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Die
Erfindung betrifft einsatzgebundene, zylindrische Gegenstände, wobei
jeder einen zylindrischen, geformten Körper aus einem synthetischen Harz
und einen flächenförmigen Einsatz
aufweist, der einstückig
an eine äußere periphere
Oberfläche des
zylindrischen, geformten Körpers
gebunden ist, ein Formungsverfahren und eine Formungsvorrichtung
dafür.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einsatzgebundene,
zylindrische Gegenstände,
die durch Anordnen eines Einsatzes, wie z. B. eines Etiketts, in
einen Formraum einer Ausformungsform und dann durch Einspritzen
von geschmolzenem Harz in dem Formraum erhalten werden, und ebenfalls
ein Formungsverfahren sowie eine Formungsvorrichtung hierfür.
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Technischer
Hintergrund
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Um
Gegenstände
herzustellen, in welchen ein flächenförmiges Etikett
an der Oberfläche
eines geformten Körpers,
der aus synthetischem Harz hergestellt ist, gebunden ist, ist ein
Verfahren umfassend und allgemein angewandt worden, das ein Ausformen
eines geformten Körpers
durch Spritzgießen oder
Blasformen, Öffnen
der Ausformungsform, um den geformten Körper zu entfernen, und ein
manuelles Verbinden mit Klebstoff versehenen Etiketten, eines nach
dem anderen, an äußeren peripheren Oberflächen des
so erhaltenen geformten Körpers oder
ein automatisches Verbinden der Etiketten durch eine Etikettverbindungsmaschine mit
diesen umfassen.
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Das
frühere
manuelle Etikettverbindungsverfahren hat die Probleme darin, dass
das manuelle Etikettverbinden die Verarbeitbarkeit schlechter macht
und es wahrscheinlich Abweichungen in der Verbindungsgenauigkeit
abhängig
von den arbeitenden Personen verursacht. Im Vergleich mit dem früheren manuellen
Arbeiten hat das spätere
automatische Verbindungsverfahren mit der Verbindungsmaschine die
Verarbeitbarkeit verbessert, und die Verbindungsgenauigkeit kann
durch verminderte Abweichungen gesteigert werden. Das letztere Verfahren ist
jedoch vom Kostenstandpunkt aus ungünstig darin, dass die Maschine
groß ist
und hohe Maschinenkosten erfordert. Da weiterhin bei beiden dieser
Verbindungsverfahren die Etiketten verbunden werden, nachdem die
aus synthetischem Harz geformten Körper ausgeformt sind, wird
die Verbindungsarbeit an sich ungünstig mühevoll.
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Unter
diesen Umständen
offenbaren JP-A-63-242,613 und EP-A-481090 Verfahren, in welchen ein Etikettverbinden
gleichzeitig mit einem Formen des synthetischen Harzes während des
Ausformungsschrittes durchgeführt
wird, während
die mühevolle
Arbeit eines Formens des oben geformten Körpers und dann eines Verbindens
eines Etiketts auf die Oberfläche
des geformten Körpers
vermieden wird. Gemäß diesen
Veröffentlichungen
wird ein so genanntes Einsatzformen durchgeführt, welches vorbereitend ein
Anordnen eines Etiketts oder dergleichen in einer Ausformungsform,
ein Blasformen oder ein Spritzformen eines Harzes sowie ein Integrieren des
geformten Körpers
und des Etikettes oder dergleichen vorsieht.
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Obwohl
jedoch, wie in der früheren JP-A-63-242,613,
in der Produktion des einsatzgeformten Körpers durch Blasformen kein
größeres Problem
auftritt, ist eine größere Aufmerksamkeit
erforderlich, wenn der einsatzgeformte Körper, wie in der späteren EP-A-481090,
durch Spritzgießen
hergestellt wird, weil das geschmolzene Harz auf der Oberflächenseite
des Etiketts aushärtet
und das Etikett faltig wird.
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Wenn
ein einsatzgeformter Körper
durch Spritzgießen
hergestellt werden soll, wird ein Einsatz 50, wie z. B.
ein Etikett oder dergleichen, in eine vorbestimmte Position an einer
inneren Oberfläche 51 einer äußeren Form 51,
wie in 8(a) gezeigt, in dem Stadium
eingesetzt, in dem Ausformungsformeinheiten 51 und 52 geöffnet sind,
wobei das Etikett durch Ansaugung oder dergleichen fixiert wird,
und, nachdem die Ausformungsformeinheiten 51 und 52, wie
in 8(b) gezeigt, geschlossen sind,
das geschmolzene Harz durch eine Spritzgussmaschine 53 in
einen Formhohlraum einer Form eingespritzt wird.
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Wenn
das geschmolzene Harz in den Formhohlraum innerhalb der Ausformungsform
eingespritzt werden soll, wird das geschmolzene Harz generell durch
einen Angussabschnitt 54, der an einem Endabschnitt des
Formungsraumes vorgesehen ist, in den Formhohlraum eingespritzt.
In diesem Fall kann das geschmolzene Harz auf die Oberfläche des Etiketts
infolge verschiedener Faktoren fließen, wie z. B., dass das Etikett 50 nicht
dicht genug an der Gestalt des Endabschnittes des Etiketts angebracht
ist, der Gestalt der Endabschnitte des Etiketts, die Beziehung zwischen
Fluss, Druck und so weiter des Harzes.
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9 ist
eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines
herkömmlichen,
Etikett-verbundenen, zylindrischen, geformten Gegenstandes, die
für die
Durchführung
des Einsatzetikettsformens für
einen zylindrischen, geformten Körper
durch Spritzgießen
eingesetzt wird. In der Figur ist 61 eine Endscheibe einer
Ausformungsform, 62 einen Öffnungsabschnitt der Ausformungsformeinheit
zum Ausformen eines Öffnungsabschnittes
eines zylindrischen, geformten Körpers, 63 eine
Formeinheit zum Ausformen eines Trommelabschnitts, 66 ein Kern, 67 ein
Formhohlraum, 68 ein Ausstoßstift und 69 eine
Einspritzdüse.
