DE10294862B4

DE10294862B4 - Spritzprägevorrichtung, Spritzprägeverfahren, und Spritzprägeformerzeugnis, das durch selbiges Verfahren herstellbar ist.

Info

Publication number: DE10294862B4
Application number: DE10294862T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Nagaoka; Toshiaki Hotaka
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2022-06-01
Also published as: WO2002096616A1; CN1464831A; JP3942945B2; DE10294862T1; JP2003048241A; CN1301844C; US7041247B2; US20040012122A1

Abstract

Spritzprägevorrichtung zum Herstellen eines Formerzeugnisses mit:
zwei Formhalteplatten (9, 13), die einander zugewandt sind und mindestens eine der zwei zu der anderen hin und davon weg bewegbar ist, wobei jede Formhalteplatte (9, 13) eine Form (10, 11) hält;
einem Klemmmechanismus zum Bewegen von mindestens einer der zwei Formhalteplatten (9, 13) in Richtung auf die andere zu und von dieser weg, um die Formen (10, 11) in einen Zwischenklemmzustand zur Einspritzung von geschmolzenem Harz in einen Hohlraum (12), der durch die Formen (10, 11) definiert ist, zu setzen und die Formen (10, 11) in einen Endklemmzustand während oder nach der Einspritzung des geschmolzenen Harzes zu setzen; und
einer Vielzahl von Parallelitätserhaltungsmechanismen (20), die zum Erhalten einer Parallelität der Formen (10, 11) in dem Zwischenklemmzustand um die Formen (10, 11) herum angeordnet sind,
wobei jeder Parallelitätserhaltungsmechanismus (20) einen Positionierzylinder (22), der an der einen Formhalteplatte (13) angebracht ist...

