DE10214142A1

DE10214142A1 - Form und Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels

Info

Publication number: DE10214142A1
Application number: DE10214142A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Kobayashi; Nobuhiro Usui
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2002-10-31
Also published as: US7235206B2; US20020140122A1; US20050093203A1; US6846169B2

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Form bereitgestellt, die dazu geeignet ist, Außenschichtmaterialien, die einen Grenzabschnitt aufweisen, und ein Harz miteinander zu verbinden, wobei die Form ein Harzblockierelement aufweist, das derart versenkbar angeordnet ist, daß es sich im wesentlichen entlang des Grenzabschnitts der in der Form angeordneten Außenschichtmaterialien erstreckt, und ein bewegliches Element zum Ausfahren des Harzblockierelements von einer Formungsfläche. Wenn eine solche Form verwendet wird, kann ein Fluß des der Form zugeführten Harzmaterials durch Ausfahren des Harzblockierelements gesteuert werden, um die Eintreffzeit des Harzes am Grenzabschnitt zu steuern. Dadurch können ein Versatz des Grenzabschnitts und Faltenbildung zuverlässig verhindert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Form, die zum Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels geeignet ist, bei dem Außenschichtmaterialien mit einem aus einem Thermo plastharz hergestellten Basiselement verbunden sind, und ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels.

Ein mehrschichtiger Formartikel, in dem Außenschichtma terialien mit der Außenfläche eines aus einem Thermoplast harz hergestellten Basiselements verbunden sind, ist hin sichtlich der Fertigungskosten, des leichten Gewichts und der Formgebungseigenschaften besonders vorteilhaft und wird in einem weiten Anwendungsbereich häufig verwendet, z. B. als Innenteil (z. B. als Türverkleidung, Instrumententafel) von Kraftfahrzeugen und als Innen- und Außenteil von Haushalts geräten.

Formgegenstände mit mehreren auf ihren Außenflächen ausgebildeten Designflächen (die nachstehend auch als "mehr flächige Formgegenstände" bezeichnet sein können) sind als die vorstehenden mehrschichtigen Formartikel bekannt. Bei spielsweise können, wenn mehrere Designflächen mit verschie denen Mustern oder aus verschiedenen Materialien ausgebildet werden, die Außenflächen eines Basiselements effektiv ver ziert und gestaltet werden. Formgegenstände, bei denen ein Außenschichtmaterial mit mehreren Designflächen mit dem Ba siselement verbunden ist, und Formgegenstände, bei denen mehrere Außenschichtmaterialien mit dem Basiselement verbun den sind, sind als die vorstehend erwähnten mehrflächigen Formgegenstände bekannt. Ein Formgegenstand mit mehreren da mit verbundenen Außenschichtmaterialien wird beispielsweise durch Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels gemäß Harzes auf die Rückseite eines Außenschichtmaterials und Verbinden des Außenschichtmaterials und des Harzes (Spritz gießverfahren, Preßformverfahren, usw.), anschließendes Her stellen mehrerer mehrschichtiger Formartikel auf die gleiche Weise, und anschließendes Verbinden dieser mehrschichtigen Formartikel auf der gleichen Ebene z. B. durch Heißsiegeln (Verschmelzen) hergestellt. Der mehrflächige Formgegenstand wird auch durch Herstellen eines Harz-Basiselements durch ein Spritzgießverfahren, ein Formpreßverfahren (Preßformver fahren) oder ein ähnliches Verfahren und Verbinden mehrerer Außenschichtmaterialien mit der Außenfläche des Basisele ments hergestellt. Im erstgenannten Verfahren können jedoch Verbindungsabschnitte des Basiselements eine unzureichende Festigkeit aufweisen, während sich im letztgenannten Verfah ren die Außenschichtmaterialien ablösen können.

Als ein Verfahren zum Lösen dieser Probleme ist ein Verfahren bekannt, gemäß dem beispielsweise ein aus einem Patrizen- und einem Matrizen-Formteil bestehendes Formenpaar verwendet wird, zwei Außenschichtmaterialien, deren Rücksei te dem Patrizen-Formteil zugewandt sind, in die Formteile eingesetzt werden, nachdem sie auf der gleichen Ebene neben einander angeordnet und miteinander verbunden wurden, und ein geschmolzenes Harz vom Patrizen-Formteil eingefüllt wird, um die Außenschichtmaterialien und das Harz zu verbin den. Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht eines durch das vorstehende Herstellungsverfahren herzustellenden (ge planten) mehrflächigen Formgegenstandes, Fig. 2 eine schema tische Querschnittansicht des (geplanten) mehrflächigen Formgegenstandes in Vorderansicht betrachtet, Fig. 3 und 4 schematische Querschnittansichten zum Erläutern des Her stellungsverfahrens und Fig. 5 eine Draufsicht des durch das Herstellungsverfahren tatsächlich hergestellten mehrflächi gen Formgegenstandes. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist der (geplante) mehrflächige Formgegenstand derart ausgebildet, daß zwei Außenschichtmaterialien (ein erstes Außenschichtmaterial 1 und ein zweites Außenschichtmaterial 2) nebeneinander auf der Außenfläche eines aus einem Thermo plastharz hergestellten Basiselements miteinander verbunden werden. Ein Grenzabschnitt (Grenzlinie) 3 zwischen den Au ßenschichtmaterialien 1 und 2 bildet eine gerade Linie. Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, wird das verbundene Außenschichtmaterial, wobei das erste und das zweite Außen schichtmaterial 1 und 2 am Grenzabschnitt 3 miteinander ver bunden sind, in eine Form eingesetzt, die aus einem Patri zen-Formteil 14 und einem Matrizen-Formteil 15 besteht, wenn der mehrflächige Formgegenstand hergestellt wird. Das ver bundene Außenschichtmaterial wird derart eingesetzt, daß seine Rückseite dem Patrizen-Formteil 14 zugewandt ist und seine Vorderflächen mit dem Matrizen-Formteil 15 in Kontakt gehalten werden. Eine erste Öffnung 11 zum Zuführen eines geschmolzenen Harzes zur Rückseite des ersten Außenschicht materials 1 und eine zweite Öffnung 12 zum Zuführen eines geschmolzenen Harzes zur Rückseite des zweiten Außenschicht materials 2 sind in einer Formungsfläche (Formfläche) des Patrizen-Formteils 14 ausgebildet, und das geschmolzene Harz wird von diesen Öffnungen 11, 12 zugeführt (vergl. Fig. 3). Dann wird das Matrizen-Formteil 15 zum Patrizen-Formteil 14 hin bewegt, um das Harz zu formen, während es gepreßt wird (vergl. Fig. 4). Gemäß diesem Verfahren kann das von einer Öffnung austretende Harz (in diesem Beispiel das von der er sten Öffnung 11 austretende Harz 21) den Grenzabschnitt (Verbindungsabschnitt) 3 jedoch früher erreichen als das von der anderen Öffnung austretende Harz (in diesem Beispiel das aus der zweiten Öffnung 12 austretende Harz 22), wodurch der Grenzabschnitt 3 versetzt wird. Dadurch wird der Grenzab schnitt 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Außenschicht material 1 und 2 gekrümmt, so daß es schwierig ist eine ge rade Linie (Konstruktionslinie bzw. geplante Linie) zu bil den.

Hinsichtlich des vorstehenden Sachverhalts ist in der JP-A-2-175111 ein Verfahren zum Formen eines Harzes vorge schlagen worden, während ein Grenzabschnitt 3 fixiert ist. Die Fig. 6 und 7 zeigen schematische Querschnittansichten zum Erläutern dieses Verfahrens. Dieses Beispiel unterschei det sich von dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Bei spiel darin, daß ein Grenzabschnitt 3 zwischen Außenschicht materialien 1 und 2 durch eine in ein Patrizen-Formteil 14 (vergl. Fig. 6) versenkbar angeordnete Fixiervorrichtung 50 gehalten wird. Wenn der Grenzabschnitt 3 fixiert ist, kann jedoch ein nicht fixierter Abschnitt des Grenzabschnitts 3 stark gedrückt werden, wie in Fig. 7 dargestellt, wenn ein Harzmaterial 21 den Grenzabschnitt (Verbindungsabschnitt) 3 früher erreicht als das andere Harzmaterial 22, wodurch der Grenzabschnitt 3 wesentlich versetzt wird. Dadurch kann, ähnlich wie im in den Fig. 3 und 4 dargestellten Bei spiel, der Grenzabschnitt 3 auch in diesem Beispiel gekrümmt verlaufen.

In den vorstehenden Beispielen werden die beiden Außen schichtmaterialien verwendet. Auch wenn nur ein Außen schichtmaterial verwendet wird, kann die Position des Grenz abschnitts versetzt werden, wenn mehrere Designflächen auf seiner Außenfläche ausgebildet sind.

Unabhängig davon, ob zwei Außenschichtmaterialien oder ein Außenschichtmaterial verwendet wird, können die Ein treffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt sich er heblich unterscheiden, wenn die Flächenmaße der Designflä chen sich erheblich voneinander unterscheiden, wenn ein Formgegenstand eine komplizierte Vorsprung- und Vertiefungs struktur aufweist, oder wenn die Anzahl der Öffnungen auf grund der großen Größe des Formgegenstandes zunimmt. Durch solche sich wesentlich unterscheidende Eintreffzeiten wird das Erscheinungsbild des Formgegenstandes aufgrund eines Versatzes des Grenzabschnitts und durch Faltenbildung in der Nähe des Grenzabschnitts wahrscheinlich beeinträchtigt.

Hinsichtlich der vorstehenden Probleme ist es eine Auf gabe der vorliegenden Erfindung, eine Form bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Versatz eines Grenzabschnitts (Grenzlinie) von Außenschichtmaterialien und Faltenbildung auch dann zu verhindern, wenn ein Formgegenstand (mehrflä chiger Formgegenstand) hergestellt wird, in dem mehrere auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnete Außenschichtma terialien mit einem aus einem Thermoplastharz hergestellten Basiselement verbunden werden, und ein Verfahren zum Her stellen eines solchen Formgegenstandes. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Als ein Ergebnis wiederholter sorgfältiger Untersuchun gen, die mit dem Ziel ausgeführt wurden, die vorstehenden Probleme zu lösen, haben die vorliegenden Erfinder festge stellt, daß im Fall der Zufuhr von Harz zur Rückseite mehre rer Außenschichtmaterialien die Eintreffzeiten von Harzmate rialien an einem Grenzabschnitt so eingestellt werden kön nen, daß sie im wesentlichen übereinstimmen, indem ein Harz blockierelement im wesentlichen entlang des Grenzabschnitts der Außenschichtmaterialien versenkbar angeordnet wird, ein bewegliches Element bereitgestellt wird, das dazu geeignet ist, die Harzblockierelemente in ein Formteil auszufahren, das an der Rückseite der Außenschichtmaterialien angeordnet ist, und ein Harzfluß von einer Öffnung zum Grenzabschnitt hin durch das Blockierelement gesteuert wird, wodurch ein Versatz des Grenzabschnitts (Grenzlinie) und eine Faltenbil dung sicher verhindert werden können. Die vorliegende Erfin dung basiert auf diesem Ergebnis.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels durch Verbin den von Außenschichtmaterialien mit einem Thermoplastharz durch Zuführen des geschmolzenen Thermoplastharzes zur Rück seite eines ersten und eines zweiten Außenschichtmaterials, die nebeneinander auf der gleichen Ebene angeordnet sind, wobei eine erfindungsgemäße Form aus einem Patrizen- und ei nem Matrizen-Formteil besteht, die zum Herstellen des mehr schichtigen Formartikels verwendet werden. Das an der Rück seite des Außenschichtmaterials angeordnete Formteil weist auf: eine erste Öffnung zum Zuführen des geschmolzenen Ther moplastharzes zur Rückseite des ersten Außenschichtmateri als, eine zweite Öffnung zum Zuführen des geschmolzenen Thermoplastharzes zur Rückseite des zweiten Außenschichtma terials, ein Harzblockierelement, das so in einer Formungs fläche des Formteils versenkbar angeordnet ist, daß es sich im wesentlichen entlang eines Grenzabschnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Außenschichtmaterial erstreckt, und ein bewegliches Element zum Ausfahren des Harzblockierele ments von der Formungsfläche.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren werden das ers te und das zweite Außenschichtmaterial, die auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind, zwischen einem Patri zen- und einem Matrizen-Formteil angeordnet; das geschmol zene Harz wird der Rückseite des ersten Außenschichtmateri als von der in der Formungsfläche des an der Rückseite des Außenschichtmaterials angeordneten Formteils (Patrize oder Matrize) ausgebildeten ersten Öffnung zugeführt, während das geschmolzene Thermoplastharz der Rückseite des zweiten Au ßenschichtmaterials von der in der Formungsfläche des an der Rückseite des Außenschichtmaterials angeordneten Formteils ausgebildeten zweiten Öffnung zugeführt wird; und die Außen schichtmaterialien und die Thermoplastharze werden miteinan der verbunden, um einen mehrschichtigen Formartikel zu er zeugen. Die geschmolzenen Thermoplastharze wird zugeführt, während das Harzblockierelement, das so an der Rückseite der Außenschichtmaterialien in die Formungsfläche versenkbar an geordnet ist, daß es sich im wesentlichen entlang des Grenz abschnitts der Außenschichtmaterialien erstreckt, ausgefah ren ist und in den Formenhohlraum hervorsteht, und die Harz eintreffzeiten am Grenzabschnitt können durch Blockieren der Harzflüsse von den jeweiligen Öffnungen zum Grenzabschnitt hin durch die Harzblockierelemente und zurückbewegen (Auf nehmen) der Harzblockierelemente in das Formteil, bevor das Einfüllen des Harzes in einen Formenhohlraum beendet ist, gesteuert werden.