Wie in 9 gezeigt, wird ein geschmolzenes Harz durch die
Einspritzdüse 69 und einen
oberen Endabschnitt der Formaus sparung eingespritzt, so dass es
wahrscheinlich ist, dass das geschmolzene Harz zwischen der Oberfläche des
Etiketts 60 und des Trommelabschnittes der Ausformungsformeinheit 63 gelangt
und das geschmolzene Harz das Etikett 60 nach unten stößt. Infolgedessen wurden
häufig
unakzeptable Produkte hergestellt.
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Als
Gegenmaßnahmen
zum Beseitigen der Ursachen, die ein Auftreten solcher unakzeptablen Produkte
zur Folge haben, wird der Einsatz davon abgehalten, verformt oder
bewegt zu werden, indem eine Kraft aufgebracht wird, die dem Fluss
des geschmolzenen Harzes durch Erhöhen der Dicke des Einsatzes,
wie z. B. eines Etiketts, standhält,
oder indem der Einsatz an der inneren Oberfläche des Formhohlraumes mittels
Vakuum-saugender Mittel in der Ausformungsform angebracht wird,
wie in 8(a) und 8(b) gezeigt.
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Wenn
jedoch der Einsatz dicker gemacht wird, werden die Materialkosten
höher.
Wenn auf der anderen Seite die Ausformungsform mit Vakuum-saugenden
Mitteln versehen ist, um den Einsatz 50, 60, wie
z. B. das Etikett, an der inneren Oberfläche des Formhohlraumes anzusaugen,
wird die Formungsvorrichtung kompliziert. Daher hat jeder dieser Fälle gestiegene
Kosten für
die Produkte als Folge.
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Um
den Aufbau der Ausformungsform zu vereinfachen, um für das obige
Einsatzformen eingesetzt zu werden, werden allgemein äußere Formen mit
einem geteilten Formaufbau eingesetzt. Wenn jedoch ein Formen mit
solch einer Ausformungsform durchgeführt wird, kann eine Trennungslinie,
die an der Oberfläche
des geformten Körpers
ausgebildet wird, nicht verhindert werden.
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Aufgaben,
die durch die Erfindung gelöst werden
sollen Die vorliegende Erfindung soll ein Spritzgussverfahren und
eine Formungsvorrichtung hierzu bereitstellen, welche verhindern,
dass das geschmolzene Harz zwischen der Oberfläche des flächen förmigen Einsatzes, wie zum Beispiel
eines Etiketts, das einen bedruckten Film oder dergleichen enthält, und
der Oberfläche
der äußeren Formeinheit eindringt,
und welches ebenfalls verhindert, dass der Einsatz aus seiner vorbestimmten
Position an der inneren Oberfläche
der äußeren Formeinheit
verschoben wird oder durch Herunterdrücken des Einsatzes mit dem
geschmolzenen Harz gefaltet wird, wenn der Einsatz mit an den Einsatz
gebundene, aus synthetischem Harz geformten Körpern verbunden wird und durch
das Einsatzformen spritzgeformt wird. Die vorliegende Erfindung
betrifft ebenfalls einen einsatzgebundenen zylindrischen Gegenstand,
der durch das obige Spritzgussverfahren erhalten wird.
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Diese
Aufgaben werden mit einem Gegenstand gemäß Anspruch 1, einem Verfahren
gemäß Anspruch
3 und einer Vorrichtung gemäß Anspruch
7 gelöst.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausbildung des einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes der
vorliegenden Erfindung ist der Einsatz an einer umfänglichen,
vollständig äußeren, peripheren
Oberfläche
des zylindrischen, geformten Körpers
gebunden und es befindet sich die Markierung der Einspritzdurchlassöffnung an
einer Stelle, die einen angrenzenden Abschnitt beider Seitenabschnitte
des Einsatzes vermeidet.
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Folgende
werden als bevorzugte Ausbildungen des Verfahrens zum Formen des
einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes der vorliegenden Erfindung
vorgetragen. Eigenschaften jeder Kombination der Folgenden (1) bis
(3) werden als bevorzugte Ausbildungen des Formungsverfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung betrachtet, solange als nichts Gegenteiliges auftritt.
- (1) Der Einsatz wird eingepasst, dicht angebracht und
entlang einer umfänglichen,
vollständig
inneren, peripheren Oberfläche
des Hohlraumes der äußeren Formeinheit
gehalten, und das geschmolzene Harz wird zu einer Stelle hin eingespritzt,
die ei nen angrenzenden Abschnitt beider Seitenabschnitte des Einsatzes
vermeidet.
- (2) In dem Kern ist ein Ausstoßstift vorgesehen, und das
Verfahren weist weiterhin ein Abziehen der Abziehformeinheit der äußeren Formeinheit nach
dem Einsatzformen nach oben hin auf, ein Durchschneiden der Verbindung
zwischen dem ausgehärteten
Harz innerhalb der Einspritzausgangsöffnung und dem zylindrischen,
geformten Körper
durch Hochheben des Ausstoßstiftes
sowie ein Entfernen des zylindrischen Gegenstandes von dem Kern
durch Drücken
eines Bodenabschnittes des zylindrischen, geformten Körpers. Bevorzugter
wird die Verbindung zwischen dem ausgehärteten Harz in der Einspritzausgangsöffnung und
dem zylindrischen, geformten Körper durch
Hochheben des Ausstoßstiftes
durchschnitten, und gleichzeitig wird der zylindrische, geformte
Körper
von dem Kern durch Hochdrücken
des Bodens des zylindrischen Gegenstandes entfernt.
- (3) Der Einsatz wird eingepasst, dicht angebracht und in einer
zylindrischen Form entlang der inneren peripheren Oberfläche der äußeren Formeinheit
in dem Formhohlraum innerhalb der Spritzgussform durch teilweises
Einpassen des Einsatzes in eine zylindrische Form in der äußeren Formeinheit
der Form in einem Zustand gehalten, in dem der Kern der Spritzgussform
aus der äußeren Formeinheit
herausgezogen ist und der Formhohlraum geöffnet ist, wobei der Kern vorwärts in die äußere Formeinheit
bewegt wird und eine Kontaktreibungskraft zwischen dem Kern und dem
Einsatz ausgeübt
wird.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausbildungen der Formungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgetragen. Eigenschaften jeder Kombination der Folgenden
(1) bis (4) werden als bevorzugte Ausbildungen des Formungsverfahrens
gemäß der vorliegenden
Erfindung betrachtet, solang als nichts Gegenteiliges autritt.