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzprägevorrichtung zum Erzeugen von Spritzprägeformerzeugnissen durch Setzen von Formen in einen Zwischenklemmzustand und einen Endklemmzustand, ein Spritzprägeverfahren, Spritzprägeformerzeugnisse, die durch selbiges Verfahren herstellbar sind.
Herkömmlicherweise umfasst eine Spritzgussvorrichtung eine Klemmbasis, ein Paar hochstehender Stützplatten, die an entgegengesetzten Enden der Klemmbasis vorgesehen sind, ein Führungselement, das sich horizontal zwischen den Stützplatten erstreckt, eine bewegbare Form, die entlang der Erstreckungsrichtung des Führungselements gleitfähig bewegbar ist, eine feststehende Form, die fest an einer der Stützplatten gegenüber der bewegbaren Form montiert ist, und einen Formantriebszylinder, der fest an der anderen der Stützplatten montiert ist, um die bewegbare Form in Richtung auf die feststehende Form und von dieser weg gleitfähig zu bewegen.
Im Allgemeinen wird beim Durchführen des Spritzgießens mit der gemäß Vorstehendem aufgebauten Vorrichtung die bewegbare Form in Richtung auf die feststehende Form entlang der Erstreckungsrichtung des Führungselements pressend bewegt, um an der feststehenden Form mit einer ausreichenden Klemmkraft geklemmt zu werden, und dann wird geschmolzenes Harz in den Hohlraum eingespritzt, der durch die bewegbare Form und die feststehende Form definiert ist. Dann wird das eingespritzte Harz gekühlt und verfestigt, um ein Formerzeugnis herzustellen.
Bei dem vorstehend genannten herkömmlichen Spritzgussverfahren ist es sehr wahrscheinlich, dass eine große Restspannung in einem Formerzeugnis verbleibt. Mit einer derartigen großen Restspannung, die in einem Formerzeugnis verbleibt, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine Verformung oder ein Brechungsindex an dem Formerzeugnis einen zulässigen Bereich übersteigt, wenn ein derartiges geformtes Erzeugnis für spezielle Zwecke verwendet werden soll, wie zum Beispiel als Teil für Präzisionsinstrumente und optische Instrumente.
Bei der Herstellung von Formerzeugnissen für die spezielle Verwendung wurde ein Spritzprägeverfahren für einen Versuch vorgeschlagen, um Formerzeugnisse herzustellen, die frei von Restspannung sind (siehe JP 2000-6231 AA , JP 4-228298 AA . Gemäß diesem Verfahren wird vor dem Spritzgießen ein Paar Formen in einen solchen Zwischenklemmzustand gesetzt, bei dem die Formen voneinander mit einem kleinen Zwischenraum beabstandet sind, oder werden die Formen miteinander mit einer derartig moderaten Klemmkraft geklemmt, um zu gestatten, dass die Formen voneinander bei einem Einspritzdruck beabstandet werden. Dann werden die Formen miteinander erneut in einen Endklemmzustand bei einer Einspritzung von geschmolzenem Harz in den Hohlraum geklemmt, der durch die Formen definiert ist.
Jedoch wurde die vorstehend genannte Spritzgussvorrichtung auf der Grundlage der Idee der Verwendung eines herkömmlichen Spritzgussverfahrens zum Einspritzen von geschmolzenem Harz in einem Zustand ausgelegt, dass die Formen auf einen Endklemmzustand gesetzt sind, bei dem die Formen aneinander mit einer ausreichenden Klemmkraft geklemmt sind. Demgemäß berücksichtigt die in den vorstehend genannten Offenlegungsschriften offenbarte Technologie nicht die Notwendigkeit, die Parallelität der bewegbaren Form und der feststehenden Form in einem Zustand aufrecht zu erhalten, bei dem das geschmolzene Harz in einem unvollständig geklemmten Zustand eingespritzt wird.
Folglich ergibt sich für den Fall, bei dem Formerzeugnisse durch das vorstehend genannte Spritzprägeverfahren hergestellt werden, ein Problem, wie in 9 gezeigt ist, dass die Parallelität von Formtrennflächen von Formen 91, 92 beispielsweise aufgrund einer Verbiegung eines Führungselements 93 mit der Folge nicht beibehalten wird, dass eine Qualität von Formerzeugnissen verschlechtert werden kann.
Wenn des weiteren die Formen 91, 92 auf einen Endklemmzustand durch Nachklemmen in einem Zustand gesetzt werden, bei dem die ausreichende Parallelität zwischen den Formen 91, 92 nicht sichergestellt ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Formen 91, 92 aufgrund einer Abnutzung beziehungsweise Abtragung zwischen den Formen 91, 92 beschädigt oder zerbrochen werden.
Die vorstehend erwähnten Nachteile werden für den Fall merklich, in dem eine mechanische Abnutzung der Spritzgussvorrichtung, wie zum Beispiel eine Abtragung des Führungselements 93 und ein Kippen der Stützplatten 94, 95, durch wiederholte Betriebe der Spritzgussvorrichtung ernsthaft werden.
Ferner bezieht sich die Druckschrift DE 29811214 U1 auf eine Schließvorrichtung für die Form einer Einrichtung zum Spritzprägen oder Spritzgießen, wobei Schließzylinder zum Ausrichten zweier Formen bzw. zweier Formspannplatten zueinander verwendet werden. Dementsprechend werden mindestens zwei Schließzylinder (Klemmzylinder) verwendet und es ist ein Meßsystem zum Messen des Abstands der zwei Formen an mindestens zwei Stellen vorgesehen. Die Schließzylinder befinden sich außerhalb der Formspannplatten.
Darüber hinaus zeigt die DE 19510488 C1 eine Vorrichtung zum Schließen von Formen zum Spritzgießen von Kunststoffteilen. Die Vorrichtung hat zwei parallele Werkzeugaufspannplatten und einen Schließzylinder. Der Schließzylinder und die Werkzeugaufspannplatten sind zwischen einem Rahmen geklemmt. Zum Ausgleichen einer Verformung des Rahmens sind steuerbare Wegverstellelemente zwischen einer Werkzeugaufspannplatte und dem Rahmen vorgesehen. Eine Messvorrichtung misst die Winkellage der Werkzeugaufspannplatten. Die Wegverstellelemente werden entsprechend dem gemessenen Winkel der Werkzeugaufspannplatten betätigt, um eine Planparallelität der Werkzeugaufspannplatten, die sich in Anlage zueinander befinden, sicherzustellen.
Im Hinblick auf das vorstehend Genannte ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Spritzprägevorrichtung und ein Spritzprägeverfahren, die ermöglichen, Spritzprägeerzeugnisse mit einer hohen Qualität über eine lange Zeit herzustellen, sowie ein Spritzprägeformerzeugnis, das durch ein solches Verfahren herstellbar ist, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einer Spritzprägevorrichtung, die die Merkmale von Anspruch 1 aufweist, ein Spritzprägeverfahren, das die Merkmale von Anspruch 4 aufweist, bzw. ein Spritzprägeformerzeugnis, das die Merkmale von Anspruch 7 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Spritzprägevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Parallelitätserhaltungsmechanismus der Vorrichtung zeigt;
3A ist eine Vorderdraufsicht eines Kopfelements und eines Stabelements des Parallelitätserhaltungsmechanismus;
3B ist eine Seitenansicht des Kopfelements;
4 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems;
5 ist ein Schaltkreisdiagramm eines Hydrauliksystems, das bei dem Parallelitätserhaltungsmechanismus verwendet wird;
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem geschmolzenes Harz in einen Hohlraum eingespritzt wird, der durch die Formen definiert ist;
7A ist eine Vorderansicht eines Formerzeugnisses, das in dem Beispiel 1 erzeugt wird;
7B ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 7A;
7C ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 7A;
8A ist eine Vorderansicht eines Formerzeugnisses, das in dem Beispiel 2 erzeugt wird;
8B ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 8A;
8C ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 8A; und
9 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine Spritzgussvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben.
Eine Spritzprägevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beim Erzeugen von Formerzeugnissen von Teilen für optische Instrumente und Präzisionsinstrumente verwendet, wie zum Beispiel von transparenten Linsen, Kompaktdisks (CDs) und Floppydisks (FDs).
Die Vorrichtung kann als eine Formvorrichtung zum Formen von transparenten Elementen für Automobile, Außenplatten für Automobile, Innenabdeckungen für Automobile und plattenförmige Formerzeugnisse mit einer optischen Funktion verwendet werden.
Die transparenten Elemente für Automobile umfassen Glaselemente (wie zum Beispiel Vordertürfenster, Hintertürfenster, Viertelfenster, Rückfenster und Hecktürfenster ebenso wie Sonnendächer und Dachplatten) sowie Abblendlichtlampen, Solarzellenabdeckungen, Windschutzscheiben und Instrumententafeln der Informationsanzeigebauart.
Die Außenplatten für Automobile umfassen Außenplatten für Automobile, Polierbleche und Harttops. Die Innenabdeckungen für Automobile umfassen Instrumententafeln. Die plattenförmigen Formerzeugnisse mit einer optischen Funktion umfassen Fresnell-Linsen, Lichtdiffusionsblätter, linsenartige Linsenkörper (sic), Prismablätter und Linsenreihen.
Die Spritzprägevorrichtung weist, wie in 1 gezeigt ist, eine Formeinheit 1 zum Kühlen und Verfestigen von geschmolzenem Harz zu Formerzeugnissen und eine Einspritzeinheit 2 zum Einspritzen von geschmolzenem Harz, wie zum Beispiel Polycarbonatharz (PC-Harz) und Polymethylmethacrylatharz (PMMA-Harz) in die Formeinheit 1 auf.
Die Formeinheit 1 hat eine Klemmbasis 3. Stützplatten 4, 5 sind an seitlich entgegengesetzten Enden der Formbasis 3 in 1 vorgesehen.
Ein stabförmiges Führungselement 6 erstreckt sich zwischen den Stützplatten 4, 5 an jedem Eckabschnitt der Stützplatte 4 (5).
Ein Formantriebszylinder 7 ist an der linken Stützplatte 4 in 1 vorgesehen, um einen Zylinderstab 7a in Richtung auf die Stützplatte 5 zu und von dieser weg zu bewegen, um die Formen antreibend zu öffnen und zu schließen. Ein Führungseingriffselement 8 ist an einem entfernten Endabschnitt des Zylinderstabs 7a angebracht.
Die Führungselemente 6 werden gleitfähig durch Eckabschnitte des Führungseingriffselements 8 jeweils hindurchgeführt. Eine Expansion und eine Kontraktion des Zylinderstabs 7a (beziehungsweise ein Ausfahren und ein Einfahren des Zylinderstabs 7a) des Formantriebszylinders in Richtung auf die Stützplatte 5 zu und von dieser weg wird durch das Führungseingriffselement 8 reguliert, das entlang der Erstreckungsrichtung der Führungselemente 6 vor und zurück bewegt wird.
Eine ebene gemeinsame Platte 9 ist abnehmbar an dem Führungseingriffselement 8 an der Seite einer bewegbaren Form angebracht.
Eine ebene gemeinsame Platte 13 ist abnehmbar an der Stützplatte 5 an der Seite einer feststehenden Form gegenüber der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite angebracht.
Eine bewegbare Form 10 und eine feststehende Form 11 sind an einem mittleren Teil der gegenüberliegenden Flächen (Formanbringflächen) der gemeinsamen Platten 9 beziehungsweise 13 montiert. Ein Hohlraum 12 mit einer Gestalt entsprechend einer äußeren Konfiguration eines Formerzeugnisses wird durch die Formen 10, 11 durch Bewegen der bewegbaren Form 10 in Richtung auf die feststehende Form 11 zum Klemmen definiert.
Eine Angussöffnung 11a ist innerhalb der feststehenden Form 11 zum Einleiten von geschmolzenem Harz ausgebildet.
Die Angussöffnung 11a erstreckt sich entlang einem äußeren Wandabschnitt der feststehenden Form 11, wobei ein Ende davon mit der Rückseitenfläche der feststehenden Form 11 in Verbindung steht (an der Seite der Einspritzeinheit 2) und wobei das entgegengesetzte Ende davon mit einer Seitenfläche des Hohlraums 12 in Verbindung steht.
Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 an Umgebungsabschnitten der Formen 10, 11 zum Regulieren der Parallelität zwischen den Formen 10, 11 vorgesehen.
Der Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 weist jeweils eine Kontakteinheit 21, die an der Formanbringfläche der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite angebracht sind, und einen Positionierzylinder 22 auf, der an der Formanbringfläche der gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite angebracht ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Positionierzylinder 22 ein Hauptzylinder zum antreibenden Ausfahren und Einfahren des Zylinderstabs 22a in Richtung auf die Kontakteinheit 21 zu und von dieser weg.
Die Kontakteinheit 21 weist, wie in 3A gezeigt ist, ein Stabelement 23, das parallel zu der bewegbaren Form 10 vorgesehen ist, und ein Kopfelement 24 auf, das an einem entfernten Endabschnitt des Stabelements 23 vorgesehen ist, so dass es in Richtung auf den entfernten Endabschnitt des Stabelements 23 hin und von diesem weg bewegbar ist.
Das Stabelement 23 ist betriebsfähig mit dem Kopfelement 24, wie in 3A gezeigt ist, durch einen Mikrometermechanismus verbunden, bei dem ein Außengewindeabschnitt 23a, der an dem entfernten Endabschnitt des Stabelements 23 ausgebildet ist, kämmend mit einem Innengewindeabschnitt 24b eingreift, der an dem Kopfelement 24 ausgebildet ist. Der Außengewindeabschnitt 23a (Innengewindeabschnitt 24b) ist mit einer bestimmten Teilung, beispielsweise 2 mm ausgebildet, um das Kopfelement 24 in Richtung auf den entfernten Endabschnitt des Stabelements 23 und von diesem weg stufenweise mit einer bestimmten Teilung, beispielsweise 2 mm, im Ansprechen auf eine Drehung des Kopfelements 24 zu bewegen.
Wie in 3B gezeigt ist, ist eine Skala 24a an einem Umfang des Kopfelements 24 definiert, um einem Betreiber zu gestatten, eine Winkelverschiebung (Vorschub-/Rückzugsbetrag) des Kopfelements 24 zu erkennen.
Der so aufgebaute Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 erhält die Parallelität zwischen der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite (bewegbare Form 10) und der gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite (feststehende Form 11) durch Positionieren der Kopfelemente 24 relativ zu den jeweiligen entsprechenden Stabelementen 23 durch eine Rotation der Kopfelemente 24 und dann durch Halten der Zylinderstäbe 22a der Positionierzylinder 22 in einem Presskontakt mit den jeweiligen entsprechenden Kopfelementen 24 mit einem maximalen Expansionsbetrag.
Ein Hydraulikschaltkreis zum Steuern der jeweiligen Positionierzylinder 22 ist unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Der Hydraulikschaltkreis weist Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen 30, eine Vorschub-/Rückzugssteuerungseinrichtung 31 und eine Hydraulikfluidzufuhreinrichtung 32 auf. Der Hydraulikdruckeinstellabschnitt 30 ist betriebsfähig, um Hydraulikfluid steuerfähig zuzuführen und auszugeben, um den Positionierzylinder 22 des entsprechenden Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 für ein Ausfahren/Einfahren des entsprechenden Zylinderstabs 22a zu steuern, während der Positionierzylinder 22 bei einem bestimmten Haltedruck gestützt wird. Der Vorschub-/Rückzugssteuerungsabschnitt 31 ändert betriebsfähig eine Richtung der Förderung des Hydraulikfluids in dem Positionierzylinder 22, um das Ausfahren/Einfahren des entsprechenden Zylinderstabs 22a zu steuern. Die Hydraulikfluidzufuhreinrichtung 32 führt das Hydraulikfluid den Positionierzylindern 22 zu.