In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Aus druck "mehrere Außenschichtmaterialien nebeneinander auf der gleichen Ebene" nicht nur mehrere Außenschichtmaterialien, die miteinander verbunden auf der gleichen Ebene nebeneinan der angeordnet sind, sondern auch ein Außenschichtmaterial mit mehreren auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordne ten Designflächen. Daher bezeichnet der Ausdruck "das erste und das zweite Außenschichtmaterial, die auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind" nicht nur zwei Außen schichtmaterialien, die verbunden und auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind, sondern auch ein Außen schichtmaterial mit zwei Designflächen, die auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind.

Außerdem beinhaltet in der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck "Thermoplastharz" auch ein Thermoplastelasto mer.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstel len eines Beispiels eines erfindungsgemäß herstellbaren Formgegenstandes;

Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittansicht des Formgegenstandes von Fig. 1 von vorne betrachtet;

Fig. 3 zeigt eine erste schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer herkömmlichen Form;

Fig. 4 zeigt eine zweite schematische Querschnittan sicht zum Darstellen eines Beispiels einer herkömmlichen Form;

Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht eines durch die herkömmliche Form erzeugten Formgegenstandes;

Fig. 6 zeigt eine erste schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines anderen Beispiels der herkömmlichen Form;

Fig. 7 zeigt eine zweite schematische Querschnittan sicht zum Darstellen des anderen Beispiels der herkömmlichen Form;

Fig. 8 zeigt eine erste schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 9 zeigt eine zweite schematische Querschnittan sicht zum Darstellen des Beispiels der ersten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 10 zeigt eine dritte schematische Querschnittan sicht zum Darstellen des Beispiels der ersten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 11 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer Formungsfläche eines in der ersten Ausführungsform verwendeten Patrizen-Formteils;

Fig. 12 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels von in der ersten Ausfüh rungsform verwendeten Harzblockierplatten (Harzblockierele menten);

Fig. 13 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht zum Darstellen eines in der ersten Ausführungsform verwende ten Halteelements;

Fig. 14 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Halteelements von Fig. 13 entlang der Linie 1-1';

Fig. 15 zeigt eine schematische Querschnittansicht des Halteelements von Fig. 13 entlang der Linie 2-2';

Fig. 16 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines anderen Beispiels der ersten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 17 zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstel len eines anderen Beispiels der Formungsfläche des in der ersten Ausführungsform verwendeten Patrizen-Formteils;

Fig. 18 zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstel len eines noch anderen Beispiels der Formungsfläche des in der ersten Ausführungsform verwendeten Patrizen-Formteils;

Fig. 19 zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstel len eines anderen Beispiels der Formungsfläche des in der ersten Ausführungsform verwendeten Patrizen-Formteils;

Fig. 20 zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstel len eines noch anderen Beispiels der Formungsfläche des in der ersten Ausführungsform verwendeten Patrizen-Formteils;

Fig. 21A, 21B und 21C zeigen schematische Seitenan sichten zum Darstellen anderer Beispiele der in der ersten Ausführungsform verwendeten Harzblockierplatten (Harzblockierelemente);

Fig. 22 zeigt eine erste schematische Querschnittan sicht zum Darstellen eines Beispiels einer zweiten Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 23 zeigt eine zweite schematische Querschnittan sicht zum Darstellen des Beispiels der zweiten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 24 zeigt eine dritte schematische Querschnittan sicht zum Darstellen des Beispiels der zweiten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 25 zeigt eine vierte schematische Querschnittan sicht zum Darstellen des Beispiels der zweiten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Form;

Fig. 26 zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstel len einer Formungsfläche eines Patrizen-Formteils der in den Fig. 22 bis 25 dargestellten Form;

Fig. 27 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines in der in den Fig. 22 und 23 dargestellten Form verwendeten Halteelements (Harzblockierelements);

Fig. 28 zeigt eine Querschnittansicht des Halteelements von Fig. 27 entlang der Linie 1-1';

Fig. 29 zeigt eine Querschnittansicht des Halteelements von Fig. 27 entlang der Linie 2-2';

Fig. 30 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines anderen Beispiels der ersten Ausführungs form der erfindungsgemäßen Form;

Fig. 31 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen eines anderen Beispiels der zweiten Ausführungsform der er findungsgemäßen Form;

Fig. 32 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Erläutern einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemä ßen Herstellungsverfahrens; und

Fig. 33 eine schematische Querschnittansicht zum Erläu tern einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und kann innerhalb des vor- und nachstehend beschriebenen Umfangs der Erfindung geeignet mo difiziert werden, wobei die dabei erhaltenen Ausführungsfor men ebenfalls innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen. Beispielsweise können, obwohl in den folgenden Ausführungs formen ein Matrizen-Formteil als an der Vorderseite der Au ßenschichtmaterialien anzuordnendes Formteil und ein Patri zen-Formteil als an der Rückseite der Außenschichtmateriali en anzuordnendes Formteil verwendet werden, das Patrizen- und das Matrizen-Formteil auch umgekehrt verwendet werden, d. h., das Patrizen-Formteil kann an der Vorderseite der Au ßenschichtmaterialien und das Matrizen-Formteil an der Rück seite der Außenschichtmaterialien angeordnet werden. Außer dem werden in den folgenden Ausführungsformen Harzblockier platten (erste Ausführungsform) oder ein Halteelement (zwei te Ausführungsform) als Harzblockierelemente verwendet. Es können jedoch von diesen Harzblockierplatten und vom Halte element verschiedene Elemente verwendet werden, insofern sie von einer Formungsfläche ausgefahren werden können, um die Eintreffzeiten von Harzmaterialien am Grenzabschnitt der Au ßenschichtmaterialien zu steuern.

Erste Ausführungsform

In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel be schrieben, in dem Harzblockierplatten als Harzblockierele mente verwendet werden. Die Fig. 8 bis 10 zeigen schema tische Querschnittansichten einer ersten Ausführungsform ei ner erfindungsgemäßen Form und ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Formgegenstandes unter Verwendung einer solchen Form; Fig. 11 zeigt eine Draufsicht einer Formungs fläche eines Patrizen-Formteils 14; und Fig. 12 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der in der Form verwen deten Harzblockierplatten, betrachtet von der Seite. Wenn die vorstehend erwähnte Form verwendet wird, kann ein in den Fig. 1 und 2 dargestellter mehrschichtiger und mehrflä chiger Formartikel hergestellt werden.

Insbesondere ist eine in den Fig. 8 bis 11 darge stellte Form 10a dazu geeignet, einen mehrschichtigen Form artikel (mehrschichtigen und mehrflächigen Formartikel) her zustellen, indem ein geschmolzenes (flüssiges) Thermoplast harz der Rückseite eines ersten Außenschichtmaterials 1 und eines zweiten Außenschichtmaterials 2 zugeführt wird, die auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind, um die Außenschichtmaterialien und das Thermoplastharz miteinander zu verbinden. Das Flächenmaß des zweiten Außenschichtmateri als 2 ist größer als dasjenige des ersten Außenschichtmate rials. Die Außenschichtmaterialien 1 und 2 werden im voraus am Grenzabschnitt (am aneinandergefügten Randabschnitt) 3 verbunden und in diesem Beispiel durch einen Klebstoff mit einander verklebt.

Die Form 10a besteht aus einem Patrizen-Formteil 14 und einem Matrizen-Formteil 15 zum Formen des Thermoplastharzes durch paarweises Anordnen der Formteile. Erste Öffnungen (Harzzufuhröffnungen) 11a, 11b zum Zuführen des geschmolze nen Harzes zur Rückseite des ersten Außenschichtmaterials 1 und zweite Öffnungen (Harzzufuhröffnungen 12a, 12b) zum Zu führen des geschmolzenen Harzes zur Rückseite des zweiten Außenschichtmaterials 2 sind in der Formungsfläche des Pa trizen-Formteils 14 ausgebildet. Ein Abstand zwischen den ersten Öffnungen 11a, 11b und einer dem Grenzabschnitt 3 entsprechenden (zugewandten) Position 13 (die Position 13 kann nachstehend auch als "geplante Grenzposition" oder "ge plante Grenzlinie" bezeichnet werden) ist kürzer als der Ab stand zwischen den zweiten Öffnungen 12a, 12b und der ge planten Grenzposition 13. Harzblockierplatten 41, 42 sind so in der Formungsfläche des Patrizen-Formteils versenkbar an geordnet, daß sie ausgefahren werden können, um den Fluß des von den ersten Öffnungen 11 und den zweiten Öffnungen zum Grenzabschnitt 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Außen schichtmaterial 1 und 2 (oder der der Grenzposition 3 ent sprechenden geplanten Grenzposition 13 auf der Formungsflä che des Patrizen-Formteils 14) hin austretenden geschmolze nen Harzes zu steuern.

D. h., die Harzblockierplatten 41, 42 sind im wesentli chen entlang der geplanten Grenzposition 13 an beiden Seiten der geplanten Grenzposition (geplanten Grenzlinie) 13 ange ordnet. Die Harzblockierplatten 41, 42 sind über bewegliche Elemente (in diesem Beispiel Wellen) 60, 61 mit einem (nicht dargestellten) Zylinder verbunden und können nach vorne (in dieser Ausführungsform nach oben) bewegt werden, so daß sie von der Formungsfläche hervorstehen, und nach hinten (in dieser Ausführungsform nach unten), um wieder im Patrizen- Formteil 14 versenkt zu werden, wenn die beweglichen Elemen te 60, 61 bewegt werden. Eine (die erste Harzblockierplatte 41) dieser Harzblockierplatten 41, 42 ist in der Lage, einen Harzfluß von der ersten Öffnung 11 zum Grenzabschnitt 3 (oder zur geplanten Grenzposition 13) hin zu steuern, wäh rend die andere Harzblockierplatte (d. h. die zweite Harz blockierplatte) 42 in der Lage ist, einen Harzfluß von der zweiten Öffnung 12 zum Grenzabschnitt 3 (oder zur geplanten Grenzposition 13) hin zu steuern. Außerdem sind, wie in Fig. 12 dargestellt, obere Flächen 45 der Harzblockierplatten 41, 42 entsprechend der Form des Formgegenstandes (d. h. der Form der Außenschichtmaterialien 1, 2) geformt. Weil der Formge genstand in diesem Beispiel flach ist, sind die oberen Flä chen 45 der Harzblockierplatten 41, 42 ebenfalls flach. Da durch kann der Harzfluß im wesentlichen vollständig gestoppt werden.

