(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ１）  第１のキャビティからハウジング部分（１０，１３，５３）を型抜きし、得られた前射出成形体（４１）の内部での応力低減のために前射出成形体（４１）の熱中間処理を実施する、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項２】
前記方法ステップｄ１）の後に、前射出成形体（４１）を光線中間処理に供給する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前射出成形体（４１）の中間処理として該前射出成形体（４１）に振動を入力結合する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
第１のプラスチック材料として、高い溶融温度を有する部分結晶性の熱可塑性樹脂を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
第１のプラスチック材料として、高い溶融温度を有する非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
バルブ部分（１７，１８，２３）の第２のプラスチック材料（５７）が、前射出成形体（４１）を射出成形するために使用されるプラスチック材料に比べて低い溶融温度を有する部分結晶性の熱可塑性樹脂である、請求項１記載の方法。
【請求項７】
バルブ部分（１７，１８，２３）の第２のプラスチック材料（５７）が、前射出成形体（４１）を射出成形するために使用されるプラスチック材料に比べて低い溶融温度を有する非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂である、請求項１記載の方法。
【請求項８】
バルブ部分（１７，１８，２３）の第２のプラスチック材料（５７）が、前射出成形体（４１）を射出成形するために使用されるプラスチック材料よりも高い溶融温度を有する部分結晶性の熱可塑性樹脂である、請求項１記載の方法。
【請求項９】
バルブ部分（１７，１８，２３）の第２のプラスチック材料（５７）が、前射出成形体（４１）を射出成形するために使用されるプラスチック材料よりも高い溶融温度を有する非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂である、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ２）  前記方法ステップｃ）により得られた、前射出成形体（４１）の内部のバルブ部分（１７，１８，２３）を、前射出成形体（４１）の内部でのバルブ部分（１７，１８，２３）の、最も狭いギャップジオメトリを形成する位置で加工成形するか、または規定された、前射出成形体（４１）内部でのバルブ部分（１７，１８，２３）のシール位置で加工成形する、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項１１】
バルブ部分（１７，１８，２３）を前射出成形体（４１）内部で、ガス通過口（１３）内での裏返りを可能にする位置で射出成形する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
バルブ部分（１７，１８，２３）を前射出成形体（４１）内部で、第２のプラスチック材料（５７）から、ガス通過開口（１３）の横断面内でのバルブ部分（１７，１８，２３）の裏返りを阻止する、傾斜させられた位置で射出成形する、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記方法ステップｄ１）、ｄ２）によりかつ膨張および／または収縮または後結晶化を考慮し、かつ使用されるプラスチック材料のレオロジ特性を考慮して、バルブ部分（１７，１８，２３）とハウジング部分（１０）のガス通過開口（１３）との間のギャップ（６１）ならびにバルブ部分（１７，１８，２３）の支障個所の間のギャップ（６２）を意図的に調節する、請求項１または１１記載の方法。
【請求項１４】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ３）  前記方法ステップａ）の後に、前射出成形体（４１）内の、あとで射出成形されるべきバルブ部分（１７，１８，２３）の第２のプラスチック材料（５７）のための型取り面（６３，６４）に第３の材料を被着させる、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項１５】
第３の材料を滑剤または潤滑剤として前射出成形体（４１）の型取り面（６３，６４）に擦り込む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
第３の材料をシートの形でスペーサ層として前射出成形体（４１）の型取り面（６３，６４）に被着させる、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
第３の材料を後続のプロセスステップで、得られた２成分射出成形完成部分（６０）から熱処理により部分的に除去するか、または全部除去する、請求項１４、１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ４）  前射出成形体（４１）を第２のキャビティ（４２）内へ移送する前または間に、前射出成形体（４１）に対する回動ロック下に、前射出成形体（４１）に設けられた開口（１４）内にブシュ（７０，７１）を嵌め込む、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項１９】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ５）  前射出成形体（４１）を第２のキャビティ（４２）内へ移送する前または間に、ブシュ（７０，７１）を導入しかつ、前射出成形体（４１）を第２のキャビティ（４２）内へ移送する前または間に方法ステップｃ）におけるバルブ部分（１７，１８，２３）のバルブシャフト部分（１９，２０）に関する回動ロックを用いて背面射出形成する、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項２０】
前記ブシュ（７０，７１）を、第１のプラスチック材料または第２のプラスチック材料（５７）に関して低い摩擦係数を有する金属材料または非金属材料から製作する、請求項１８または１９記載の方法。
【請求項２１】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、この場合、ハウジング部分（１０，１３，５３）およびバルブ部分（１７，１８，２３）のためのプラスチック材料をキャビティ内へ導入するためのゲートもしくは射出点（１５，２４）を、プラスチック材料ならびに該プラスチック材料の強化剤および充填剤の鎖状分子の流動配向を介して冷却段階時のハウジング部分（１０，１３，５３）およびバルブ部分（１７，１８，２３）の収縮特性に影響が与えられて、バルブ部分（１７，１８，２３）の第２のプラスチック材料（５７）がギャップ（６１，６２）の調節のためにハウジング部分（１０，１３，５３）から離れる方向に意図した通りに収縮するように位置決めする、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項２２】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ７）  ２成分射出成形完成部分（６０）のギャップジオメトリ（６１，６２）内へ第３の材料を導入し、ただし該ギャップジオメトリ（６１，６２）は第３の材料の導入前では、シール性規格を維持するために必要となるギャップジオメトリ外にあり、その後に、場合によっては第３の材料が部分的に除去された状態では、シール性規格を維持するために必要となるギャップジオメトリ内にある、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【請求項２３】