Die Hydraulikfluidzufuhreinrichtung 32 weist eine Ölwanne 33 zum Speichern des Hydraulikfluids darin, ein Ölstandsmessgerät 34 zum Erfassen des Niveaus des Hydraulikfluids, das in der Ölwanne 33 gespeichert ist, eine variable Pumpe 35 zum Fördern des Hydraulikfluids, das in der Ölwanne 33 gespeichert ist, zu den Positionierzylindern 22 und ein Pumpensteuerungsventil 36 zum Steuern des Kippwinkels (der Fluidausgabemenge) einer Taumelscheibe der Pumpe gemäß einem Fluidausgabedruck der Pumpe 35 auf.
Ein Hauptschaltventil 38, das die Vorschub-/Rückzugssteuerungseinrichtung 31 bildet, ist mit der variablen Pumpe 35 an der Fluidförderseite mittels eines Überwachungsventils 37 verbunden.
Das Hauptschaltventil 38 weist ein elektromagnetisches Pilotschaltventil der Bauart mit vier Anschlüssen und drei Positionen auf. Ein Ausgangsanschluss 38a des Hauptschaltventils 38 ist mit jeder Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30 mittels eines Rohrs 39 für das Ausfahren des Zylinders verbunden.
Der andere Ausgangsanschluss 38b des Hauptschaltventils 38 ist mit einem Fluidausgabeanschluss 22b von jedem Positionierzylinder 22 mittels eines Rohrs 40 für das Einfahren des Zylinders verbunden.
Das Hauptschaltventil 38 hat eine Funktion zum Setzen jedes Zylinderstabs 22a auf einen feststehenden Zustand durch Aussetzen der Förderung des Hydraulikfluids zu dem entsprechenden Positionierzylinder 22 beim Setzen des Ventilelements auf eine neutrale Position, eine Funktion zum Steuern des Positionierzylinders 22 zum Ausfahren des Zylinderstabs 22a in Richtung auf die Kontakteinheit 21 durch Verbinden der Hydraulikfluidzufuhreinrichtung 32 mit dem Ausgangsanschluss 38a und durch Fördern des Hydraulikfluids zu der entsprechenden Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30, und eine Funktion zum Steuern jedes Positionierzylinders 22 zum Einfahren des entsprechenden Zylinderstabs 22a von der Kontakteinheit 21 weg durch Verbinden der Hydraulikfluidzufuhreinrichtung 32 mit dem Ausgangsanschluss 38b und durch Abgeben des Hydraulikfluids zu dem entsprechenden Abgabeanschluss 22b.
Ein erstes variables Drosselventil 42 ist an einer geeigneten Position an dem Rohr 40 für den Rückzug des Zylinders vorgesehen, das mit dem Vorschub-/Rückzugssteuerungsabschnitt 31 zum Beschränken der Rückzugrate des entsprechenden Zylinderstabs 22a verbunden ist, das durch jeden Positionierzylinder 22 gesteuert wird.
Die Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30, die mit dem Rohr 39 für das Ausfahren des Zylinders verbunden sind, weisen jeweils ein Druckverringerungsventil 44, das auf einen bestimmten Druck gesetzt ist, ein zweites variables Drosselventil 45, das in Reihe mit dem Druckverringerungsventil 44 verbunden ist und geeignet ist, die Ausfahrrate des entsprechenden Zylinderstabs 22a zu beschränken, ein Druckmessgerät 46 zum Erfassen eines Drucks zwischen dem Druckverringerungsventil 44 und dem zweiten variablen Drosselventil 45, eine Druckerfassungseinrichtung 48, die aus einer Druckanzeigeeinrichtung 47 und einem Belastungszellenverstärker besteht, ein elektromagnetisches Proportionaldrucksteuerungsventil 49, das zwischen dem Druckverringerungsventil 44 und dem zweiten variablen Drosselventil 45 verbunden ist, und einen Druckänderungsverstärker 50 zum Ändern des Drucks auf, der mit Bezug auf das elektrische Proportionaldrucksteuerungsventil 49 gesetzt ist.
Der Druck, der mit Bezug auf das elektromagnetische Proportionaldrucksteuerungsventil 49 gesetzt ist, ist um 0,7 Pa oder mehr höher als der Druck gesetzt, der mit Bezug auf das Druckverringerungsventil 44 gesetzt ist.
Das elektromagnetische Proportionaldrucksteuerungsventil 49 ist mit einem Rohr 51 zum Rückführen des Hydraulikfluids verbunden.
Das Rohr 51 für die Fluidrückführung ist mit der Ölwanne 33 mittels eines Filters 52 zum Entfernen von Fremdstoffen in dem Hydraulikfluid und einem Wärmetauscher 53 zum Kühlen des Hydraulikfluids verbunden.
Die Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen 30, von denen jede mit dem elektromagnetischen Proportionaldrucksteuerungsventil 49 versehen ist, haben eine Funktion zum Ausfahren des entsprechenden Zylinderstabs 22a bei einem Druck, der für das entsprechende Druckverringerungsventil 44 gesetzt ist, und bei einer Ausfahrrate, die für das entsprechende zweite variable Drosselventil 45 gesetzt ist, wenn das Hydraulikfluid von dem Hydraulikfluidzufuhrabschnitt 32 zugeführt wird, und eine Funktion zum Einfahren des Zylinderstabs 22a durch Abgeben des Hydraulikfluids aus dem elektromagnetischen Proportionaldrucksteuerungsventil 49 durch das Rohr 51 für den Fall, bei dem eine Presskraft zum pressenden Einfahren des Zylinderstabs 22a von der Kontakteinheit 21 weg einen Druck übersteigt, der mit Bezug auf das elektromagnetische Proportionaldrucksteuerungsventil 49 gesetzt ist (insbesondere der Haltedruck zum Halten des Zylinderstabs 22a).
Der so aufgebaute Hydraulikschaltkreis wird durch ein Steuerungssystem 60 gesteuert, wie in 4 gezeigt ist.
Das Steuerungssystem 60 enthält ein Substrat 70, an dem eine Verdrahtung derart gebildet ist, dass verschiedenartige Signale kommunizierbar sind.
An dem Substrat 70 sind eine Eingabeeinheit 61 zum Erfassen eines Status, ob ein elektrischer Strom zugeführt wird, um ein Eingabesignal zu setzen, Hochgeschwindigkeitszähleinheiten 62, die jeweils zum Zählen der Anzahl von Impulssignalen geeignet sind, um einen Zählwert zu setzen, eine A/D-Wandlereinheit 63 zum Aufnehmen eines Analogsignals einschließlich eines Spannungssignals und eines Stromsignals und Umwandeln von analogen Signalen in Digitalsignale, eine Leistungseinheit 64 zum Zuführen von Leistung zu dem Steuerungssystem 60, eine D/A-Wandlereinheit 65 zum Wandeln von Digitalsignalen in analoge Signale für die Ausgabe, eine D/C-Ausgabeeinheit 66 zum Ausgeben eines Gleichstromes, eine leitungsverbundene Computerverknüpfungseinheit 67 zum Erhalten von Daten an einem Steuerungssystem 60, um durch ein Protokoll entsprechend einer Kommunikationsprozedur kommunizierbar zu sein, wie zum Beispiel eine RS232C, und eine CPU-Einheit 68 zum Steuern und Überwachen der Einheiten 61 bis 67 angeordnet. Ein Bildschirm-Tastfeld 69 ist mit dem Substrat 70 verbunden, um einem Betreiber zu ermöglichen, die jeweiligen Einheiten über die CPU-Einheit 68 zu setzen.
Ein Notschalter 55 und eine Vielzahl von Begrenzungsschaltern 65 sind mit der Eingabeeinheit 61 verbunden.
Der Notschalter 55 ist geeignet, um dem Betreiber zu gestatten, den Betrieb der Spritzprägevorrichtung in einem Notfall, beispielsweise bei einer Erfassung einer Anomalität der Vorrichtung, auszusetzen.
Die Begrenzungsschalter 56 sind entsprechend dem Formantriebszylinder 7, den Positionierzylindern 22 usw. vorgesehen (siehe 1), um den beispielsweise durch die Zylinder 7, 22 gesteuerten Ausfahrbetrag zu setzen.
Impulsgeber 57 sind mit den Hochgeschwindigkeitszähleinheiten 62 verbunden.
Der Impulsgeber 57 ist bei jedem Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 vorgesehen, wie in 1 gezeigt ist, um ein Impulssignal gemäß einer Rotation des entsprechenden Kopfelementes 24 abzugeben.
Belastungszellen 59 sind mit der A/D-Wandlereinheit 63 durch einen von entsprechenden Verstärkern 58 verbunden.
Die D/A-Wandlereinheit 65 ist mit einem Spulenabschnitt 49a von jedem elektromagnetischen Proportionaldrucksteuerungsventil 49 durch den entsprechenden Verstärker 58 verbunden.
Wie in 5 gezeigt ist, ist jede Belastungszelle 59 bei der entsprechenden Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30 zum Erfassen eines Hydraulikdruckes vorgesehen, der zu dem entsprechenden elektromagnetischen Proportionaldrucksteuerungsventil 49 zu geben ist.
Eine Vielzahl von Relais 71 ist mit der D/C-Ausgabeeinheit 66 verbunden. Jedes Relais 71 öffnet und schließt das entsprechende Druckverringerungsventil 44 und dergleichen bei dem Hydraulikschaltkreis steuerbar.
Die Computerverknüpfungseinheit 67 ist mit einer Informationsverarbeitungseinheit 73, wie zum Beispiel einem Personalcomputer, durch eine Kommunikationsleitung 72 verbunden. Die Informationsverarbeitungseinheit 73 verwaltet den Betriebsstatus und den Herstellungsstatus der Spritzprägevorrichtung durch Kommunizieren von Daten mit dem Steuerungssystem 60.
Betriebe der Spritzprägevorrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau werden nachstehend beschrieben.
[Zusammenbau]
Für den Fall, bei dem die Spritzprägevorrichtung auf der Grundlage einer herkömmlichen Spritzgussvorrichtung der Horizontalklemmbauart aufgebaut ist, bei der die Formen miteinander horizontal geklemmt werden, werden die gemeinsame Platte 9 der bewegbaren Seite und die gemeinsame Platte 13 der feststehenden Seite, die in den 1 und 2 gezeigt sind, auf die folgende Weise vorbereitet.
Die bewegbare Form 10 und die Kontakteinheiten 21 werden nämlich an der Formanbringfläche der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite montiert, wohingegen die feststehende Form 11 und die Positionierzylinder 22 an der Formanbringfläche der gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite montiert werden.
Dann werden, wie in 1 gezeigt ist, die gemeinsame Platte 9 der bewegbaren Seite und die gemeinsame Platte 13 der feststehenden Seite, wobei die vorstehend genannten Elemente daran montiert sind, zu der herkömmlichen Spritzgussvorrichtung überführt und werden dann an dem Führungseingriffselement 8 beziehungsweise der Stützplatte 5 gegenüberliegend angebracht.
Auf diesem Weg wird die herkömmliche Spritzgussvorrichtung in die Spritzprägevorrichtung umgebaut, bei der vier Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 an umgebenden Abschnitten der Formen 10, 11 zusammengebaut werden.
Da das Zusammenbauen lediglich durch Montieren der gemeinsamen Platten 9, 13 an der herkömmlichen Spritzgussvorrichtung vollständig ist, wie vorstehend erwähnt ist, ist der Zusammenbau in die Vorrichtung in einem kurzen Zeitraum anders als in dem Fall, in dem die Formen 10, 11 und die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 direkt an der herkömmlichen Spritzgussvorrichtung angebracht werden, fertiggestellt.
Des Weiteren wird der Betrieb der Transformation der Spritzgussvorrichtung von der Spritzprägevorrichtung in die herkömmliche Vorrichtung in einem kurzen Zeitraum lediglich durch Abnehmen der gemeinsamen Platten 9, 13 fertiggestellt.
Es ist erkennbar, dass die gemeinsame Platte 9 (13) von einer (nicht gezeigten) Blockbauart ist, bei der eine Platte in mehrere Blöcke entsprechend den Elementen geteilt ist, die zu montieren sind, anstelle einer integralen Bauart, wie in 1 gezeigt ist, bei der mehrere Elemente an einer einzigen gemeinsamen Platte montiert werden.
[Parallelitätsausrichtungsbetrieb]
Bei der Fertigstellung des Zusammenbaus in die Spritzprägevorrichtung, wie vorstehend erwähnt ist, werden die Kopfelemente 24 gedreht, um die Kopfelemente 24 in Richtung auf die gemeinsame Platte 9 der bewegbaren Seite zu bewegen.
Darauf wird die bewegbare Form 10 in Richtung auf die feststehende Form 11 durch eine Aktivierung des Formantriebszylinders 7 vorgeschoben. Wenn die bewegbare Form 10 auf eine Zwischenklemmposition entsprechend einem bestimmten Kompressionsbetrag vorgeschoben ist, der zum Herstellen eines Formerzeugnisses erforderlich ist, wird der Antriebsbetrieb des Formantriebszylinders 7 ausgesetzt. Dadurch wird die bewegbare Form 10 auf einen Zwischenklemmzustand gesetzt, bei dem die bewegbare Form 10 von der feststehenden Form 11 mit einem bestimmten Zwischenraum L beabstandet ist.
Dann werden die Positionierzylinder 22 angetrieben, um die Zylinderstäbe 22a in Richtung auf die entsprechenden jeweiligen Kopfelemente 24 auszufahren. Das Ausfahren der Zylinderstäbe 22a, die in Presskontakt mit den Kopfelementen 24 zu halten sind, wird ausgesetzt, wenn der Ausfahrbetrag ein maximales Niveau erreicht. Darauf werden die Kopfelemente 24 in Richtung auf die gemeinsame Platte 13 der feststehenden Seite (in Richtung auf die Positionierzylinder 22) durch Drehen der Kopfelemente 24 bewegt.
Eine Position, bei der die entfernten Endabschnitte der Kopfelemente 24 gegen die jeweiligen entsprechenden Zylinderstäbe 22a angestoßen sind, ist auf „0” gesetzt. Die entfernten Endabschnitte von allen Kopfelementen 24 werden von der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite um einen bestimmten Abstand durch Beibehalten der Drehung der Kopfelemente 24 von der Position „0” in die gleiche Richtung in Richtung auf die gemeinsame Platte 13 weggesetzt.
Ein Betreiber kann den vorstehend genannten Einstellbetrieb durch Betrachten der Skala bestätigen, die an dem Umfang jedes Kopfelementes 24 definiert ist.
Als Folge des vorstehend genannten Einstellbetriebes werden die Zylinderstäbe 22a der Positionierzylinder 22, die bei dem maximalen Vorschubbetrag ausgefahren sind, gegen die entsprechenden jeweiligen Kopfelemente 24 angestoßen, von denen alle auf den bestimmten Abstand von der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite gesetzt sind. Dadurch wird es allen Parallelitätserhaltungsmechanismen 20, die alle mit dem Positionierzylinder 22 und dem Kopfelement 24 ausgestattet sind, gestattet, eine im Wesentlichen zwischen den gemeinsamen Platten 9 und 13 zueinander identische Länge zu haben.
Somit werden durch die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20, die an jeweils vier Ecken der gemeinsamen Platten 9, 13 vorgesehen sind, die Abstände zwischen den Formanbringflächen der gemeinsamen Platten 9 und 13 an den vier Ecken auf einen konstanten Wert gesetzt. Dadurch werden die Formen 10, 11 in einem Zwischenklemmzustand horizontal miteinander mit einer hohen Genauigkeit ausgerichtet.
Darauf wird durch Zurückziehen der bewegbaren Form 10 weg von der feststehenden Form 11 der Parallelitätsausrichtungsbetrieb beendet.
[Formbetrieb]
Nachdem der Parallelitätsausrichtungsbetrieb beendet ist, wie vorstehend beschrieben ist, tritt die Vorrichtung in den Formbetrieb ein.
Wie in 5 gezeigt ist, wird zunächst das Hauptschaltventil 38 des Vorschub-/Rückzugssteuerungsabschnittes 31 von einer neutralen Position auf eine Betriebsposition zum Fördern von Hydraulikfluid zu jeder Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30 geändert.
Wenn das Hydraulikfluid den Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen 30 zugeführt wird, strömt das Hydraulikfluid in jeden Positionierzylinder 22, während die Durchflussrate des Fluids durch das entsprechende zweite variable Drosselventil 45 reguliert wird. Dadurch werden die Zylinderstäbe 22a graduell in Richtung auf die jeweiligen entsprechenden Kopfelemente 24 von den jeweiligen entsprechenden Positionierzylindern 22 ausgefahren und wird das Ausfahren ausgesetzt, wenn die Zylinderstäbe 22a bei einem maximalen Ausfahrbetrag ausgefahren sind.
Als nächstes wird die gemeinsame Platte 9 der bewegbaren Seite in Richtung auf die gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite durch den Formantriebszylinder 7 bewegt und werden die bewegbare Form 10 und die Kontakteinheiten 21, die an der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite montiert sind, in Richtung auf die gemeinsame Platte 13 der feststehenden Seite vorgeschoben.
Dieser Vorschub wird fortgesetzt, bis die bewegbare Form 10 an einen Zwischenklemmzustand entsprechend einem bestimmten Kompressionsbetrag gesetzt ist, der zum Herstellen eines Formerzeugnisses erforderlich ist.
