Daher werden die Abschnitte der Hautschicht 19 durch den Schäumdruck nicht stark beeinflusst und die Rippen 19b werden gebildet, während geeignete Konfigurationen davon sichergestellt werden, was ein gutes Aussehen der Abschnitte der Oberfläche 17 bereitstellt, unter der die hohlen Rippen 23 ausgebildet sind. Die anderen Herstellungsschritte sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher werden diese nicht beschrieben.
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Gemäß dem Vergleichsbeispiel 4 können nicht nur die gleichen Effekte wie bei dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden, sondern auch die obere und die untere Oberfläche 17 der Heckablage 13, die integral und kontinuierlich mit hohlen Rippen 23 ausgebildet sind, können deren Steifigkeit weiter erhöhen, wodurch die Steifigkeit der gesamten Heckablage 13 erhöht wird. Da ferner die Rippen 19b ausgebildet sind, die von der Hautschicht 19 an einer Oberfläche 17 vorgewölbt sind, wird dadurch eine Verschlechterung des Aussehens von Abschnitten der Oberfläche 17, unter der die hohlen Rippen 23 ausgebildet sind, vermieden, und dies ermöglicht eine einfache Herstellung einer Heckablage 13, die kein verschlechtertes Aussehen bereitstellt, wobei das Ausmaß des Zurückziehens des bewegbaren Formwerkzeugs 27 einfach gesteuert werden kann.
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Ausführungsform 1
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Die 19 und 20 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß der Ausführungsform 1 und die 21 und 22 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. In der Ausführungsform 1 sind drei hohle Rippen 23 mit einer rechteckigen Röhrenform entlang der Seiten 15 so ausgebildet, dass sie in der Richtung der Dicke der Heckablage 13 länger sind als diejenigen des Vergleichsbeispiels 3, und sie sind integral und kontinuierlich mit der Hautschicht 19 an beiden Oberflächen 17 ausgebildet, die sich vor der und entgegengesetzt zur Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R befinden (an der oberen und der unteren Oberfläche der Heckablage 13 in der 19). Ferner ist anders als bei dem Vergleichsbeispiel 4, bei dem Rippen 19b so ausgebildet sind, dass sie von der Oberfläche 17 vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R und entsprechend den hohlen Rippen 23 vorgewölbt sind, die Oberfläche 17 als Ganzes flach.
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In der Formwerkzeuganordnung 29 sind drei rechteckige Täler 27a in der Formungsoberfläche des bewegbaren Formwerkzeugs 27 so ausgebildet, dass sie tiefer sind als diejenigen des Vergleichsbeispiels 4, und zwar gemäß der Abmessung der hohlen Rippen 23 in der Richtung der Dicke der Heckablage 13. Die Abmessung der drei Kernstifte 31 in der Richtung der Dicke der Heckablage 13 ist ebenfalls länger als diejenige des Vergleichsbeispiels 3, und zwar gemäß den großen Hohlräumen 23a der hohlen Rippen 23. Die Abmessung der drei Kernstifte 31 in der Richtung der Dicke der Heckablage 13 (d. h. die Breite der drei Kernstifte 31) wird so ausgewählt, dass sie geringfügig kleiner ist als die Breite des vergrößerten Hohlraums 35 (die Höhe des Hohlraums 35 in der 22), so dass in der Formwerkzeugschließposition, wie es in der 21 gezeigt ist, die obere Hälfte des Kernstifts 31 in dem dazugehörigen rechteckigen Tal 27a aufgenommen ist und von dessen Boden beabstandet ist und die untere Hälfte in den Hohlraum 35 vorgewölbt ist, und während des Schäumformens, wobei das bewegbare Formwerkzeug 27 zurückgezogen ist, wie es in der 22 gezeigt ist, ist der gesamte Kernstift 31 in dem Hohlraum 35 aufgenommen. Wenn die Heckablage 13 geformt wird, wird die Formungsoberfläche des bewegbaren Formwerkzeugs 27 beim Schäumformen von der in der 21 gezeigten Position zu der in der 22 gezeigten Position zurückgezogen, nämlich um eine Distanz nach oben, die der Dicke der Hautschicht 19 von den oberen Enden der Kernstifte 31 in der Richtung, in der das thermoplastische Harz R schäumt, entspricht, insbesondere auf das Niveau der Täler 27a in der 21. Die anderen Herstellungsschritte sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher werden diese nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß der Ausführungsform 1 nicht nur die gleichen Effekte wie bei dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden, sondern die Steifigkeit der Heckablage 13 kann durch die hohlen Rippen 23, die integral und kontinuierlich mit beiden gegenüber liegenden Oberflächen 17 so ausgebildet sind, dass sie den Abstand dazwischen überbrücken, weiter erhöht werden.