Wenn die vorstehend beschriebene Form 10a verwendet wird, kann der mehrschichtige und mehrflächige Formartikel wie nachstehend beschrieben hergestellt werden. Die Fig. 8 bis 10 zeigen ein Beispiel eines Herstellungsverfahrens. In diesem Beispiel ist die Form 10a weit geöffnet, wodurch ein Zwischenraum gebildet wird, der größer ist als ein dem Formgegenstand entsprechender Raum, wie in Fig. 8 darge stellt, und die Außenschichtmaterialien 1 und 2 werden in der Form 10a angeordnet, wobei ihre Rückseiten dem Patrizen- Formteil 14 zugewandt sind. Während die Harzblockierplatten 41, 42 in den Formenhohlraum ausgefahren sind und hervorste hen, wird der Rückseite des Außenschichtmaterials 1 von den ersten Öffnungen 11a, 11b ein geschmolzenes Thermoplastharz zugeführt, und der Rückseite des Außenschichtmaterials 2 wird von den Öffnungen 12a, 12b ebenfalls das Thermoplast harz zugeführt.

In diesem Beispiel wird das Matrizen-Formteil 15 zum Patrizen-Formteil 14 hin bewegt (d. h. der Klemmvorgang wird gestartet), nachdem das geschmolzene Thermoplastharz zuge führt wurde, und das geschmolzene Thermoplastharz wird an den Rückseiten der Außenschichtmaterialien eingefüllt, wäh rend es gepreßt wird (vergl. Fig. 9). Während das geschmol zene Thermoplastharz eingefüllt wird, stehen die Harzblockier platten 41, 42 von der Formungsfläche hervor und stehen über die Außenschichtmaterialien 1, 2 mit dem Matrizen- Formteil 15 in Kontakt. Wenn das geschmolzene Thermoplast harz eingefüllt wird, ohne daß die Harzblockierplatten 41, 42 ausgefahren sind und hervorstehen, erreicht das von den näher am Grenzabschnitt 3 angeordneten ersten Öffnungen 11a, 11b zugeführte Harz 21 den Grenzabschnitt 3 früher als das von den weiter vom Grenzabschnitt entfernten zweiten Öffnun gen 12a, 12b zugeführte Harz, wodurch der Grenzabschnitt we sentlich versetzt werden kann. In der ersten Ausführungsform stehen die Harzblockierplatten 41, 42 dagegen in den Formen hohlraum hervor, und das geschmolzene Thermoplastharz wird eingefüllt, während die Harzblockierplatten 41, 42 über die Außenschichtmaterialien 1, 2 mit dem Matrizen-Formteil 15 in Kontakt gehalten werden. Dadurch können die Eintreffzeiten der Harzmaterialien 21, 22 am Grenzabschnitt 3 gesteuert werden. D. h. die Eintreffzeit des von den näher am Grenzab schnitt 3 angeordneten ersten Öffnungen 11a, 11b zugeführten Harzmaterials 21 wird verzögert, weil das Harzmaterial 21 durch die erste Harzblockierplatte 41 blockiert wird. Da durch können die Eintreffzeit des von den ersten Öffnungen 11a, 11b zugeführten Harzmaterials 21 und die Eintreffzeit des von den zweiten Öffnungen 12a, 12b zugeführten Harzmate rials 22 so gesteuert werden, daß sie im wesentlichen über einstimmen, so daß der Versatz des Grenzabschnitts 3 verhin dert werden kann.

Außerdem wird in diesem Beispiel das von den weiter vom Grenzabschnitt 3 entfernten zweiten Öffnungen 12a, 12b zuge führte Harz 22 durch die zweite Harzblockierplatte 42 eben falls blockiert. Dadurch können die Eintreffzeiten der Harz materialien 21, 22 am Grenzabschnitt 3 leicht gesteuert wer den, indem die Absenkzeiten der ersten und der zweiten Blockierplatte 41, 42 eingestellt werden.

Außerdem ist in diesem Beispiel die Rückzugbewegung der Harzblockierplatten 41, 42 abgeschlossen worden (verg. Fig. 10), bevor das Matrizen-Formteil 15 weiter in eine Klemm richtung bewegt wurde als an einer in Fig. 9 dargestellten Stufe, um zu erreichen, daß ein Zwischenraum zwischen dem Patrizen-Formteil 14 und dem Matrizen-Formteil 15 einer Dicke q (vergl. Fig. 2) des Formgegenstands im wesentlichen gleicht und die Höhe des aus dem Thermoplastharz hergestell ten Basiselements 3 der Dicke p des Basiselements 4 (vergl. Fig. 2) im wesentlichen gleicht (d. h. bevor der Klemmvorgang abgeschlossen ist). Der Beginn der Rückzugbewegung (in die sem Beispiel der Absenkbewegung) der Harzblockierplatten 41, 42 ist vorzugsweise abgeschlossen bevor der Klemmvorgang ab geschlossen ist. Beispielsweise ist es wünschenswert, mit der Rückzugbewegung (Absenkbewegung) zu beginnen, wenn das geschmolzene Harz im wesentlichen vollständig außerhalb (au ßerhalb in dem Sinne, daß eine Seite, an der der Grenzab schnitt 3 sich befindet, an der Innenseite angeordnet ist) der Harzblockierplatten 41, 42 eingefüllt ist.

Nach Abschluß des in Fig. 10 dargestellten Klemmvor gangs wird das Harz gekühlt und verfestigt, und durch Öffnen der Form 10a kann der am Grenzabschnitt 3 versatz- und fal tenfreie Formgegenstand erhalten werden, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

Obwohl die geplante Grenzposition (geplante Grenzlinie) 13 im dargestellten Beispiel als unterbrochene Linie auf der Formungsfläche des Patrizen-Formteils 14 dargestellt ist (vergl. Fig. 11), dient die unterbrochene Linie lediglich dazu, die Beschreibung zu vereinfachen, indem die geplante Grenzposition deutlich hervorgehoben wird, und ist nicht tatsächlich auf der Formungsfläche des Patrizen-Formteils 14 aufgezeichnet. Dies trifft auch auf die später zu beschrei benden und dargestellten Beispiele zu.

Die Außenschichtmaterialien 1 und 2 können durch ver schiedene Verfahren verbunden werden, z. B. durch chemische Verbindungsverfahren (eine Verbindung unter Verwendung eines Klebstoffs oder durch Heißsiegeln) und Verfahren unter Ver wendung von Vorrichtungen (Vernähen durch einen Faden, Fi xieren durch Nadeln, Stifte oder Klammern; Fixieren durch ein Halteelement).

Bevor die Außenschichtmaterialien 1, 2 in der Form 10a angeordnet werden, können sie entsprechend der Form des Formgegenstandes (d. h. der Form des Matrizen-Formteils 15) geformt (vorgeformt) sein, wie in Fig. 8 dargestellt. Sie müssen jedoch nicht vorgeformt sein. Insbesondere wenn ein nachstehend zu beschreibendes Halteelement verwendet wird, sind die Außenschichtmaterialien 1, 2 oft nicht vorgeformt.

Fig. 13 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels eines Halteelements, Fig. 14 zeigt eine Querschnittansicht des Halteelements von Fig. 13 entlang einer Linie 1-1', und Fig. 15 zeigt eine Quer schnittansicht des Halteelements von Fig. 13 entlang einer Linie 2-2'. Ein Halteelement 50 besteht aus einem Paar Hal teteilen 51, 52, die bezüglich dadurch fest gehaltenen Au ßenschichtmaterialien 1, 2 symmetrisch sind (d. h. bezüglich des Grenzabschnitts der Außenschichtmaterialien 1, 2). Jedes der Halteteile 51, 52 weist einen Halteabschnitt 54 zum Hal ten der Außenschichtmaterialien 1, 2 und eine Vertiefung 53 zum Aufnehmen von geschmolzenem Harz auf, um die Außen schichtmaterialien 1, 2 und das Harz miteinander zu verbin den.

Fig. 16 zeigt eine Querschnittansicht einer Form 10b, in der das Halteelement 50 verwendet wird. Diese Form 10b ist der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Form 10a ähn lich, außer daß das Halteelement 50 in der Formungsfläche des Patrizen-Formteils 14 versenkt angeordnet ist. Das Hal teelement 50 ist an einer dem Grenzabschnitt 3 der Außen schichtmaterialien 1, 2 entsprechenden Position versenkt an geordnet (d. h. an einer der geplanten Grenzposition entspre chenden Position). Auch wenn eine solche Form 10b verwendet wird, kann ein mehrschichtiger und mehrflächiger Formartikel durch einen Formungsvorgang gemäß den Fig. 8 bis 10 her gestellt werden. Wenn die Form 10b geöffnet wird, um den Formgegenstand zu entnehmen, kann auch das Halteelement 50 vom Formgegenstand entfernt werden. Weil das Harz, das in die Vertiefung 53 des Halteelements 50 eingetreten ist, sich verfestigt, während es mit dem ersten und dem zweiten Außen schichtmaterial 1, 2 in Kontakt steht, besteht keine Mög lichkeit, daß die Außenschichtmaterialien 1, 2 sich vonein ander lösen, auch wenn das Halteelement 50 entnommen wird.

Das Halteelement 50 kann Durchgangsöffnungen für Stifte z. B. in einem Halteelement 70a als später zu beschreibendes Harzblockierelement aufweisen, und die Halteteile 51, 52 können asymmetrisch sein.

Obwohl die Harzblockierplatten in der ersten Ausfüh rungsform vorzugsweise an beiden Seiten der geplanten Grenz position (geplante Grenzlinie) 13 angeordnet sind, können sie auch nur an einer Seite angeordnet sein. Wenn die Harz blockierplatte nur an einer Seite angeordnet ist, ist die Harzblockierplatte häufig an der Seite angeordnet, wo die Öffnungen näher am Grenzabschnitt ausgebildet sind (d. h. in den vorstehend dargestellten Beispielen die Öffnungen 11 zum Zuführen von Harz zum Außenschichtmaterial 1 mit der kleine ren Fläche). Auch bei einer solchen Anordnung können die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt durch Zurückbewegen der Harzblockierplatte gemäß der Eintreffzeit des Harzes (in den vorstehend dargestellten Beispielen des von den Öffnungen 12 zugeführten Harzes 22) gesteuert wer den, das von den weiter entfernt vom Grenzabschnitt angeord neten Öffnungen zugeführt wird.

Die Harzblockierplatte ist vorzugsweise in der Nähe der geplanten Grenzlinie angeordnet, und der Abstand y zwischen der Harzblockierplatte und der geplanten Grenzlinie (vergl. Fig. 12) beträgt beispielsweise 50 oder weniger, vorzugswei se 40 oder weniger, noch bevorzugter 30 oder weniger, wenn der Abstand x zwischen der Öffnung und der geplanten Grenz linie (vergl. Fig. 11) durch 100 definiert ist. Wenn die Harzblockierplatten an beiden Seiten der geplanten Grenzpo sition angeordnet sind, sind die Harzblockierplatten an den beiden Seiten vorzugsweise äquidistant von der geplanten Grenzposition angeordnet.