- (1) Der einsatzgebundene, zylindrische Gegenstand
ist mit einem Öffnungsabschnitt
versehen und die Formeinheit zum Endabschnittsformen weist eine
formende Formendscheibe, als eine Abziehformeinheit, mit einer Öffnung zum
Einspritzen von geschmolzenem Harz, und eine Formeinheit zum Formen
eines Öffnungsabschnitts
auf, um mit der Formendscheibe in Angriff zu stehen und den Öffnungsabschnitt
des zylindrischen Gegenstandes zu bilden.
- (2) An einer Verbindungsstirnfläche zwischen einem Ende des
Kerns und der Formeinheit zum Endabschnittsformen sind radiale Angusskanäle für geschmolzenes
Harz ausgebildet, und eine Endöffnung
des Angussloches steht in Verbindung mit Endabschnitten der Angusskanäle.
- (3) Die äußere Form
weist eine Anschlagsform auf, die axial bewegbar ist und angepasst
ist, um das andere Ende der zylindrischen, geformten Körpers zu
formen, und wobei das Freigabewerkzeug durch die Anschlagsform gebildet
wird.
- (4) Das Freigabewerkzeug weist weiterhin einen Ausstoßstift auf,
der in einem zentralen Abschnitt des Kernes vorwärts und rückwärts bewegbar vorgesehen ist,
und die Verbindung zwischen dem ausgehärteten Harz innerhalb der Einspritzauslassöffnung und
dem zylindrischen, geformten Körper
wird durch Anheben des Ausstoßstiftes
durchschnitten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsansicht zur schematischen Darstellung des Verfahrens
und der Vorrichtung zum Formen des flächenförmigen, einsatzgebundenen,
zylindrischen Gegenstandes gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die eine bevorzugte Ausbildung der Vorrichtung
zum Formen des flächenförmigen, einsatzgebundenen,
zylindrischen Gegenstandes gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Querschnittsansicht entlang III-III des flächenförmigen, einsatzgebundenen,
zylindrischen Gegenstandes.
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4 ist
eine Querschnittsansicht, um einen Schritt zum Einsetzen des flächenförmigen Einsatzes in
einen Hohlraum darzustellen, in dem die Formungsvorrichtung in 2 geöffnet ist.
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5 ist
eine Querschnittsansicht, um ein Stadium darzustellen, in welchem
der flächenförmige, einsatzgebundene
Gegenstand spritzgussgeformt ist, nachdem die Formungsvorrichtung
in 2 geschlossen ist.
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6 ist
eine Querschnittsansicht, um ein Stadium darzustellen, in welchem
der flächenförmige, einsatzgebundene
Gegenstand von der Form gelöst
ist, nachdem die Formungsvorrichtung in 2 geöffnet ist.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht des flächenförmigen, einsatzgebundenen Gegenstandes,
der gemäß der vorliegenden
Erfindung geformt ist.
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8(a) und 8(b) sind
Querschnittsansichten, um herkömmliche
Einsatzeinspritzformungsvorrichtungen zu zeigen.
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9 ist
eine Querschnittsansicht, um einen Fall darzustellen, in dem das
Einspritzformen durch Verwendung der herkömmlichen Einsatzeinspritzformungsvorrichtung,
die in den 8(a) und 8(b) gezeigt
wird, durchgeführt
wird.
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Beste Ausführungsweise
der Erfindung.
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Im
Folgenden werden die besten Ausbildungen der vorliegenden Erfindung
unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt werden.
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Zuerst
wird das Formungsverfahren und die Formungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf eine Querschnittsansicht der schematisch
in 1 gezeigten Vorrichtung zur Herstellung des flächenförmigen,
einsatzgebundenen zylindrischen Gegenstands erklärt. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Formen des flächenförmigen,
einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes weist eine äußere Formeinheit 1 mit einem
Hohlraum zum Einsetzen des Kernes, einen Kern 2, der in
den Hohlraum der äußeren Formeinheit 1 zum
Einsetzen des Kernes von einem Ende der äußeren Formeinheit einsetzbar
ist und der einen Formhohlraum zwischen der inneren peripheren Oberfläche der äußeren Formeinheit
definiert, und ein Freigabewerkzeug zum Freigeben des entstehenden,
einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes aus der Form auf.
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Die äußere Formeinheit 1 weist
eine Formeinheit 1-1 zum Formen eines Trommelabschnittes auf,
die einen Raum zum Einsetzen des Kernes und eine Formeinheit 1-2 zum
Formen eines Endabschnittes aufweist, um mit dem anderen Ende der Formeinheit 1-1 zum
Formen des Trommelabschnittes anzugreifen, wobei sie eine Öffnung 3 zum
Einspritzen geschmolzenen Harzes aufweist und von dem Endabschnitt
nach außen
hin bewegbar ist. Der Kern 2 weist ein Angussloch 4 auf,
das an einem Ende mit der Öffnung 3 zum
Einspritzen geschmolzenen Harzes in Verbindung steht und ein anderes Ende
aufweist, das sich an einer äußeren peripheren Oberfläche des
Kernes und an einer Position axial nach innen von einem Ende des
Einsatzes befindet, der entlang der inneren peripheren Oberfläche des Hohlraumes
zum Kerneinsetzen eingepasst ist. Das Freigabewerkzeug weist einen
Ausstoßstift 5 auf,
der vorwärts
und rückwärts in einem
Durchgangsloch bewegbar angeordnet ist, das in einem zentralen Abschnitt
des Kerns vorgesehen ist und mit einem Ende der Öffnung 3 zum Einspritzen
geschmolzenen Harzes in Verbindung steht. Bezugszeichen 6 bezeichnet
eine Einspritzdüse
eines Einspritzgerätes
zum Zuführen geschmolzenen
Harzes in die Öffnung 3 zum
Einspritzen geschmolzenen Harzes der Einheit 1-2 zum Formen
des Endabschnittes. 1 zeigt einen formgeschlossenen
Zustand der Formungsvorrichtung.