ハウジング部分（１０，１３，５３）と、該ハウジング部分（１０，１３，５３）に対して相対的に運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）とを有するスロットルバルブユニットを製造するための方法において、以下の方法ステップ：
ａ）  第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分（１０，１３，５３）を射出成形し、
ｂ）  方法ステップａ）で得られたハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）を、第１のキャビティとは空間的に分離された第２のキャビティ（４２）内へ移送し、
ｃ）  ハウジング部分（１０，１３，５３）の前射出成形体（４１）の内部で前記第２のキャビティ（４２）内に第２のプラスチック材料（５７）から運動可能なバルブ部分（１７，１８，２３）を射出成形し、
ｄ８）  ブシュ（７０，７１）を有する２成分射出成形完成部分（６０）のギャップジオメトリ（６１，６２）内へ第４の材料を導入し、ただし該ギャップジオメトリ（６１，６２）は第４の材料の導入前では、シール性規格を維持するために必要となるギャップジオメトリ外にあり、その後に、場合によっては第４の材料が部分的に除去された状態では、シール性規格を維持するために必要となるギャップジオメトリ内にある、
を実施することを特徴とする、スロットルバルブユニットを製造するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
自動車分野では、現在、スロットルバルブユニットをプラスチック射出成形構成部分として大量生産で製作する動きが高まっている。このようなスロットルバルブユニットは、たとえば射出成形法で製造されたバルブハウジングと、射出成形時にバルブハウジング内に導入されたバタフライ式もしくはフラップ式のバルブとから成るユニットである。自動車分野で使用されるスロットルバルブユニットは、−４０℃〜１２０℃の温度にさらされているので、この温度範囲において射出成形法で得られるギャップ幅に関して成形部分の機能確実性を保証することが配慮されなければならない。
【０００２】
背景技術
欧州特許出願公開第４８２２７２号明細書に記載の発明は、バルブユニットに関するものである。バルブ装置ならびに可動のフラップ式バルブを収容するハウジング内の可動のフラップ式バルブを製造するための方法が開示されている。フラップ式バルブとバルブハウジングとは同一の成形工具で製造される。第１の射出成形ステップでは、ハウジングが製造され、後続の射出成形ステップでは、ディスク状のフラップ式バルブがハウジング内に埋込み成形される。ハウジングに対して相対的に運動可能なフラップ式バルブには、シール区分が成形され、これらのシール区分はバルブハウジングのハウジング範囲と密に協働する。フラップ式バルブは、バタフライ構造に形成されているバルブであると有利であり、バルブハウジングは、バタフライ構造に形成されたフラップ式バルブを収容するハウジングであると有利である。上記欧州特許出願公開明細書に開示されている製造方法を用いると、自動車領域に用いられるバルブ装置の著しく廉価な製作を実現することができる。フラップ式バルブの位置およびハウジング位置は、上記構成では空気通過方向に対して直交する横方向位置に合わせて設定されている。
【０００３】
米国特許第５３０４３３６号明細書に記載の発明は、同じく装置を製造するための方法に関するものである。この装置は可動の部分と、この可動の部分を収容するためのハウジングとを有している。この可動の部分とハウジングとは、射出成形法においてシーケンシャルな製造ステップにより製作される。有利にはハウジングは第１の方法ステップで射出成形され、このハウジングに対して相対的に可動の部分は別の製造ステップで製作される。この場合、この可動の部分は少なくとも部分的に閉じられた位置に位置している。上記米国特許明細書に開示された製造方法により、ハウジングの表面が少なくとも部分的に、可動のフラップ式バルブにシール区分を成形するための型として働くので、ハウジングと、このハウジングに対して相対的に運動可能なフラップ式バルブとの間の極めて狭い公差が得られることが達成される。上記米国特許第５３０４３３６号明細書に記載の構成でも、ハウジングに対して相対的に運動可能なフラップ式バルブはバタフライ形に形成されている。ハウジングは有利には、バタフライ形状のフラップ式バルブを収容するハウジングである。
【０００４】
欧州特許出願公開第４８２２７２号明細書および米国特許第５３０４３３６号明細書に基づき公知の、射出成形法で空気案内部分を製作するための製造方法には、次のような不都合が付随している。すなわち、上記公知の方法により製造することのできる成形部分は、不十分な機能確実性を有する恐れがある。このことは主として、製造されたこのような形式の装置の軸受けおよびガス通過孔において必要とされるギャップ幅の不十分な調節可能性および繰返し精度に基づき生ぜしめられる。上記方法を用いると、形状付与時の機械調節パラメータ、つまり射出成形法における機械調節パラメータにより、フラップ式バルブの閉鎖位置における規定の空気量を達成するためのギャップ幅に意図的に影響を与えることが不十分にしか可能でない。１つの生産サイクルから次の生産サイクルに至るまで、フラップ式バルブの閉鎖位置における規定の漏れ空気量を達成するための所要のギャップ幅は十分に再現可能ではない。
【０００５】
フラップ式バルブにおけるこのようなギャップの精度もしくは均一性は、僅か数μｍの範囲内でしか変動してはならない。このことは自動車分野においては極めて重要となる。自動車分野において、このような空気案内部分は−４０℃〜１２０℃（シリンダヘッド範囲におけるエンジン運転温度）の温度の比較的大きな温度範囲にさらされている。上に挙げた公知の製造方法による射出成形プロセスの形状付与工具の温度とサイクル時間との密な結合に基づき、形状付与工具に設けられたキャビティを介して所要の精度を達成することはできない。このことは特に、上記解決手段に記載されている方法で部分結晶性または非結晶性の熱可塑性の耐高熱性プラスチック（Hochtemperatur-Kunststoffe）が、エンジンルーム内での使用のための上で記載した温度範囲のために使用される場合に云える。欧州特許出願公開第４８２２７２号明細書および米国特許第５３０４３３６号明細書に基づき公知の製造方法では、プロセス変動、たとえば形状付与時、つまり射出成形法における製作プロセス時の成形材料の性質変動に、十分にフレキシブルに対応することができない。上記変動は得られた装置の品質に、許容し得ない程顕著に現れる。
【０００６】
発明の開示
本発明により提案された解決手段により、上で述べた公知先行技術に基づき公知の方法の弱点が回避される。なぜならば、成形部分、つまりバルブ部分とハウジング部分との加工成形が共通のキャビティでは行われないからである。本発明により提案された方法によれば、２成分成形工具内のキャビティが、互いに分離された２つのキャビティに分割される。互いに分離された両キャビティはターンテーブルまたはインデックスプレートまたは類似の工具によって、互いに分離された２つの成形工具内に収納されていてよい。第２の射出成形段の間のバルブ部分による背面射出成形（Hinterspritzen）時における、ハウジング部分に位置する重要な型取り範囲のジオメトリ（幾何学的形状）は、第１のキャビティに対する第２のキャビティ内での縁付け工具部分の外側のジオメトリを変えることにより、第２の射出成形段におけるハウジング部分（前射出成形体）の弾性変形のために利用され得る。これによって、支承個所とハウジング部分の間ならびにバルブ部分の縁付け部とハウジング部分との間に生ぜしめられるギャップ形成に影響を与えるための付加的な手段が提供されている。本発明により提案された方法により互いに分離された２つのキャビティ内には、高い溶融温度、場合によっては高い結晶化度および高い熱形状安定性ならびに耐オイル性および耐燃料性を有する部分結晶性ならびに非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂が射出導入される。使用される部分結晶性ならびに非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂は低い摩擦係数および小さな相互磨耗率を有している。