Außerdem kann die Form der Harzblockierplatte sich von der Form der geplanten Grenzlinie geringfügig unterscheiden, so lange sie sich im wesentlichen entlang der geplanten Grenzlinie erstreckt, und kann beispielsweise Abschnitte aufweisen, die in der Nähe der geplanten Grenzlinie bzw. entfernt davon angeordnet sind. Fig. 17 zeigt eine Drauf sicht der Formungsfläche des Patrizen-Formteils 14, in dem solche Harzblockierplatten verwendet werden. In Fig. 17 un terscheidet sich die Form einer Harzblockierplatte 42b (an der Seite der zweiten Öffnungen 12a, 12b) geringfügig von der Form der geplanten Grenzlinie 13.

Ein längster Abstand y2 zur geplanten Grenzlinie ist beispielsweise höchstens dreimal, vorzugsweise höchstens zweimal, noch bevorzugter eineinhalbmal so lang wie ein kür zester Abstand y1 zur geplanten Grenzlinie.

Die Harzblockierplatte kann eine Länge aufweisen, die kürzer ist als die Gesamtlänge der geplanten Grenzlinie, vorausgesetzt, daß sie die Eintreffzeit des Harzes steuern kann. Außerdem kann die Anzahl von an einer Seite der ge planten Grenzposition (geplante Grenzlinie) angeordneten Harzblockierplatten eins oder mehr betragen. Fig. 18 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen eines Beispiels der Form 14, in der kürzere Harzblockierplatten verwendet werden, und die Fig. 19, 20 zeigen Draufsichten von Beispielen des Patri zen-Formteils 14, in dem mehrere Harzblockierplatten an ei ner Seite verwendet werden. Im Beispiel von Fig. 18 sind an beiden Seiten der geplanten Grenzlinie 13 Harzblockierplat ten 41a, 42a angeordnet, die kürzer sind als die geplante Grenzlinie 13. Im Beispiel von Fig. 19 ist an einer Seite (in diesem Beispiel an der Seite der zweiten Öffnungen 12a, 12b) eine Harzblockierplatte 42a angeordnet, die kürzer ist als die geplante Grenzlinie 13, und an der anderen Seite (in diesem Beispiel an der Seite der ersten Öffnungen 11a, 11b) sind zwei Harzblockierplatten 41b, 41c angeordnet, die je weils kürzer sind als die halbe Länge der geplanten Grenzli nie 13. Außerdem sind im Beispiel von Fig. 20 zwei Harzblockierplatten 41b, 41c, 42c, 42d an jeder Seite der geplanten Grenzlinie 13 angeordnet (insgesamt vier Harzblockierplat ten), wobei die Harzblockierplatten 42c, 42d an einer Seite (in diesem Beispiel an der Seite der zweiten Öffnungen 12a, 12b) in der Nähe der, jedoch nicht exakt entlang der geplan ten Grenzlinie 13 angeordnet sind.

Die Länge der Harzblockierplatte (in diesem Fall, in dem mehrere Harzblockierplatten an einer Seite angeordnet sind, eine Gesamtlänge) beträgt beispielsweise 20% oder mehr, vorzugsweise 50% oder mehr und nach bevorzugter 80% oder mehr der Gesamtlänge der geplanten Grenzlinie 13. Ein oberer Grenzwert der Länge der Harzblockierplatte beträgt normalerweise 100% oder weniger der Gesamtlänge der geplan ten Grenzlinie 13. Die Länge der Harzblockierplatte kann je doch auch etwas größer sein als die Gesamtlänge der geplan ten Grenzlinie 13, wenn die Harzblockierplatte nicht exakt entlang der geplanten Grenzlinie 13 angeordnet ist. In die sem Fall beträgt ein oberer Grenzwert der Länge der Harz blockierplatte beispielsweise 120% oder weniger (vorzugswei se 110% oder weniger) der Gesamtlänge der geplanten Grenzli nie 13.

Obwohl die Harzblockierplatte eine Platte sein kann, die den Harzfluß vollständig blockieren kann (vollständig dichtende Platte), wie in Fig. 12 dargestellt, kann sie auch eine Platte sein, durch die das Harz durchsickern kann (teilweise dichtende Platte), so lange eine Verformung des Grenzabschnitts 3 durch Blockieren des Harzes verhindert werden kann. Die Fig. 21A bis 21C zeigen schematische Seitenansichten zum Darstellen verschiedener Beispiele von teilweise dichtenden Harzblockierplatten. Beispielsweise können die oberen Flächen der Harzblockierplatten 41, 42 wellig ausgebildet sein, um Harzdurchlaßräume 46a zu bilden, wie in Fig. 21A dargestellt; in den oberen Flächen der Harz blockierplatten 41, 42 können schlitzförmige Zwischenräume 46b ausgebildet sein, wie in Fig. 21B dargestellt; und die oberen Flächen der Harzblockierplatten 41, 42 können konvex gekrümmt sein, um Harzdurchlaßräume 46c zu bilden, wie in Fig. 21c dargestellt. Im Fall der Verwendung mehrerer Harz blockierplatten ist es nicht erforderlich, Harzblockierplat ten mit der gleichen Form zu verwenden, und vollständig dichtende Harzblockierplatten und teilweise dichtende Harz blockierplatten können geeignet kombiniert werden.

Obwohl die Vorsprunghöhe der Harzblockierplatte bezüg lich der Formungsfläche nicht besonders eingeschränkt ist, so lange die Harzblockierplatte den Harzfluß steuern kann, beträgt sie beispielsweise 20% oder mehr, vorzugsweise 50% oder mehr, noch bevorzugter 80% oder mehr der Dicke p des Basiselements 4 (vergl. Fig. 2). Ein oberer Grenzwert der Vorsprunghöhe kann gemäß dem Formungsverfahren (Preßformen, wie vorstehend beschrieben, und Spritzformen, wie später be schrieben wird) geeignet ausgewählt werden, und beträgt im Fall von Spritzgießen 100% oder weniger der Dicke p. Ande rerseits kann, weil das Harz beim Preßformen zugeführt wird, während das Patrizen- und das Matrizen-Formteil geöffnet sind, die Vorsprunghöhe derart ausgewählt werden, daß ver hindert wird, daß das zugeführte Harz den Grenzabschnitt er reicht, und die Vorsprunghöhe ist durch die Form eines her zustellenden Produkts und die Anordnung der Öffnungen geeig net bestimmt.

Zweite Ausführungsform

In der zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel be schrieben, in dem ein Halteelement als Harzblockierelement verwendet wird. Die Fig. 22 bis 25 zeigen schematische Querschnittansichten zum Darstellen einer zweiten Ausfüh rungsform einer Form und ein Beispiel eines Herstellungsver fahrens unter Verwendung einer solchen Form; Fig. 26 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen einer Formungsfläche eines Patrizen-Formteils dieser Form; Fig. 27 zeigt eine schemati sche perspektivische Ansicht eines in dieser Form verwende ten Harzblockierelements (Halteelement); Fig. 28 zeigt eine Querschnittansicht des Halteelements entlang der Linie 1-1'; und Fig. 29 zeigt eine Querschnittansicht des Halteelements entlang der Linie 2-2'.

Eine in den Fig. 22 bis 26 dargestellte Form besteht aus einem Patrizen-Formteil 14 und einem Matrizen-Formteil 15 zum Formen eines Thermoplastharzes. Erste Öffnungen (Harzzufuhröffnungen) 11a, 11b, zum Zuführen eines geschmol zenen Harzes zur Rückseite eines ersten Außenschichtmateri als 1 und zweite Öffnungen (Harzzufuhröffnungen) 12a, 12b, zum Zuführen eines geschmolzenen Harzes zur Rückseite eines zweiten Außenschichtmaterials 2 sind in der Formungsfläche des Patrizen-Formteils 14 ausgebildet. Ein Halteelement 70a als Harzblockierelement ist in der Formungsfläche des Patri zen-Formteils 14 an einer Position (d. h. an der geplanten Grenzposition oder der geplanten Grenzlinie) 13 versenkbar angeordnet, die dem Grenzabschnitt 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Außenschichtmaterial 1, 2 entspricht, um Flüsse der aus den ersten Öffnungen 11 und den zweiten Öffnungen 12 zum Grenzabschnitt 3 hin austretenden geschmolzenen Harzma terialien zu blockieren. Dieses Halteelement 70a wird auf einer beweglichen Einrichtung (in diesem Beispiel eine Wel le) 62 gehalten, die mit einem (nicht dargestellten) Zylin der verbunden ist, und kann vom Patrizen-Formteil 14 ausge fahren werden, so daß sie in den Formenhohlraum hervorsteht.

Wie in den Fig. 27 bis 29 dargestellt, weist das Halteelement 70a ein Paar Halteteile 71, 72 auf, die bezüg lich den dadurch fest gehaltenen Außenschichtmaterialien 1, 2 symmetrisch angeordnet sind, und die Halteteile 71, 72 wei sen nicht nur Halteabschnitte 74a, 74b zum festen Halten der Außenschichtmaterialien 1, 2 von der Rückseite am Grenzab schnitt 3 und einen Harzaufnahmeabschnitt 73 zum Aufnehmen des geschmolzenen Harzes, um ihn am Grenzabschnitt 3 mit den Außenschichtmaterialien 1, 2 zu verbinden, auf, sondern auch Seitenwände (Harzblockierwände) 75, 76 zum vorübergehenden Blockieren der Flüsse der geschmolzenen Harzmaterialien zum Harzaufnahmeabschnitt 73 hin. Insbesondere ist der Grenzab schnitt 3 zwischen ansteigenden Seitenwänden 75, 76 angeord net, und der Eintritt der Harzmaterialien von den ersten und zweiten Öffnungen 11, 12 in den Harzaufnahmeabschnitt 73 (d. h. Grenzabschnitt 3) kann unter Verwendung der Seitenwän de 75, 76 verhindert werden, indem das Halteelement 7a vom Patrizen-Formteil 14 ausgefahren wird. Im Halteelement 70a erstrecken sich Stifte 77 durch die Halteabschnitte 74a, 74b und die Außenschichtmaterialien 1, 2, um zu verhindern, daß die Außenschichtmaterialien 1, 2 von den Halteabschnitten 74a, 74b außer Eingriff kommen. Das Halteelement 70a kann vom Patrizen-Formteil 14 gelöst werden. Die Form des Halte elements 70a ist nicht besonders eingeschränkt, so lange die Außenschichtmaterialien 1, 2 durch die Halteabschnitte 74a, 74b fest gehalten werden können, die Außenschichtmaterialien 1, 2 und das Harz im Harzaufnahmeabschnitt 73 miteinander verbunden werden können und die Flüsse der geschmolzenen Harzmaterialien zum Harzaufnahmeabschnitt 73 hin durch die Seitenwände 75, 76 vorübergehend blockiert werden können. Beispielsweise können die Halteteile 71, 72 asymmetrisch sein. Andererseits sind die Halteabschnitte 74a, 74b, die Teil der Halteteile 71, 72 sind, vorzugsweise im wesentli chen symmetrisch. Beispielsweise können sie vollständig sym metrisch sein, oder sie können mit Ausnahme kleiner Unter schiede symmetrisch sein (z. B. können für Anti-Rutschzwecke enge Nuten in einem Halteabschnitt ausgebildet sein, wobei solche Nuten im anderen Halteabschnitt nicht ausgebildet sind).