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Zuerst
wird der Kern 2, der eine innere Formeinheit der Einspritzgussform
zum Formen des dünnen,
zylindrischen Gegenstandes darstellt, von der äußeren Formeinheit 1 ausgestoßen, wodurch
die Form geöffnet
wird. In diesem Zustand ist ein Einsatz gerundet, eingesetzt und
entlang der inneren äußeren Oberfläche der äußeren Formeinheit 1 der
Einspritzgussform eingepasst. Wenn der zylindrisch gerundete Einsatz
in den Formhohlraum eingepasst ist, wird der Einsatz radial nach
außen
hin geöffnet,
dicht eingepasst und in dem Formhohlraum gehalten. Wenn der zylindrisch
gerundete Einsatz eingesetzt werden soll, wird der Einsatz in einer
zylindrischen Form oben an einer geeigneten Stelle der Formhohlraumoberfläche der äußeren Formeinheit 1 eingesetzt,
der Kern 2 dann in die äußere Formeinheit 1 vorwärts bewegt
und der Einsatz an eine vorbestimmte Stelle innerhalb des Formholraumes
durch eine Kontaktreibungskraft zwischen dem Einsatz und dem Kern 1 eingesetzt.
Die Ausformungsformvorrichtung wird unter vollständigem Einpassen des Kernes in
der äußeren Formeinheit
geschlossen, so dass der Formhohlraum zum Formen des zylindrischen
Gegenstandes zwischen der äußeren Formeinheit
und dem Kern begrenzt wird.
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Nachdem
die Formungsvorrichtung geschlossen ist, wird die Einspritzdüse 6 des
Einspritzgerätes
mit einem oberen Abschnitt der Öffnung 3 zum
Einspritzen geschmolzenen Harzes der Formeinheit 1-2 zum
Endabschnittformen der äußeren Formeinheit 1 verbunden
und dann wird das geschmolzenen Harz von der Einspritzdüse 6 des
Einspritzgerätes
durch die in dem Kern 2 vorgesehene Öffnung 3 zum Einspritzen
geschmolzenen Harzes der Einheit 1-2 zum Formen des Endabschnittes
und durch das Einspritzausgangsloch 4 zu der inneren Oberfläche des
Einsatzes hin eingespritzt. Dadurch wird das geschmolzene Harz in
den Formhohlraum eingespritzt, während
der Einsatz gegen die innere, periphere Oberfläche der äußeren Formeinheit gedrückt wird.
Hiernach wird der zylindrische, geformte Körper durch Aushärten gebildet.
Als ein Ergebnis ist der einsatzgebundene, zylindrische Gegenstand
geformt, der den zylindrischen, geformten Körper und den Einsatz aufweist,
der einstückig
an der äußeren Oberfläche des
Trommelabschnittes des zylindrischen, geformten Körpers gebunden
ist. In diesem Fall bedeutet die Wendung „das geschmolzene Harz wird
in Richtung auf die innere Oberfläche des Einsatzes gespritzt", dass das geschmolzene
Harz durch die Ausgangsöffnung,
die leicht axial nach innen von einer Endspitze des Kernes und an
einer Stelle vorgesehen ist, die sich nach innen hin von beiden
Seitenabschnitten des Einsatzes befindet, auf eine Stelle der inneren
Oberfläche
nach innen von den Enden des Einsatzes gespritzt wird. Indem dies durchgeführt wird,
wird das eingespritzte geschmolzene Harz daran gehindert, in den
Formhohlraum zwischen der inneren, peripheren Oberfläche der Formeinheit
und dem Einsatz einzudringen.
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Weiterhin
kann das geschmolzene Harz, das eingespritzt wird, sicherer daran
gehindert werden, zwischen der inneren Oberfläche der äußeren Formeinheit und dem Einsatz
in dem Formhohlraum durch geeignete Einstellung der Größe und der
vorgesehenen Position des Einsatzes, durch die Position der Einspritzausgangsöffnung,
durch die Einspritzgeschwindigkeit und den Druck des geschmolzenen Harzes
usw. einzudringen. Wenn der Einsatz eingepasst, dicht angebracht
und entlang der nahezu vollständigen
inneren, peripheren Oberfläche
des Hohlraumes der äußeren Formeinheit
gehalten wird sowie das geschmolzene Harz in Richtung auf eine Stelle
eingespritzt wird, die sich axial von einem Ende des Einsatzes erstreckt
und einen angrenzenden Abschnitt der gegenüberliegenden Seitenabschnitte des
Einsatzes vermeidet, kann das geschmolzene Harz das eingespritzt
wird, sicherer daran gehindert werden, zwischen der inneren Oberfläche der äußeren Formeinheit
und des Einsatzes in dem Formhohlraum einzudringen.
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Danach
wird die Einspritzdüse
des Einspritzgerätes
von der Einspritzöffnung
des geschmolzenen Harzes entfernt und die Formeinheit 1-2 zum
Endabschnittformen und die Vorrichtung 1-1 zum Trommelabschnittformen
nach oben hin wegbewegt, wodurch die Formungsvorrichtung geöffnet wird.
Dann wird der Ausstoßstift 17 nach
oben hin gedrückt,
das ausgehärtete
Harz innerhalb des Einspritzausgangsloches, das an der inneren Oberfläche des
einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes angebracht ist, abgeschnitten
und der einsatzgebundene, zylindrische Gegenstand, der an der äußeren peripheren Oberfläche des
Kernes gebildet ist, durch nicht gezeigte geeignete Mittel entfernt.
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In
dem Folgenden wird unter Bezug auf die 2 bis 6 eine
beste Ausbildung des Verfahrens und der Vorrichtung zum Formen des
mit Etikett versehenen, zylindrischen Gegenstandes durch Einspritzformen
unter Nutzung des Einspritzformungsverfahrens erläutert werden.