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Ausführungsform 2
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Die 23 und 24 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß der Ausführungsform 2 und die 25 und 26 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. Wie in der Ausführungsform 1 sind in der Ausführungsform 2 drei hohle Rippen 23 mit einer rechteckigen Röhrenform integral und kontinuierlich mit der Hautschicht 19 an beiden Oberflächen 17, die sich vor der und entgegengesetzt zur Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R befinden, ausgebildet (an der oberen und der unteren Oberfläche der Heckablage in der 23). Anders als bei der Ausführungsform 1 erstreckt sich eine Seite der großen Hohlräume 23a der hohlen Rippen 23 zu der Oberfläche 17 vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R und Abschnitte der Hautschicht 19, die sich auf der gleichen Oberfläche 17 befinden und den hohlen Rippen 23 entsprechen, ragen von der Oberfläche 17 wie bei dem Vergleichsbeispiel 4 unter Bildung von Rippen 19b vor. Die Struktur der Formwerkzeuganordnung 29 ist mit derjenigen in der Ausführungsform 1 identisch. Wenn die Heckablage 13 geformt wird, ist wie bei dem Vergleichsbeispiel 4 die Formungsoberfläche des bewegbaren Formwerkzeugs 27 beim Schäumformen jedoch aus der in der 25 gezeigten Position in die in der 26 gezeigten Position zurückgezogen, nämlich bis zu den oberen Enden der drei Kernstifte 31. Die anderen Herstellungsschritte sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher werden diese nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß der Ausführungsform 2 die gleichen Effekte wie in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden.
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Ferner sind gemäß der Ausführungsform 2 wie bei der Ausführungsform 1 die hohlen Rippen 23 integral und kontinuierlich mit der oberen und der unteren Oberfläche 17 der Heckablage 13 ausgebildet, so dass der Abstand dazwischen überbrückt wird, was die Steifigkeit der Heckablage 13 erhöht. Ferner wird wie bei dem Vergleichsbeispiel 4 eine Verschlechterung des Aussehens von Abschnitten der Oberfläche 17, unter denen die hohlen Rippen 23 ausgebildet sind, vermieden, da die Rippen 19b, die von der Hautschicht 19 an einer Oberfläche 17 vorstehen, ausgebildet sind, und eine einfache Herstellung einer Heckablage 13 ohne verschlechtertes Aussehen wird ermöglicht, wobei das Ausmaß des Zurückziehens des bewegbaren Formwerkzeugs 27 einfach gesteuert werden kann.