Wenn die Kontakteinheiten 21 gemeinsam mit der bewegbaren Form 10 vorgeschoben werden, werden die entfernten Endabschnitte der Kopfelemente 24 gegen die jeweiligen Zylinderstäbe 22a der Positionierzylinder 22 angestoßen.
Es ist anzunehmen, dass die bewegbare Form 10 (gemeinsame Platte 9 der bewegbaren Seite) relativ zu der feststehenden Form 11 (gemeinsame Platte 13 der feststehenden Seite) während des Vorschubes gekippt wird. Zu diesem Zeitpunkt stoßen die Kopfelemente 24 der Kontakteinheiten 21, die an dem Abschnitt gelegen sind, bei dem der relative Abstand zwischen den gemeinsamen Platten 9 und 13 am kleinsten von allen ist, zuerst gegen die jeweiligen entsprechenden Zylinderstäbe 22a der Positionierzylinder 22.
Wenn die gemeinsame Platte 9 weiter in Richtung auf die gemeinsame Platte 13 in dem vorstehend genannten gekippten Zustand vorgeschoben wird, wird das Kippen der gemeinsamen Platte 9 relativ zu der gemeinsamen Platte 13 durch Verwenden der Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 als ein Anlenkpunkt korrigiert, bei dem die Kontakteinheiten 21 gegen die jeweiligen entsprechenden Positionierzylinder 22 angestoßen werden, und der eine spezifische Länge durch den Anschlag hat. Dann setzen die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20, die zueinander identische Längen zwischen den gemeinsamen Platten 9 und 13 haben, korrigierend den Abstand zwischen den gemeinsamen Platten 9 und 13 auf einen konstanten Wert durch einen zusammenwirkenden Betrieb dieser vier Parallelitätserhaltungsmechanismen 20. Somit werden die Formen 10, 11 in einem Zwischenklemmzustand horizontal miteinander mit einer hohen Präzision ausgerichtet.
Als nächstes wird geschmolzenes Harz von der Einspritzeinheit 2 auf die folgende Weise eingespritzt.
Geschmolzenes Harz wird in den Hohlraum 12 durch einen Seitenabschnitt des Hohlraums 12 entlang der Ausgussöffnung 11a der feststehenden Form 11 eingespritzt, wie in 6 gezeigt ist. Das Harz füllt den Hohlraum 12, während es von dem einen Seitenabschnitt des Hohlraumes 12 in Richtung auf den entgegengesetzten Seitenabschnitt davon eingespritzt wird.
Wenn der gesamte Hohlraum 12 mit dem geschmolzenen Harz gefüllt ist, wird ein Druck P (Rückstoßkraft) von dem gefüllten Harz zwischen den Formen 10 und 11 beispielsweise auf die Form 10 in die Richtung ausgeübt, die durch die Pfeile in 6 gezeigt ist. Wenn der Harzdruck P, der an der Form 10 wirkt, sich vertikal ändert (nämlich wenn sich der Harzdruck P, der an der Hohlraumfläche der bewegbaren Form 10 wirkt, ändert oder sich in einer Richtung der Einspritzung des Harzes von dem einen Seitenabschnitt des Hohlraumes 12 in Richtung auf den entgegengesetzten Seitenabschnitt davon verringert), wird eine Lastveränderung an der Hohlraumfläche der Form 10 erzeugt.
Das in 4 gezeigte Steuerungssystem stellt den Erhaltungsdruck mit Bezug auf jeden Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 (Druck, der mit Bezug auf jedes elektromagnetische Proportionaldrucksteuerungsventil 49 gesetzt ist) derart ein, dass die Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 nicht aufgrund der Erzeugung einer Lastveränderung verloren wird, wenn die Formen 10 und 11 weiter ab einem Zwischenklemmzustand zueinander geklemmt werden.
Wie in 5 gezeigt ist, wird nämlich ein relativ großer Druck mit Bezug auf das elektromagnetische Proportionaldrucksteuerungsventil 49 der Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30, der an einem Ort gelegen ist, an dem eine relativ kleine Last des Harzdruckes P wirkt, gesetzt, wobei eine relativ kleiner Druck mit Bezug auf das elektromagnetische Proportionaldrucksteuerventil 49 der Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30, der an einem Ort gelegen ist, an dem eine relativ große Last des Harzdruckes P wirkt, gesetzt wird.
Auf diesem Weg wird die Differenz der zusammengesetzten Kraft eines gesetzten Druckes mit Bezug auf die elektromagnetischen Proportionaldrucksteuerungsventile 49 und einer veränderten Last aufgrund einer Differenz des Harzdruckes an den jeweiligen Orten der Formen 10 und 11 auf ein Minimum eingestellt.
Des Weiteren wird bei der Einstellung, wie in 6 gezeigt ist, die Summe (= PY + P) auf einen Wert gesetzt, der kleiner als eine Nachklemmkraft W ist, wobei PY Drücke darstellt, die auf alle Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 zum Halten der Parallelität aufgebracht werden, und wobei P Drücke darstellt, die an den Formen 10, 11 von dem geschmolzenen Harz wirken, um das Nachklemmen zu ermöglichen.
Vorzugsweise kann der Harzdruck P ein geschätzter Wert sein, der im Voraus in dem Steuerungssystem 60, das in 4 gezeigt ist, gespeichert wurde, oder kann ein gemessener Wert sein, der durch Messen mit einem nicht dargestellten Drucksensor erhalten wurde.
Das Setzen des Haltedruckes PY mit Bezug auf die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 ist wie folgt vorteilhaft. Auch wenn eine große Lastveränderung aufgrund einer Differenz des Harzdruckes P (Rückstoßkraft) mit Bezug auf die Hohlraumflächen der Formen 10 und 11 erzeugt wird, minimiert die Haltkraft PY mit Bezug auf alle Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 den nachteiligen Effekt der Lastveränderung. Dadurch wird die Parallelität durch die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 mit einer hohen Genauigkeit während des Nachklemmens ebenso wie bei einem Zwischenklemmzustand sichergestellt. Die vorstehend genannte Anordnung verhindert Nachteile, wie zum Beispiel eine Qualitätsverschlechterung von Formerzeugnissen aufgrund einer mangelhaften Parallelität zwischen den Formen 10 und 11, eine Abtragung zwischen den Formen 10 und 11 sowie einen Schaden/einen Bruch der Formen 10 und 11.
Des Weiteren wird eine hohe Parallelität durch die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 bei einem Zwischenklemmzustand und bei einem Nachklemmzustand auch dann sichergestellt, wenn eine mechanische Abnutzung der Spritzprägevorrichtung, wie zum Beispiel eine Abnutzung des Führungselementes 6 und ein Kippen der Stützplatten 4, 5, aufgrund der wiederholten Betriebe der Vorrichtung, erheblich ist.
Wie vorstehend erwähnt ist, kann gemäß der Spritzprägevorrichtung gemäß dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel geschmolzenes Harz im Wesentlichen gleichmäßig in den Hohlraum 12 durch Beibehalten einer Parallelität durch die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 (Parallelitätserhaltungseinrichtung) zum Beibehalten einer Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 eingefüllt werden, wenn die Formen 10 und 11 in einen Zwischenklemmzustand gesetzt sind.
Mit der vorstehend genannten Anordnung wird das geschmolzene Harz in dem Hohlraum 12 gleichmäßig komprimiert, wenn die Formen 10 und 11 von einem Zwischenklemmzustand auf einen Endklemmzustand geschoben werden. Dadurch werden Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität hergestellt, bei denen Restspannungen ausreichend nach dem Abkühlen des geschmolzenen Harzes minimiert sind.
Außerdem stellt bei dem Nachklemmen der Formen 10 und 11 aus dem Zwischenklemmzustand die vorstehend genannte Anordnung eine Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 sicher, wobei dadurch die Nachteile, wie zum Beispiel eine Abtragung zwischen den Formen 10 und 11 sowie ein Schaden/ein Bruch der Formen 10 und 11, sicher beseitigt werden.
Auch wenn des Weiteren die Elemente (Teile) bei der Vorrichtung abgenutzt werden können, wird eine hohe Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 bei dem Zwischenklemmzustand durch die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 beibehalten. Demgemäß werden Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität über eine lange Zeit herstellbar.
Bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel bilden die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 zum Aufgeben einer Korrekturkraft auf die Formanbringflächen des Klemmmechanismus in eine Klemmrichtung eine Parallelitätserhaltungseinrichtung. Alternativ kann die Parallelitätserhaltungseinrichtung einen Aufbau haben, so dass eine Korrekturkraft an Seitenflächen der Formen 10 und 11 in eine Richtung orthogonal zu der Klemmrichtung durch einen Spannmechanismus oder ein Äquivalent davon zum Halten einer hohen Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 wirken kann, wenn die Formen 10 und 11 in einen Zwischenklemmzustand gesetzt sind.
Bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel wird die bewegbare Form 10 in Richtung auf die feststehende Form 11 hin und von dieser wegbewegt. Alternativ kann zumindest eine der Formen in Richtung auf die andere der Formen hin und von dieser weg bewegbar sein.
Bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel werden die Formen 10 und 11 erneut geklemmt, um die Formen 10 und 11 in einen Endklemmzustand zu setzen, nachdem geschmolzenes Harz in den Hohlraum 12 eingespritzt wurde. Alternativ kann das Nachklemmen gemeinsam mit der Harzeinspritzung durchgeführt werden, bis die Formen 10 und 11 in einen Endklemmzustand gesetzt sind.
Die Spritzprägevorrichtung gemäß dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel kann von jeder Bauart sein, die eine vertikale Klemmanordnung, bei der die Formen 10 und 11 miteinander in eine vertikale Richtung geklemmt sind, oder eine Parallelitätsklemmanordnung einsetzt, bei der die Formen 10 und 11 miteinander in eine horizontale Richtung geklemmt werden. Eine Horizontalklemmanordnung ist vorzuziehen, da sie eine Parallelität zwischen den Formen mit einer geringeren Kraft sicher erhält und die Formeffizienz verbessert.
Des Weiteren beinhaltet die Spritzprägevorrichtung gemäß dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der vorstehend genannten Anordnung die Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen 30, die jeweils zum steuerfähigen Fördern und Abgeben von Hydraulikfluid geeignet sind, um den Positionierzylinder 22 des Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 zu steuern, um den Zylinderstab 22a auszufahren und zurückzuziehen, und um den Positionierzylinder 22 bei einem gewünschten Haltedruck zu halten, und das Steuerungssystem 60, das betriebsfähig ist, um den Haltedruck bei jeder Hydraulikdruckeinstelleinrichtung 30 derart einzeln zu setzen, um einen Einfluss einer Lastveränderung auf die Parallelität beim Nachklemmen für den Fall zu minimieren, bei dem eine Lastveränderung aufgrund des eingespritzten geschmolzenen Harzes in den Hohlraum erzeugt wird, wenn die Formen 10 und 11 in eine Zwischenklemmposition gesetzt sind. Bei dieser Anordnung wird der Haltdruck mit Bezug auf die Parallelitätserhaltungsmechanismen unter Berücksichtigung einer Lastveränderung gesetzt, die sich von der Einspritzung des geschmolzenen Harzes ergibt. Demgemäß wird die Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 sicher bei einer hohen Präzision auch während des Nachklemmens gehalten.
Mit der vorstehend genannten Anordnung sind Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität herstellbar und werden Nachteile, wie zum Beispiel die Abnutzung der Formen 10 und 11, wirksam verhindert.
Bei dem Ausführungsbeispiel werden die Haltedrücke bei den Hydraulikfluidsetzabschnitten 30 individuell gesetzt, während die Fluidabgaberaten der Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen 30 fixiert werden. Alternativ können die Fluidabgaberaten der Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen 30 individuell gesetzt werden, während die Haltedrücke an den Hydraulikfluideinstelleinrichtungen 30 fixiert werden. Des Weiteren können alternativ sowohl die Haltedrücke als auch die Fluidausgaberaten individuell gesetzt werden.
Die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 nach dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel weisen jeweils den Positionierzylinder 22, der an einem der mehreren Orte zwischen den Formanbringflächen des Klemmmechanismus vorgesehen ist, und die Kontakteinheit 21 auf. Dadurch werden die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 mit einem vereinfachten Aufbau mit einer geringeren Anzahl von Teilen gebildet, die die Kontakteinheit 21 und die Zylinderstäbe 22a aufweisen.
Nach dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel sind die Kontakteinheiten 21 und die Positionierzylinder 22 an den Formanbringflächen der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite beziehungsweise an der gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite angebracht. Alternativ können die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 alle derart aufgebaut sein, dass die Kontakteinheit 21 und der Positionierzylinder 22 aneinander in Reihe als eine einstückige Einheit angebracht sind, die an einer der Formanbringflächen der gemeinsamen Platten 9 und 13 angebracht sind.
Beispielsweise kann der Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 derart aufgebaut sein, dass ein Mikrometerpositionseinstellmechanismus im Wesentlichen äquivalent zu der Kontakteinheit 21 an der Formanbringfläche der gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite angebracht sein kann und dass der Mikrometerpositionseinstellmechanismus mit dem Positionierzylinder 22 verknüpft sein kann.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 derart aufgebaut, dass der Mikrometermechanismus, der an dem entfernten Endabschnitt der Kontakteinheit 21 ausgebildet ist, es ermöglicht, die Kontakteinheit 21 in Richtung auf den entsprechenden Positionierzylinder 22 vorzuschieben und von diesem weg zurückzuziehen. Mit dieser Anordnung wird der entfernte Endabschnitt jeder Kontakteinheit 21 relativ zu dem entsprechenden Zylinderstab 22a an einer gewünschten Position genau durch den Mikrometermechanismus positioniert, der einen vereinfachten Aufbau und eine verringerte Anzahl von Teilen hat.
Nach dem Ausführungsbeispiel wird der Vorschub/Rückzug des entfernten Endabschnittes der Kontakteinheit 21 durch einen Mikrometermechanismus durchgeführt. Alternativ kann der Vorschub/Rückzug des entfernten Endabschnittes der Kontakteinheit 21 durch einen Mechanismus durchgeführt werden, bei dem eine Halteeinrichtung, eine Kugelschraube und ein Servomotor kombiniert sind, und der zum Mikrometerpositionieren in der Lage ist.
Da die Formen 10, 11 und die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 abnehmbar an der gemeinsamen Platte 9 der bewegbaren Seite und der gemeinsamen Platte 13 der feststehenden Seite montiert sind, wird die Spritzprägevorrichtung lediglich durch Montieren der gemeinsamen Platte 9 und 13 an die herkömmliche Spritzgussvorrichtung erstellt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Spritzprägeverfahren mit der Verwendung der vorstehend genannten Spritzprägevorrichtung vorgesehen.
Die Anforderungen an das Formen durch das Formverfahren sind optimal in Abhängigkeit davon einstellbar, welches Formerzeugnis zu erzeugen ist. Jedoch werden nachstehend bevorzugte Formanforderungen beschrieben.
