(57)【要約】      （修正有）【課題】許容可能な生産周期を維持する一方で、生産用具の大幅な修正を必要とせず、かつ、標準の注入材料を使用して、満足のいく外観を有する部品を得ることを可能にする、小さい厚さを有する部品を生産するための生産用具を提供する。【解決手段】生産用具８は、第１の壁１６および第２の壁１８によって境界を定められた注入キャビティ１４と、注入材料６のための、部品を形成するように設計された少なくとも１つの注入ノズル２０とを備え、前記ノズルの出口２４は、注入キャビティ１４と流体連通している。ノズル２０の出口２４は、第１の壁１６または第２の壁１８の区域と流体連通しており、区域では、注入キャビティ１４が部品の薄い厚さｅの区域を形成するように構成され、ノズル２０は、閉鎖位置と開放位置の間で徐々に開放するように構成されて、ノズルの閉鎖位置とノズルの開放位置との間でノズル２０の出口での注入材料６の注入流量を徐々に増加させる。【選択図】図３
0003196806.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
薄い厚さ(e)を有する少なくとも1つの区域を有する部品(1)を生産するための用具(8)であって、前記用具(8)が、前記部品の内面(4)を形成するように設計された第1の壁(16)と、前記部品の外面(2)を形成するように設計された第2の壁(18)とによって境界を定められた注入キャビティ(14)を備え、前記外面が前記部品の外側から目に見えるように設計され、前記用具(8)が、注入材料(6)を注入するための、前記部品を形成するように設計された少なくとも1つの注入ノズル(20)をさらに備え、前記ノズルの出口(24)が前記注入キャビティ(14)と流体連通している、前記用具において、前記ノズル(20)の前記出口(24)が、前記第1の壁(16)または前記第2の壁(18)の区域と流体連通しており、前記区域では、前記注入キャビティ(14)が前記部品の薄い厚さ(e)の前記区域を形成するように構成されており、前記ノズル(20)が閉鎖位置と開放位置の間で徐々に開放するように構成されて、前記ノズルの閉鎖位置と前記ノズルの開放位置との間で前記ノズル(20)の前記出口での前記注入材料(6)の注入流量を徐々に増加させることを特徴とする、生産用具。
【請求項２】
前記注入材料(6)が、前記部品の前記内面(4)を形成するように設計された側に注入されるように、前記ノズル(20)の前記出口(24)が前記第1の壁(16)の区域と流体連通していることを特徴とする、請求項1に記載の生産用具。
【請求項３】
前記ノズル(20)が、前記ノズル(20)の前記出口(24)から上流に延びる本体(22)を備え、前記本体(22)が、前記注入キャビティ(14)内に注入されるべき前記注入材料(6)を受容し、前記ノズルの前記出口(24)用の開閉器(26)が、前記本体(22)内に延び、前記開閉器(26)が前記ノズルの前記出口(24)を閉鎖する閉鎖位置と、前記開閉器(26)が前記出口(24)から離間する開放位置との間で前記本体(22)内を並進可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載の生産用具。
【請求項４】
前記本体(22)および前記ノズル(20)の前記出口(24)が前記第1の壁(16)または前記第2の壁(18)から上流に延び、前記ノズルの前記出口(24)が、前記ノズルの前記出口(24)を前記注入キャビティ(14)に接続するチャネル内に現れ、前記開閉器(26)が、前記開閉器(26)の閉鎖位置にあるときに前記チャネル内に延びる先端(28)を備えることを特徴とする、請求項3に記載の生産用具。
【請求項５】
前記ノズル(20)の前記本体(22)が、円錐台形状の軸方向断面を有する円錐台形区域(30)を備え、前記円錐台形区域(30)が、前記出口(24)から直上流に延び、したがって、前記ノズル(20)の容量が前記ノズルの前記出口(24)から前記ノズル(20)の上流部に向けて徐々に増加し、したがって、前記開閉器の開放位置に向けての前記開閉器(26)の移動が前記ノズル(20)の前記出口での前記注入材料(6)の注入流量を漸増させることを特徴とする、請求項3または4に記載の生産用具。
【請求項６】