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Ausführungsform 3
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Die 27 und 28 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß der Ausführungsform 3 und die 29 und 30 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. Die Ausführungsform 3 ist mit der Ausführungsform 1 dahingehend identisch, dass drei hohle Rippen 23 mit einer rechteckigen Röhrenform kontinuierlich mit der Hautschicht 19 an beiden Oberflächen 17 vor und entgegengesetzt zu der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R ausgebildet sind (an der oberen und der unteren Oberfläche der Heckablage 13 in der 27), und dass die Hautschicht 19 keine Rippen aufweist, die von der Oberfläche 17 vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R vorragen, jedoch die Oberfläche 17 als Ganzes flach ist. Anders als bei den Ausführungsformen 1 und 2 ist jedoch die Breite der drei rechteckigen Täler 27a, die in der Formungsoberfläche des bewegbaren Formwerkzeugs 27 ausgebildet sind, in einem Ausmaß kleiner ausgewählt, dass jeder Kernstift 31 mit keinem Raum zwischen beiden Seitenwänden des rechteckigen Tals 27a angeordnet ist, um ein Eintreten des thermoplastischen Harzes R in dieses zu verhindern. Diese Formwerkzeugstruktur führt dazu, dass ein Spalt, welcher der Dicke der zwischen dem rechteckigen Tal 27a und dem oberen Ende des Kernstifts 31 zu erzeugenden Hautschicht 19 entspricht, erzeugt wird, wenn das bewegbare Formwerkzeug 27 für das Schäumformen zurückgezogen wird (vgl. die 30B). Folglich tritt das thermoplastische Harz R, das noch verfestigt werden muss, aufgrund dessen Schäumdrucks in den Spalt ein. Als Ergebnis sind nach dem Schäumformen feine V-Rillen 19c an den Ecken ausgebildet, die von den hohlen Rippen 23 und der Oberfläche 17, die sich näher an dem bewegbaren Formwerkzeug 27 befindet, gebildet werden. Das Herstellungsverfahren für die Heckablage 13 ist mit dem in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher wird dieses nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß der Ausführungsform 3 die gleichen Effekte wie in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden.
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Ferner kann gemäß der Ausführungsform 3 wie bei der Ausführungsform 1 die Steifigkeit der Heckablage 13 durch die hohlen Rippen 23, die den Abstand zwischen den beiden gegenüber liegenden Oberflächen 17 überbrücken, erhöht werden.
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Ferner wird gemäß der Ausführungsform 3 verhindert, dass nach dem Schäumformen erhöhte Abschnitte der Hautschicht 19, die das Aussehen verschlechtern, auf der Oberfläche 17 erzeugt werden, die sich vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R befindet (auf der oberen Oberfläche der Heckablage 13 in der 27), da die geringe Breite der rechteckigen Täler 27a des bewegbaren Formwerkzeugs 27 das Eintreten des thermoplastischen Harzes R in die rechteckigen Täler 27a verhindert.
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Vergleichsbeispiel 5
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Die 31 und 32 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß dem Vergleichsbeispiel 5 und die 33 und 34 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. Das Vergleichsbeispiel 5 ist mit der Ausführungsform 3 identisch, jedoch sind nach dem Schäumformen feine V-Rillen 19c nicht an den Ecken ausgebildet, die von den hohlen Rippen 23 und der Oberfläche 17, die sich näher an dem bewegbaren Formwerkzeug 27 befindet, gebildet werden, sondern an den Ecken, die von den hohlen Rippen 23 und der Oberfläche 17, die sich näher an dem stationären Formwerkzeug 25 befindet, gebildet werden. Daher ist in dem Vergleichsbeispiel 5 die Spitze des stationären Formwerkzeugs 25 mit einem erhöhten Teil 25f ausgebildet und der erhöhte Teil 25f ist mit rechteckigen Tälern 25g ausgebildet, in denen untere Hälften der Kernstifte 31 eingepasst gehalten werden, bis sich das bewegbare Formwerkzeug 27 nach oben zur Hälfte von dem erhöhten Teil 25f zurückgezogen hat. Ferner ist das bewegbare Formwerkzeug 27 mit einer Ausnehmung 27b zur Aufnahme des erhöhten Teils 25f zur Bildung eines Hohlraums 35 zwischen der Ausnehmung 27b und dem erhöhten Teil 25f ausgestattet. Ferner ist eine der gegenüber liegenden Seitenwände des bewegbaren Formwerkzeugs 27 mit Durchgangslöchern 27c ausgebildet, durch welche die Kernstifte 31 ein- und austreten können, während die andere der gegenüber liegenden Seitenwände mit Eingriffslöchern 27d ausgestattet ist, in welchen die distalen Enden der Kernstifte 31 in Eingriff genommen werden können. Wenn die Heckablage 13 geformt wird, wird das bewegbare Formwerkzeug 27 beim Schäumformen zur Hälfte von dem stationären Formwerkzeug 25 zurückgezogen, so dass zwischen den unteren Enden der Kernstifte 31 und der Formungsoberfläche des stationären Formwerkzeugs 25 ein Spalt mit einem Abstand erzeugt wird, welcher der Dicke der Hautschicht 19 entspricht, die sich an der Oberfläche 17 befindet, die näher an dem stationären Formwerkzeug 25 angeordnet ist (vgl. die 34B). Die anderen Herstellungsschritte sind mit denjenigen in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher werden diese nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß dem Vergleichsbeispiel 5 die gleichen Effekte wie in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden.