【０００７】
さらに、提案された射出成形法の本発明による変化実施態様によれば、第１の射出成形段における第１のキャビティからのハウジング部分の型抜きの後に、このハウジング部分を、第１の射出成形段で射出導入されたプラスチックのガラス温度よりも上の温度での中間処理に直接に供給することができる。ガラス温度はガラス転移温度を成す。このガラス転移温度の上では、プラスチック内の重合体鎖の分子運動が衝撃的に増大する（硬い／脆い破壊特性から粘弾性的／弾性的な破壊特性への転移）。
【０００８】
第１の射出成形段と第２の射出成形段との間での、前射出成形されたハウジング部分の中間処理は、運転時におけるハウジング部分（前射出成形体）のあとからの歪み傾向の低減のために役立つ。第１の射出成形段のキャビティからの前射出成形体の型抜きの後に、この前射出成形体を、高められた温度レベルに直接にさらすことができる。この場合、この温度レベルは第１の射出成形段で使用されたプラスチック材料のガラス温度よりも上である。中間処理時の高い温度レベルにおいて、前射出成形体の滞留時間内で、たとえば熱キャビネット内で、キャビティの充填過程時における分子配向に基づくか、もしくは前射出成形体の迅速な冷却過程時に遅延された結晶化効果に基づき誘導された応力が、無理し得る程度の残留応力レベルおよび変形レベルにまで減少する。第１の射出成形段の終了後の中間処理なしでは、分子配向もしくは遅延された結晶化効果に基づき、第１の射出成形段で射出成形されたハウジング部分の、数ヶ月もしくは数年間にわたって延在する戻り変形が生ぜしめられてしまう。このことはスロットルバルブユニットの運転時間にわたってギャップ寸法の変化を招き、ひいては機能障害を招き、その結果、ハウジング部分のガス通過開口の内部に可動に配置されているバルブ部分のひっかかりまたは固着が生ぜしめられてしまう。
【０００９】
前射出成形されたハウジング部分の中間処理により、つまり該ハウジング部分が第２の射出成形段内で第２のキャビティ内へ挿入される前に、ハウジング部分は極めて小さな内部応力および高い寸法再現可能性の状態にもたらされる。中間処理はそれと同時に、ハウジング部分を１つの射出成形工具またはシリーズ式に運転される複数の射出成形工具に設けられた第２の成形ステーション内の第２のキャビティに挿入する前に、ハウジング部分内部の部分温度もしくは応力状態に関して、前射出成形されたハウジング部分の状態を一定に維持するための緩衝ステップとしても役立つ。これによって、製作過程における不均一性を招き、ひいては品質損失、前射出成形体不良品もしくは再始動損失を招く恐れのある製作妨害因子を消滅させることができる。すなわち、製作妨害因子が取り除かれて生産が継続され得るようになるまでハウジング部分が炉内に留まることにより製作妨害因子を消滅させることもできる。熱キャビネット内での前射出成形されたハウジング部分（前射出成形体）の熱処理の他に、機械的または電磁的に生ぜしめられた振動を、前射出成形されたハウジング部分に入力結合することもできる。その他に、前射出成形されたハウジング部分を非可視の赤外線（schwarz. Infrarot-Strahlung）に暴露することもできる。これにより、この前射出成形されたハウジング部分において、キャビティの充填過程時における重合体鎖配向もしくは遅延された結晶化効果に基づき生ぜしめられた応力が、後続のプロセスにとって臨界的にはならない残留応力レベルにまで低減される。第１の射出成形ステーションから得られた前射出成形体が受ける中間処理ステップは、一般的に云って、前射出成形されたハウジング部分（前射出成形体）の光線処理および熱処理により特徴付けることができる。
【００１０】
スロットルバルブユニットのための本発明により提案された製造方法のさらに別の変化実施態様では、第１の射出成形段後の中間処理の後に、かつ第２の射出成形ステーションの第２のキャビティ内への前射出成形体の挿入の前に、前射出成形体内にバルブ部分を加工成形するために使用される第２のプラスチック材料のための型取り面となる面に別の材料を被着させるか、もしくは擦り込むことができる。この材料は優位には滑剤・潤滑剤として働くが、スペーサ層としても働く。このスペーサ層は、たとえばシートの形でも導入されて、あとからたとえば熱の影響付与により簡単に部分的または全部除去され得る。
【００１１】
摩擦抵抗もしくはハウジング部分とバルブ部分との間の支承個所の摩耗を一層減少させるためには、第３の材料から成るブシュを使用することもできる。スライドブシュもしくは支承ブシュは、前射出成形されたハウジング部分に対して回動ロックされた状態でこのハウジング部分に嵌め込まれるので、有利には湾曲させられて加工成形されたバルブ部分に一体に射出成形されたバルブシャフト部分は当該ブシュ内で回動することができる。しかし、スライドブシュもしくは支承ブシュを、当該ブシュが、前射出成形されたハウジング部分に対して相対的に回動し得るように、前射出成形されたハウジング部分（前射出成形体）に嵌め込むこともできる。この場合、有利には湾曲させられて成形されたバルブ部分のバルブシャフト部分は、前射出成形されたハウジング部分の壁に嵌め込まれたスライドブシュもしくは支承ブシュ内に相対回動不能に射出導入される。両変化実施態様は本発明により提案された方法により可能となる。支承ブシュは摩耗の少ない金属製または非金属性の支承材料から製作されると有利である。
【００１２】
ハウジング部分と、該ハウジング部分に対して相対的に運動可能なバルブ部分とを有するスロットルバルブユニットを製造するための本発明により提案された方法を用いると、第１のキャビティ内で第１のプラスチック材料からハウジング部分を射出成形し、引き続き、得られたハウジング部分の前射出成形体を第１のキャビティから空間的に分離された第２のキャビティ内へ移送し、かつ第２のキャビティ内でハウジング部分の前射出成形体内部に第２のプラスチック材料から成る運動可能なバルブ部分を射出成形した後に、こうして得られた２成分射出成形完成部分のギャップジオメトリに第３の材料を導入することができる。ブシュを備えた２成分射出成形完成部分内のギャップジオメトリが、第３の材料の導入前ではシール性規格外にある場合、第３の材料を導入しかつ場合によっては第３の材料を部分的に除去した後には、前記ギャップジオメトリが今度はシール性規格内にあることが達成される。本発明により提案された方法の上記変化実施態様による第３の材料としては、ギャップシール性を高めるために粉末状の固形物部分またはペースト状に調製された材料を２成分射出成形完成部分に導入し、そしてあとで部分的に再び除去することができる。
【００１３】
ハウジング部分が第１のプラスチック材料から製作されかつバルブ部分が第２のプラスチック材料から作成されており、かつ第３の材料から成るブシュが使用されているような２成分射出成形完成部分のギャップジオメトリが、第４の材料の導入前にシール性規格外にある場合、第４の材料を導入しかつ場合によっては該第４の材料を部分的に除去した後には、当該キャップジオメトリが今度はシール性規格内にあることが達成される。第４の材料としては、本発明より提案された方法の上記変化実施態様によれば、ギャップシール性を高めるために粉末状の固形物部分またはペースト状に調製された材料が、ブシュを備えた２成分射出成形完成部分に導入され、かつあとで部分的に再び除去される。
【００１４】
図面
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１５】
図１は、第１のプラスチック材料から成る前射出成形されたハウジング部分を示す斜視図であり、
図２は、湾曲させられたバルブ面を備えたバルブ部分を流入方向から見た図であり、
図３は、リブを備えたバルブ面を有するバルブ部分を裏側から見た図であり、