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Die
Einspritzform für
den einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstand gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ausgelegt, um einen zylindrischen Gegenstand mit einem
flächenförmigen Einsatz
einsatzzuformen, der an einem Ende einen Öffnungsabschnitt 10a durch
Einspritzformung aufweist (siehe 7). Wie
oben erwähnt,
weist die Ausformungsform eine äußere Form,
einen Kern und ein Freigabewerkzeug auf. Wie in 2 gezeigt,
weist die Formeinheit 1-2 zum Endabschnittformen eine Endscheibe 11 als
eine Formeinheit zum oberen Abschnittformen mit einer Einspritzöffnung 11a,
an welche die Düse 6 des
Einspritzformgerätes
eingepasst wird, und zum Öffnungsformen
eine Formeinheit 12 eines seitlich geteilten Typs auf,
die die Endscheibe umgibt sowie an dieser angreift und die angepasst
ist, den Öffnungsabschnitt 10a des
zylindrischen Gegenstandes 10 zu formen.
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Die äußere Formeinheit
weist weiterhin eine Einheit 13 zum Trommelabschnittsformen,
an welche die Formeinheit 12 zum Öff nungsformen lösbar angrenzt
und welche ausgelegt ist, den Trommelabschnitt des zylindrischen
Gegenstandes zu formen, und eine Anschlagsform 14 auf,
die unter der Einheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes
angeordnet ist und an einem Ende der Formeinheit 13 angrenzt. Die
Einheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes und die Anschlagsformeinheit 19 bilden
jeweils den Trommelabschnitt und eine Bodenendstirnfläche des zylindrischen
Gegenstandes. Die Einheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes
und die Anschlagsformeinheit 14 werden durch eine Bodenscheibe 15 der
Ausformungsform fixiert und getragen. Ein Bauteil unmittelbar unterhalb
der Bodenscheibe 15 der Ausformungsform ist als ortsfeste
Platte ausgebildet, durch welche ein Ausstoßstift geführt wird. Die Formeinheit 13 zur
Formung des Trommelabschnittes, die Anschlagsformeinheit 14 und
die Bodenscheibe 15 sind jeweils mit konzentrischen inneren
Hohlräumen 13a, 14a und 15a versehen,
durch welche der Kern 16 vorwärts und rückwärts von der unteren Seite her eingesetzt
wird.
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Der
innere Formhohlraum 14a der Anschlagsformeinheit 14 ist
als eine im Querschnitt konisch zulaufende Ebene ausgebildet, die
in einer nach unten gerichteten Richtung nach außen hin geneigt ist, und kann
in einen dichten Kontakt mit einer korrespondierenden Fläche des
Kernes 16 kommen. Der Kern ist mit einem Flansch 16a an
einem unteren Endabschnitt versehen, der an einem unteren inneren
Endabschnitt in eine Aussparung 15b der Bodenscheibe 15 der
Ausformungsform angreift, um ein Steigen des Kernes zu arretieren.
Wenn der Kern 16 vollständig
in die inneren Formhohlräume 13a, 14a und 15a eingesetzt
ist, berührt
das obere Ende des Kernes dicht die Endscheibe 11 und die
Formeinheit 12 zum Formen des Öffnungsabschnittes der oberen Formeinheit,
so dass zur Formung des Öffnungsabschnittes 10a des
zylindrischen Gegenstandes ein Formhohlraum zwischen dem Kern 16 und
der Formeinheit 12 zur Formung des Öffnungsabschnittes abgegrenzt
wird sowie zur Formung des Trommelabschnittes des zylindrischen
Gegenstandes ein Formhohlraum zwischen dem Kern 16 und
dem inneren Formhohlraum 13a der Formeinheit 13 zur
Formung des Trommelabschnittes ausgebildet wird. In Anbetracht von
Wärmewiderstand
und Verschleißwiderstand
etc. beim Formen des geschmolzenen Harzes, weist jede der Einheiten,
die Formeinheit 12 zur Formung des Öffnungsabschnittes, die Formeinheit 13 zur
Formung des Trommelabschnittes, die Anschlagsformeinheit 14 und
der Kern 16, einen Oberflächenabschnitt (12-1, 13-1, 14-1, 16-1), der aus
einer hitzebeständigen
und verschleißbeständigen Legierung
gefertigt ist, und einen Hauptkörper
(12-2, 13-2, 14-2, 16-2) auf.
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An
einer Zwischenfläche,
an der die obere Endstirnfläche
des Kernes 16 die untere Stirnfläche der Endscheibe 11 der
oberen Formeinheit berührt, sind
radial ausgebildete Angusskanäle 18 angeordnet,
in die das geschmolzene Harz, das durch die Düse 6 des Einspritzformgerätes eingespritzt
ist, hinein verteilt wird. An einem Spitzenendabschnitt des Kernes
sind durch eine Art Verjüngung
verdünnte
Angusslöcher 16 so
vorgesehen, dass die Angusslöcher
sich von den Angusskanälen 18 aus
erstrecken und mit dem Formhohlraum 17 in Verbindung stehen (siehe 3 als
eine Schnittansicht der 2 entlang III-III). Das Angussloch 19 wird
geneigt, um die Ausgangsöffnung 19a zu
erreichen, welche an einer Stelle geöffnet ist, die sich unterhalb
eines Abschnittes des Formhohlraumes für den Öffnungsabschnitt 10a des
zylindrischen Gegenstandes befindet und axial nach innen von dem
oberen Ende des Einsatzes 32, der an der inneren peripheren
Oberfläche
des Formhohlraumes angeordnet ist, separiert ist.
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Ein
Stiftloch ist axial in einem zentralen Abschnitt des Kernes 16 von
seinem oberen zu seinem unteren Ende vorgesehen und steht mit der
Einspritzöffnung 11a der
Endscheibe 11 in Verbindung. Das Stiftloch weist in dieser
Reihenfolge von der oberen zu der unteren Seite hin einen Lochabschnitt
mit einem kleinen Durchmesser, einen Lochabschnitt mit einem mittleren
Durchmesser und einen Lochabschnitt mit einem großen Durchmesser
auf. Ein Ausstoßstift 23,
der einen Abschnitt 23a mit einem kleinen Durchmesser und
einen Abschnitt 23b mit einem großen Durchmesser aufweist, ist
dicht und verschiebbar in dem Stiftloch so eingepasst, dass der Abschnitt 23a mit
kleinem Durchmesser und der Abschnitt 23b mit großem Durchmesser
in einem Lochabschnitt mit kleinem Durchmesser bzw. in einem Lochabschnitt
mit großem
Durchmesser angeordnet sind.