Wenn die vorstehend beschriebene Form 10c verwendet wird, kann ein mehrschichtiger und mehrflächiger Formartikel wie nachstehend beschrieben hergestellt werden. Wie in Fig. 22 dargestellt, wird, nachdem der Grenzabschnitt 3 des er sten und des zweiten Außenschichtmaterials 1, 2 durch das Halteelement 70a fest gehalten wird, wobei die Rückseiten des ersten und des zweiten Außenschichtmaterials 1, 2, die auf der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind, dem Patrizen-Formteil 14 zugewandt sind, das Halteelement 70a in den Halteelementaufnahmeabschnitt 16 des Patrizen-Formteils 14 zurückgefahren und darin versenkt bzw. durch die in die sem Aufnahmeabschnitt 16 angeordnete Welle 62 angehoben, wo durch das Halteelement 70a in den Formenhohlraum ausgefahren wird. Außerdem ist die Form 10c weit offen, wodurch ein Raum gebildet wird, der größer ist als der dem Formgegenstand entsprechende Raum. Ein geschmolzenes Thermoplastharz 21 wird der Rückseite des Außenschichtmaterials 1 von den er sten Öffnungen 11a, 11b zugeführt, und ein geschmolzenes Thermoplastharz 22 wird der Rückseite des Außenschichtmate rials 2 von den zweiten Öffnungen 12a, 121 zugeführt.

Das Matrizen-Formteil 15 wird zum Patrizen-Formteil 14 hin bewegt (d. h. der Klemmvorgang wird gestartet), nachdem die geschmolzenen Thermoplastharzmaterialien 21, 22 zuge führt wurden, und die geschmolzenen Thermoplastharzmateria lien 21, 22 werden in den Formenhohlraum eingefüllt, während sie gepreßt werden. Während die geschmolzenen Thermoplast harzmaterialien 21, 22 eingefüllt werden, kann durch die Seitenwände 75, 76 des Halteelements 70a verhindert werden, daß die Harzmaterialien 21, 22 in den Harzaufnahmeabschnitt 73 eintreten, weil das Halteelement 70a von der Formungsflä che hervorsteht.

Außerdem wird, nachdem das Halteelement 70a über die Außenschichtmaterialien 1, 2 gegen die Formungsfläche des Matrizen-Formteils 15 in Kontakt gebracht wurde, indem das Matrizen-Formteil 15 in die Klemmrichtung bewegt wird (vergl. Fig. 23), das Matrizen-Formteil 15 näher zum Patri zen-Formteil hin bewegt, während dieser Kontakt(Preß)-Zu stand aufrechterhalten und das Halteelement 70a in das Pa trizen-Formteil 14 zurückbewegt wird (vergl. Fig. 24). D. h., der Eintritt der geschmolzenen Harzmaterialien 21, 22 in die Zwischenräume zwischen dem Grenzabschnitt 3 und den Seiten wänden 75, 76 wird durch die Außenschichtmaterialien 1, 2 blockiert, während die geschmolzenen Harzmaterialien 21, 22 durch Klemmen der Form 10c in den Formenhohlraum eingefüllt werden.

Wenn die geschmolzenen Harzmaterialien an der Außensei te (Außenseite in dem Sinne, daß eine Seite, wo der Grenzab schnitt 3 angeordnet ist, eine Innenseite bildet) der Sei tenwände 75, 76 im wesentlichen eingefüllt sind, werden zwi schen den Rückseiten der Außenschichtmaterialien 1, 2 und der oberen Fläche (Formungsfläche) des Halteelements 70a Zwischenräume gebildet, indem eine Rückzug(Absenk)-Ge schwindigkeit des Halteelements 70a auf einen höheren Wert eingestellt wird als eine Annäherungsgeschwindigkeit des Ma trizen-Formteils 15, wodurch veranlaßt wird, daß die Harzma terialien 21, 22 über diese Zwischenräume in den Harzaufnah meabschnitt 73 (und den Grenzabschnitt 3) eintreten. Auf diese Weise können die Eintreffzeiten der Harzmaterialien 21, 22 am Grenzabschnitt 3 so eingestellt werden, daß sie im wesentlichen miteinander übereinstimmen, wodurch ein Versatz des Grenzabschnitts 3 verhindert wird.

Die Rückzugbewegung des Halteelements 70a ist abgeschlossen worden (vergl. Fig. 25) bevor ein Zwischenraum zwischen dem Patrizen-Formteil 14 und dem Matrizen-Formteil 15 der Dicke q (vergl. Fig. 2) des Formgegenstandes im we sentlichen gleicht und die Höhe des aus dem Thermoplastharz hergestellten Basiselements 4 der Dicke p des Basiselements 4 (vergl. Fig. 2) im wesentlichen gleicht (d. h. bevor der Klemmvorgang abgeschlossen ist). Nach Abschluß des Klemmvor gangs werden die Harzmaterialien gekühlt und verfestigt, und durch Öffnen der Form 10c kann ein z. B. in den Fig. 1 und 2 dargestellter Formgegenstand erhalten werden, dessen Grenzabschnitt 3 nicht versetzt ist und der keine Falten aufweist.

Auch in der zweiten Ausführungsform können die Außen schichtmaterialien 1, 2, wie in der ersten Ausführungsform, bevor sie durch das Halteelement 70a gehalten und in der Form 10c angeordnet werden, gemäß der Form des Formgegen standes (d. h. der Form des Matrizen-Formteils 15) vorgeformt sein.

Außerdem können die Außenschichtmaterialien 1 und 2 au ßer durch das Halteelement 70a gegebenenfalls zusätzlich durch ein anderes Verfahren gehalten werden, z. B. durch ein chemisches Verbindungsverfahren (ein Verbindungsverfahren unter Verwendung eines Klebstoffes oder durch Heißsiegeln) oder durch ein Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung (Vernähen durch einen Faden; Fixieren durch Nadeln, Stifte oder Klammern; Fixieren durch ein Halteelement). Im darge stellten Beispiel wird das Halteelement 70a durch Stifte 77 fixiert.

In der ersten und in der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurden, ist es wünschenswert, einen länglichen Vorsprung bereitzustellen, der sich an der dem Grenzabschnitt 3 der Außenschichtmaterialien 1, 2 entspre chenden Position des Matrizen-Formteils 15 entlang des Grenzabschnitts 3 erstreckt. Fig. 30 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer er sten Ausführungsform einer Form, die einen solchen längli chen Vorsprung aufweist, und Fig. 31 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer zweiten Ausführungsform einer Form, die einen solchen läng lichen Vorsprung aufweist.

In einer in Fig. 30 dargestellten Form ist ein längli cher Vorsprung 81 an der geplanten Grenzposition des Matri zen-Formteils 15 ausgebildet, und eine der Form des Vor sprungs 81 entsprechende Vertiefung ist an der geplanten Grenzposition des Patrizen-Formteils 14 ausgebildet. Wenn unter Verwendung einer solchen Form 10d ein Formgegenstand wie im Fall der ersten Ausführungsform der Form 10a herge stellt wird, kann die Verformung des Grenzabschnitts 3 durch den Vorsprung 81 zuverlässiger verhindert werden. Die Ver tiefung 82 ist nicht unbedingt erforderlich. Der Vorsprung 81 kann auf dem Matrizen-Formteil 15 der in Fig. 16 darge stellten Form 10b ausgebildet werden, in der das Halteele ment 50 versenkbar angeordnet ist.

Fig. 31 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer zweiten Ausführungsform ei ner Form 10e, die den Vorsprung 81 aufweist. Wenn ein Form gegenstand wie im Fall der in den Fig. 22 bis 26 darge stellten Form 10c unter Verwendung einer Form 10e herge stellt wird, kann die Verformung des Grenzabschnitts 3 durch den Vorsprung 81 zuverlässiger verhindert werden.

Außerdem kann erfindungsgemäß ein geschmolzenes Thermo plastharz mit einem Treibmittel (schäumbares Harz) als den ersten und den zweiten Öffnungen zuzuführendes Harzmaterial verwendet werden. Wenn ein schäumbares Harz verwendet wird, ist es bevorzugt, den Formgegenstand in der Form zu schäu men, obwohl der Formgegenstand auch geschäumt werden kann, nachdem er aus der Form entnommen wurde.

Fig. 32 zeigt eine schematische Querschnittansicht zum Erläutern eines Falls, in dem das Harz in der ersten Ausfüh rungsform einer Form geschäumt wird, wobei in diesem Bei spiel die Form 10a verwendet wird. Fig. 33 zeigt eine sche matische Querschnittansicht zum Erläutern eines Falls, in dem das Harz in der zweiten Ausführungsform einer Form ge schäumt wird, wobei in diesem Beispiel die Form 10c verwen det wird. In beiden in den Fig. 32 und 33 dargestellten Fällen wird der Formenhohlraum expandiert, um das eingefüll te Harz (Harz für das Basiselement) 4 durch Bewegen des Patrizen-Formteils 14 oder des Matrizen-Formteils 15 in eine der Klemmrichtung entgegengesetzte Richtung zu schäumen (vergl. Fig. 32 und 33), nachdem der Einfüllvorgang für die schäumbaren Harzmaterialien 21, 22 in den Formenhohlraum durch den Gieß- oder Formungsprozeß (Preßformen, wie vorste hend beschrieben, Spritzgießen, wie nachstehend beschrieben, usw.) abgeschlossen ist (vergl. Fig. 10 und 25).

Wenn die geschmolzenen schäumbaren Harzmaterialien 21, 22 in den Formenhohlraum eingefüllt werden, ist es wün schenswert, während des Füllvorgangs Leckverluste eines Ein blasgases durch Steuern eines zwischen dem Patrizen-Formteil 14 und dem Matrizen-Formteil 15 gebildeten Hohlraumabstand zu steuern, um eine unzureichende Schäumung nach Abschluß des Einfüllens der Harzmaterialien zu vermeiden. Insbesonde re wird der Hohlraumabstand normalerweise gemäß den For mungsbedingungen eingestellt, z. B. gemäß den Arten der Au ßenschichtmaterialien 1, 2 und der Harztemperatur. Wenn das schäumbare Harz eingefüllt wird, ist es wünschenswert, Leck verluste des Einblasgases zu verhindern, indem darauf geach tet wird, den Hohlraumabstand kleiner zu machen.

Nachdem das Einfüllen der schäumbaren Harzmaterialien 1, 2 in den Formenhohlraum abgeschlossen ist, ist es wünschens wert, durch Kühlen der Harzaußenlage vor der Expansion des Formenhohlraums eine Außen- oder Hautschicht zu bilden. Weil keine ausreichende Schäumungsrate erhalten werden kann, wenn die Außen- oder Hautschicht zu dick ist, ist es wünschens wert, die Dicke der Außen- oder Hautschicht auf einen Wert einzustellen, gemäß dem eine ausreichende Schäumungsrate er halten wird. Die Dicke der Außenschicht kann beispielsweise durch Einstellen der Formungszeit der Außenschicht hinsicht lich der Dicke des Formgegenstandes und der Temperatur in der Form gesteuert werden.

Bei der Expansion des Formenhohlraums kann ein Expansi onsgrad (Expansionsspanne) gemäß der Dicke (Schäumungsrate) eines zu erzeugenden Produkts geeignet bestimmt werden. Bei der Expansion des Formenhohlraums und dem Schäumen der Harz materialien ist es wünschenswert, das Harzblockierelement (in der ersten Ausführungsform die Harzblockierplatten, in der zweiten Ausführungsform das Halteelement, usw.) in der Form versenkt angeordnet zu halten.

Das vorstehende Schäumungsverfahren kann nicht nur dann angewendet werden, wenn die Formen 10a, 10c verwendet wer den, sondern auch wenn andere Formen verwendet werden.

Erfindungsgemäß kann das Patrizen-Formteil 14 und/oder das Matrizen-Formteil 15 beim Klemmvorgang bewegt werden. In den vorstehend beschriebenen jeweiligen Beispielen wird der Formgegenstand durch Preßformen erzeugt, wobei das Harz durch Klemmen gepreßt wird, nachdem die Harzzufuhr abge schlossen ist. Der Klemmvorgang muß jedoch nicht notwendi gerweise nach Abschluß der Zufuhr der Harzmaterialien ausge führt werden, sondern kann auch während der Zufuhr der Harz materialien ausgeführt werden. Es ist wünschenswert, den Klemmvorgang nach Abschluß der Harzzufuhr schnell zu star ten, wenn der Klemmvorgang ausgeführt wird, nachdem die Zu fuhr der Harzmaterialien abgeschlossen ist. Außerdem kann, obwohl der Klemmvorgang in den vorstehend beschriebenen je weiligen Beispielen in vertikaler Richtung ausgeführt wird, der Klemmvorgang auch in einer von der vertikalen Richtung verschiedenen Richtung ausgeführt werden (z. B. in horizonta ler Richtung).