前記ノズルの前記本体(22)が、前記ノズル(20)の前記本体(22)から前記ノズル(20)の中央に向けて径方向に延びる複数の羽根(32)を備え、前記羽根(32)が、略円錐台形状の径方向断面をとるセル(36)を前記羽根同士の間に画定し、したがって、前記セル(36)の容量が前記ノズル(20)の中央から前記ノズル(20)の前記本体(22)に向けて増加し、したがって、前記開閉器の開放位置に向けての前記開閉器(26)の移動が前記ノズル(20)の前記出口での前記注入材料(6)の注入流量を漸増させることを特徴とする、請求項3から5のいずれか一項に記載の生産用具。
【請求項７】
前記開閉器(26)が、前記ノズル(20)の前記本体(22)の前記径方向の羽根(32)によって前記ノズル(22)の中央に維持されることを特徴とする、請求項6に記載の生産用具。
【請求項８】
前記開閉器(26)の移動速度が、前記ノズルの前記出口(24)での前記注入材料(6)の注入流量を調節できるように調節可能であることを特徴とする、請求項3から7のいずれか一項に記載の生産用具。
【請求項９】
複数の注入ノズル(20)を備え、前記注入ノズルの出口(24)が、前記第1の壁(16)または前記第2の壁(18)に分布する区域と流体連通しており、前記区域では、前記注入キャビティ(14)が前記内装部品の前記薄い厚さの区域(e)を形成するように構成されることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の生産用具。
【請求項１０】
少なくとも1つの注入ノズル(20)をさらに備え、前記注入ノズルの出口(24)が前記第1の壁(16)または前記第2の壁(18)の前記区域の外側で前記注入キャビティ(14)と流体連通しており、前記区域では、前記注入キャビティ(14)が、前記部品の前記薄い厚さの区域(e)を形成するように構成されることを特徴とする、請求項9に記載の生産用具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、薄い厚さを有する少なくとも1つの区域を有する部品を生産するための用具に関するものであり、用具は、部品の内面を形成するように設計された第1の壁と、部品の外面を形成するように設計された第2の壁とによって境界を定められた注入キャビティを備え、前記外面が部品の外側から目に見えるように設計され、用具が、注入材料を注入するための、部品を形成するように設計された少なくとも1つの注入ノズルをさらに備え、前記ノズルの出口が注入キャビティと流体連通している形式のものである。
【０００２】
部品は、例えば自動車のドアパネル等、特に、大寸法で申し分のない外観が要求される車両の内装部品(trim element)である。
【０００３】
本考案は、そのような生産用具を使用して部品を生産するための方法にも関するものである。
【背景技術】
【０００４】
生産されるべき内装部品の形状を有する注入キャビティ内にプラスチック材料を注入することによって、例えば、車両のドアパネルまたは備品または他のパーツ等の内装部品である、部品を生産することが知られている。キャビティ内に注入材料を注入し、かつ、キャビティを充填して部品を形成するために、キャビティに現れるように1つ以上の注入ノズルが設けられる。キャビティは、材料に加えられる注入圧力およびその材料の流動性によって充填される。許容可能な生産周期を有するために、キャビティの充填を速く行うことが重要である。そのために、大きな容量を有し、かつ、非常に速い材料の流れを許容する注入ノズルが使用される。
【０００５】
しかし、例えばドアパネルの場合のように、広範な表面を有する一方で、例えば部品の質量を小さくするために、非常に小さい厚さを有する部品を生産しようとすると、注入点の数は、注入圧力の大きな増加、および/または流動性のより高い注入材料の準備なしに、キャビティを完全に充填することを可能にするには十分でない。その結果、生産用具を修正したり、注入材料を変更したりすることが必要であり、これによって、生産費用が大幅に増加する。
【０００６】
さらに、ノズルは、一般に、内装部品の目に見える部分を形成するように設計された区域の外側に配置されたキャビティの区域内に材料を注入するように配置される。実際は、ノズルは、部品の目に見える区域を形成するように設計された区域に配置されている場合には、部品に所望される非常に小さい厚さによって、各ノズルから来る材料の非常に速い流れが部品の目に見える面に注入点で痕を生じさせるので、満足のいく外観を有する部品を生産するのに適していない。