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Ferner kann gemäß dem Vergleichsbeispiel 5 wie bei der Ausführungsform 1 die Steifigkeit der Heckablage 13 durch die hohlen Rippen 23 erhöht werden, die den Abstand zwischen den beiden gegenüber liegenden Oberflächen 17 überbrücken.
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Ferner verhindert gemäß dem Vergleichsbeispiel 5 die geringe Breite der rechteckigen Täler 25a des stationären Formwerkzeugs 25 das Eintreten des thermoplastischen Harzes R in die rechteckigen Täler 25g, was verhindert, dass nach dem Schäumformen erhöhte Abschnitte der Hautschicht 19, die das Aussehen verschlechtern, auf der Oberfläche 17 erzeugt werden, die sich entgegengesetzt zur Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R befindet (auf der unteren Oberfläche der Heckablage 13 in der 31).
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Vergleichsbeispiel 6
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Die 35 und 36 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß dem Vergleichsbeispiel 6 und die 37 und 38 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. In dem Vergleichsbeispiel 6 sind in den gegenüber liegenden Oberflächen 17 Durchgangslöcher 17a..., und 17b... durch die nachstehend genannten Formungsretentionsteile 27e, ... an Stellen ausgebildet, um die Kernstifte 31 während des Formens der Heckablage 13 zu halten, so dass sie nach dem Schäumformen mit den großen Hohlräumen 23a der hohlen Rippen in Verbindung stehen. Insbesondere ist ein Paar von Durchgangslöchern 17a und 17b gegenüber liegend jeweils durch die gegenüber liegenden Oberflächen 17 für jede hohle Rippe 23 ausgebildet, so dass sie mit dem dazugehörigen großen Hohlraum 23a in Verbindung stehen. Von den Durchgangslöchern 17a, ... und 17b..., sind die Durchgangslöcher 17a..., die sich in der Oberfläche 17 entgegengesetzt zur Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R befinden (in der 35 in der unteren Oberfläche der Heckablage 13), jeweils in einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet, welcher der Form des Formungsretentionsteils 27e entspricht. Andererseits weisen die Durchgangslöcher 17b..., in der anderen Oberfläche 17 vor der Schäumrichtung des thermoplastischen Harzes R (in der 35 in der oberen Oberfläche der Heckablage 13) jeweils kegelförmige bzw. konisch zulaufende Seitenoberflächen auf. Der Grund dafür, warum die Durchgangslöcher 17a und 17b solche unterschiedlichen Formen aufweisen, besteht darin, dass die erstgenannten Löcher bis zur Entfernung der schäumgeformten Heckablage 13 aus der Formwerkzeuganordnung 29 mit dem dazugehörigen Formungsretentionsteil 27e in Eingriff sind, jedoch die letztgenannten Löcher während des Schäumformens vor der vollständigen Verfestigung der Hautschicht 19 von dem dazugehörigen Formungsretentionsteil 27e gelöst werden, und dadurch geringfügig deren Form verlieren.