Außerdem ist das Formungsverfahren nicht auf Preßformen beschränkt, sondern das Formungsverfahren kann ein Spritz gießverfahren oder eine Kombination aus Preßformen und Spritzgießen sein. Beispielsweise wird, wenn ein Formgegen stand durch Spritzgießen hergestellt wird, der Klemmvorgang ausgeführt, nachdem die Außenschichtmaterialien 1, 2 auf die gleiche Weise wie beim Preßformen angeordnet wurden, wobei das Harzblockierelement (in der ersten Ausführungsform Harz blockierplatten, in der zweiten Ausführungsform das Halte element, usw.) in den Formenhohlraum hervorsteht und die Zu fuhr der geschmolzenen Thermoplastharzmaterialien von den Öffnungen 11, 12 gestartet wird, während das Harzblockier element über die Außenschichtmaterialien 1, 2 mit dem Matri zen-Formteil 15 in Kontakt gehalten wird. In einer Stufe, die durch Fortsetzen der Zufuhr der Harzmaterialien erreicht wird, wobei kein übermäßig hoher Druck auf die von den je weiligen Öffnungen 11, 12 zugeführten Harzmaterialien 21, 22 ausgeübt wird, wird das Harzblockierelement zurückgezogen und veranlaßt, daß die Harzmaterialien 21, 22 durch Fortset zen der Zufuhr der geschmolzenen Thermoplastharzmaterialien in den Grenzbereich 3 eintreten, wodurch ein Formgegenstand hergestellt wird. Im Fall eines kombinierten Preßform- und Spritzgießverfahrens werden die gleichen Arbeitsschritte ausgeführt wie im Beispiel des Preßformens, außer daß in ei ner Anfangsphase eine kleine Harzmenge zugeführt wird und das Harz dann in einer geeigneten Phase durch Einspritzen zugeführt wird, um das Restmaterial zuzuführen.

Sowohl beim Preßformen als auch beim Spritzgießen ist es nicht unbedingt erforderlich, die Ausfahrbewegung des Harzblockierelements (in der ersten Ausführungsform der Harzblockierplatten, in der zweiten Ausführungsform des Hal teelements, usw.) zu starten, bevor die Zufuhr der Harzmate rialien 21, 22 gestartet wird, sondern es ist ausreichend, wenn die Ausfahrbewegung spätestens dann beginnt, wenn die Harzmaterialien 21, 22 die Position erreichen, an der das Harzblockierelement versenkbar angeordnet ist. Wenn die Flüsse der Harzmaterialien 21, 22 durch Ausfahren des Harz blockierelements gesteuert werden, ist es zwar nicht erfor derlich, jedoch wünschenswert, das Harzhlockierelement an liegend an das an der Vorderseite der Außenschichtmateriali en angeordnete Formteil zu halten. Insbesondere ist es wün schenswert, das Harzblockierelement so lange anliegend an das an der Vorderseite der Außenschichtmaterialien angeord nete Formteil zu halten, bis die Harzmaterialien 21, 22 die Position erreichen, an der das Harzblockierelement versenk bar angeordnet ist.

Sowohl beim Preßformen als auch beim Spritzgießen ist es ausreichend, die Rückzugbewegung (Aufnahme) des Harzblockierelements (in der ersten Ausführungsform der Harzblockierplatten, in der zweiten Ausführungsform des Halteele ments, usw.) abzuschließen, bis die Harzmaterialien voll ständig in den Formenhohlraum (in den dem Formgegenstand entsprechenden Raum) eingefüllt sind (vergl. Fig. 10 und 25). Insbesondere beim Preßformen ist es ausreichend, die Rückzugbewegung (Aufnahme) des Harzblockierelements abzu schließen, bis der Klemmvorgang abgeschlossen und der For menhohlraum mit den Harzmaterialien gefüllt ist. Beim Spritzgießen ist es ausreichend, die Rückzugbewegung (Auf nahme) des Harzblockierelements abzuschließen, bis das er forderliche Harzmaterial durch den Spritzgießvorgang voll ständig zugeführt wurde und der Formenhohlraum mit dem Harz material aufgefüllt ist.

Preßformen ist ein bevorzugtes Formungsverfahren. Beim Spritzgießen können die Außenschichtmaterialien dadurch be schädigt werden, daß sie einer hohen Temperatur und einem hohen Druck ausgesetzt sind, weil das eingespritzte ge schmolzene Harz sofort mit den Außenschichtmaterialien in Kontakt gebracht wird. Im Gegensatz dazu besteht, weil das Harz beim Preßformen der weit geöffneten Form zugeführt wird, nur eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Au ßenschichtmaterialien durch den Druck des zugeführten Harzes beschädigt werden.

Das bewegliche Element zum Ausfahren des Harzblockier elements von der Formungsfläche ist nicht besonders einge schränkt, und es können außer dem wellenförmigen Element, z. B. zur vorstehend erwähnten Welle 62, verschiedenartige andere Elemente, z. B. Zahnräder und Ballone, verwendet wer den. Alternativ können Vorspannelemente, z. B. Federn, als bewegliches Element verwendet werden.

Wenn ein wellenförmiges Element als bewegliches Element verwendet wird, ist es bevorzugt, einen Zylinder (Luftzylin der, Hydraulikzylinder) zu verwenden, um das bewegliche Ele ment (und das Harzblockierelement) auszufahren.

Andererseits kann das vorstehend Erwähnte bewegliche Element auch verwendet werden, um das Harzblockierelement einzufahren (aufzunehmen), hierfür kann jedoch auch eine an dere Einrichtung verwendet werden. Beispielsweise ist es be vorzugt, den Formungsdruck des Harzes auszunutzen, um zu veranlassen, daß das Harzblockierelement zurückbewegt (auf genommen) wird.

Ein Druck (Kraft) zum Halten des Harzblockierelements kann konstant sein oder durch eine Druckregelung verändert werden. Im Fall einer Druckregelung kann beispielsweise der Haltedruck erhöht werden, um die Harzblockierwirkung zu er höhen, wenn das Harz in einen einem Formgegenstand entspre chenden Raum und einer Öffnungsseite des Harzblockierele ments zugeführt wird, und der Haltedruck kann vermindert werden, wenn das Einfüllen des Harzes in den vorstehend er wähnten Raum im wesentlichen abgeschlossen ist, wobei das Harzblockierelement durch den Formungsdruck des Harzes in die Form zurückbewegt wird.

Je größer eine Flächendifferenz zwischen den Außen schichtmaterialien 1 und 2 ist (Flächendifferenz zwischen den Außenschichtmaterialien 1 und 2, wenn die obere Fläche des Formgegenstandes betrachtet wird, nachdem der Formgegen stand hergestellt wurde), desto wahrscheinlicher ist ein Versatz des Grenzabschnitts 3 und eine Faltenbildung. Weil die Harzflüsse jedoch durch das erfindungsgemäße Harzblockierelement gesteuert werden, können ein Versatz und Falten bildung verhindert werden. Dadurch kann die vorliegende Er findung um so vorteilhafter angewendet werden, je größer die Flächendifferenz zwischen den Außenschichtmaterialien 1 und 2 ist. Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft angewendet werden, wenn ein Flächenverhältnis der Außenschichtmaterialien 1 und 2 etwa 1 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 1 : 1,5 bis 1 : 10 beträgt.

Andererseits treten, auch wenn die Flächendifferenz zwischen den Außenschichtmaterialien 1 und 2 klein ist (ins besondere im Fall gleicher Flächen) ein Versatz des Grenzab schnitts 3 und Faltenbildung aufgrund einer Differenz der Harzflüsse wahrscheinlich auf, wenn ein zu formender Gegen stand groß ist und die Anzahl der Öffnungen zunimmt, und wenn ein zu formender Gegenstand eine komplizierte Form hat. Die vorliegende Erfindung kann auch vorteilhaft verwendet werden, um solche Formgegenstände herzustellen (große Form gegenstände, Formgegenstände mit komplizierten Formen). Formgegenstände mit großer Größe oder komplizierter Form sind beispielsweise Türverkleidungen und Instrumententafeln von Kraftfahrzeugen.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Außen schichtmaterialien sind nicht besonders eingeschränkt, vor ausgesetzt, daß sie Grenzabschnitte aufweisen. Beispielswei se kann nur ein Außenschichtmaterial verwendet werden. Ins besondere kann an Stelle des zusammengefügten Außenschicht materials, bei dem zwei Außenschichtmaterialien 1, 2 am Grenzabschnitt 3 verbunden sind, auch ein Außenschichtmate rial mit zwei Designflächen verwendet werden. Wenn ein Au ßenschichtmaterial durch das Halteelement gehalten wird, wird das Außenschichtmaterial am Halteelement gebogen, und der gebogene Abschnitt wird durch das Halteelement an der Rückseite gehalten. Wenn zwei Außenschichtmaterialien ver wendet werden, wird der Grenzabschnitt unveränderlich ausge bildet. Daher können das erste und das zweite Außenschicht material 1 und 2 gleich oder verschieden sein.

Die Anzahl der Außenschichtmaterialien (oder die Anzahl der Designflächen) kann drei oder mehr betragen. Beispiels weise kann, wenn zusätzlich zum ersten und zweiten Außen schichtmaterial auch ein drittes Außenschichtmaterial ver bunden wird, ein weiteres Harzblockierelement im wesentli chen entlang einer geplanten Grenzposition mit dem dritten Außenschichtmaterial angeordnet werden, und ein Formgegen stand kann auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt werden.

Es ist ausreichend, mindestens eine Öffnung zum Zufüh ren des Harzmaterials zur Rückseite jedes Außenschichtmate rials (oder jeder Designfläche) bereitzustellen, und es kön nen gemäß der Größe jedes Außenschichtmaterials (jeder De signfläche) auch mehrere Öffnungen vorgesehen sein. Eine von diesen Öffnungen zuzuführende Harzmenge und die Harzzufuhr zeit werden gemäß der Größe und der Form eines zu formenden Gegenstandes geeignet festgelegt.

Außerdem wird das Thermoplastharz in den jeweiligen dargestellten Beispielen über einen gemeinsamen Harzzufuhr pfad 9, der sich in der Form verzweigt, um das Thermoplast harz von den ersten und zweiten Öffnungen 11, 12 zuzuführen, in die Form eingefüllt. Es können jedoch auch separate Harz zufuhrpfade (einer für die erste(n) Öffnung(en) 11 und einer für die zweite(n) Öffnung(en)) verwendet werden.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Außen schichtmaterialien sind beispielsweise Stoff- oder Textilma terialien (z. B. Webstoffe und Maschenmaterialien, wie bei spielsweise Moquette, Trikotstoffe, Vliesstoffe), Kunstharz lagenmaterialien (oder -filme), Metallfolien.

Naturfasern (Baumwolle, Wolle, Seide, Leinen, usw.) und Kunstfasern (Polyamidfasern, z. B. Nylon-, Polyesterfasern) können als Fasern zum Herstellen von Vliesstoffen verwendet werden. Diese Fasern können einzeln oder in Kombination ver wendet werden und können gegebenenfalls gesponnen sein (z. B. durch Mischspinnen). Es können durch ein herkömmliches Ver fahren (Vernadeln, thermisches Bonding, Spunbond-Verfahren, Meltblow-Verfahren, Spunlace-Verfahren, usw.) hergestellte Vliesstoffe unter Verwendung der vorstehend erwähnten Fasern verwendet werden.