したがって、部品の目に見える区域を形成するように設計されたキャビティの区域に、部品に外観欠損を生じさせる注入点のうちの幾つかを配置しなければ、キャビティに現れるそれらの点を増やすことはできない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の目的の1つは、許容可能な生産周期を維持する一方で、生産用具の大幅な修正を必要とせず、かつ、標準の注入材料を使用して、満足のいく外観を有する部品を得ることを可能にする、小さい厚さを有する部品を生産するための用具を提案することによって、これらの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本考案は、ノズルの出口が第1の壁または第2の壁の区域と流体連通しており、その区域では、部品の薄い厚さの区域を形成するように注入キャビティが構成され、ノズルが、閉鎖位置と開放位置の間で徐々に開放して、その閉鎖位置とその開放位置の間でノズルの出口での注入材料の注入流量を徐々に増加させるように構成される、上述した形式の生産用具に関するものである。
【０００９】
薄い厚さを有する区域にノズルを配置することによって、材料の注入中にキャビティが完全に充填されるようにノズルを配置することができる。徐々に開放するノズルを設けることによって、部品の目に見える区域を形成するキャビティの区域にノズルが配置される一方で、注入される材料の流れを調整して部品上で目に見える痕の存在を避けることができる。したがって、非常に小さい厚さを有し、標準の材料で許容可能な生産周期で生産されうる一方で、満足のいく外観を有する部品が得られる。注入によって生じる目に見える痕が存在しないことによって、生産用具の出口で得られたままの状態で、すなわち、部品の目に見える面の仕上げ、その面に対する膜または皮の追加等を必要とせずに、そのような部品を使用することができる。
【００１０】
生産用具の他の特徴によれば、
-  注入材料が、部品の内面を形成するように設計された側に注入されるように、ノズルの出口が第1の壁の区域と流体連通しており、
-  ノズルが、ノズルの出口から上流に延びる本体を備え、前記本体が、注入キャビティ内に注入されるべき注入材料を受容し、ノズルの出口用の開閉器が、前記本体内に延び、開閉器がノズルの出口を閉鎖する閉鎖位置と、開閉器が出口から離間する開放位置との間で前記本体内を並進可能であり、
-  本体およびノズルの出口が第1の壁または第2の壁から上流に延び、ノズルの出口が、ノズルの出口を注入キャビティに接続するチャネル内に現れ、開閉器が、開閉器の閉鎖位置にあるときに前記チャネル内に延びる先端を備え、
-  ノズルの本体が、円錐台形状の軸方向断面を有する円錐台形区域を備え、前記円錐台形区域が、出口から直上流に延び、したがって、ノズルの容量がノズルの出口からノズルの上流部に向けて徐々に増加し、したがって、開閉器の開放位置に向けての開閉器の移動がノズルの出口での注入材料の注入流量を漸増させ、
-  ノズルの本体が、ノズルの本体からノズルの中央に向けて半径方向に延びる複数の羽根を備え、羽根が、略円錐台形状の径方向断面をとるセルを羽根同士の間に画定し、したがって、セルの容量がノズルの中央からノズルの本体に向けて増加し、したがって、開閉器の開放位置に向けての開閉器の移動がノズルの出口での注入材料の注入流量を漸増させ、
-  開閉器が、ノズルの本体の径方向の羽根によってノズルの中央に維持され、
-  開閉器の移動速度が、ノズルの出口での注入材料の注入流量を調節できるように調節可能であり、
-  生産用具が複数の注入ノズルを備え、注入ノズルの出口が、第1の壁または第2の壁に分布する区域と流体連通しており、区域では、注入キャビティが内装部品の薄い厚さの区域を形成するように構成され、
-  生産用具が少なくとも1つの注入ノズルをさらに備え、注入ノズルの出口が第1の壁または第2の壁の区域の外側での注入キャビティと流体連通しており、区域では、注入キャビティが、部品の薄い厚さの区域を形成するように構成される。
【００１１】
本明細書は、上述したような用具を使用して部品を生産するための方法に関するものも含んでおり、方法は、
-  少なくとも1つの第1のノズルまたは上流注入ノズルのうちの1つの第1のグループを開放し、したがって、少なくとも、第1のノズルまたは注入ノズルの第1のグループから下流に配置された第2のノズルまたは注入ノズルの第2のグループまで、前記ノズルまたは前記第1のグループからの注入材料が注入キャビティに流れ込む、段階と、
-  第1のノズルまたは注入ノズルの第1のグループから来る注入材料が前記第2のノズルまたはノズルの前記第2のグループの出口から向いに拡がるときに、前記第2のノズルまたは注入ノズルの前記第2のグループを徐々に開放し、前記第2のノズルまたはノズルの前記第2のグループの漸開が、前記第2のノズルまたは前記第2のグループから来る材料の注入が、注入キャビティ内に流れる材料の流れを実質的に加速させないように構成される、段階と、