図４は、第２の射出成形ステーションに挿入された前射出成形体と、第２のプラスチック材料を射出導入するための第２のキャビティとを示す断面図であり、
図５．１、図5．２は、ハウジング部分の前射出成形体内に第２のプラスチック材料から第２のキャビティ内で射出導入されたバルブ部分の、挿入スリーブ／スライドブシュを備えたバルブシャフト部分を示す断面図であり、
図６は、第１の射出成形ステーションと第２の射出成形ステーションとの通過後に別個のキャビティ内で得られたハウジング部分と、このハウジング部分の前射出成形体内に射出導入された可動のバルブ部分とを示す斜視図であり、
図７、図８は、第１の射出成形ステーションにおける前射出成形体の成形後に滑剤もしくは潤滑剤が被着されたか、または擦り込まれたか、またはシートの形に塗布された前射出成形体に設けられた塗布面を示す斜視図であり、
図９は、第１の射出成形ステーションからの取出し後に前射出成形体内に嵌め込まれた支承ブシュを示す斜視図であり、
図１０は、第２のプラスチック材料から射出成形された、挿入スリーブ／スライドブシュを備えたバルブ部分を下から見た図である。
【００１６】
実施例
図１には、第１のプラスチック材料から成る前射出成形されたハウジング部分が示されている。
【００１７】
内燃機関の吸気路で使用されるスロットルバルブユニットのハウジング部分１０は、第１のプラスチック材料から成る射出成形構成部分として射出成形される。第１のプラスチック材料とは、部分結晶性の熱可塑性樹脂であっても、非晶質もしくは非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂であってもよい。このような熱可塑性樹脂は高い溶融温度および場合によっては高い結晶化度ならびに卓越した熱形状安定性（Waermeformbestaendigkeit）、耐オイル性および耐燃料性を有している。使用可能な非晶質の耐高熱性・熱可塑性樹脂は、スロットルバルブユニットの連続使用温度よりも少なくとも３０Ｋ高い、極めて高いガラス温度を有している。前記材料はさらに、低い摩擦係数ならびに小さな磨耗速度を有している。ハウジング部分１０はフランジ１１を有しており、このフランジ１１には、提供されている組込みスペースに対応してフランジ固定部１２が設けられている。ハウジング部分１０はガス通過開口１３を仕切っている。このガス通過開口１３は肉厚さ１６で形成されている。ガス通過開口１３の壁には、互いに向かい合って位置する開口１４が設けられており、両開口１４は別のプロセスステップで埋込み成形したいバブル部分１７を収容するために働く。ハウジング部分１０は前射出成形体として第１の射出成形ステーションで製作される。第１のプラスチック材料はゲートもしくは射出点（Anspritzpunkt）を介して第１の射出成形ステーションに導入される。これらの射出点は符号１５で示されている。図１には２つの射出点１５しか図示されていないが、２つよりも多い射出点１５、たとえば最大８個までの射出点１５が設けられていてよい。これらの射出点１５を介して、第１のプラスチック材料が第１のキャビティ内に導入される。
【００１８】
図２には、バルブ部分が示されている。図２には流入方向から見た斜視図が描かれている。図２は、湾曲させられて形成されたバルブ面を有している。
【００１９】
図２に示したバルブ部分１７は、少しだけ凸面状に湾曲させられたバルブ面１８を有している。このバルブ面１８には、第１のバルブシャフト部分１９と第２のバルブシャフト部分２０とが一体に射出成形されている。バルブ面１８はシール縁部２３を備えている。一体成形された第１のバルブシャフト部分１９と、一体成形された第２のバルブシャフト部分２０とを備えたバルブ部分１７は、第２のプラスチック材料から製成され得る。この第２のプラスチック材料は同じく、高い溶融温度ならびに場合によっては高い結晶化度を有する、部分結晶性の熱可塑性樹脂または非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂であってよい。第２のプラスチック材料も高い熱形状安定性ならびに耐オイル性および耐燃料性を有していて、ハウジング部分１０を成す前射出成形体４１の材料に比べてさらに、低い摩擦係数および小さな摩耗速度によりすぐれている。方法技術的なパラメータを考慮して、バルブ部分１７は第１のキャビティ内で製造された前射出成形体４１と同じプラスチック材料からも製作され得る。
【００２０】
前射出成形されたハウジング部分（前射出成作体）内に射出導入された第２のプラスチック材料からは、有利には湾曲させられて形成されたバルブ部分１７が加工成形される。この第２のプラスチック材料は、前射出成形されたハウジング部分の第１のプラスチック材料の溶融温度に比べて低い溶融温度を有する部分結晶性の熱可塑性樹脂または非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂であってよいか、あるいは方法技術的な条件を考慮して第２のプラスチック材料として、前射出成形されたハウジング部分の第１のプラスチック材料の溶融温度に比べて高い溶融温度を有する部分結晶性の熱可塑性樹脂または非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂が使用され得る。
【００２１】
図３には、図２に示したバルブ部分を裏側から見た図が示されている。バルブ裏側には、流入側とは反対の側のリブ形成部が設けられている。
【００２２】
図３の斜視図に示したバルブ部分１７の裏側はリブ形成部２１を備えている。このリブ形成部２１は、バルブ面１８の裏側で射出点２４からほぼ星状もしくは放射状に延びている。この射出点２４を介して、第２のプラスチック材料が第２の射出成形ステーションの第２のキャビティ内に射出導入される。バルブ部分１７のバルブ面１８を起点として、第１のバルブシャフト部分１９と、延長されて形成された、バルブ部分１７の駆動側に位置する第２のバルブシャフト部分２０とが延びている。図３の斜視図からは、バルブ面１８の周縁部を成すシール縁部２３の裏側が見えている。必要となる機械的な強度の理由から、周方向の補剛リブも（たとえば楕円形または丸み付けされた形で）実現可能である。
【００２３】
図４には、第２の射出成形ステーションに挿入された前射出成形体と、バルブ部分のためのゲートもしくは射出点２４を介して第２のプラスチック材料を射出導入するための第２のキャビティとが図示されている。
【００２４】
図４に示した第２の射出成形ステーション４０は、スロットルバルブユニットのハウジング部分１０として形成されている前射出成形体４１を有している。第２の射出成形ステーション４０内部で第２の射出成形段を実施するためには、第１の射出成形ステーションの第１のキャビティから前射出成形体４１が取り出される。第１のプラスチック材料から成る前射出成形体４１を射出成形した後に、この前射出成形体４１は射出成形装置においてマニュアル式の置き換え、前射出成形体４１を搬送するターンテーブルの操作、インデックスプレートの操作またはハンドリングシステムの操作によって第２の射出成形ステーション４０に供給され得る。第２の射出成形ステーション４０では、前射出成形体４１に組み込みたいバルブ部分１７を形成するための第２のキャビティ４２が設けられている。第２の射出成形ステーション４０でのバルブ部分１７の背面射出成形（Hinterspritzen）時における前射出成形体４１に存在する重要な型取り範囲のジオメトリ（幾何学的形状）は、第１のキャビティに対して第２のキャビティ４２の縁付け工具部分の外側のジオメトリを変えることにより、第２の射出成形ステーション４０内部での第２の射出成形段の枠内で前射出成形体４１を弾性的に変形させるか、または前射出成形体４１に予荷重もしくはプリロードをかけるために利用され得る。これによって、バルブ部分１７のシール縁部２３と、前射出成形体４１における支承個所との間でのあとからのギャップ形成に型工具技術的に影響を与えるための手段が提供されている。
【００２５】