Das Kunstharzlagenmaterial bzw. der Kunstharzfilm kann beispielsweise ein Lagenmaterial oder ein Film aus einem Thermoplastharz sein (z. B. ein Thermoplastharz einer Poly olefinserie, z. B. Polypropylen oder Polypropylen) oder ein Lagenmaterial oder ein Film aus einem Thermoplastelastomer einer Polyolefinserie. Die Thermoplastharze (oder -elasto mere) einer Polyolefinserie haben bei Erwärmung ein ausge zeichnetes Haftvermögen bezüglich des Basiselements.

Das Außenschichtmaterial kann gegebenenfalls mit einer Unterlagsschicht (Schaumstoffschicht, Verstärkungsschicht, wärmebeständige Schicht, usw.) laminiert sein. Die Schaum stoffschicht kann aus einem geschäumten Polyolefinmaterial (z. B. aus einem geschäumten Polypropylen- oder Polyethylen material), einem geschäumten Polyvinylhalogenidmaterial (z. B. aus geschäumtem Polyvinylchloridmaterial) und aus ei nem geschäumten Polyurethanmaterial (weiches oder halbstei fes geschäumtes Polyurethanmaterial) hergestellt sein.

Die Verstärkungsschicht kann aus einem Vliesstoff oder aus einem Kunstharzlagenmaterial oder -film hergestellt sein. Für diese Vliesstoffmaterialien können die gleichen Materialien wie die für die Außenschichtmaterialien erwähn ten Materialien verwendet werden.

Es kann eine einzelne Unterlagsschicht oder es können mehrere Unterlagsschichten in Kombination verwendet werden. Vorzugsweise wird die Unterlagsschicht mit dem Außenschicht material durch Heißverschmelzen auf das Außenschichtmaterial oder an der Unterlagsschicht thermisch auflaminiert.

Das zum Herstellen des Basiselements 4 des Formgegen stands verwendete Thermoplastharz ist nicht besonders einge schränkt, so lange ein Preßform- oder Spritzgießverfahren angewendet werden kann. Beispielsweise können Harze der Polyolefinserie (Polypropylen, Polyethylen, usw.), Harze der Styrolserie (Polystyrol, Styrol-Butadien-Blockcopolymer, Ac rylnitril-Styrol-Butadien-Blockcopolymer, usw.), Harze der Polyamidserie (Nylon, usw.), halogenhaltige Harze (Polyvi nylchlorid, usw.), Harze der Polycarbonatserie und Homo- oder Copolymere von (Meth)acrylat-(Acrylharzen, usw.) als Thermoplastharz verwendet werden. Die vorstehend erwähnten Thermoplastharze können auch Thermoplastelastomere sein. Beispielsweise kann ein Thermoplastelastomer der Olefinserie (z. B. Ethylen-Propylen-Copolymer (EPM), Ethylen-Propylen- Dien-Copolymer (EPDM)) verwendet werden.

Die vorstehenden Thermoplastharze (und Thermoplastela stomere) können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Beispielsweise können sie als Polymerlegierung verwendet werden.

Außerdem können die vorstehenden Thermoplastharze (und Thermoplastelastomere) verschiedene Additive enthalten, z. B. Füllstoffe (anorganische Füllstoffe, z. B. Glasfaser, organi sche Füllstoffe, usw.), Pigmente, Schmiermittel, Antistatik mittel und Stabilisatoren.

Die vorstehend erwähnten Thermoplastharze (und Thermo plastelastomere) können auch Treibmittel enthalten. Ein mit dem geschäumten Basiselement 4 hergestellter Formgegenstand kann durch Schäumen des Harzes durch das Treibmittel erhal ten werden. Als das vorstehend erwähnte Treibmittel können zum Schäumen von Thermoplastharzen verwendete, bekannte che mische Treibmittel (abbaubare Treibmittel, usw.) verwendet werden. Als Treibmittel können beispielsweise verwendet wer den: anorganische Treibmittel, z. B. Natriumbikarbonat, Ammo niumbikarbonat und Ammoniumkarbonat; Nitrosoverbindungen, z. B. N,N'-dinitrosopentamethylentetramin; Azoverbindungen, z. B. Azodicarbonamid und Azobisisobutylnitril; Sulphonylhy drazide, z. B. Benzolsulfonylhydrazid, Toluolsulfonylhydra zid, Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid; p-Toluolsul fonylsemicarbizid. Vorzugsweise wird, falls erforderlich, Salizylsäure, ein Urea oder ein Schäumungshilfsmittel, das diese enthält, beigemischt. Das Treibmittel kann hinsicht lich der Schmelztemperatur des verwendeten Thermoplastharzes und der erforderlichen Schäumungsrate geeignet ausgewählt werden. Außerdem kann die Beimischungsmenge des Treibmittels hinsichtlich der erforderlichen Festigkeit und der erforder hohen Dichte des zu formenden Gegenstandes geeignet festge legt werden. Im allgemeinen werden 100 Masseteilen des Har zes etwa 0,1 bis 5 Masseteile des Treibmittels beigemischt. Falls das Harz geschäumt wird, kann das chemische Treibmit tel im Thermoplastharz enthalten sein, oder ein flüchtiges flüssiges Treibmittel oder ein gasförmiges Treibmittel kann direkt in das geschmolzene Harz in der Form gepreßt werden. Kohlendioxid, Stickstoff und ähnliche Gase können als flüchtiges flüssiges Treibmittel bzw. gasförmiges Treib mittel verwendet werden.

Zusammengefaßt weist die erfindungsgemäße Form ein Pa trizen- und ein Matrizen-Formteil zum Herstellen eines mehr schichtigen Formartikels durch Zuführen des geschmolzenen Thermoplastharzes zu den Rückseiten des ersten und des zwei ten Außenschichtmaterials, die auf der gleichen Ebene neben einander angeordnet sind, und Verbinden der Außenschichtma terialien und des Thermoplastharzes miteinander auf, wobei das an der Rückseite der Außenschichtmaterialien angeordnete Formteil aufweist: eine erste Öffnung zum Zuführen des ge schmolzenen Thermoplastharzes zur Rückseite des ersten Au ßenschichtmaterials, eine zweite Öffnung zum Zuführen des geschmolzenen Thermoplastharzes zur Rückseite des zweiten Außenschichtmaterials, ein Harzblockierelement, das so in einer Formungsfläche dieses Formteils versenkbar angeordnet ist, daß es sich im wesentlichen entlang eines Grenzab schnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Außenschichtma terial erstreckt, und ein bewegliches Element zum Ausfahren des Harzblockierelements von der Formungsfläche.

Wenn eine solche Form verwendet wird, können die Harz flüsse zum Grenzabschnitt hin gesteuert werden, weil das Harzblockierelement so versenkbar angeordnet ist, daß es im wesentlichen entlang der geplanten Grenzposition ausgefahren werden kann. Dadurch können ein Versatz des Grenzabschnitts und Faltenbildung sicher verhindert werden.

Es ist wünschenswert die Harzblockierplatte oder das Halteelement oder ein ähnliches Element als das Harzblockierelement zu verwenden. Wenn die Harzblockierplatte als Harzblockierelement verwendet wird, ist (sind) die Harzblockierplatte(n) zwischen dem Grenzabschnitt und der (den) Öff nung(en) an beiden Seiten oder an einer Seite (vorzugsweise an beiden Seiten) des Grenzabschnitts angeordnet. Wenn die Harzblockierplatte verwendet wird, können die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt durch Blockieren des Harzflusses zum Grenzabschnitt hin gesteuert werden, wodurch der Versatz des Grenzabschnitts und Faltenbildung sicher verhindert werden. Wenn die Harzblockierplatte verwendet wird, ist es wünschenswert, das Halteelement in dem an der Rückseite der Außenschichtmaterialien angeordneten Formteil versenkt anzuordnen. Dieses Halteelement ist dazu geeignet, den Grenzabschnitt des ersten und des zweiten Außenschicht materials fest zu halten und ist an der dem Grenzabschnitt entsprechenden Position der Formungsfläche versenkt angeord net.

Wenn das Halteelement als Harzblockierelement verwendet wird, ist dieses Halteelement dem zusammen mit der Harzblockier platte verwendeten Halteelement dahingehend ähnlich, daß es dazu geeignet ist, den Grenzabschnitt des ersten und des zweiten Außenschichtmaterials fest zu halten, und an der dem Grenzabschnitt entsprechenden Position versenkbar angeordnet ist, es unterscheidet sich jedoch dahingehend davon, daß es durch das bewegliche Element ausgefahren werden kann. Die Seitenwände des Halteelements als das Harzblockierelement dienen als Harzblockierwände zum Verhindern, daß die Harzma terialien von der ersten und der zweiten Öffnung zum Grenz abschnitt hin fließen, wenn das Halteelement ausgefahren ist. Wenn eine Form mit einem solchen Halteelement verwendet wird, können die Harzflüsse zum Grenzabschnitt hin durch die Seitenwände des Halteelements blockiert werden. Dadurch kön nen der Versatz des Grenzabschnitts (Grenzlinie) der Außen schichtmaterialien und Faltenbildung sicher verhindert wer den.

Das an der Vorderseite der Außenschichtmaterialien an geordnete Formteil weist vorzugsweise einen länglichen Vor sprung auf, der sich an der dem Grenzabschnitt entsprechen den Position kontinuierlich entlang des Grenzabschnitts er streckt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels werden das erste und das zweite Außenschichtmaterial, die auf der gleichen Ebene ne beneinander angeordnet sind, zwischen einem aus einem Patri zen-Formteil und einem Matrizen-Formteil gebildeten Formen paar angeordnet; das geschmolzene Thermoplastharz wird der Rückseite des ersten Außenschichtmaterials von der ersten Öffnung zugeführt, die in der Formungsfläche des an der Rückseite der Außenschichtmaterialien angeordneten Formteil ausgebildet ist, und das geschmolzene Thermoplastharz wird der Rückseite des zweiten Außenschichtmaterials von der in dieser Formungsfläche ausgebildeten zweiten Öffnung zuge führt; und die Außenschichtmaterialien und die geschmolzenen Thermoplastharzmaterialien werden miteinander verbunden, um einen mehrschichtigen Formartikel herzustellen. Insbesondere werden die Thermoplastharzmaterialien zugeführt, während das Harzblockierelement so in der Formungsfläche an der Rücksei te der Außenschichtmaterialien versenkbar angeordnet ist, daß es sich im ausgefahrenen Zustand im wesentlichen entlang des Grenzabschnitts der Außenschichtmaterialien erstreckt, und die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt werden durch Blockieren der Harzflüsse von den jeweiligen Öffnungen zum Grenzabschnitt hin durch das Harzblockierele ment und Zurückbewegen des Harzblockierelements in das Form teil, bevor das Befüllen des Formenhohlraums durch die Harz materialien abgeschlossen ist, gesteuert.