-  注入ノズルから来る材料を使用して、注入キャビティを充填して部品を形成する段階と、
を含む。
【００１２】
本考案の他の態様および利点は、一例として提供される、添付図面を参照する以下の説明を読むことによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案による生産用具に設けられた、注入材料の注入点を示す部品の概略図である。
【図２】閉鎖位置にある注入ノズルを示す、本考案による生産用具の一部の概略部分断面図である。
【図３】注入ノズルが閉鎖位置と開放位置の間の中間位置にある、図2の用具の一部の概略部分断面図である。
【図４】図3の軸線IV-IVに沿う概略断面図である。
【図５】注入ノズルが開放位置にある、図2の用具の一部の概略部分断面図である。
【図６】図5の軸線VI-VIに沿う概略断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
図1を参照して、例えば図1に示すようなドアパネルである内装部品等の、目に見えるように設計された外面2と、目に見えないように設計されて自動車等の車両の一部に装着される内面4とを備える部品1について述べる。目に見えることは、膜、皮または他の層等の被覆層によって外面2が覆われないことを意味する。したがって、内装部品の目に見える面は、内装部品の外観面を形成し、使用者によって直接見られ接触されうるように設計される。
【００１５】
内装部品1の少なくとも1つの区域は、外面2と内面4の間に薄い厚さeを有する。「内装部品の厚さ」は、内面4から外面2を隔てる距離を指す。
【００１６】
一実施形態によれば、内装部品全体は、外面2と内面4の間に薄い厚さeを有する。部品全体に亘って一定の薄い厚さを有する部品によって、後述するように特に良好な品質の内装部品1を得ることができる。
【００１７】
別の実施形態によれば、内装部品は、外面2が目に見える区域に薄い厚さを有し、例えば、内装部品の周縁等、外面2が目に見えるように設計されていない区域に、薄い厚さよりも大きい厚さを有する。内装部品1の目に見える区域は、薄い厚さの区域によって形成される。
【００１８】
「薄い厚さ」は、従来の内装部品が一般的に2.5mmと3mmの間の厚さを有するのに対し、2.2mm以下の厚さ、とりわけ1.8mmと2.2mmの間の厚さ、好ましくは1.9mmと2.1mmの間の厚さを指す。
【００１９】
内装部品1は、目に見える面とは反対の面すなわち内装部品1の内面4から延びるように、リブ、ステープルホルダまたは他のもの等の1つ以上の機能部品を備えてもよい。この機能部品またはこれらの機能部品は、外面2とは反対側に、内面4に対して略垂直に内面4から突出して延びる。内装部品の薄い厚さは、薄い厚さよりも小さい1つ以上の厚さを有してもよく、かつ、目に見える面の外観欠損を防ぐための厚さ比に既知の方法で合わされてもよい、機能部品(複数も可)の外側で計測される。
【００２０】
内装部品1は、例えばポリエステルの熱可塑性材料等のプラスチック材料形式の、またはポリオレフィン、ホモポリマーもしくはコポリマー形式の、または例えばPC+ABS(ポリカーボネートおよびアクリルニトリル-ブタジエン-スチレン)等の注入材料6から作られ、これらの材料は、鉱物充填剤または天然繊維もしくはガラス繊維を生産用具8内に注入することによって、その材料によって補強されることができ、生産用具8は、第1の部分10および第2の部分12を備え、生産されるべき内装部品1の形状を実質的に有する注入キャビティ14をこれらの部分の間に画定する形式のものである。あるいは、注入キャビティ14は、続いてプレスで形作られるように設計される略平面的な部品を形成するように構成された形状を有する。注入材料6は、その種の用途のための従来の材料である。材料は、その固有の変態温度で注入に固有の100s-1から50000s-1までのせん断速度の範囲で5Pa.sから1000Pa.sまでの粘度を有することが好ましい。この特徴によって材料は注入可能である。その結果、材料は、例えば、低圧注入、高圧注入、サンドイッチ注入、二重注入(bi-injection)、圧縮注入およびオーバーモールド等の既知の注入方法の殆どで使用可能である。固有の変態温度は、材料がキャビティ内に注入できるほどに十分流動的である温度である(例えば、ポリプロピレンでは220℃と240℃の間、ポリカーボネート(PC)およびアクリルニトリルブタジエンスチレン(ABS)ポリマーでは260℃と280℃の間)。この固有の変態温度は、材料毎に固有のものである。