Gemäß dem Spritzprägeverfahren beträgt das Volumenverhältnis des Hohlraumes 12 in einem Zwischenklemmzustand relativ zu dem Volumen eines Zielformerzeugnisses 1, 2 oder vorzugsweise 1, 3 oder weitergehend vorzugsweise 1, 4 oder mehr und am meisten vorzuziehen 1, 5 oder mehr. Die Wirkung der Erfindung erhöht sich, wenn sich das Verhältnis erhöht. Jedoch kann ein übermäßig hohes Verhältnis die Formeffizienz verringern und einen Fehler an den Formerzeugnissen, wie zum Beispiel Austreten, verursachen. In dieser Hinsicht ist es vorzuziehen, die Obergrenze des Verhältnisses auf 3 oder weniger und besser auf 2 oder weniger zu setzen.
Bei dem Spritzprägeverfahren ist es vorzuziehen, einen Zustand, bei dem sich die Formtrennflächen der Formen 10 und 11 nicht berühren, als einen Endklemmzustand zu setzen.
Es ist möglich, das Formen in einem Kontaktzustand der Formen 10 und 11 gemäß dem Spritzprägeverfahren durchzuführen. Jedoch ist der kontaktlose Zustand, bei dem sich die Formtrennflächen der Formen 10 und 11 nicht berühren, als ein Endklemmzustand vorteilhaft, da er eine einheitlichere Kompression des geschmolzenen Harzes in dem Hohlraum 12 vorsieht und die Spritzprägeerzeugnisse mit einer geringeren Verformung mit einer geringeren Kompressionskraft (Klemmkraft) vorsieht.
Für den Fall, bei dem sich die Formtrennflächen der Formen 10 und 11 berühren, ist es wahrscheinlich, dass ein bestimmter Druck nicht an dem geschmolzenen Harz in dem Hohlraum 12 ausgeübt wird, woraus folgt, dass Formerzeugnisse unter einem Flächenschrumpfen oder ähnlichem leiden, was zu einem Fehler beim Erhalten einer vorbestimmten Präzision hinsichtlich der Dimensionen führt.
Gemäß dem Spritzprägeverfahren wird eine hohe Parallelität zwischen den Formen 10 und 11 sichergestellt, wie vorstehend beschrieben ist. Auch wenn sich demgemäß die Formtrennflächen der Formen 10 und 11 nicht berühren, wird ein gewünschtes Formerzeugnis ohne die Verursachung einer Variation hinsichtlich der Dicke herstellbar. Somit sieht das Spritzprägeverfahren Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität durch Halten der Formtrennflächen der bewegbaren Form und der feststehenden Form im Wesentlichen in einem kontaktfreien Zustand zueinander bei einem Endklemmzustand vor.
Es ist vorzuziehen, den Abstand zwischen den Formtrennflächen der bewegbaren Form 10 und der feststehenden Form 11 bei einem Endklemmzustand in dem Bereich von 0,05 bis 1 mm zu setzen.
Bei dem Spritzprägeverfahren ist es vorzuziehen, einen Druck, der auf das geschmolzene Harz in dem Hohlraum bei der Kompression ausgeübt werden soll, in dem Bereich von 10 bis 80 MPa, besser in dem Bereich von 12 bis 50 MPa und noch besser in dem Bereich von 13 bis 35 MPa zu setzen. Die Ausübung eines Druckes auf das geschmolzene Harz in dem vorbestimmten Bereich schafft Spritzprägeerzeugnisse mit weniger Verformung und einer hohen Präzision hinsichtlich der Dicke durch Verwenden einer geringeren Klemmkraft.
Bei dem Spritzprägeverfahren ist es vorzuziehen, den Bewegungsabstand der Form (im Folgenden als „Kompressionshub” bezeichnet), wenn die Formen 10 und 11 von dem Zwischenklemmzustand auf einen Endklemmzustand geschoben werden, in dem Bereich von 1 bis 4 mm und besser in dem Bereich von 1 bis 3 mm zu setzen.
Das Setzen des Bewegungsabstandes in den vorbestimmten Bereich schafft eine exzellente Formeffizienz und eine wünschenswerte Formerscheinung mit einer geringeren Klemmkraft, was ein Vorteil eines Spritzprägeverfahrens ist. Die Dicke eines Formerzeugnisses ist nicht speziell beschränkt. Jedoch ist es vorzuziehen, die Dicke eines Formerzeugnisses in dem Bereich von 0,5 bis 10 mm und besser in den Bereich von 1 bis 7 mm zu setzen.
Ein bevorzugtes Formerzeugnis, das durch das Spritzprägeverfahren erzeugt wird, ist ein Formerzeugnis, bei dem ein Anguss an einem Seitenteil davon ausgebildet ist.
Es ist ein Phänomen hinsichtlich eines Formerzeugnisses bekannt, bei dem ein Anguss an einem Seitenteil davon ausgebildet ist, der größer als ein Formerzeugnis ist, je größer die Dickenabweichung des Formerzeugnisses aufgrund des Kippens der Form beim Füllen des geschmolzenen Harzes in den Hohlraum wird. Demgemäß war es eine Herausforderung, einen Weg zum Beseitigen oder Unterdrücken der Variation der Dicke eines Formerzeugnisses zu finden. Das Spritzprägeverfahren hat eine hohe Parallelität zwischen den Formen erfolgreich erzielt und sieht somit ein Mittel zum Lösen des vorstehend genannten Problems vor.
Daher ist ein Formerzeugnis, bei dem ein Anguss an einem Seitenteil davon ausgebildet ist, insbesondere ein geeignetes Formerzeugnis, das durch das Verfahren zu erzeugen ist.
Bei dem Spritzprägeverfahren ist es vorzuziehen, eine maximale Projektionsfläche eines Formerzeugnisses bei 1.000 cm² oder größer und besser bei 2.000 cm² oder größer zu setzen. Die Obergrenze für die maximale Projektionsfläche ist vorzugsweise 50.000 cm² oder kleiner und besser 40.000 cm² oder kleiner und am besten 30.000 cm² oder kleiner. Ein Formerzeugnis, das durch die Form hergestellt wird, die eine Länge einer Harzströmung von 30 cm oder länger hat, ist beim Erhalten der Wirkung der Erfindung vorzuziehen. Ein Formerzeugnis, das durch die Form mit einer Länge von einer Harzströmung von 35 cm oder mehr hergestellt wird, ist mehr vorzuziehen. Die Obergrenze der Harzströmungslänge beträgt 200 cm oder kürzer und besser 180 cm oder kürzer.
Das thermoplastische Harz, das bei dem Spritzprägeverfahren verwendet wird, ist nicht besonders begrenzt. Jedoch ist das Verfahren insbesondere wirksam durch Verwenden eines Harzes mit einer hohen Viskosität beim Schmelzen, da es sehr wahrscheinlich ist, dass die Fließfähigkeit eines derartigen Harzes bei dem Spritzgießen des Harzes zu großen Formerzeugnissen unzureichend ist.
Beispiele eines Harzes mit einer hohen Viskosität beim Schmelzen umfassen amorphes thermoplastisches Harz. Thermoplastisches Harz, das bei dem Spritzprägeverfahren verwendet wird, enthält vorzugsweise amorphes Harz mit einem Gehalt von 20 Gew.-% oder mehr.
Insbesondere ist es vorzuziehen, dass das amorphe thermoplastische Harz einen Gehalt von 20 Gew.-% oder mehr aufweist, bei dem die Glasübergangstemperatur (Tg) 100°C oder höher ist.
Herkömmlicherweise kann die Zugabe von amorphem thermoplastischem Harz wahrscheinlich eine Verschlechterung der Eigenschaften, wie zum Beispiel die Stoßfestigkeit und die chemische Beständigkeit, bei dem Versuch eine hohe Fließfähigkeit sicherzustellen verursachen. Jedoch können große Formerzeugnisse gemäß dem Spritzprägeverfahren ohne eine Verschlechterung der anderen vorstehend genannten Eigenschaften hergestellt werden.
Es ist vorzuziehen, das Verhältnis des amorphen thermoplastischen Harzes relativ zu der Gesamtmenge des Harzes, das beim Formen verwendet wird, bei 25 Gew.-% oder größer und besser bei 30 Gew.-% oder größer zu setzen. Es ist anzunehmen, dass die Glasübergangstemperatur, die bei der Erfindung verwendet wird, ein Wert ist, der durch eine Messung gemäß dem nach den japanischen Industriestandards (JIS) K7121 erhalten wird.
Beispiele des amorphen thermoplastischen Harzes sind Styrenharz (wie zum Beispiel Polystyren, AS-Harz, ABS-Harz, ASA-Harz und AES-Harz), Acrylharz (wie zum Beispiel PMMA-Harz), Polycarbonatharz, Polyestercarbonatharz, Polyphenylenoxidharz, Polysulfonharz, Polyethersulfonharz, Polyarylatharz, cyclisches Polyolefinharz, Polyetherimidharz, Polyamid-Imid-Harz, Polyimidharz und Polyamino-Bismaleimidharz. Aus diesen sind Polycarbonatharz, Polyarylatharz und cyclisches Polyolefinharz vorzuziehen, die hinsichtlich der Formbarkeit und Anwendbarkeit in einem weiteren Bereich hervorragend sind. Insbesondere Polycarbonatharz mit einer exzellenten mechanischen Festigkeit ist vorzuziehen.
Vorzugsweise kann das thermoplastische Harz, das bei der Erfindung verwendet wird, als Hauptbestandteil Polycarbonatharz mit einem Durchschnittsmolekulargewicht in dem Bereich von 12.000 bis 100.000 und besser in dem Bereich von 14.000 bis 35.000 enthalten.
Das thermoplastische Harz, das in der Erfindung verwendet wird, kann ein thermoplastisches Harz, das ein anderes als die vorstehend genannten Harze ist, einen Stoßmodifikator, ein Thermoabsetzharz, einen Verstärkungsfüllstoff, einen Schmelzenelastizitätsmodifikator, einen Entflammverzögerer, einen Entflammverzögerungsunterstützungsstoff, eine Kohleausbildungskomponente, ein Kristallisierungsmittel, einen Wärmestabilisator, ein Antioxidationsmittel, einen UV-Absorber, einen Lichtstabilisator, ein Formlösungsmittel, ein antistatisches Mittel, ein Aufschäummittel, einen Fließfähigkeitsmodifikator, ein antibakterielles Mittel, einen photokatalytischen Schmutzabweiser, ein Schmiermittel, ein Färbungsmittel, ein fluoreszentes Aufweißungsmittel, ein lichtsammelndes Pigment, ein fluoreszentes Färbungsmittel, ein Infrarotstrahlenabsorptionsmittel, ein photochromatisches Mittel, ein Lichtdiffusionsmittel und ein metallisches Mittel enthalten.
Vorzugsweise ist die Spritzprägevorrichtung nach dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel beim Herstellen von Formerzeugnissen vorzuziehen, beispielsweise von Teilen für ein optisches Instrument und ein Präzisionsinstrument, wie zum Beispiel transparente Linsen, Kompaktdisks (CDs) und Floppydisks (FDs). Die Vorrichtung ist noch mehr bei der Herstellung von Formerzeugnissen vorzuziehen, wie zum Beispiel transparenten Elementen für Automobile, Außenplatten für Automobile, Innenabdeckungen für Automobile und plattenförmige Formerzeugnisse mit einer optischen Funktion.
Gemäß der Erfindung werden Spritzprägeformerzeugnisse mit einer großen Abmessung und einer hohen Qualität, die eine geringe Verformung und eine hohe Genauigkeit in der Dicke haben, stabil ohne Probleme bei der praktischen Verwendung mit einer geringeren Klemmkraft hergestellt. Insbesondere sieht die Erfindung Formerzeugnisse vor, die aus amorphem thermoplastischem Harz mit einer hohen Wärmebeständigkeit bestehen. Beispiele der Formerzeugnisse, die durch die Vorrichtung erzeugt werden, umfassen transparente Elemente für Automobile (Glaselemente, Abblendlichtlinsen, Solarzellenabdeckungen, Windschutzscheiben und Instrumententafeln der Informationsanzeigebauart). Insbesondere Glaselemente für Automobile (beispielsweise Fronttürscheiben, Hintertürscheiben, Vierteltürscheiben, Hinterfenster und Hecktürfenster ebenso wie Sonnendächer und Dachplatten) sind bevorzugte Beispiele der Formerzeugnisse.
Wie vorstehend erwähnt ist, werden gemäß der Erfindung ein Spritzprägeverfahren, das in der Lage ist, transparente Elemente für Automobile mit einer gewünschten Qualität herzustellen, und derartige transparente Elemente für Automobile geschaffen.
Transparente Elemente für Automobile können in einem Zustand verwendet werden, in dem eine Außenschicht, wie zum Beispiel eine harte Beschichtung, an deren Fläche ausgebildet ist. Es ist möglich, ein mehrschichtiges Formerzeugnis herzustellen. Jedoch ist es vorzuziehen, ein einzelschichtiges transparentes Element für ein Automobil herzustellen und eine Flächenbeschichtung, wie zum Beispiel Harzbeschichtung, an der Fläche des Formerzeugnisses anzubringen.
Des Weiteren werden gemäß dem Verfahren Außenplatten für Automobile vorgesehen. Im Allgemeinen sind Außenplatten für Automobile Formerzeugnisse mit einer großen Abmessung und erfordern eine gute äußere Erscheinung und eine geringere Verformung, auch wenn sie lichtundurchlässig sind.
Des Weiteren werden gemäß dem Verfahren integrale Formerzeugnisse vorgesehen, bei denen ein Glaselement und eine Außenplatte für ein Automobil beispielsweise miteinander verbunden sind.
Beispiele von Außenplatten für Automobile umfassen Rückplatten, Fänger, Türplatten, Dachplatten und Kofferraumdeckel. Integrale Erzeugnisse, bei denen die Außenplatte und ein Fenster (beispielsweise ein vorderes Fenster, ein Seitenfenster, ein Rückfenster und ein Dachfenster) miteinander verbunden sind, sind ebenso durch das Spritzprägeverfahren herstellbar. Die Erfindung sieht ein Spritzprägeverfahren zum Herstellen derartiger Formerzeugnisse vor.
Des Weiteren sind gemäß dem Spritzprägeverfahren plattenförmige Formerzeugnisse mit einer optischen Funktion herstellbar, die eine hohe Übertragbarkeit und eine geringe Verformung erfordern (wie zum Beispiel Fresnel-Linsen, Lichtdiffusionsblätter, linsenartige Linsenkristalle (sic), Prismablätter und Linsenreihen) und die frei von Problemen bei der praktischen Verwendung sind.
Wie vorstehend erwähnt ist, werden gemäß der Erfindung thermoplastische Harzerzeugnisse vorgesehen, bei denen eine Dickenabweichung 50 μm oder weniger und eine maximale Projektionsfläche 2.000 cm² oder größer beträgt sowie ein Anguss an einem Seitenteil davon ausgebildet ist.
Es wurde schwierig, Formerzeugnisse herzustellen, die eine hohe Präzision hinsichtlich der Dickenabweichung und eine hohe Qualität haben und die frei von Problemen für die praktische Anwendung beim Herstellen von Formerzeugnissen mit großer Abmessung sind, bei denen ein Anguss an einem Seitenteil davon ausgebildet ist. Das liegt daran, dass die Form wahrscheinlich beim Füllen des geschmolzenen Harzes in den Hohlraum zum Zeitpunkt des Spritzprägens gekippt wird. Des Weiteren ist es oft der Fall, dass eine physikalische oder chemische Eigenschaft geopfert werden muss, um eine gute Formbarkeit für den Fall sicherzustellen, bei dem das Spritzprägeverfahren nichteingesetzt wird.
Gemäß der Erfindung werden Formerzeugnisse hergestellt, die frei von den vorstehend genannten Nachteilen sind.
Verschiedenartige Flächenbehandlungen, wie zum Beispiel verschiedenartige Beschichtungen (Harzbeschichtung, wasserabweisende Beschichtung, ölabweisende Beschichtung, UV-absorbierende Beschichtung, Infrarotstrahlen absorbierende Beschichtung, abtragungsbeständige Beschichtung, Antikratz-Beschichtung, usw.), Anstrich, Aufdruck und Metallisierung (wie zum Beispiel Plattieren oder Aufdampfen) sind auf die Formerzeugnisse anwendbar, die durch das Spritzprägeverfahren herstellbar sind. Es ist erkennbar, dass die Beschichtungen eine Grundierungsbeschichtung aufweisen können, wenn sich der Bedarf ergibt. Diese Flächenbehandlungen können wünschenswert auf die Formerzeugnisse angewandt werden, auch wenn die Formerzeugnisse eine große Abmessung haben.
Das Spritzprägeverfahren kann in Kombination mit einem bekannten Formverfahren verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, das Verfahren mit dem in der JP 5-19443 AA offenbarten Verfahren zu kombinieren.
Des Weiteren kann das Formverfahren in Kombination mit einem Gasunterstützungsspritzgießen, einem Schaumformen (einschließlich der Einspritzung von einem Fluid in einem überkritischen Zustand), Einsetzformen, einem Beschichtungsformen in der Form, Hochgeschwindigkeitsaufheiz- und -kühlformen, dem isolierten Formen, dem Zweifarbformen, dem Sandwichformen und dem Ultrahochgeschwindigkeitsspritzgießen verwendet werden.
Beispiele
Im Folgenden wird die Erfindung und ihre Wirkungen in einem weiteren Detail unter Bezugnahme auf die Beispiele und die Vergleichsbeispiele beschrieben. Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht durch diese Beispiele beschränkt wird.
(Untersuchungsgegenstände)
(1) äußere Erscheinung