Wenn im erfindungsgemäßen Verfahren eine oder mehrere Harzblockierplatten als das Harzblockierelement verwendet werden, ist es bevorzugt, die Harzblockierplatte(n) an bei den Seiten oder an einer Seite des Grenzabschnitts aus- bzw. einzufahren. Die ersten und die zweiten Öffnungen haben häu fig eine Positionsbeziehung, gemäß der ein Abstand einer der ersten und zweiten Öffnungen zur dem Grenzabschnitt entspre chenden Position kürzer ist als der Abstand der anderen der Öffnungen. Wenn die Harzblockierplatte an einer Seite des Grenzabschnitts versenkbar angeordnet ist, ist es bevorzugt, sie an der Seite versenkt anzuordnen, wo die näher an der Grenzposition angeordnete Öffnung ausgebildet ist. Dann wer den die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt durch vorübergehendes Blockieren des Harzes gesteuert, das von der näher zur Grenzposition angeordneten Öffnung zuge führt wird, indem die Harzblockierplatte gemäß der Eintreff zeit des von der weiter entfernt angeordneten Öffnung zuge führten Harzmaterials geeignet aus dem Formteil ausgefahren bzw. in das Formteil zurückbewegt wird. Andererseits werden, wenn die Harzblockierplatten an beiden Seiten des Grenzab schnitts versenkbar angeordnet sind, die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt durch Zurückbewegen der Harzblockierplatten in das Formteil gesteuert, nachdem das von der näher zum Grenzabschnitt angeordneten Öffnung zuge führte Harz blockiert wurde, indem die Harzblockierplatte an einer Seite ausgefahren wird, und das von weiter entfernt angeordneten Öffnung zugeführte Harz durch Ausfahren der Harzblockierplatte an der anderen Seite vorübergehend blockiert wird.

Wenn im erfindungsgemäßen Verfahren das Halteelement als das Harzblockierelement verwendet wird, ist es bevor zugt, das Halteelement an der dem Grenzabschnitt entspre chenden Position versenkt anzuordnen. Dann wird, wenn das Halteelement, das den Grenzabschnitt des ersten und des zweiten Außenschichtmaterials von der Rückseite der Außen schichtmaterialien fest hält, in den Formenhohlraum hervor steht und die von der ersten und der zweiten Öffnung zuge führten geschmolzenen Thermoplastmaterialien in den Formen hohlraum eingefüllt werden, durch die Seitenwände der Halte elemente verhindert, daß die Harzmaterialien zum Grenzab schnitt hin fließen, und dann wird durch Zurückbewegen des Halteelements in das Formteil ermöglicht, daß die Harz materialien zum Grenzabschnitt hin fließen.

Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es wünschenswert, das Harzblockierelement über die Außenschichtmaterialien ge gen die Formungsfläche des an der Vorderseite der Außen schichtmaterialien angeordneten Formteils in Kontakt zu hal ten, bis die von den Öffnungen zufließenden Harzmaterialien die Aufnahmeposition des Harzblockierelements erreichen. Die Außenschichtmaterialien können entsprechend der Form des herzustellenden mehrschichtigen Formartikels vorgeformt sein, bevor sie in der Form angeordnet werden.

Ein bevorzugtes Formungsverfahren ist ein Preßformver fahren, gemäß dem der Formenhohlraum mit dem Harzmaterial gefüllt wird, während die zugeführten geschmolzenen Harzma terialien durch das Patrizen- und das Matrizen-Formteil ge preßt werden.

Es ist geeignet, wenn das in den Formenhohlraum hervorstehende Harzblockierelement durch die Formungsdrücke der Harzmaterialien in das Formteil zurückbewegt wird.

Als das von den ersten und den zweiten Öffnungen zuzu führende Harzmaterial kann ein ein Treibmittel enthaltendes geschmolzenes Thermoplastharz verwendet werden. In diesem Fall wird der Formenhohlraum expandiert, und die Harzmate rialien werden geschäumt, nachdem das Einfüllen der Harzma terialien in den Formenhohlraum abgeschlossen ist.

Diese Patentanmeldung basiert auf der japanischen Pa tentanmeldung Nr. 2001-101721, eingereicht in Japan am 30. März 2001, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-101722, eingereicht in Japan am 30. März 2001, der japanischen Pa tentanmeldung Nr. 2001-283890, eingereicht in Japan am 18. September 2001, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-283891, eingereicht in Japan am 18. September 2001, auf de ren Inhalte hierin durch Verweis Bezug genommen wird.

Claims

1. Form mit einem aus einem Patrizen- und einem Matrizen- Formteil bestehenden Formenpaar zum Herstellen eines mehrschichtigen Formartikels durch Zuführen eines ge schmolzenen Thermoplastharzes zu den Rückseiten eines ersten und eines zweiten Außenschichtmaterials, die ne beneinander auf der gleichen Ebene angeordnet sind, und Verbinden der Außenschichtmaterialien und des Thermo plastharzes miteinander, wobei das an den Rückseiten der Außenschichtmaterialien angeordnete Formteil auf weist:
eine erste Öffnung zum Zuführen des geschmolzenen Thermoplastharzes zur Rückseite des ersten Außen schichtmaterials;
eine zweite Öffnung zum Zuführen des geschmolzenen Thermoplastharzes zur Rückseite des zweiten Außen schichtmaterials;
ein Harzblockierelement, das derart in einer For mungsfläche dieses Formteils versenkbar angeordnet ist, daß es sich im wesentlichen entlang eines Grenzab schnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Außen schichtmaterial erstreckt; und
ein bewegliches Element zum Ausfahren des Harzblo ckierelements von der Formungsfläche.

2. Form nach Anspruch 1, wobei das Harzhlockierelement aus einer oder mehreren Harzblockierplatten besteht, und wobei die Harzblockierplatte(n) an beiden Seiten oder an einer Seite des Grenzabschnitts zwischen dem Grenz abschnitt und der (den) Öffnung (en) versenkt angeordnet ist (sind).

3. Form nach Anspruch 2, wobei die Harzblockierplatten an beiden Seiten des Grenzabschnitts versenkt angeordnet sind.

4. Form nach Anspruch 2 oder 3, wobei das an den Rücksei ten der Außenschichtmaterialien angeordnete Formteil ein an einer dem Grenzabschnitt entsprechenden Position der Formungsfläche versenkt angeordnetes Halteelement zum festen Halten des Grenzabschnitts aufweist.

5. Form nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Harzblockier element ein Halteelement zum festen Halten des Grenzab schnitts des ersten und des zweiten Außenschichtmateri als ist, und wobei das Halteelement an einer der Grenz position entsprechenden Position der Formungsfläche versenkt angeordnet ist.

6. Form nach Anspruch 5, wobei die Seitenwände des Halte elements als Harzblockierwände dienen, die verhindern, daß die von den ersten und zweiten Öffnungen austreten den Harzmaterialien zum Grenzabschnitt hin fließen, wenn das Halteelement ausgefahren ist.

7. Form nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei das an den Vorderseiten der Außenschichtmaterialien angeordne te Formteil einen länglichen Vorsprung aufweist, der sich an einer dem Grenzabschnitt entsprechenden Positi on entlang des Grenzabschnitts erstreckt.

8. Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Formar tikels mit den Schritten:
Anordnen eines ersten und eines zweiten Außen schichtmaterials nebeneinander auf der gleichen Ebene zwischen einem aus einem Patrizen-Formteil und einem Matrizen-Formteil gebildeten Formenpaar;
Zuführen eines geschmolzenen Thermoplastharzmate rials zur Rückseite des ersten Außenschichtmaterials von einer ersten Öffnung, die in einer Formungsfläche des an den Rückseiten der Außenschichtmaterialien ange ordneten Formteils ausgebildet ist, und Zuführen eines geschmolzenen Thermoplastharzmaterials zur Rückseite des zweiten Außenschichtmaterials von einer in der For mungsfläche ausgebildeten zweiten Öffnung; und
Verbinden der Außenschichtmaterialien und der ge schmolzenen Thermoplastharzmaterialien miteinander, um einen mehrschichtigen Formartikel herzustellen;
wobei die Zufuhr der Thermoplastharzmaterialien durch ein Harzblockierelement gesteuert wird, das so an den Rückseiten der Außenschichtmaterialien in der For mungsfläche versenkt angeordnet ist, daß es sich im ausgefahrenen Zustand im wesentlichen entlang eines Grenzabschnitts der Außenschichtmaterialien erstreckt;
und wobei die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzabschnitt durch Blockieren der Harzflüsse von den entsprechenden Öffnungen zum Grenzabschnitt hin durch das Harzblockierelement und Zurückbewegen des Harzblockierelements in das Formteil, bevor das Einfül len der Harzmaterialien in einen Formenhohlraum abge schlossen ist, gesteuert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine oder mehrere Harzblockierplatten als das Harzblockierelement an bei den Seiten oder an einer Seite des Grenzabschnitts ver wendet und ausgefahren und zurückbewegt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei
ein Abstand einer der ersten und zweiten Öffnungen zur dem Grenzabschnitt entsprechenden Position kürzer ist als der Abstand der anderen Öffnung zum Grenzab schnitt;
die Harzblockierplatte an der Seite der dem Grenz abschnitt entsprechenden Position versenkbar angeordnet ist, an der die näher zum Grenzabschnitt ausgebildete Öffnung angeordnet ist; und
die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzab schnitt durch vorübergehendes Blockieren des von der näher am Grenzabschnitt angeordneten Öffnung zugeführ ten Harzmaterials durch Ausfahren der Harzblockierplat te und Zurückbewegen der Harzblockierplatte in das Formteil gemäß einer Eintreffzeit des Harzmaterials von der weiter entfernt angeordneten Öffnung gesteuert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei
ein Abstand einer der ersten und zweiten Öffnungen zur dem Grenzabschnitt entsprechenden Position kürzer ist als ein Abstand der anderen Öffnung zur dem Grenz abschnitt entsprechenden Position;
die Harzblockierplatten an beiden Seiten der dem Grenzabschnitt entsprechenden Position versenkt ange ordnet sind; und
die Eintreffzeiten der Harzmaterialien am Grenzab schnitt durch vorübergehendes Blockieren des von der näher am Grenzabschnitt angeordneten Öffnung zugeführ ten Harzmaterials durch Ausfahren der Harzblockierplat te an einer Seite, vorübergehendes Blockieren des von der weiter entfernt vom Grenzabschnitt angeordneten Öffnung zugeführten Harzmaterials durch Ausfahren der Harzblockierplatte an der anderen Seite und anschlie ßendes Zurückbewegen der Harzblockierplatten an beiden Seiten in das Formteil gesteuert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11, wobei ein an der dem Grenzabschnitt entsprechenden Position versenkt angeordnetes Halteelement als Harzblockierelement ver wendet wird, und wobei, wenn das den Grenzabschnitt des ersten und des zweiten Außenschichtmaterials von der Rückseite der Außenschichtmaterialien fest haltende Halteelement in den Formenhohlraum hervorsteht und die von den ersten und zweiten Öffnungen zugeführten Ther moplastharzmaterialien in den Formenhohlraum eingefüllt werden, durch die Seitenwände des Halteelements verhin dert wird, daß die Harzmaterialien zum Grenzabschnitt hin fließen, und wobei das Halteelement anschließend in das Formteil zurückbewegt wird, um zu ermöglichen, daß die Harzmaterialien zum Grenzabschnitt hin fließen.

13. Verfahren nach Anspruch 8, 9, 10, 11 oder 12, wobei das Harzblockierelement über die Außenschichtmaterialien gegen eine Formungsfläche des an den Vorderseiten der Außenschichtmaterialien angeordneten. Formteils in Kon takt gehalten wird, bis die von den Öffnungen zuflie ßenden Harzmaterialien die Aufnahmeposition des Harz blockierelements erreichen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Außenschichtmaterialien, bevor sie in der Form angeord net werden, entsprechend der Form des herzustellenden mehrschichtigen Formartikels vorgeformt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei der Formenhohlraum mit Harz gefüllt wird, während die zuge führten geschmolzenen Harzmaterialien durch das Patri zen- und das Matrizen-Formteil gepreßt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das in den Formenhohlraum hervorstehende Harzblockierele ment durch den Formungsdruck der Harzmaterialien in das Formteil zurückbewegt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei als die von den ersten und zweiten Öffnungen zuzuführenden Harzmaterialien ein ein Treibmittel enthaltendes ge schmolzenes Thermoplastharz verwendet wird, und wobei der Formenhohlraum expandiert wird und die Harzmateria lien geschäumt werden, nachdem das Einfüllen der Harz materialien in den Formenhohlraum abgeschlossen ist.