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Ein
Gegenstand, in welchem der Einsatz 23 an einer Oberfläche eines
dünnen,
zylindrischen, geformten Körpers 10 einsatzgeformt
ist, wird unter Nutzung der oben konstruierten Ausformungsform durch
Einspritzformen wie folgt erhalten.
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Zuerst
wird die Einheit 12 zur Ausformung des Öffnungsabschnittes, die eine
Teilungsformeinheit zum Formen des Öffnungsabschnittes 10a des zylindrischen
Gegenstandes 10 ist, von der rechten und der linken Seite
her geschlossen und in Bezug auf die obere Endstirnfläche der
Formeinheit 13 zur Ausformung des Trommelabschnittes verbunden, welche
die Ausstoßformeinheit
mit einer zylindrischen inneren Stirnfläche ist. Dann wird die Endscheibe 16 der
oberen Ausformungsformeinheit, die an der Düse des Einspritzformgerätes angreift,
an die Formeinheit zur Formung des Öffnungsabschnittes eingepasst
und die zylindrische Anschlagsformeinheit 14 an den unteren
Endabschnitt der Formeinheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes
eingepasst. Dadurch wird die äußere Formeinheit
der Ausformungsform gebildet.
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Weiterhin,
wie in 4 gezeigt, wird ein dünner Einsatz 32, wie
z. B. ein Etikett, das zu einer zylindrischen oder konischen Form
gerundet ist, an eine geeignete Stelle in der Formeinheit 13 zur
Formung des Trommelabschnittes der äußeren Formeinheit 1 von
einer unteren Öffnung
der Anschlagsformeinheit 14 her oder durch irgendwelche
andere geeignete Mittel eingesetzt und dann losgelassen. Folglich,
da die nach außen
geöffnete,
leicht konische Fläche
an der inneren Fläche
des Anschlages 14 ausgebildet wird, wird der Einsatz 32 an
der inneren Fläche
der äußeren Formeinheit 1 entlang
der konischen Oberfläche
in dem Stadium gehalten, in dem der Einsatz sich leicht nach außen hin
in einer kegelstumpfförmigen
Form entlang der obigen konischen Oberfläche erstreckt.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird der Einsatz 32, wie z. B. das Etikett,
so eingesetzt, dass eine Verbindungsendstirnfläche 12a beider Seiten
des Einsatzes 32 nicht mit der Angussöffnung 9a des Angussloches 9,
das zu dem oberen Ende des Kernes 16 hin gerichtet ist, übereinstimmen
kann.
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Hierdurch,
wenn der Kern 16 als die innere Formeinheit vorwärts in die
Formeinheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes der äußeren Formeinheit
von der unteren Öffnung
der Anschlagsformeinheit 12 in dem Stadium bewegt wird,
in dem der Einsatz 32 an der inneren Oberfläche der
Formeinheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes der äußeren Formeinheit
gehalten wird, berührt
der Kern 16 nicht die innere Oberfläche des Einsatzes 32 und stößt den Einsatz
in die Formeinheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes
hinein. Wenn der Spitzenabschnitt 16a des Kernes 16 vorwärts bewegt
wird und die Endscheibe 11 der oberen Ausformungseinheit
berührt,
wird der Einsatz 32 ausgedehnt, um sich dicht an die innere
Oberfläche
der äußeren Formeinheit
anzupassen. Folglich wird ein Formhohlraum 17 mit einer
schmalen Lücke
zwischen der äußeren Form 1 und
dem Kern 16 zur Bildung eines dünnen zylindrischen Körpers 10 gebildet
und die Ausformungsform wird nun, wie in 2 gezeigt,
geschlossen.
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Wie
oben erwähnt,
wird der Einsatz 32 durch eine Reibungskraft über Kontaktierung
der oberen Oberfläche
des Kernes 16 entlang der inneren Oberfläche der
Formeinheit gedrückt
und berührt
der Spitzenabschnitt 16a des Kernes 16 einen zylindrischen Kopfformungsabschnitt
der Formeinheit 12 zur Bildung des Öffnungsabschnittes 10a des
zylindrischen Körpers 10.
Gleichzeitig berührt
der untere Endabschnitt den Endabschnitt der Anschlagsformeinheit 14,
so dass der Kern sich in die äußere Formeinheit 1 hinein
einpasst, um die Ausformungsform zu schließen. Demge mäß kann, wie in 2 und 6 gezeigt,
sogar der dünne
Einsatz, wie z. B. ein Etikett, in einer kegelstumpfförmigen Form
exakt eingesetzt werden, ohne gebogen oder gefaltet zu werden, welches
ein Einsatzformen ermöglicht.
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Die
Düse 6 des
Einspritzformungsgerätes wird
an die Einspritzöffnung 11a der
Endscheibe 11 der Ausformungsform in dem Stadium eingepasst,
in dem die Ausformungsform auf diese Weise geschlossen wird und
der Ausstoßstift 23 in
einer in 2 gezeigten Position angeordnet
ist, und dann wird das geschmolzene Harz durch die Düse 6 durch
Antreiben einer Einspritzschraube des hier nicht gezeigten Einspritzformungsgerätes in den
Formhohlraum 17 hineingespritzt. Zu diesem Zeitpunkt fließt das eingespritzte
geschmolzene Harz durch die Angusskanäle in die Angusslöcher 19 und
wird in den Formhohlraum der Ausformungsform durch die Ausgangsöffnungen 19a hineingespritzt.
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Insbesondere,
wie in 5 gezeigt, fließt das geschmolzene Harz durch
die Ausgangsöffnungen 19a,
die an einer Stelle, die axial nach innen von dem oberen Ende 12a des
Einsatzes unterhalb des Öffnungsabschnittes 10a des
zylindrischen Gegenstandes 10 beabstandet ist, in den Hohlraum
und, während
der Fluss an geschmolzenen Harzes den Einsatz 32, der in
den Hohlraum eingesetzt ist, auf die innere Oberfläche der
Formeinheit 13 hin zur Formung des Trommelabschnittes der äußeren Formeinheit
drückt,
wird der Fluss zu einer Mündungsabschnittsseite
und einem unteren Endabschnitt verteilt, um den Hohlraum zu füllen. Als
ein Ergebnis wird das geschmolzene Harz einstückig mit dem Einsatz geformt.