【００２１】
キャビティ内14に注入材料6を注入するための前記手段以外では、生産用具8も、この種の用途にとっての従来の用具である。したがって、第1および第2の部分10および12は、内装部品を用具8から取り出しうる分離位置と、密閉閉鎖される注入キャビティ14を形成する閉鎖位置との間で互いに対して移動可能である。キャビティ14は、第1の部分10によって形成された第1の壁16と第2の部分12によって形成された第2の壁18とによって境界を定められ、それらの壁は、向かい合って延び、生産されるべき内装部品の厚さeに略等しい距離で隔てられる。第1の壁16は、内装部品1の内面4を形成するように設計され、第2の壁18は、内装部品1の外面2を形成するように設計される。
【００２２】
キャビティ14は、キャビティの第1の壁16の形状を適宜に適合することによって、すなわち、生産されるべき機能部品の形状をとる中空区域を内部に設けることによって、機能部品(複数も可)を内装部品の残りの部分と共に単一の部品に形成するのに適した形状をとってもよい。
【００２３】
薄い厚さを有する内装部品を形成するために、第1の壁16は、図2、図3および図5に示すように、内装部品1の薄い厚さの区域を形成するように設計された少なくともキャビティ14の区域で、例えば2.2mm以下の薄い厚さeに等しい距離で第2の壁18から隔てられる。したがって、一定の薄い厚さを有する内装部品が生産されるときに、第2の壁18から第1の壁16を隔てる距離は、一定であり、内装部品の薄い厚さに等しい。内装部品の区域がより大きい厚さを有する場合、第2の壁18から第1の壁16を隔てる距離は、より大きい厚さのその区域を形成するように設計されたキャビティの区域で増加する。
【００２４】
生産用具8は、注入材料6をキャビティ14内に注入するための複数の注入ノズル20と、第1の壁16および/または第2の壁18上の、キャビティ14に現れる区域と流体連通しているそれらのノズル20の出口とを備える。生産されるべき内装部品に対するそれらのノズル20の位置は、図1に概略的に示されている。その図から分かるように、ノズル20の大半は、内装部品1の目に見える区域の向いに配置され、これに対して従来技術ではその区域の外側に典型的に配置され内装部品の周縁の周りに配置される。内装部品の目に見える区域の周縁ではなく、その区域に直接ノズル20を配置することによって、内装部品1のより大きい面に亘ってノズル20を分布させることができ、これによって、従来技術に対して注入圧力を増加したり、より流動的な注入材料6を準備したりすることを必要とせずにキャビティ14が注入材料6で完全に充填されることを確実にする一方で、注入キャビティ14の厚さを薄くすることができる。したがって、より薄い厚さを有する内装部品1の生産を可能にする一方で、生産用具8の費用および製造費用は、従来技術の場合と略同一に保たれる。
【００２５】
図1に示す実施形態によれば、ドアパネルの生産に関連して、生産用具は12個のノズル20を備え、それらのうちの6個は、内装部品1の目に見える区域の向いに分布し、それらのうちの2個は、その区域の周縁に配置される。これらの異なるノズル20は、キャビティ14の完全な充填を保証するように用意されたスキームに従って配置され、後述する順序に従ってキャビティ14内に注入材料6を注入するように開放される。
【００２６】
図に示す実施形態によれば、ノズル20は、用具8の第1の部分10に配置され、それらの出口は、第1の壁16に現れる区域と流体連通している。したがって、注入材料6は、内装部品1の外側から目に見えないように設計された内装部品の内面4の側に注入され、ノズルの大半では、内装部品の外側から目に見えるように設計された外面2の真向かいに注入される。とりわけ、内装部品1の目に見える区域の向いに配置されたノズル20の出口は、第2の壁18と略垂直な軸線に沿って、すなわち、内装部品がキャビティ14にあるときに内装部品の目に見える外面2に対して略垂直な軸線に沿って延びる。
【００２７】