本発明により提案された方法の使用下に、バルブ部分１７のシール縁部２３は一方では、バルブ部分１７が射出成形完成部分の形で、前射出成形されたハウジング部分１０（前射出成形体）に設けられたガス通過開口１３内で無接触に所定の終端位置を超えて旋回するように、つまりバルブ部分１７がいわば「裏返る（durchtauchen）」ように形成され得る。バルブ部分１７に設けられたシール縁部２３は、このような裏返るタイプのバルブ部分１７の構成では、シール性規格の点で密であるとみなされなければならない。すなわち、使用に関して云えば、バルブ部分１７とガス通過開口１３の内壁との間のギャップで２〜６ｋｇ／ｈの空気質量流が許容される。このことは、前射出成形されたハウジング部分１０に設けられたガス通過開口１３の直径に応じて、シール性規格の枠内で「密」であるとみなされ得る。択一的には、有利には湾曲させられたバルブ面を持って、前射出成形されたハウジング部分１０内に射出導入されたバルブ部分１７を、裏返らないタイプ（nicht-durchtauchend.）のバルブ部分１７として加工成形することもできる。このような裏返らないタイプのバルブ部分１７はガス通過開口１３内で通常、ガス通過開口１３内でのバルブ部分１７の垂直な９０°位置に関して８〜１０°の傾斜位置で、十分に密な位置を達成する。裏返らないタイプのバルブ部分１７の場合にも、前射出成形されたハウジング部分１０内で旋回可能なバルブ部分１７の「シール位置」では、シール縁部２３とガス通過開口１３の内壁との間に、２〜６ｋｇ／ｈのオーダの空気質量流が許容にされる。このように形成された、裏返らないタイプのバルブ部分１７は、シール性規格の枠内で「密」であるとみなされ得る。前射出成形されたハウジング部分１０に設けられたガス通過開口１３の直径寸法設定に関連して、上で挙げた２〜６ｋｇ／ｈよりも高い空気質量流を許容することもできる。この場合、スロットルバルブユニットは、シール縁部２３を通過する、より高い空気質量流が発生した場合でも、シール性規格の枠内ではなお「密」であるとみなされ得る。
【００２６】
図４に示した第２の射出成形ステーション４０は第２のキャビティ４２を有している。この第２のキャビティ４２は第１の型インサート４３もしくは第２の型インサート４４の互いに向かい合って位置する端面により規定される。第１の型インサート４３の、第２のキャビティ４２を仕切る側には、輪郭形成部４７が形成されている。さらに、第１の型インサート４３の、第２のキャビティ４２に面した側には、ゲートもしくは射出点２４が位置している。図４から判るように、第１の型インサート４３の輪郭形成部４７によって、バルブ面１８の裏面に形成されたリブ形成部２１が成形される。リブ形成部２１ならびにバルブ面１８の輪郭は、製造したいスロットルバルブユニットに課せられた機械的な要求および流れ技術的な要求に応じて形成される。バルブ部分１７の、湾曲させられて形成されたバブル面１８の他に、バルブ面１８を平坦に形成することもできる。
【００２７】
第２のキャビティ４２はさらに、第１のコア部分４５もしくは第２のコア部分４６によって仕切られている。第２のキャビティ４２内に射出導入された第２のプラスチック材料は、第１第２の両コア部分４５，４６の互いに向かい合って位置する先端部を取り囲むように流れる。これにより、第２のキャビティ４２内には、第１のバルブシャフト部分１９もしくは第２のバルブシャフト部分２０の中空室が成形される。コア部分４５；４６は第２の射出成形ステーション４０内でスリーブ４８によって取り囲まれている。このスリーブ４８は水平方向ならびに鉛直方向で引張可能に形成されていてよい。ジオメトリのバリエーションのために、第１の型インサート４３の下方にはスペーサリング４９が嵌め込まれている。
【００２８】
図４で第２の射出成形ステーション４０に挿入された前射出成形体４１は、符号５３で示した内壁を有していて、肉厚さ１６に形成されている。前射出成形体４１の外壁は符号５４により示されている。
【００２９】
前射出成形体４１が第２の射出成形ステーション４０内に挿入される前に、本発明により提案された方法によれば、第１の射出成形段との間に、つまり第１の成形ステーションからの型抜きの後でかつ図４に示した第２の射出成形ステーション４０への前射出成形体４１の挿入の前に、前射出成形体４１の中間処理を行うことができる。第１のキャビティからのハウジング部分１０もしくは前射出成形体４１の型抜き後に、つまり第１の射出成形段の終了後に、前射出成形体４１は直接に第１のプラスチック材料のガラス温度よりも上での熱中間処理に供給される。このことは、たとえば熱キャビネット（Waermeschrank）内で行われ得る。中間処理が実施される温度レベルでは、射出成形時に熱可塑性樹脂に発生した、誘導された応力が減少する。このことは、部分結晶性の熱可塑性樹脂にも、非結晶性の耐高熱性・熱可塑性樹脂にも云える。中間処理における前射出成形体４１の僅か数分間の滞留時間の後に、第１のキャビティの充填過程時における分子配向に基づくか、もしくは前射出成形体４１の迅速な冷却の際に遅延された結晶化効果に基づいて誘導された熱可塑性樹脂における応力および収縮効果は、無視し得る程度の残留レベルにまで低減される。中間処理の実施なしでは、分子配向もしくは前射出成形体４１の迅速な冷却の際に遅延された結晶化効果に基づき部分結晶性の熱可塑性樹脂に誘導された歪みもしくは応力は、引き続き行われる運転時間の間、前射出成形体４１に内在してしまう恐れがある。熱中間処理に基づき、誘導された歪みが、場合によってはスロットルバルブユニットの長い運転時間にわたり持続する前射出成形体４１の戻り変形をもたらし、ひいてはギャップジオメトリの変化をもたらすことが回避される。熱中間処理なしで生じるハウジング部分１０、つまり前射出成形体４１の戻り変形によるギャップジオメトリの変化は、極端な場合では、前射出成形体４１、つまりハウジング部分１０に対して相対的に運動可能なバルブ部分１７の固着を招く恐れがある。
【００３０】
前で説明した熱中間処理の代わりに、広い意味で光線・熱エネレギを前射出成形体４１内に入力結合することができる。たとえば、非可視の赤外線が、前射出成形されたハウジング部分１０に入力結合されるように中間処理を行うことができる。その他に、電磁的に形成されたものであれ、機械的に形成されたものであれ、振動を前射出成形されたハウジング部分１０に入力結合することも可能である。第２の射出成形ステーション４０内での応力減少のために前射出成形体４１内に振動エネルギを入射させることも可能である。
【００３１】
第２の射出成形段、つまり第２の射出成形ステーション４０に前置された中間処理により、前射出成形体４１は第２の射出成形ステーション４０の第２のキャビティ４２内への挿入前に、極めて僅かな応力もしくは歪みと、高い寸法再現可能性とを有する状態にもたらされる。第１の射出成形段に続いた中間処理は、それと同時に前射出成形体４１の部分温度に関する状態を一定に保持するための緩衝ステップとしても役立つ。中間処理に施された前射出成形体４１は、第１の射出成形ステーション内での第１の射出成形段の終了後とほぼ同じ温度レベルにある温度を有している。これによって、製作過程において不均一性を招き、ひいては品質損失を招く恐れのある製作妨害因子および前射出成形体４１の不良品もしくは再始動損失を、高い温度でのハウジング部分１０の前射出成形体４１の中間貯えにより十分に阻止することができる。
【００３２】