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In der Formwerkzeuganordnung 29 ragen von jedem rechteckigen Tal 27a des bewegbaren Formwerkzeugs 27, das in der Ausführungsform 1 eingesetzt worden ist, und dem gegenüber liegenden Abschnitt des stationären Formwerkzeugs 25 vorsprungförmige Formungsretentionsteile 27e in den Hohlraum 35 an Punkten vor, die in der Längsrichtung des Kernstifts 31 beabstandet sind (in der 37A in der Richtung von rechts nach links), so dass die Formungsretentionsteile 27e von dem rechteckigen Tal 27a jeweils den Formungsretentionsteilen von dem stationären Formwerkzeug 25 gegenüber liegen. Jeder Formungsretentionsteil 27e weist eine Führungsrille 27f auf, die an dessen distalem Ende ausgebildet und so konfiguriert ist, dass sie den Kernstift 31 zurück und vor bewegt, wobei der Kernstift in den Führungsrillen 27f der oberen und der unteren Formungsretentionsteile 27e in Eingriff gehalten wird. Die Formungsretentionsteile 27e können auf jedem des stationären Formwerkzeugs 25 und des bewegbaren Formwerkzeugs 27 ausgebildet sein. Die Anzahl der Formungsretentionsteile 27e, die ausgebildet sind, kann zweckmäßig gemäß der Länge des Kernstifts 31 ausgewählt werden. Das Herstellungsverfahren für die Heckablage 13 ist mit dem in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher wird dieses nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß dem Vergleichsbeispiel 6 die gleichen Effekte wie in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden.
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Ferner kann gemäß dem Vergleichsbeispiel 6 wie bei der Ausführungsform 1 und dem Vergleichsbeispiel 5 die Steifigkeit der Heckablage 13 durch die hohlen Rippen 23, die den Abstand zwischen den beiden gegenüber liegenden Oberflächen 17 überbrücken, erhöht werden.
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Ferner werden gemäß dem Vergleichsbeispiel 6 die Kernstifte 31 in die Formwerkzeuganordnung 29 eingesetzt, während sie durch die Formungsretentionsteile 27e gehalten werden, und deren distale Enden werden dann in den Eingriffslöchern 25d des stationären Formwerkzeugs 25 in Eingriff gebracht. Daher kann ein Zittern der Kernstifte 31 verhindert werden, wenn diese in die Formwerkzeuganordnung 29 eingesetzt werden, und deren distale Enden können einfach in den Eingriffslöchern 25d in Eingriff gebracht werden. Ferner kann ein Verschieben oder ein Verformen der Kernstifte 31 aufgrund des Injektionsdrucks des thermoplastischen Harzes R während dessen Injektion in den Hohlraum 35 verhindert werden, wodurch die hohlen Rippen 23 einfach in geeigneten Positionen ohne Verschiebung gebildet werden können. Als Ergebnis kann die Steifigkeit der Heckablage 13 in geeigneter Weise sichergestellt werden.
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Ausführungsform 4
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Die 39 und 40 zeigen eine rechteckige Heckablage 13 gemäß der Ausführungsform 4 und die 41 und 42 zeigen eine Formwerkzeuganordnung in verschiedenen Herstellungsschritten für die Heckablage 13. Die Ausführungsform 4 ist mit dem Vergleichsbeispiel 6 dahingehend identisch, dass in den gegenüber liegenden Oberflächen 17 Durchgangslöcher 17a..., und 17b... durch die Formungsretentionsteile 27e, ... an Stellen ausgebildet sind, um die Kernstifte 31 während des Formens der Heckablage 13 zu halten, so dass sie nach dem Schäumformen mit den großen Hohlräumen 23a der hohlen Rippen in Verbindung stehen, jedoch besteht ein Unterschied zum Vergleichsbeispiel 6 dahingehend, dass der große Hohlraum 23a jeder hohlen Rippe 23 nur zu einer der gegenüber liegenden Seiten 15 geöffnet ist, d. h. dem Abschnitt der Hautschicht 19 an der Seite 15, die sich näher an dem Wurzelende des Kernstifts 31 befindet, und dass er an der anderen der gegenüber liegenden Seiten geschlossen ist. Zwangsläufig ist die Öffnung 19a, die mit dem großen Hohlraum 23a der hohlen Rippe in Verbindung steht, nur durch eine der gegenüber liegenden Seiten 15 ausgebildet. Ferner ist in der Ausführungsform 4 das Eingriffsloch 25d des Vergleichsbeispiels 6, das mit dem distalen Ende des Kernstifts 31 in Eingriff gebracht werden kann, nicht in der Seitenwand 25b des stationären Formwerkzeugs 25 ausgebildet. Daher ist in der Ausführungsform 4 die Länge des Kernstifts 31 kleiner als in dem Vergleichsbeispiel 6 und ein Spalt, welcher der Dicke der Hautschicht 19 entspricht, wird zwischen dem distalen Ende des Kernstifts 31 am Ende des Eintritts und der Seitenwand 25b des stationären Formwerkzeugs 25 ausgebildet. Das Herstellungsverfahren für die Heckablage 13 ist mit dem in dem Vergleichsbeispiel 1 identisch und daher wird dieses nicht beschrieben.