Das Auftreten einer Strömungsmarke (i) und einer Flächensenke (ii) mit Bezug auf die Formerzeugnisse wurde auf der Grundlage einer visuellen Überwachung untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 1 gezeigt.

O: kein Defekt festgestellt

X: Defekt festgestellt

Tabelle 1

Gegenstand			Bsp. 1	Vgl.-Bsp. 1	Vgl.-Bsp. 2	Bsp. 2	Vgl. Bsp. 3
Formverfahren	Spritzprägung Parallelität		JA	JA	NEIN	JA	JA
Formverfahren	Spritzprägung Parallelität		JA	NEIN	-	JA	NEIN
Bewertung des Formerzeugnisses	(1) äußere Erscheinung		O	O	O	O	O
	(2) bleibende Verformung		O	Δ	X	-	-
	Abweichung der Dicke (μm)	Durchlassseite	+10	+80	+10	+14	+75
	Abweichung der Dicke (μm)	Strömungsende	+1	–70	–8	+2	–70
	(4) kontinuierliches Formen		-	-	-	O	X

(2) Restverformung
Nach der Herstellung von 30 Formerzeugnissen, die in den 7A bis 7C gezeigt sind, wurde die Restverformung mit Bezug auf alle Formerzeugnisse untersucht. Die 7A bis 7C sind Diagramme, die ein Spritzprägeerzeugnis zeigen, das in dem Beispiel 1 hergestellt wird. 7A ist eine Vorderansicht des Formerzeugnisses. 7A ist eine Vorderansicht des Formerzeugnisses und zeigt die Ansicht des Formerzeugnisses, das gegen die Druckplattenebene zu dem Zeitpunkt des Formens projiziert ist. Demgemäß entspricht die Projektionsfläche der maximalen Projektionsfläche des Formerzeugnisses. In der Zeichnung von 7A ist ein Anguss an einem unteren Teil des Formerzeugnisses gelegen. 7B ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 7A, wobei die Linie A-A mit einer Mittellinie 111 ausgerichtet ist. 7C ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 7A.
Genauer gesagt hat das Formerzeugnis, das in den 7A bis 7C gezeigt ist, einen Hauptkörper 101 mit einer rechteckigen Gestalt in der Vorderansicht. Der Erzeugnishauptkörper 101 hat einen Umfangsboden 112 und einen Anguss 103, der sich entlang der Seite des Umfangsbodens 112 erstreckt. Der Erzeugnishauptkörper 101 hat Abmessungen, so dass die längere Seite des Umfangsbodens 112 55 cm beträgt und die kürzere Seite des Umfangsbodens 112 38 cm mit einer Höhe von 12 cm beträgt. Der Erzeugnishauptkörper 101 hat im Längsschnitt eine trapezförmige oder wannenförmige Gestalt. Der Erzeugnishauptkörper 101 hat eine Umfangsfläche 107. Die Umfangsfläche 107 hat einen Aufbau, so dass sich ihre Fläche verringert, wenn die Umfangsfläche 107 von dem Perimeter des Umfangsbodens 112 in Richtung auf eine obere Fläche 113 gerichtet wird. Kanten beziehungsweise Furchen 102 an vier Ecken der Umfangsfläche 107 haben jeweils eine gekrümmte Gestalt. Eine Kante 105, die durch die Umfangsfläche 107 und die obere Fläche 113 definiert ist, ist an vier Ecken der oberen Fläche 113 gebogen. Ein Düsenabschnitt 104 ist an einem spitzen Ende eines beheizten Angusskanals mit einem Durchmesser von 3 mm in einem solchen Zustand ausgebildet, dass der Düsenabschnitt 104 mit der Mittellinie 110 des Angusses 103 ausgerichtet ist.
Bei dem so aufgebauten Formerzeugnis ist ein Dickenmessungspunkt 110 an einer Strömungsendseite des Angusses 103 an der Mittellinie 111 der oberen Fläche 113 des Erzeugnishauptkörpers 101 vorgesehen und ist ein Dickenmessungspunkt 109 an einer Einlassseite des Angusses 103 (nämlich an der Angussseite) an der Mittellinie 111 vorgesehen. Der Dickenmessungspunkt 110 an der Strömungsendseite ist um 2 cm von der Kante 105 entfernt gelegen. Der Dickenmessungspunkt 109 an der Durchlassseite ist von einer Mitte des Düsenabschnitts 104 von dem beheizten Angusskanal um 5 cm entfernt gelegen.
Eine Beobachtung wurde durch Anordnen von zwei polarisierten Platten parallel zueinander und vertikal entfernt voneinander, wobei die jeweiligen polarisierten Ebenen davon zueinander normal waren, und durch Anordnen des Formerzeugnisses zwischen den zwei polarisierten Platten durchgeführt. Eine Lichtquelle, die unterhalb der unteren polarisierten Platte gelegen ist, wurde als eine Lichtquelle für die Untersuchung verwendet. Die Untersuchung wurde durch eine visuelle Untersuchung von der Oberseite der oberen polarisierten Platte durchgeführt. Eine Ermittlung wurde auf der Grundlage der Farbänderung zwischen optischen Streifenmustern, einer Kompressionsdichtenungleichmäßigkeit und der Anwesenheit oder der Abwesenheit eines ungleichmäßig abgeschatteten Abschnitts durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 1 gezeigt.

O: Keine große Verformung wurde festgestellt und kein ungleichmäßig abgeschatteter Abschnitt wurde festgestellt.
Δ: Keine große Verformung wurde festgestellt, aber ein etwas ungleichmäßig abgeschatteter Abschnitt wurde festgestellt.
X: Eine große Verformung wurde festgestellt.

Das Formerzeugnis mit einer geringeren Farbänderung zwischen optischen Streifenmustern und mit einer geringeren Kompressionsdichtenungleichmäßigkeit wurde als ein Formerzeugnis mit einer geringen optischen Verformung klassifiziert.
(3) Variation der Dicke
Die Dicke des Formerzeugnisses wurde mit der Verwendung eines Mikrometers an speziellen Punkten, nämlich an der Angussseite und der Strömungsendseite gemessen, um eine Dickenvariation an den jeweiligen Punkten zu erhalten. Die Messung wurde mit Bezug auf alle dreißig Stücke der Formerzeugnisse durchgeführt und der Durchschnittswert der Dickenvariation wurde mit Bezug auf jeden Messpunkt berechnet. Als Ergebnis der Messung wich bei allen Formerzeugnissen die Dickenvariation nicht von dem Durchschnittswert um 20 μm oder darüber ab. Die Dickenvariation wurde durch Schätzen der Dicke des Formerzeugnisses in seinem eigentlichen Zustand auf der Grundlage der Formabmessungen und dem Formschrumpfungsverhältnis in die Dickenrichtung und durch Berechnen einer Differenz zwischen der geschätzten Dicke und der gemessenen Dicke berechnet. Die Ergebnisse der Messungen sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 bedeutet die Markierung „+”, dass die gemessenen Dicke größer als die geschätzte Dicke ist und bedeutet die Markierung „–”, dass die gemessene Dicke kleiner als die geschätzte Dicke ist.
(4) Kontinuierliche Formbarkeit
Das Formen, wie es in Beispiel 2 gezeigt ist, wurde bei einem Versuch der durchgängigen beziehungsweise kontinuierlichen Erzeugung von 2.000 Formerzeugnissen durchgeführt. Die kontinuierliche Formbarkeit wurde wie folgt ermittelt. Das Zeichen O deutet an, dass das stabile kontinuierliche Formen ausgeführt werden konnte. Die Markierung X zeigt an, dass das kontinuierliche Formen schwierig war. Die Ergebnisse des kontinuierlichen Formens sind in Tabelle 2 gezeigt. Für den Fall, bei dem die Parallelitätserhaltungsmechanismen nicht aktiviert waren, wurde ein abnormales Geräusch von der Form erzeugt, wenn das kontinuierliche Formen bis zu einer Stufe der Erzeugung von ungefähr 100 Formerzeugnissen vorangetrieben wurde. Das kontinuierliche Formen wurde an dieser Stufe ausgesetzt, da beurteilt wurde, dass die Erzeugung eines derartigen abnormalen Geräusches zu einen Bruch der Form führen würde.
(Erzeugung von Polycarbonatharz)

PC-1: 99,87 Massenanteile von Polycarbonatharzpulver mit einem durchschnittlichen Viskositätsmolekulargewicht von 22.500 (Panlite L-1225WP, erzeugt durch Teijin Chemichals Ltd.), 0,03 Massenanteile von Sandstab P-EPQ (erzeugt durch Sandoz Pharmaceutical Limited) und 0,1 Massenanteil Pentaerythritol Tetrastearate wurden miteinander gemischt und die Mischung wurde durch einen Doppelschneckenextruder einer Bauart mit gleicher Drehrichtung, der mit einem Abzug ausgestattet ist (Modell TEX-α, durch Japan Steel Works, Ltd., hergestellt, Schneckendurchmesser: 30 mm), bei einer Schraubendrehrate: 150 Upm, einer Zylindertemperatur: 280°C und einem Abzugsaugdruck: 3 kPa zum Bilden von Pellets aus Polycarbonatharz (PC-1) extrudiert. (Durchschnittliches Viskositätsmolekulargewicht der Pellets betrug 22.400).
PC-2: Dreißig Massenanteile von aromatischem Polycarbonatharz (Panlite L-1250WP, durch Teijin Chemicals Ltd. hergestellt) 30 Massenanteile von PBT-Harz (1100211S, hergestellt von Chang Chung Plastics Co., LTD.), 10 Massenanteile von kompatiblem Mittel (TKS-7300 hergestellt durch Kuraray Co., Ltd.), 25 Massenanteile von Talg (Hitalc Ultra5c hergestellt durch IMI Fabi S. p. A.), 5 Massenanteile eines Wärmestabilisators aus Styrenthermoplastikelastomer (SEPTON 2005, hergestellt durch Kuraya Co., Ltd.), und 0,2 Massenanteile von Phosphatwärmestabilisator (Adeka Stab PEP-8, hergestellt von Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha) wurden miteinander durch eine Trommel zum Erhalten einer homogenisierten Mischung gemischt. Die Mischung wurde auf die gleiche Art und unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Beispiel 1 zum Erhalten von Pellets aus Polycarbonatmischharz (PC-2) extrudiert.