本発明により提案された方法のさらに別の変化実施例では、第１の射出成形ステーションと、第２の射出成形ステーション４０への前射出成形体４１の挿入との間での前射出成形体４１の中間処理の後に、前射出成形体４１における第２のプラスチック材料のあとからの型取り面に別の第３の材料を被着させるか、または擦り込むことができる。別の第３の材料の被着は前射出成形体４１の第１のプラスチック材料と、第２の射出成形ステーション４０における第２の射出成形段内でバルブ部分１７を射出成形するために使用される第２のプラスチック材料との直接的な接触を阻止する。これによって、第3の材料の使用なしでは互いに付着してしまい、第３の材料の被着なしでは使用が不都合となるようなプラスチック材料を使用することも可能となる。第２のプラスチック材料における第１のプラスチック材料の付着は、別の第３の材料の導入もしくは擦り込みによって阻止される。別の第３の材料の導入もしくは擦り込みにより、第１第２の両プラスチック材料のために同一の材料を使用することもできるようになる。この第３の材料には、有利には固形物またはペースト状に調製された材料として導入される滑剤または潤滑剤を使用することができる。滑剤または潤滑剤は摩擦力を低減し、ひいては互いに接触し合う部分の間、つまりガス通過開口１３の内側とバルブ面１８のシール縁部２３との間ならびに各シャフト軸受けの間の摩擦による摩耗を著しく減少させる。さらに、型取り面に被着される第３の材料はスペーサ層としても作用することができる。この第３の材料は擦り込みによっても、シートの形でも被着され、あとで完全にまたは部分的に、たとえば熱影響により簡単に除去され得る。したがって、この第３の材料は、第２の射出成形ステーション４０における第２のプラスチック材料の射出成形プロセスの枠内ではまだ得ることのできない、極めて正確に調節可能な付加的なギャップ寸法を形成するために役立つことができる。
【００３３】
図５．１および図５．２には、第２のプラスチック材料で完全に充填されている第２のキャビティが示されている。この場合、図５．１に示した変化実施例では前射出成形体内に挿入スリーブが導入されており、図５．２に示した変化実施例ではバルブ部分が直接に前射出成形体の壁内に射出導入されている。
【００３４】
第１の型インサート４３に設けられたゲートもしくは射出点２４を介して、第２のプラスチック材料５７が、図５．１および図５．２にはもはや存在してしない第２のキャビティ４２内へ射出導入される。第２のキャビティ４２はこの状態で既に完全に第２のプラスチック材料５７で満たされている。第２のキャビティ４２を仕切る両型インサート４３，４４の輪郭付与部に相応して、前射出成形体４１内にバルブ部分１７が埋込み成形される。このバルブ部分１７には、第２のプラスチック材料５７から成形された第1および第2のバルブシャフト部分１９；２０が一体成形されている。第２の射出成形ステーション４０で移動可能に一体成形されたコア部分４５；４６により、バルブシャフト部分１９；２０には中空室が成形され（図１および図３参照）、これにより材料溜まりが回避される。
【００３５】
バルブシャフト部分１９；２０は、ハウジング部分１０を成す前射出成形体４１の内壁を貫通する。前射出成形体４１の内壁は符号５３で示されており、外壁は符号５４で示されている。第１の型インサート４３と第２の型インサート４４とに設けられた、第２のプラスチック材料５７により満たされた第２のキャビティ４２を形成する、互いに向かい合わされた仕切面の形状付与に相応して、バルブシャフト部分１９；２０には、互いに向かい合って位置して前射出成形体４１の壁を結像するように、シール面が形成される。軸方向で第１のシール面５５に続いて、バルブシャフト部分１９；２０には第２の射出成形段の前にスライドブシュ５２（図５．１参照）が、前射出成形体４１に設けられたバルブシャフトのための開口１４内に嵌め込まれるか、または圧入され得る。これらのスライドブシュ５２は、射出点２４を介して行われる第２のプラスチック材料５７の射出導入時に第２のプラスチック材料５７によって満たされ、したがってスライドブシュ５２は第１のバルブシャフト部分１９もしくは第２のバルブシャフト部分２０に正確に嵌合するように装着されている。符号５２で示されたスライドブシュは、各バルブシャフト部分１９；２０の軸方向長さに、摩擦・摩耗低減性の固有特性を有する第３の材料から形成されている。図５．２に示したように、第２のバルブシャフト部分２０は、図５．１に示したような挿入スリーブの間挿なしに前射出成形体４１の壁に直接に射出導入されている。このことは第１のバルブシャフト部分１９にも同様に適用される。
【００３６】
しかし、図５．２で見てバルブ部分１７の駆動側に位置する、スライドブシュ５２なしに図示されているバルブシャフト部分２０もしくはバルブシャフト部分１９に、相応するスライドブシュを装備させることも同じく可能である。図５．１には、スライドブシュ５２を備えているバルブシャフト部分１９が図示されている。
【００３７】
図６には、別個の第１および第２のキャビティ内で第１の射出成形段および第２の射出成形段の通過後に得られた、空気案内装置のハウジング部分１０内に可動に射出導入されたバルブ部分１７を備えた成形部分が示されている。図６から判るように、ハウジング部分１０を成す前射出成形体はバルブ部分１７を収容している。第２のプラスチック材料５７から成るバルブ面１８のシール縁部２３と、ガス通過開口１３の内壁５３との間には、材料の収縮によりバルブギャップ６１が生ぜしめられる。さらに、バルブ軸受けの範囲にはバルブギャップ６２が生ぜしめられる。バルブシャフト部分１９；２０を収容するための開口（図６には示されていない）はバルブシャフト部分１９；２０によって貫通され、この場合、第２のバルブシャフト部分２０は軸方向長さが延長されて形成されている。図６に示した２成分射出成形完成部分６０のベース範囲はフランジ１１を有しており、このフランジ１１は提供されている組込みスペースおよび穴パターンに相応して、たとえば内燃機関に設けられた別の吸込み路コンポーネントと結合可能となる。
【００３８】
図６に示した実施例では、閉鎖位置へ旋回させられたバルブ部分１７が、バルブ部分１７のバルブ面１８のシール縁部２３と、ハウジング部分１０のガス通過開口１３の内壁５３との間にバルブギャップ６１を形成してガス通過開口１３を閉鎖している。スロットルバルブユニットのハウジング部分１０を成す前射出成形体４１が第１のプラスチック材料から製作されていて、第１の射出成形ステーションにおける第１の射出成形段で製造されるのに対して、第２の射出成形ステーション４０の第２のキャビティ４２内で射出成形されるバルブ部分１７は第２のプラスチック材料５７から製作される。
【００３９】
図７および図８からは、スロットルバルブユニットのハウジングの前射出成形体に設けられた塗布面が認められる。これらの塗布面には、前射出成形体の成形後に滑剤もしくは潤滑剤が被着されるか、擦り込まれるか、またはシートの形で塗布可能となる。
【００４０】
第１の射出成形ステーション内での前射出成形体４１の製造の後でかつ第２の射出成形ステーション４０への前射出成形体４１の挿入の前に行われる前射出成形体４１の中間処理の後に、次に前射出成形体４１により仕切られた第２のキャビティ４２内へ射出導入される第２のプラスチック材料５７のための、あとからの型取り面６３；６４に、別の第３の材料が被着されるので、前射出成形体４１の第１のプラスチック材料は、第２の射出成形ステーション４０内でバルブシャフト部分１９，２０を含めてバルブ部分１７を製作するために使用される第２のプラスチック材料５７とは直接に接触しなくなる。したがって、互いに分離されたキャビティを用いる本発明による方法の使用下では、通常では互いに付着してしまうプラスチック材料をも使用することができる。
【００４１】
このことは、スロットルバルブユニットを製造するための第１のプラスチック材料および第２のプラスチック材料のために同一の材料を使用することをも可能にする。
【００４２】