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Folglich können gemäß der Ausführungsform 4 die gleichen Effekte wie in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten werden.
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Ferner kann gemäß der Ausführungsform 4 wie bei der Ausführungsform 1 und den Vergleichsbeispielen 5 und 6 die Steifigkeit der Heckablage 13 durch die hohlen Rippen 23, die den Abstand zwischen den beiden gegenüber liegenden Oberflächen 17 überbrücken, erhöht werden.
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Ferner kann gemäß der Ausführungsform 4, da die Kernstifte 31, obwohl diese ausladend sind, während der Injektion des thermoplastischen Harzes R in den Hohlraum 35 durch die Formungsretentionsteile 27e gehalten werden, verhindert werden, dass die Kernstifte 31 aufgrund des Injektionsdrucks des thermoplastischen Harzes verschoben werden, wodurch die hohlen Rippen 23 einfach ohne Verschiebung in geeigneten Positionen gebildet werden können.
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In jedem der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 und in jeder der Ausführungsformen 1 bis 3 können wie bei der Ausführungsform 4 beide Enden jeder hohlen Rippe 23 mit der Hautschicht 19 an zwei gegenüber liegenden Seiten 15 fortgesetzt werden und mit einer Öffnung 19a nur an einer der gegenüber liegenden Seiten 15 ausgebildet werden, so dass sie mit dem großen Hohlraum 23a der hohlen Rippe 23 in Verbindung stehen.
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Die Kernstifte 31 in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 können wie in den Vergleichsbeispielen 3 bis 6 und in den Ausführungsformen 1 bis 4 eine Plattenform aufweisen, oder sie können einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.
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Obwohl jede der vorstehend genannten Ausführungsformen und jedes der vorstehend genannten Vergleichsbeispiele den Fall beschreibt, bei dem die Harzplatte auf die Heckablage 13 für ein Fließheck-Kraftfahrzeug angewandt wird, kann die Harzplatte auf Platten für Kraftfahrzeuge, einschließlich Kofferraumplatten, Bodenplatten und innere Seitenplatten oder verschiedene Platten, die von Platten für Kraftfahrzeuge verschieden sind, angewandt werden, wie z. B. auf Platten für Elektrogeräte.
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In jeder der vorstehend genannten Ausführungsformen und in jedem der vorstehend genannten Vergleichsbeispiele wird die geschäumte Schicht 21 unter Nutzung einer Rückstellung von Fasern gebildet. In dem Faser-enthaltenden thermoplastischen Harz kann jedoch ein Treibmittel enthalten sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das bewegbare Formwerkzeug 27 oder das erste und das zweite bewegbare Formwerkzeug 39 und 41 weiter zurückgezogen werden, um die Dicke des Harzes in der Richtung des Zurückziehens des bewegbaren Formwerkzeugs zu erhöhen. Der Grund dafür besteht darin, dass der Mangel an Rückstellkraft (Schäumdruck) von Fasern aufgrund einer Rückstellung durch die Schäumkraft (Schäumdruck) des Treibmittels kompensiert werden kann, wodurch sicher Hohlräume gebildet werden können. Alternativ kann die geschäumte Schicht, abhängig von den Anwendungen oder dem Zweck, nicht unter Verwendung eines Fasern-enthaltenden thermoplastischen Harzes und eines Treibmittels, sondern unter Verwendung eines thermoplastischen Harzes, das nur ein Treibmittel enthält, gebildet werden. In diesen Fällen umfassen verwendete Treibmittel chemische Treibmittel, die durch eine chemische Reaktion Gas erzeugen, und physikalische Treibmittel unter Verwendung eines inaktiven Gases, wie z. B. Kohlendioxidgas oder Stickstoffgas.