(Beispiel 1)
Die Polycarbonatharzpellets (PC-1) wurden bei 120°C über 5 Stunden durch einen Heißlufttrockner getrocknet und der Spritzguss wurde durch eine Spritzgussvorrichtung J1033E-C5 durchgeführt, die durch Japan Steel Works Ltd. hergestellt wurde, mit einem Zylinderdurchmesser von 110 mm und einer Klemmkraft von 12.700 kN (gemäß den Spezifikationen hergestellt, bei denen der Hydraulikschaltkreis und das Steuerungssystem modifiziert waren, um ein Spritzprägen zu ermöglichen). Der Parallelitätserhaltungsmechanismus 20 war an vier Ecken der Formanbringplatten montiert, wie in 1 gezeigt ist. Mikrometermechanismen waren an den Kopfelementen 24 angebracht. Die Parallelität als Vorbereitungsbetrieb war vorgesehen, um eine Parallelität zwischen den Formen sicherzustellen, wenn die Formen auf einen bestimmten Zwischenklemmzustand gesetzt waren. Dann wurde das Spritzprägen durchgeführt, um ein Formerzeugnis mit den Abmessungen von ungefähr einer Hälfte eines Glaselementes für ein Automobil, wie in 7 gezeigt ist, (Projektionsfläche des Erzeugnisses: ungefähr 2.100 cm², Dicke des Erzeugnisses: ungefähr 4,2 mm, mit den Bedingungen der Zylindertemperatur: 300°C, der Temperatur des Angusskanals: 310°C, der Formtemperatur: 100°C, der Füllzeit: 6,5 s) zu erzeugen.

Andere Bedingungen für das Formen waren wie folgt. Die Einspritzrate: 20 mm/s, der Zeitraum, um die Formen von einem Zwischenklemmzustand auf einen Endklemmzustand zu bringen: 2 s, ein Zeitraum, während welchem die Harzeinspritzung und die Klemmung gleichzeitig durchgeführt werden: 0,5 s, ein Druck (Maximaldruck), der auf das Harz in dem Holraum auszuüben ist: 52 MPa, ein Zeitraum zum Halten des Maximaldrucks: 40 s, ein Bewegungsabstand (Vorschubhub) der Form von dem Zwischenklemmzustand auf den Endklemmzustand: 2 mm, und ein Kühlzeitraum: 50 s. Die Parallelität wurde durch Setzten eines Haltedrucks, der für die Parallelitätserhaltungsmechanismen 20 erforderlich ist, im Voraus auf der Grundlage der Klemmposition und des Kippwinkels der Form zu dem Zeitpunkt des Formens und durch Einsetzten eines Zeitsteuerungsverfahrens auf der Grundlage der Inhalte, die in Tabelle 2 gezeigt sind, durchgeführt. Tabelle 2

Zeitraum von der Zeit, wenn die Kontakteinheit den Positionierzylinder berührt	Zeitraum der Druckbeaufschlagung [s]	Haltedruck für Parallelitätserhaltungsmechnismen [Mpa]
		Position der Parallelitätsmechanismen (*1)
		Rückseite oberes Teil	Vorderseite oberes Teil	Rückseite unteres Teil	Vorderseite unteres Teil
0–3,0	3,0	1,5	1,5	0	0
3,0–4,5	1,5	2,3	2,3	0	0
4,5–6,2	1,7	2,5	2,5	0	0
6,2–6,9	0,7	2,7	2,7	0	0
6,9–7,6	0,7	4,0	4,0	0	0
7,6–8,1	0,5	7,0	7,0	3,3	3,3
8,1–17,1	9,0	8,0	8,0	3,3	3,3
17,1 zur Fertigstellungszeit	-	7,0	7,0	3,0	3,0