この第３の材料を用いて、前射出成形体４１の第１の型取り面６３もしくは第２の型取り面６４が処理される。第３の材料は、この第3の材料なしでは互いに付着してしまうプラスチック材料の使用を可能にする。第１の型取り面６３もしくは第２の型取り面６４に被着された第3の材料は滑剤もしくは潤滑剤であると有利である。滑剤もしくは潤滑剤は固形粉末として、またはペースト状に調製されたコンパウンドとして、またはシートとして使用されると有利である。この材料は摩擦力の低減のために役立ち、ひいては摩擦力に基づき生ぜしめられる、前射出成形体４１の互いに滑り接触している部分の間、つまり前射出成形体４１の内壁５３と第２のプラスチック材料５７から成るバルブ部分１７のシール縁部２３との間の摩擦摩耗の低減のために役立つ。これに関連して付言しておくと、スロットルバルブユニットのバルブ部分１７は、前で述べたような裏返るタイプのバルブ部分１７としても、裏返らないタイプのバルブ部分１７としても形成可能である。裏返るタイプに形成されたバルブ部分１７はストッパなしにガス通過開口１３内に収容されているのに対して、裏返らないタイプに設計されたバルブ部分１７は、ガス通過開口１３の内壁５３に形成されたストッパと協働する。バルブ部分１７の両タイプの構成、つまり裏返るタイプと裏返らないタイプの構成のいずれにおいても、バルブ部分１７のシール縁部２３を介してガス通過開口１３の内壁５３との間にギャップが生ぜしめられ、このギャップは２〜６ｋｇ／ｈの空気質量流によって通流される。この場合、この空気質量流は前射出成形されたハウジング部分１０に設けられたガス通過開口１３の寸法設定に関連している。前射出成形されたハウジング部分１０に設けられたガス通過開口１３の直径の寸法設定に関連して、裏返るタイプまたは裏返らないタイプに形成されたバルブ部分１７のシール縁部２３を介して、より大きな空気質量流を許容することもできる。ただしこの場合にも、スロットルバルブユニットはシール性規格で見て「密」であるとみなされなければならない。その他に、第１の型取り面６３もしくは第２の型取り面６４に被着された別の第３の材料はスペーサ層として働くことができる。スペーサ層としての機能を持った前記別の第３の材料は、環状に形成された第１の型取り面６３にシートとして被着され得る。このことは、スペーサ層全体またはその一部を、たとえば熱影響によってあとから容易に除去することができるという利点を提供する。前射出成形体４１の第１の載置面もしくは型取り面６３への前記第３の材料の被着は、極めて正確に調節可能なギャップ寸法６２の形成を可能にする（図６参照）。
【００４３】
図８に示した実施例では、この別の第３の材料を、バルブシャフト部分１９，２０を収容するための前射出成形体４１の壁に設けられた開口１４の内面により形成されている第２の型取り面６４にも被着させることができる。第１の射出成形ステーションにおける前射出成形体４１の製造および前射出成形体４１の中間処理の後に、かつ第２の射出成形ステーション４０への前射出成形体４１の挿入の前に、バルブシャフト部分１９；２０を収容するための開口１４を、図７に示した前射出成形体４１の第１の型取り面６３と同様に前記別の第３の材料で被覆することができる。開口１４の範囲における別の第３の材料の塗布は被着、擦り込みもしくはシート材料でのライニングによって行うことができる。
【００４４】
図８に示した実施例では、前射出成形体４１が第１の射出成形ステーションからの取出し後に開口１４の内面の範囲で別の第３の材料で被覆される。
【００４５】
スロットルバルブユニットの、本発明の根底を成す製造方法のさらに別の有利な変化実施例では、熱中間処理の後に、第１の射出成形段で得られた前射出成形体４１を第２のキャビティ４２内へ挿入する前に、前製作された支承ブシュが、相応する予荷重もしくはプリロードをかけられた状態で、前射出成形体４１の壁に形成された開口１４内に嵌め込まれるか、もしくは圧入される（図９参照）。
【００４６】
図９から判るように、第１のスライドブシュ７０ならびに第２のスライドブシュ７１はスリーブ状のインサートとして形成可能である。このインサートはハウジング部分１０の、ガス通過開口１３を仕切る壁に設けられた開口１４内に予荷重もしくはプレロードをかけられて圧入されてプレス嵌めされている。
【００４７】
スロットルバルブユニットのハウジング部分１０を形成する前射出成形体４１は、第１のプラスチック材料から射出形成されている。この場合、ハウジング部分１０に設けられたガス通過開口１３は、所定の肉厚さ１６で形成されたプラスチック材料管により形成されている。前射出成形体４１のベース範囲にはフランジ１１が設けられており、このフランジ１１は孔パターンに相応して種々に位置決めされたフランジ固定部１２として働く開口を備えている。ガス通過開口１３の壁に設けられた開口１４内には、スライドブシュ７０；７１が嵌め込まれているか、または圧入されている（図１０も参照）。
【００４８】
前射出成形されたハウジング部分１０の、ガス通過開口１３を仕切る壁内にスライドブシュ７０，７１もしくは図５．１に示したスライドブシュ５２を圧入してプレス嵌めすることにより、スライドブシュ７０；７１の回動ロックが生ぜしめられる。この場合、バルブシャフト部分１９；２０は、このバルブシャフト部分１９；２０が、前射出成形されたハウジング部分１０に回動ロックされて挿入されたスライドブシュ７０；７１に対して相対的に回転可能となるように製造される。択一的には、スライドブシュ７０；７１を、前射出成形されたハウジング部分１０の壁内へ回転可能に挿入することができる。この場合には、バルブ部分１７のバルブシャフト部分１９；２０がスライドブシュ７０；７１内へ相対回動不能に背面射出成形されている。
【００４９】
図１０には、第２のプラスチック材料から射出成形されたバルブ部分１７と、このバルブ部分に圧入されたスライドブシュとを下から見た断面図が示されている。
【００５０】
図１０から判るように、バルブ部分１７のバルブ面１８の下面には、ゲートもしくは射出点２４から、たとえば放射状に延びるリブ形成部２１が形成されている。水平方向に引抜き可能な第１のコア部分４５もしくは第２のコア部分４６の引抜きにより、第１のバルブシャフト部分１９もしくは第２のバルブシャフト部分２０に中空室が形成されていることが判る。第１のバルブシャフト部分１９もしくは第２のバルブシャフト部分２０には、第１のスライドブシュ７０もしくは第２のスライドブシュ７１が認められる。第１のスライドブシュ７０もしくは第２のスライドブシュ７１は、第２の射出成形ステーション４０の第２のキャビティ４２内で第２のプラスチック材料５７からバルブ部分１７を射出成形する前に、ガス通過開口１３の壁に設けられた開口１４内に圧入されるか、もしくは嵌入されている。
【００５１】
バルブ面１８のシール縁部２３とガス通過開口１３の内壁５３との間には、図６に示したギャップ寸法６１が生ぜしめられる。スライドブシュ７０；７１では、設定された公差に相応して、バルブ部分１７の、互いに向かい合って位置する両支承個所にギャップ寸法６２が生ぜしめられる。符号５４では、材料の肉厚さ１６で形成されているハウジング部分１０の外壁が示されている。
【００５２】
符号５２で示したスライドブシュは、スライドブシュ５１，５２が前射出成形体４１の壁内に回動ロックされて収容されるように前射出成形体４１の壁内に嵌入され得る。バルブ部分１７のバルブシャフト部分１９；２０から相対回動不能に型取りされたスライドブシュ５２は、湾曲させられたバルブ面１８を持って形成されたバルブ部分１７の回転運動を可能にする。他方において、スライドブシュ５２は、図５．１に示したバルブ部分１７のバルブシャフト部分１９；２０がスライドブシュ５２内に相対回動不能に型取りされるように形成されていてもよい。この場合には、前射出成形されたハウジング部分１０（前射出成形体４１）に対して相対的にスライドブシュ５２がまだ回動可能となるようにスライドブシュ５２が前射出成形体４１の壁内に嵌め込まれる。図５．１には、スライドブシュ５２によって取り囲まれているバルブシャフト部分１９を有するバルブ部分１７の半部しか図示されていないが、バルブ部分１７は両側で挿入スリーブによって前射出成形体４１内に収容されていてよい。同じく、図５．２に示したように、両バルブシャフト部分１９，２０をスライドブシュ５２の間挿なしに直接に前射出成形体４１内に収容することもできる。
【００５３】