Somit fließt
das geschmolzene Harz nicht auf die Vorderseite des Einsatzes 32.
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Nachdem
das geschmolzene Harz, nachfolgend dem Injektionsformen, abgekühlt und
ausgehärtet
ist, wird die Ausformungsform geöffnet,
um den Gegenstand zu entfernen.
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Gleichzeitig
mit einem Zurückführen des
Injektionsformgerätes von
der Form wird zuerst die Endscheibe 11 der oberen Ausformungsform
rückwärts bewegt,
um den Kern 16 von der Einheit 12 zur Formung
des Öffnungsabschnittes
freizumachen. Dann wird die geteilte Formeinheit der Form 12 zur Formung
des Öffnungsabschnittes
nach rechts und links geöffnet,
und dann wird die Formeinheit 13 zur Formung des Trommelabschnittes
nach oben hin bewegt, wodurch die äußere Stirnfläche des
zylindrischen Gegenstandes 10 freigelegt wird. Siehe 6.
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Hiernach,
wie in 6 gezeigt, wird der Ausstoßstift 23 nach oben
hin bewegt, um ein Ausgussende 18b auszustoßen, so
dass ein ausgehärtetes Harzstück innerhalb
der Ausgangsöffnungen
getrennt wird und von den Angusslöchern innerhalb der Ausgangsöffnungen
mit der resultierenden Belastungskraft weggedrückt wird. Zur gleichen Zeit
wird der untere Endabschnitt 10c des zylindrischen Gegenstandes 10 durch
nach oben Bewegen der Anschlagformeinheit 14 hoch gedrückt. Indem
dies ausgeführt
wird, wird der zylindrische Gegenstand von der äußeren peripheren Oberfläche des
Kernes freigegeben und aus der Ausformungsform in Form eines einsatzgebundenen,
zylindrischen, geformten Gegenstandes ausgestoßen, wie in 7 gezeigt.
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Wie
in 7 gezeigt, weist der zylindrische, geformte Gegenstand
das Etikett 32 auf, das bis auf einen Endungsabschnitt 10a an
der ganzen Oberfläche
des Trommelabschnittes gebunden ist. Es ist überhaupt kein Harz an der Oberfläche des
Etiketts angebracht, noch kann eine Faltung dessen erkannt werden.
Es ist lediglich an der Rückseite
des zylindrischen Gegenstandes 20 eine leichte Markierung 10b der
Ausgangsöffnung
an einer Stelle erkennbar, die von einer angrenzenden Endstirnfläche 32b des Etikettes
entfernt ist.
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Wie
oben erläutert,
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung der Einsatz, wie z. B. ein Etikett, in dem dünnen, zylindrischen
Gegenstand integriert, wobei es zumeist keine Auslaufkegeloberfläche durch
das Einspritzformungsverfahren aufweist, ist die Einspritzausgangsöffnung der
Ausformungsform in dem zylindrischen, Gegenstand formenden Abschnitt
an einer Stelle vorgesehen, die leicht nach innen von dem Endabschnitt
des Einsatzes und nach innen von seinen gegenüberliegenden Seitenabschnitten
beabstandet ist, und wird das geschmolzene Harz in den Hohlraum
durch die Ausgangsöffnung hineingespritzt
und darin einsatzgeformt. Indem dies durchgeführt wird, wird das geschmolzene
Harz in dem Stadium einsatzgeformt, in dem der Einsatz, wie z. B.
das Etikett, durch den Druck des Harzes an die innere Oberfläche der äußeren Formeinheit
gedrückt und
dicht eingepasst wird. Dadurch wird das geschmolzene Harz abgehalten,
auf die Oberfläche
des Etiketts zu wandern.
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Es
ist notwendig, das Etikett oder dergleichen in den Hohlraum so einzusetzen,
dass die Endstirnfläche
oder die angrenzenden Stirnflächen
der gegenüberliegenden
Seitenabschnitte des Einsatzes, wie z. B. des zylindrischen Etiketts,
nicht mit der Ausgangsöffnung
des Kernes übereinstimmen.
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Wenn
der Einsatz in solch einem Stadium eingesetzt ist, in dem die Endstirnfläche oder
die angrenzenden Stirnflächen
der gegenüberliegenden Seitenabschnitte
des Etiketts oder dergleichen mit den Ausgangsöffnungen des Kerns übereinstimmen, ist
es wahrscheinlich, einen unakzeptablen Gegenstand durch das eingespritzte,
geschmolzene Harz herzustellen, das zwischen der Oberfläche des
Etiketts und der inneren Oberfläche
der äußeren Formeinheit
durch die Endstirnfläche
des Einsatzes eindringt.
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Da
die äußere Formeinheit
und der Kern zu der Bildung des Trommelabschnittes des zylindrischen
Körpers
sowie der zylindrische Teilungsaufbau in der Ausformungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut sind, wird keine Teilungslinie der Ausformungsform
an der Oberfläche
des geformten Gegenstandes ausgebildet. Weiterhin wird der Formhohlraum
zur Ausformung des dünnen,
zylindrischen Körpers
zwischen der zylindrischen äußeren Formeinheit
und dem darin eingesetzten, säulenartigen Kern
be grenzt. Daher, wenn der dünne
Einsatz, wie z. B. das Etikett, in zylindrisch gerundeter Form in
einen mittleren Abschnitt der äußeren Formeinheit
eingesetzt wird und der Kern dann in die äußere Formeinheit eingesetzt
wird, kommt der Einsatz mit der Oberfläche des Kerns in Berührung und
wird an der Oberfläche
des Kerns gehalten, in den Hohlraum hinein gedrückt und an einer vorbestimmten
Stelle eingesetzt. Daher kann der Einsatz leicht eingesetzt werden,
ohne, wie in dem Stand der Technik notwendig, unter Nutzung eines
besonderen Mittels zur Zuführung
des Etiketts oder dergleichen eingesetzt werden zu müssen.