*1: Vorderseite und Rückseite sind mit Sicht von Steuertafel definiert

Die erste Spalte in Tabelle 2 zeigt den Zeitraum (Einheit: s), die von der Zeit abgelaufen ist, wenn die Kontakteinheit 21 (Kopfelement 24) den Positionierzylinder 22 (Zylinderstab 22a) bei einem Parallelitätserhaltungsmechanismus berührt. Die Einspritzung des Harzes wurde bei 3 Sekunden nach der Berührung ausgelöst.
Der Wert des Drucksensors, der an dem zentralen Teil der Hohlraumfläche der bewegbaren Form gegenüber dem Hohlraum angeordnet ist, wurde eingelesen und als der Druck gesetzt, der auf das Harz in dem Hohlraum ausgeübt wurde. Der Wert an dem Drucksensor war im Wesentlichen der gleiche wie der Druck, der zum Klemmen der Formen gesetzt wurde. Die Hohlraumfläche der bewegbaren Form wurde von der Teilfläche der feststehenden Form um 0,3 mm bei einer Vorschubendposition gesetzt. Dieser kontaktfreie Zustand wurde als ein Endklemmzustand zwischen den Formen definiert. Ein beheizter Angusskanal der Ventildurchlassbauart, der durch Mold Masters Ltd. hergestellt wurde, (Durchmesser: 3 mm) wurde als ein Angusskanal verwendet. Unmittelbar nach der Beendigung des Füllens wurde der Ventildurchlass des beheizten Angusskanals geschlossen, so dass das geschmolzene Harz nicht zurück zu dem Zylinder durch die Angussöffnung zu dem Zeitpunkt des Kompressionsformens zurückfließen kann. Der Formzyklus betrug ungefähr 120 Sekunden (Mehrere Sekunden als Abweichung sollen im Hinblick auf die Tatsache toleriert werden, dass das Formerzeugnis manuell aus den Formen genommen wird). Das durch das vorstehend genannte Verfahren hergestellte Formerzeugnis zeigte eine geringere bleibende Verformung beziehungsweise Restverformung und eine gute äußere Erscheinung. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in der Tabelle 2 gezeigt (sic).
(Vergleichsbeispiel 1)
Das Spritzprägen wurde auf die gleiche Weise wie bei dem Beispiel 1 durchgeführt, außer dass die Parallelitätserhaltungsmechanismen nicht aktiviert waren und der Parallelitätsausrichtungsbetrieb nicht durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 2 gezeigt (sic).
(Vergleichsbeispiel 2)
Das Formen wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Beispiel 1 durchgeführt, außer dass das gewöhnliche Spritzgießen anstelle des Spritzprägens durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 2 gezeigt (sic)
(Beispiel 2)
Die Polycarbonatmischharzpellets PC-2 wurden bei 120°C über 5 Stunden durch einen Heißlufttrockner getrocknet und ein Formerzeugnis mit Abmessungen (Projektionsfläche des Erzeugnisses: 2.100 cm², Dicke des Erzeugnisses: ungefähr 3 mm) von ungefähr der Hälfte einer Hintertür für ein Automobil, wie in 8A bis 8C gezeigt ist, wurde durch Verwenden der gleichen Vorrichtung wie bei dem Beispiel 1 hergestellt (in einem Zustand, bei dem die Parallelitätserhaltungsmechanismen aktiviert waren).
Die 8A bis 8C sind Diagramme, die das Formerzeugnis zeigen, das in dem Beispiel 2 hergestellt ist. 8A ist eine Vorderansicht des Formerzeugnisses. 8A zeigt die Vorderansicht des Formerzeugnisses, die gegen die Druckplattenebene zum Zeitpunkt des Formens projiziert ist. Demgemäß entspricht die Projektionsfläche der maximalen Projektionsflächen des Formerzeugnisses.
Es ist erkennbar, dass der Anguss an dem unteren Teil des Formerzeugnisses gelegen ist. 8B ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 8A, wobei die Linie C-C mit einer Mittellinie 131 ausgerichtet ist. 8C ist eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D in 8A.
Genauer gesagt hat das Formerzeugnis, das in den 8A bis 8C gezeigt ist, einen Hauptkörper 121 mit einer rechteckigen Gestalt in der Vorderansicht. Der Erzeugnishauptkörper 121 hat einen Umfangsboden 132 und einen Anguss 123, der sich von einer Seite des Umfangsbodens 132 entstreckt.
Der Erzeugnishauptkörper 121 hat Abmessungen, so dass die längere Seite des Umfangsbodens 132 55 cm beträgt und die kürzere Seite des Umfangsbodens 132 38 cm beträgt und die Höhe 12 cm beträgt.
Die Fläche, die durch den Umfangsboden 132 des Erzeugnishauptkörpers 121 definiert ist, hat eine bauchige Gestalt, wie in 8B gezeigt ist.
Eine obere Fläche 133 des Erzeugnishauptkörpers 121 hebt sich von der anderen Seite entgegengesetzt zu der Seite des Umfangsbodens konvergierend an, von der sich der Anguss 123 erstreckt, um eine bauchige Gestalt zu haben.
Die Oberseite der oberen Fläche 133 und der Umfangsboden 132 sind miteinander über eine ebene ansteigende Fläche 127 verbunden.
Kanten 122 an Eckabschnitten der ansteigenden Fläche 127 haben jeweils eine gekrümmte Gestalt und eine Kante 125, die durch die ansteigende Fläche 127 und die obere Fläche 133 definiert ist, ist gebogen.
Ein Düsenabschnitt 124 ist an einem spitzen Ende eines beheizten Angusskanals mit einem Durchmesser von 3 mm derart ausgebildet, dass der Düsenabschnitt 124 mit der Mittellinie 131 des Angusses 123 ausgerichtet ist.
Bei dem so aufgebauten Formerzeugnis ist ein Dickenmessungspunkt 130 an einer Strömungsendseite an der Mittellinie 131 an der oberen Fläche 133 des Erzeugnishauptkörpers 121 vorgesehen und ist ein Dickenmessungspunkt 129 an der Einlassseite des Angusses 123 (nämlich an der Angussseite) an der Mittellinie 131 vorgesehen.
Der Dickenmessungspunkt 130 an der Strömungsendseite ist von der Kante 132 um 6,5 cm entfernt gelegen. Der Dickenmessungspunkt 121 an der Angussseite ist von der Mitte des Düsenabschnitts 124 des beheizten Angusskanals um 5 cm entfernt gelegen.
Das vorstehend genannte Formerzeugnis hat einen Anguss an einem Seitenteil davon und wurde durch Spritzprägen unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur: 270°C, einer Temperatur eines beheizten Angusskanals: 290°C, einer Formtemperatur: 120°C, und einer Füllzeit: 5,5 s hergestellt.
Andere Bedingungen zum Formen waren wie folgt. Einspritzrate: 20 mm/s, Zeitraum, um die Formen von einem Zwischenklemmzustand zu einem Endklemmzustand zu bringen: 2 s, Zeitraum, während dem die Harzeinspritzung und die Klemmung gleichzeitig durchgeführt werden: 0,5 s, Druck (Maximaldruck), der auf das Harz in dem Hohlraum aufzubringen ist: 30 MPa, Zeitraum zum Halten des Maximaldrucks: 40 s, Bewegungsabstand (Vorschubhub) der Form von dem Zwischenklemmzustand zu dem Endklemmzustand: 2 mm, und Kühldauer: 45 s.
Die Parallelität wurde auf der Grundlage der in Tabelle 2 gezeigten Inhalte durchgeführt. Die Bedingungen, bei denen die Formen auf einen im Wesentlichen kontaktfreien Endklemmzustand gesetzt waren, und die Spezifikationen hinsichtlich des beheizten Angusskanals waren die gleichen wie bei dem Beispiel 1. Der Formzyklus hat ungefähr 110 s betragen (mehrere Sekunden als Abweichung sollten im Hinblick auf die Tatsache toleriert werden, dass das Formerzeugnis manuell aus den Formen genommen wird). Das Formerzeugnis, das durch das vorstehend genannte Verfahren hergestellt ist, zeigte eine gute äußere Erscheinung. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 1 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Das Spritzprägen wurde auf die gleiche Weise wie bei dem Beispiel 2 durchgeführt, außer dass die Parallelitätserhaltungsmechanismen nicht aktiviert waren und der Parallelitätsausrichtungsbetrieb nicht durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 1 gezeigt.
(Beispiel 3)
Die Polycarbonatharzpellets PC-1 wurden bei 120°C über 5 Stunden durch einen Heißlufttrockner getrocknet und eine Fresnell-Linse mit einem konvexen Teil von ungefähr 25 μm Höhe (Projektionsfläche des Erzeugnisses: ungefähr 1.100 cm², Dicke des Erzeugnisses: ungefähr 0,7 mm) wurde durch Verwenden der gleichen Vorrichtung wie bei dem Beispiel 1 hergestellt (in einem Zustand, in dem die Parallelitätserhaltungsmechanismen aktiviert waren).
Die Zylindertemperatur: 310°C, und die Temperatur des beheizten Angusskanals: 320°C wurden als die Formbedingungen gesetzt. Des Weiteren wurde das folgende Hochgeschwindigkeitsaufheiz- und -kühlformen durchgeführt, während die Basistemperatur der Form auf 100°C gesetzt war.
Gemäß dem Hochgeschwindigkeitsaufheiz- und -kühlformen wurde das Harzeinfüllen unter den raschen Aufheizbedingungen beendet, wobei die höchste Temperatur von dem Hohlraum der Formen 200°C mit der Verwendung einer Heizvorrichtung erreicht wurde, wobei ein Kühlvorgang folgt, bei dem die Formen rasch durch Durchleiten eines Kühlmittels von ungefähr 10°C mit der Verwendung einer Abkühleinheit gekühlt wurden. Die Harzfüllzeit war 2,5 s. Die anderen Formbedingungen waren im Wesentlichen die gleichen wie bei dem Beispiel 2. Das Formerzeugnis, das gemäß diesem Verfahren hergestellt wird, zeigte eine geringere bleibende Verformung und eine gute Helligkeit beziehungsweise Leuchtkraft.
Industrielle Anwendbarkeit
Da gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung eine hohe Parallelität zwischen den Formen bei einem Zwischenklemmzustand durch die Parallelitätserhaltungseinrichtung erhalten wird, wird das geschmolzene Harz im Wesentlichen gleichmäßig in den Hohlraum gefüllt.
Bei der vorstehend genannten Anordnung wird das geschmolzene Harz in dem Hohlraum im Wesentlichen gleichmäßig komprimiert, wenn die Formen zueinander erneut von dem Zwischenklemmzustand zu einem Endklemmzustand geklemmt werden. Demgemäß haben erzeugte Formerzeugnisse nach dem Kühlen des geschmolzenen Harzes eine ausreichend geringe bleibende Verformung, wobei dadurch Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität vorgesehen werden.
Da gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung die hohe Parallelität zwischen den Formen sichergestellt ist, wenn die Formen von einem Zwischenklemmzustand auf einen Endklemmzustand geschoben werden, werden Nachteile, wie zum Beispiel eine Abtragung zwischen den Formen und ein Bruch der Formen, sicher verhindert.
Auch wenn gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung die Teile bei der Vorrichtung aufgrund einer wiederholten Verwendung abgenutzt werden, sind Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität über eine lange Zeit herstellbar, da die Parallelitätserhaltungseinrichtung dazu dient, eine hohe Parallelität zwischen den Formen in einem Zwischenklemmzustand sicher beizubehalten.
Da gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung die Vorrichtung aus den Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen, die jeweils zum Fördern und Abgeben von Hydraulikfluid betriebsfähig sind, um den entsprechenden Positionierzylinder jedes Parallelitätserhaltungsmechanismus zu steuern, um den Zylinderstab auszufahren und einzufahren, und um jeden Parallelitätserhaltungsmechanismus an einem vorbestimmten Haltedruck zu halten, und einem Steuerungssystem besteht, das betriebsfähig ist, um zumindest entweder den Haltedruck oder die Hydraulikfluidaustrittsrate an jeder Hydraulikdruckeinstelleinrichtung individuell zu setzen, um einen Einfluss einer Belastungsvariation auf die Parallelität zum Zeitpunkt des Nachklemmens zu minimieren, wenn eine derartige Belastungsabweichung durch geschmolzenes Harz erzeugt wird, das zu dem Hohlraum der Formen in einem Zwischenklemmzustand eingespritzt wird. Mit dieser Anordnung wird eine hohe Parallelität zwischen den Formen während des Nachklemmbetriebs sicher beibehalten.
Als Folge des vorstehend genannten Betriebs werden Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität herstellbar und werden Nachteile, wie zum Beispiel eine Abtragung zwischen den Formen, sicher verhindert.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung sind auch mit der Verwendung eines Harzes, das ein amorphes thermoplastisches Harz von 20 Gew.-% oder mehr enthält, das wahrscheinlich die Eigenschaften, wie zum Beispiel die Stoßfestigkeit und den chemischen Widerstand, bei einem Versuch zum Sicherstellen der Formfähigkeit gemäß dem Stand der Technik verschlechtert, Formerzeugnisse mit einer hohen Qualität, die hervorragend hinsichtlich der vorstehend genannten Eigenschaften sind, über eine lange Zeit herstellbar.
Für den Fall, dass transparente Elemente für Automobile als Spritzprägeerzeugnisse gemäß der Erfindung herzustellen sind, ist ein Harz zum Erzeugen von transparenten Formerzeugnissen anstelle eines transparenten Elementes verwendbar, das aus Glas besteht.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein neuartiges Glaselement vorgesehen, das einen hervorragenden Stoßwiderstand hat, leichtgewichtig ist und eine fortschrittliche Auslegung mit einem anscheinend ebenen 3D-Aufbau hat, das in der Lage ist, eine übermäßig kleine Krümmung oder einen kantenähnlichen Abschnitt mit einer geringeren Verformung und mit einer hohen Präzision hinsichtlich der Dicke und ohne Probleme bei der praktischen Anwendung auszubilden.
Für den Fall, dass Außenplatten für Automobile als Spritzprägeerzeugnisse gemäß der Erfindung herzustellen sind, sind Außenplatten für Automobile mit einer bemerkenswert großen Abmessung im Vergleich mit Formerzeugnissen des Stands der Technik herstellbar. Demgemäß sieht die Erfindung ein relativ großes Formerzeugnis äquivalent zu im Wesentlichen einer Anzahl von relativ kleinen Formerzeugnissen des Stands der Technik vor und schafft ein Formerzeugnis, das eine breitere Fläche als ein integrales Teil hat. Daher wird die Produktionseffizienz verbessert und werden Harzaußenplatten für Automobile mit verringerten Kosten und ohne Probleme in der praktischen Verwendung hergestellt.
Für den Fall, dass plattenförmige Formerzeugnisse mit einer optischen Funktion als Spritzprägeerzeugnisse gemäß der Erfindung herzustellen sind, werden plattenförmige Formerzeugnisse mit einer optischen Funktion, wie zum Beispiel Fresnell-Linsen, die eine hohe Durchlässigkeit und eine geringe Verformung erfordern, ohne Probleme in der praktischen Verwendung vorgesehen.
Für den Fall, dass thermoplastische Harzformerzeugnisse hergestellt werden, von denen jedes einen Anguss an einem Seitenteil hat und eine Dickenabweichung von 50 μm oder weniger hat und eine maximale Projektionsfläche von 2000 cm² oder mehr gemäß der Erfindung hat, werden Formerzeugnisse mit hoher Qualität und großer Abmessung mit einer geringeren Verformung und einer hohen Präzision hinsichtlich der Dicke vorgesehen.

Claims

Spritzprägevorrichtung zum Herstellen eines Formerzeugnisses mit: zwei Formhalteplatten (9, 13), die einander zugewandt sind und mindestens eine der zwei zu der anderen hin und davon weg bewegbar ist, wobei jede Formhalteplatte (9, 13) eine Form (10, 11) hält; einem Klemmmechanismus zum Bewegen von mindestens einer der zwei Formhalteplatten (9, 13) in Richtung auf die andere zu und von dieser weg, um die Formen (10, 11) in einen Zwischenklemmzustand zur Einspritzung von geschmolzenem Harz in einen Hohlraum (12), der durch die Formen (10, 11) definiert ist, zu setzen und die Formen (10, 11) in einen Endklemmzustand während oder nach der Einspritzung des geschmolzenen Harzes zu setzen; und einer Vielzahl von Parallelitätserhaltungsmechanismen (20), die zum Erhalten einer Parallelität der Formen (10, 11) in dem Zwischenklemmzustand um die Formen (10, 11) herum angeordnet sind, wobei jeder Parallelitätserhaltungsmechanismus (20) einen Positionierzylinder (22), der an der einen Formhalteplatte (13) angebracht ist und sich zu der anderen Formhalteplatte (9) hin erstreckt, mit einer Stange (22a), die in eine Formklemmrichtung ausfahrbar ist, und eine Kontakteinheit (21) hat, die an der anderen Formhalteplatte (9) angebracht ist und zumindest aus einer Stange (23) und einem auf der Stange (23) bewegbar angebrachten Kopfteil (24) besteht, wobei das Kopfteil (24) zur anderen Formhalteplatte (13) weist und in Formklemmrichtung zu dem Positionierzylinder (22) hin und davon weg bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kopfteil (24) durch Drehen zu dem Positionierzylinder (22) hin und davon weg bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit: Hydraulikdruckeinstelleinrichtungen (30), von denen jede einem Positionierzylinder eines entsprechenden Parallelitätserhaltungsmechanismus zugeordnet ist, wobei jede Hydraulikdruckeinstelleinrichtung (30) die Stange (22a) des Positionierzylinders (22) aus- und einfahren kann und die Stange (22a) bei einem vorbestimmten Haltedruck in Kontakt mit der Kontakteinheit (21) halten kann, und einem Steuersystem (60), das fähig ist, zumindest den Haltedruck oder eine Hydraulikfluidausgaberate bei jedem Hydraulikeinstellabschnitt (30) individuell einzustellen, um einen Einfluss einer Lastabweichung auf eine Parallelität zum Zeitpunkt eines Nachklemmens von dem Zwischenklemmzustand zu dem Endklemmzustand zu minimieren.
Spritzprägeverfahren zum Herstellen eines Formerzeugnisses mit einer Spritzprägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verfahren einen Schritt aufweist: Einstellen aller Parallelitätserhaltungsmechanismen (20) entsprechend dem Zwischenklemmzustand durch Bewegen der Kopfteile (24) der Kontakteinheit (21) in Formklemmrichtung auf einen vorgegebenen Abstand zur anderen Formhalteplatte (9) vor einem Starten des Formvorgangs in dem Zwischenklemmzustand.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das geschmolzene Harz ein amorphes thermoplastisches Harz mit 20 Gewichts oder mehr enthält.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei jede der Formen eine Formtrennfläche hat, wobei die Formtrennflächen in einem im Wesentlichen kontaktfreien Zustand miteinander gehalten werden.
Spritzprägeformerzeugnis, das durch das Spritzprägeverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 herstellbar ist.
Spritzprägeformerzeugnis nach Anspruch 7, wobei das Formerzeugnis ein thermoplastisches Harzerzeugnis mit einer Dickenabweichung von 50 μm oder weniger und einer maximalen Projektionsfläche von 2000 cm² oder größer ist.
Spritzprägeformerzeugnis nach Anspruch 7, wobei das Formerzeugnis für ein Glaselement eines Automobils verwendet wird.
Spritzprägeformerzeugnis nach Anspruch 7, wobei das Formerzeugnis für eine Außenplatte eines Automobils verwendet wird.
Spritzprägeformerzeugnis nach Anspruch 7, wobei das Formerzeugnis für ein plattenförmiges Formerzeugnis mit einer optischen Funktion verwendet wird.
Spritzprägeformerzeugnis nach Anspruch 7, wobei das Formerzeugnis für ein transparentes Element für ein Automobil verwendet wird.