本発明により提案された方法のさらに別の有利な実施態様では、前射出成形体４１の内壁５３とバルブ部分１７のシール縁部２３との間のギャップジオメトリ６１；６２に影響を与えるために、もしくは前記ギャップジオメトリ６１；６２の調節可能性を容易にするために、プラスチック材料の射出導入個所を成すゲートもしくは射出点２４；１５を、成形したい構成部分１０，４１；１７，５１のためのキャビティに的確に位置決めすることができる。第１のキャビティおよび第２のキャビティの充填点を成すゲートもしくは射出点１５；２４を介して、第１の射出成形ステーションもしくは第２の射出成形ステーション４０に設けられたキャビティを充填するためのプラスチック溶融物が流入する。プラスチック溶融物の流動配向により、射出点１５；２４のジオメトリ的な位置に関連して、プラスチック材料ならびにその強化材および充填材における鎖状分子の配向、製作された前射出成形体４１の収縮特性ならびにバルブ部分１７の収縮特性に互いに相互に影響を与えることができ、この場合、射出成形プロセスに続く冷却段階の間、スロットルバルブユニット、つまり２成分射出成形完成部分６０では、裏返るタイプであれ裏返らないタイプであれバルブ部分１７の支承個所とスライドブシュ５２，７０，７１との間の所望のギャップ寸法６１，６２ならびにシール縁部２３とガス通過開口１３の内壁５３との間の数μｍの所要のギャップ寸法とが生じる。前射出成形体４１のガス通過開口１３の内壁５３と、バルブ部分１７のシール縁部２３との間のギャップ寸法は、本発明により製造されたスロットルバルブユニットの運転時に、極端な温度交番時でも十分に一定のままとなるので、バルブ部分（裏返るタイプであれ裏返らないタイプであれ）１７とガス通過開口１３の内壁５３とのシール個所に生じる空気質量流に不都合な影響を与えるような変化を受けない。
【００５４】
ハウジング部分１０を成す前射出成形体４１もしくはバルブ部分１７のための目下使用されているプラスチック材料の場合、これらのプラスチック材料は高い繊維強化成分含量を有していてよい。重合体鎖の逆配向時における繊維方向で減じられたジオメトリ的な変化ならびに繊維方向での減じられた膨張係数を生ぜしめる高い繊維強化成分含量に基づき、ギャップ寸法６１，６２に関する射出成形完成部分６０の高いジオメトリ安定性を達成するためには、前射出成形体４１が、ガス通過開口１３を仕切る壁の周面に設けられた複数の点状の射出点１５を介して射出成形され、かつバルブ平面近傍でバルブ部分１７がそれ自体の中心で真ん中に一体に射出形成され得る。前射出成形体４１内へ射出導入されたバルブシャフト部分１９，２０の範囲では、バルブシャフト部分１９；２０における繊維延在長さがバルブ部分１７の軸線に対して平行に配向されており、これにより収縮特性が調節される。このことは前射出成形体４１と、この前射出成形体４１内に埋込み成形されたバルブ部分１７とに類似の収縮を生ぜしめる。
【００５５】
シーケンシャルに連続する２つの射出成形ステーション内の空間的に互いに分離されたキャビティにおける、本発明により提案された２成分射出成形法（「サンドイッチ射出成形法」とも呼ばれる）を用いると、本発明により提案された方法により、スロットルバルブユニットを高い精度で製造することができる。このようなスロットルバルブユニットでは、後加工過程を無視することができ、前射出成形体４１の不良率が劇的に減じられており、さらに、生ぜしめられたギャップジオメトリ６１；６２が空気案内装置の寿命にわたって、変形を生ぜしめる内部応力の早期減少に基づき保証されたままとなる。
【００５６】
スロットルバルブユニットを製造するための本発明により提案された方法のさらに別の変化実施例では、バルブ部分１７のシール縁部２３とガス通過開口１３の内壁５３との間ならびに各挿入スリーブもしくはスライドブシュの間に許容し得ない程大きなギャップ寸法６１，６２が生じた場合に、２成分射出成形完成部分６０に別の第４の材料を導入することができる。この別の第４の材料を用いて、互いに相対的に運動可能なバルブ部分１７とガス通過開口１３の内壁５３との間にも、バルブシャフト部分１９，２０とスライドブシュ５２，７０，７１との間にも、スライドブシュ５２，７０，７１と、前射出成形されたハウジング部分１０に設けられた開口との間にも、滑り層を形成することができる。この第４の導入された材料の全部または一部が再び除去されると、たとえば２成分射出成形完成部分６０における、最初はシール性規格外にあったギャップ寸法６１，６２を再びスロットルバルブユニットのシール性規格内にもたらすことができる。前で述べたように、スロットルバルブユニットのための各シール性規格はそれぞれ、前射出成形体４１を成す前射出成形されたハウジング部分１０に設けられたガス通過開口１３の直径に関連している。シール縁部２３と、前射出成形されたハウジング部分１０の内壁５３との間のギャップを介して、またはギャップジオメトリ６１；６２に生ぜしめられる空気質量流が２〜６ｋｇ／ｈの範囲にある場合、シール性規格を満たすスロットルバルブユニットはシール性規格で見て「密」であるとみなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１のプラスチック材料から成る前射出成形されたハウジング部分を示す斜視図である。
【図２】湾曲させられたバルブ面を備えたバルブ部分を流入方向から見た図である。
【図３】リブを備えたバルブ面を有するバルブ部分を裏側から見た図である。
【図４】第２の射出成形ステーションに挿入された前射出成形体と、第２のプラスチック材料を射出導入するための第２のキャビティとを示す断面図である。
【図５．１】ハウジング部分の前射出成形体内に第２のプラスチック材料から第２のキャビティ内で射出導入されたバルブ部分の、挿入スリーブ／スライドブシュを備えたバルブシャフト部分を示す断面図である。
【図５．２】ハウジング部分の前射出成形体内に第２のプラスチック材料から第２のキャビティ内で射出導入されたバルブ部分の、直接に前射出成形体内に埋込み成形されたバルブシャフト部分を示す断面図である。
【図６】第１の射出成形ステーションと第２の射出成形ステーションとの通過後に別個のキャビティ内で得られたハウジング部分と、このハウジング部分の前射出成形体内に射出導入された可動のバルブ部分とを示す斜視図である。
【図７】第１の射出成形ステーションにおける前射出成形体の成形後に滑剤もしくは潤滑剤が被着されたか、または擦り込まれたか、またはシートの形に塗布された前射出成形体に設けられた塗布面を示す斜視図である。
【図８】第１の射出成形ステーションにおける前射出成形体の成形後に滑剤もしくは潤滑剤が被着されたか、または擦り込まれたか、またはシートの形に塗布された前射出成形体に設けられた塗布面を示す斜視図である。
【図９】第１の射出成形ステーションからの取出し後に前射出成形体内に嵌め込まれた支承ブシュを示す斜視図である。
【図１０】第２のプラスチック材料から射出成形された、挿入スリーブ／スライドブシュを備えたバルブ部分を下から見た図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  ハウジング部分
１１  フランジ
１２  フランジ固定部
１３  ガス通過開口
１４  バルブシャフトのための開口
１５  第1のプラスチック材料を導入するための射出点
１６  肉厚さ
１７  バルブ部分
１８  バルブ面
１９  第1のバルブシャフト部分
２０  第2のバブルシャフト部分
２１  リブ形成部
２２  流入方向
２３  シール縁部
２４  第2のプラスチック材料のための射出点
４０  第2の射出成形ステーション
４１  前射出成形体
４２  第2のキャビティ
４３  第1の型インサート
４４  第2の型インサート
４５  第1のコア部分（水平方向に引抜き可能）
４６  第2のコア部分（水平方向に引抜き可能）
４７  第1の型インサートの輪郭形成部
４８  コア部分のためのスリーブ（水平方向または鉛直方向に引抜き可能）
４９  スペーサリング
５２  スライドブシュ
５３  前射出成形体４１の内壁
５４  前射出成形体４１の外壁
５５  シール面
５７  第2のプラスチック材料
６０  第2の射出成形ステーション４０からの2成分射出成形完成部分
６１  ガス通過開口のバルブギャップ
６２  バルブ軸受けのギャップジオメトリ
６３  分離剤（分離層）の第1の載置面
６４  分離剤（分離層）の第2の被着面
７０  第1のスライドブシュ
７１  第2のスライドブシュ
【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５．１】
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【図５．２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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