各ノズル20は、注入材料6のリザーバ(不図示)に一方の側で接続され、キャビティ14と流体連通している出口24を他方の側に備える、本体22を備える。出口24は、例えば、リザーバに接続された他端とは反対側の本体22の一端に配置された開口である。上に示したように、内装部品の目に見える区域の向いに配置されたノズル20では、出口24および任意選択的にノズル20の本体22は、キャビティ14の第2の壁18と略垂直な軸線に沿って、すなわち、内装部品がキャビティ14にあるときに内装部品の目に見える外面2と略垂直な軸線に沿って延びる。各ノズル20は、注入材料6をリザーバから出口24に移送するためのそれ自体が既知の手段を備え、その手段では、材料が所定の圧力で、制御された流れまたは流量に従ってキャビティ14内に注入される。とりわけ、これから述べるように、各ノズル20は、ノズル20が開放されると、ノズルの出口24で徐々に増加する流れに適している。
【００２８】
用語「上流」および「下流」は、注入材料6の流れの方向に関連して定義される。したがって、本体22は、出口24から上流に延び、リザーバは、本体から上流に延びる。
【００２９】
ノズル20は、注入キャビティ14に現れる区域にノズル20の出口24を接続するチャネル25にノズル20の出口24が現れるように、第1の壁16から上流に延びる。したがって、本体22およびその出口24は、キャビティ14に直接現れず、注入材料6は、キャビティ14に到達する前に、第1の壁16に現れる出口を備えるチャネル25を通過する。そのような構成によって、ノズルがキャビティに直接現れる、すなわち、ノズルの出口がキャビティの第1の壁に配置される従来技術の構成に対して、内装部品の目に見える面の外観品質を改善することができる。実際には、ノズルがキャビティに直接現れると、ノズルの温度、特に、キャビティの第1の壁に配置されたノズル本体の出口で測られるノズル本体の温度は、ノズルがキャビティに現れる場所の近くで測られる、用具の第1の部分の第1の壁の温度よりも高い。この温度差は、目に見える面の外観不良の原因となりうる材料流れの差を注入点の周りに生じさせる。内装部品の目に見える区域の向いに配置されたノズルでは、チャネル25は、第2の壁18と略垂直な軸線に沿って延び、すなわち、内装部品がキャビティ14にあるときに、内装部品の目に見える外面2と略垂直な軸線に沿って延び、したがって内装部品の目に見える区域の真向かいにある。
【００３０】
各ノズル20は、閉鎖位置(図2)と開放位置(図5)の間で移動可能な出口24用の開閉器26を備え、閉鎖位置では、開閉器26が出口24を密封して注入材料6がキャビティ14の内側に侵入するのを防ぎ、すなわち、出口での注入材料の流れが0であり、開放位置では、開閉器が出口24から離間し、ノズルの出口での注入材料6の流れが最大である。閉鎖位置と開放位置の間で、開閉器26は、出口24から徐々に取り除かれ(図3)、ノズル出口での注入材料6の流れは、ゼロの流れから、開閉器26が開放位置にあるときの最大の流れまで徐々に増加する。
【００３１】
チャネル25は、例えば、2mmと6mmの間の直径を有する回転円筒形状を有する。開閉器26は、例えば、その閉鎖位置と開放位置の間でノズル20の本体22内を並進可能なロッドによって形成され、その下流端に、チャネル25の形状と略相補形をなす形状を有する先端28を備え、したがって、先端28は、図2に示すように、開閉器26がその閉鎖位置にあるときにチャネル25内に延びてチャネルを塞ぐ。先端28の外面は、開閉器26がその閉鎖位置にあるときにチャネル25の内面と接触し、したがって、チャネル25は、ノズル20の外側に延びる先端28によってシール可能に塞がれる。
【００３２】
特定の一実施形態では、先端28は、開閉器の閉鎖位置でチャネル25内に完全に延びる。したがって、先端28の端部の面は、第1の壁16の面と連続して延び、したがって、前記第1の壁16は、開閉器26がその閉鎖位置にあるときにチャネル25でいかなる不連続性も有していない。そのような構成によって、先端がチャネル内に完全に延びない従来技術の構成に対して、内装部品の目に見える面の外観品質を改善することができる。
【００３３】
出口24、したがってチャネル25から直上流で、ノズル20の本体22は、拡幅し、出口24から直上流で、本体22が軸方向断面で、すなわち、ノズル20の軸線に沿って延びる平面に沿って、円錐台形状30を有するように線形状に開き、したがって、ノズル20の容量は、ノズルの出口24からノズルの上流方向に向けて徐々に増加する。もちろん、例えば放物線状等の他の形状が使用されてもよく、それらの他の形状によって、ノズル20の容量がノズルの出口24からノズルの上流領域に向けて徐々に増加することを保証することができる。円錐台形区域30から上流では、ノズルの本体22は、略回転円筒形状を有する。円錐台形区域30によって、出口24の直上流でのチャネル25の直径に略等しい直径から始まって、円錐台形区域30から直上流での略3から6倍大きい直径になることができる。したがって、当然ながら円錐台形区域30では下流から上流までノズルにある注入材料6の体積が徐々に増加することが理解されよう。