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Wenn
das Formungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird, kann ein Film oder dergleichen, in welchem
ein Druck separat durchgeführt
worden ist, als ein Einsatz, wie z. B. das Etikett, eingesetzt werden.
Daher kann der Einsatz zuerst durch Offsetdruck, Tiefdruck oder
dergleichen bedruckt werden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung
ebenfalls für
einen Fall mit Einsatz einer metallischen Oberflächenbehandlung in Kombination
mit Gold, Silber oder dergleichen geeignet. Wenn mit einem Fall
verglichen wird, wo der geformte Körper direkt bedruckt wird,
so erscheint zumeist keine Abweichung in dem Ort der Anzeige.
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Wie
oben erwähnt,
weist die vorliegende Erfindung folgende Wirkungen auf. Der flächenförmige, einsatzgebundene,
zylindrische Gegenstand weist einen zylindrischen, geformten Körper und
einen Einsatz auf, der beim Formen auf eine äußere, periphere Oberfläche eines
Trommelabschnittes des zylindrischen, geformten Körpers gebunden
wird, wobei eine Markierung einer Einspritzdurchlassöffnung an einer
inneren, peripheren Oberfläche
des zylindrischen, geformten Körpers
angeordnet ist, während sie,
wenn in Querschnittsrichtung von gegenüberliegenden Seiten des Einsatzes
aus gesehen wird, in einer axialen Richtung im Inneren von einem
oberen Ende des Einsatzes entfernt ist und sich an einer Stelle
befindet, die einem inneren Abschnitt des Einsatzes entspricht.
Daher weist der Gegenstand ein hervorragen des äußeres Erscheinungsbild auf.
Weiterhin, wenn ein laminierter Film als Endsatz eingesetzt wird,
hat der einsatzgebundene, zylindrische, geformte Gegenstand eine
hervorragende, leicht abschirmende Eigenschaft und es kann eine
Glassperrschicht-Eigenschaft
erzielt werden.
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Gemäß dem Verfahren
zum Einsatzformen des einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes
wird der Einsatz eingepasst, dicht angebracht und entlang der inneren,
peripheren Oberfläche
der äußeren Formeinheit
gehalten, die eine zylindrische Abziehformeinheit in dem Formhohlraum
aufweist, der von der äußeren Formeinheit
und dem Kern innerhalb der Einspritzausformungsform begrenzt wird, wird
das geschmolzene Harz durch die Einspritzdurchgangsöffnung,
die in dem Kern vorgesehen ist, zu der inneren, umfänglichen
Oberfläche
des geformten Körpers
zu einer Stelle hin eingespritzt, die, wenn in Querschnittsrichtung
von gegenüberliegenden
Seiten des Einsatzes aus gesehen wird, in einer axialen Richtung
von einem oberen Ende des Einsatzes nach innen entfernt ist und
einem inneren Abschnitt des Einsatzes entspricht, wird der zylindrische,
geformte Körper
ausgehärtet
und geformt, während
der Einsatz mit dem geschmolzenen Harz auf die innere, periphere
Oberfläche
der äußeren Formeinheit
gedrückt
wird. Daher fließt
das geschmolzene Harz nicht auf die äußere Oberfläche des Einsatzes, noch wird
es gefaltet, wenn der Einsatz, wie in dem Stand der Technik, unter
Vakuum kräftig
auf die Oberfläche
des Hohlraumes angezogen wird. Daher ist das Einsatzformen im Hinblick
auf den dünnen
Einsatz möglich.
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Die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Formen eines einsatzgebundenen,
zylindrischen Gegenstandes weist einen zylindrischen, geformten
Körper
und einen Einsatz auf, der einstückig mit
einer äußeren peripheren
Oberfläche
eines Trommelkörpers
des zylindrischen, geformten Körpers
gebunden ist, wobei die Vorrichtung eine äußere Formeinheit, die mit einer
zylindrischen Abziehformeinheit versehen ist und in dieser einen
Raum zum Einsetzen des Kernes definiert, einen Kern, der von einem seiner
Enden in den Raum zum Kerneinsetzen der äußeren Formeinheit einsetzbar
ist und der einen Formhohlraum zwischen einer inneren peripheren Oberfläche des
Kernformungsraumes begrenzt, sowie ein Freigabewerkzeug zum Freigeben
des geformten, einsatzgebundenen, zylindrischen Gegenstandes an
der Form aufweist, wobei die äußere Formeinheit
eine Formeinheit zum Formen des Trommelabschnittes aufweist, welcher
mit dem Raum zum Kerneinsetzen und einer Formeinheit zum Endabschnittformen
versehen ist, um mit der Formeinheit zum Formen des Trommelabschnittes an
dem anderen Ende der äußeren Formeinheit
anzugreifen, wobei sie eine Öffnung
zum Einspritzen von geschmolzenem Harz aufweist und aus einem Endabschnitt
nach außen
hin bewegbar ist, und der Kern ein Angussloch aufweist, das mit
der Öffnung zum
Einspritzen geschmolzenen Harzes an einem Ende gebunden ist, und
ein anderes Ende aufweist, das sich an der äußeren peripheren Oberfläche des Kernes
befindet und sich axial nach innen von den Endabschnitten des Einsatzes
erstreckt, und das entlang der äußeren peripheren
Oberfläche
des Raumes zum Kerneinsetzen eingepasst ist und an einem inneren
Abschnitt des Einsatzes von beiden Querschnittsseiten des Einsatzes
aus nach innen angeordnet ist. Zusätzlich zu den oben erwähnten Wirkungen
hat die Formungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, in welcher die äußere Formeinheit den
grundsätzlichen
Aufbau des zylindrischen Ausstoßaufbaus
und nicht des Teilungsaufbaus, zum Einsatzformen mit dem Einsatz,
wie z. B. dem Etikett, aufweist, die Vorteile, dass der Gegenstand
mit einem schönen äußeren Erscheinungsbild
erzielt werden kann, ohne dass eine Teilungslinie an seiner Oberfläche erscheint,
während
seine Steifigkeit verbessert wird, um die Menge an Harz zu reduzieren.