【００３４】
ノズルの本体22は、ノズルの本体22からノズルの中央に向けて径方向に延びる複数の羽根32をさらに備える。円錐台形区域30に延びるそれらの下流端では、羽根32は、開閉器26のロッドまで延びる肩34を備え、開閉器26およびノズルの本体22の芯出しを確実にし、かつ、開閉器26がその閉鎖位置に移動するときに先端28をチャネル25に向けて案内する。図6に示すように、ノズルの本体22は、例えば、本体22の周縁に分布し、かつ、それらの間でノズルの本体22と開閉器26の間に延びるセル36を画定する、3つのフィン32を備える。セル36を画定する2つのフィン32を隔てる距離は、本体22からノズルの中央に向けて徐々に減少し、したがって、セル36は、径方向断面で、すなわち、ノズルの軸線と略垂直に延びる平面に沿って、実質的に円錐台形状を有する。したがって、セル36の容量は、ノズル20の中央からノズルの本体22に向けて徐々に増加する。
【００３５】
閉鎖位置から開放位置への開閉器26の通過は、開閉器26の先端28および円錐台形区域30を下流-上流方向に移動させることによって行われ、したがって、閉鎖器26が閉鎖位置と開放位置の間の中間位置にあり(図4)、開放位置にある(図6)、径方向の面に沿う断面図である図4と図6を比較することによって当然のように、増加する注入材料6の量は、セル36および円錐台形区域30の形状によって、ノズル20の開口に亘って出口24を通過することができる。これらの2つの図の間では、注入材料6の流れがノズル20の開放中に徐々に増加するように、ノズルを離れる注入材料6の量が徐々に増加することが分かる。したがって、先端28が円錐台形区域30の下流部分でチャネル25の外側に位置するときに、注入材料6は、図4に示すように、円錐台形区域30の下流部分でのセル36のサイズによって画定された小さな寸法を有するチャネル38のみを通過することができる。図6に示すように先端28がさらに上流にあるときには、チャネルのサイズが増加し、これによって、より大量の注入材料が出口を通過することが許容される。
【００３６】
開閉器26の移動速度を制御することによって、したがって、ノズルを離れる材料6の流れを調節すること、特に、ノズル20の開放中にその流れを規則的に増加させることができる。そのような漸増およびノズル20の特有の開放順序によって、上述したような生産用具8を使用して内装部品1を生産するための方法に関連してこれから述べるように、薄い厚さeの区域を形成するように構成された注入キャビティ14の区域にノズル20が位置する一方で、材料の注入による痕がその外面2に実質的に存在しない内装部品1を生産することができる。
【００３７】
方法の第1の段階中に、注入キャビティ14は、用具8の第1および第2の部分10および12をそれらの閉鎖位置に向けて移動させることによって閉鎖される。次に、「上流ノズル」と称し、ノズル20の第1のグループを形成する1以上のノズル20が開放され、したがって、注入材料6は、チャネル25を通過し、それらのノズルの周りでキャビティ14内に拡がる一方で、それらの上流ノズルからキャビティ14に流れ込む。上流ノズルは、例えば、内装部品の周縁に配置されたノズルまたは1以上の中央ノズルである。上流ノズルは、開放されて、2.5mmと3mmの間の厚さを有する従来の内装部品を注入するために当業者が用いるであろう圧力に略等しい圧力で注入材料を注入する。
【００３８】
その圧力および注入材料6の流動性によって、上流ノズルから来る注入材料は、図2に矢印fで示すように、キャビティ内に拡がり、下流ノズルと称し、ノズル20の第2のグループを形成する、上流ノズルの周りに配置されたノズル20(複数も可)に到達する。その図から分かるように、上流ノズルからの注入材料6が、下流ノズルの出口24と流体連通しているチャネル25に到達していない限り、その下流ノズルは、閉鎖されたままであり、キャビティ内に材料を注入しない。
【００３９】
図3に示すように、下流ノズルの出口24と流体連通しているチャネル25の向いを上流ノズルからの注入材料6が通過するときに、その下流ノズルの漸開は始まり、したがって、前記下流ノズルは、注入材料6の流れをキャビティ14内に徐々に注入し、下流ノズルからのその材料は、図5に矢印fで示すように、上流ノズルから来る材料に付加される。したがって、用具の各ノズル20は、他のノズルからの注入材料がその出口24と流体連通しているチャネル25の向いを通過するときに、ノズル20の全てが開放され注入材料6が注入キャビティを完全に充填するまで徐々に開放される。開閉器をその閉鎖位置と開放位置の間で移動させるための時間によって、ノズルの出口での流量の増加を調節することができる。いかなる場合でも、開閉器26の移動時間は、ノズルの出口24での注入材料6の注入流量を調節できるように調節可能である。
【００４０】
内装部品の目に見える区域の向いに配置されたノズルでは、チャネル25およびノズル20の出口24の配向によって、ノズル20の出口での注入材料の流れは、第2の壁18と略垂直であり、すなわち、内装部品がキャビティ14にあるときに内装部品の目に見える外面2と略垂直な軸線に沿う。次いで、この流れは、キャビティ14の形状によって、第2の壁18と略平行な方向に配向を変えられる。通常、目に見える区域の真向かいの流れおよび同区域と垂直な流れの注入が外観欠損の原因であるが、本考案による方法を用いると共に目に見える区域の厚さを薄くすることによって、そのことが当てはまらないことに留意されたい。
【００４１】
各ノズル20の漸開は、ノズルからの注入材料6がキャビティ内に流れる材料に付加されるときに、キャビティ内に流れる注入材料6の流れがいかなる加速もされないように制御される。実際は、最大流量で突然開放する従来のノズルでは、これらのノズルからの材料は、キャビティ内の流れを加速させ、これによって、流れが突然加速した位置で部品の外面に痕を形成する。ノズル20の漸開によって、流れは、実質的に加速されず、したがって、生産された内装部品の外面2にいかなる痕も形成しない。しかし、各ノズル20の流量の漸増によって、キャビティの充填周期を維持することができ、したがって、許容可能であり、従来技術の場合に匹敵する内装部品の生産周期を維持することができる。さらに、従来の内装部品と比べて小さい厚さを有する内装部品を生産するために注入ノズル20の数を増加することによって、従来技術の場合に匹敵する許容可能な生産周期に合わせることができる。当業者は、円錐台形区域の存在による注入可能な体積の減少を生産周期の減少の原因と見なすかもしれないが、後者は、円錐台形区域を増加させ、同区域を使用して、薄い厚さを有する内装部品、すなわちキャビティ容量を低減させた内装部品を生産することによって、有利に使用される。
【００４２】
上述した生産用具8および生産方法によって、例えば2.2mm以下または2mm以下の薄い厚さを有する内装部品を得ることができ、これによって、内装部品を軽量化することができ、したがって多量に得られる。一例として、2mmに略等しい厚さを有する内装部品は、略2.5mmと2.7mmの間の厚さを有する従来の内装部品に対して15%から20%小さい質量を有する。得られた内装部品は、その外面2に注入材料6の注入による痕を有しない満足のいく外観を有し、生産周期は、生産用具の追加費用を生じさせたり、注入材料6の選択に際して追加費用を生じさせたりせずに維持される。内装部品は、仕上げ作業、および、例えば、その外観および質感を修正することを目的として被覆層を追加する等、その外面2の修正なしに、それが生産された直後に使用することができる。
【００４３】
一定の薄い厚さを有する内装部品を形成することによって、その結果、注入された材料6の冷却速度が内装部品全体に亘って一定であり、これによって、部品の反りの原因である冷却温度の傾斜の発生が防止される、すなわち、部品が冷却された後にキャビティ14の出口で得られる所望の形状とは異なる形状を得ることが防止されるので、外観欠損および反りの問題を避けることができる。
【符号の説明】
【００４４】
1    内装部品
2    外面
4    内面
6    注入材料
8    生産用具
10    第1の部分
12    第2の部分
14    注入キャビティ
16    第1の壁
18    第2の壁
20    注入ノズル
22    本体
24    出口
25、38    チャネル
26    開閉器
28    先端
30    円錐台形区域
32    羽根
34    肩
36    セル
e    薄い厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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