ITTO990886A1 - Corpo stampato in resina. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Corpo stampato in resina"

DESCRIZIONE

[Descrizione dettagliata dell'Invenzione]

[Campo Tecnico]

La presente invenzione si riferisce a un corpo stampato in resina formato mediante stampaggio a iniezione, ecc., il quale riduce la formazione delle linee di saldatura.

[Tecnica precedente]

Nel brevetto giapponese depositato No. Hei 3-43220, viene descritta, nel caso di uno stampaggio a iniezione effettuato con aperture disposte in vari punti, la eliminazione .della formazione di linee di saldatura in prossimità di una apertura, impiegando una o più parti di paratie e di uno stampo metallico le quali si riducono di spessore sulla resina fusa in modo superiore allo spessore di uno spigolo in prossimità di una apertura dello stampo .

La figura 2 mostra un esempio di un corpo stampato in resina che non impiega questo tipo di mezzi per il controllo delle linee di saldatura, e mostra un componente esterno a forma di piastra di una motocicletta stampato a iniezione con spessore uniforme. Nei disegni, (a) rappresenta un lato della superficie frontale e (b) rappresenta un lato della superficie interna. Una apertura G viene illustrata secondo una forma sviluppata in lunghezza nel disegno (b) ed è situata in una posizione nella quale essa non è visibile dall'esterno e da una parte centrale di una superficie profilata del componente, e questo corpo 1 stampato in resina è provvisto di una pluralità di aperture 2 disposte con una distanza sufficiente dalla apertura G, con linee di saldatura 6 che si formano da queste aperture 2 fino ad un lato disposto a valle lungo una direzione del flusso della resina fusa iniettata. Queste linee di saldatura 6 sono molto separate, e disturbano l'aspetto estetico il che comporta che esse non possono essere lasciate come tali ed è necessario rivestirle. In particolare, il rivestimento è indispensabile per un corpo stampato in resina colorata impiegato per un veicolo per il quale è importante l'aspetto esterno, dal momento che le linee di saldatura sono molto evidenti.

Una linea di saldatura è un percorso di flusso che si forma quando la resina fusa iniettata in uno stampo si distribuisce per qualsiasi motivo e, per effetto di una ricombinazione tale per cui è facile che le linee di saldatura si verifichino in prossimità delle aperture, nel caso di un tipo di stampaggio a iniezione sopra descritto con aperture multiple.

Inoltre, le posizioni nelle quali si verificano le linee di saldatura non sono limitate alla zona in prossimità delle aperture. Nel caso in cui vi siano parti di apertura, come illustrate nella figura 2, dal momento che le parti degli stampi per realizzare aperture sono la causa del fatto che il flusso di resina fusa iniettata si diffonde, le linee di saldatura si verificano anche a valle delle zone delle aperture. Inoltre, la temperatura della resina diminuisce più rapidamente rispetto alla zona delle aperture e la portata rallenta, il che rende ancora più evidente l'aspetto delle linee di saldatura. Questo tipo di separazione di un flusso non è limitato alle zone delle aperture, e si verifica anche in corrispondenza di parti sporgenti come nervature e borchie.

Di conseguenza, a confronto con una parte di diffusione disposta lontana dalla apertura, è difficile potere impedire le linee di saldatura nel caso di una apertura del tipo descritto in precedenza, e sono necessari altri mezzi per impedire le linee di saldatura. La presente invenzione risponde a questi requisiti.

Al fine di risolvere i problemi descritti in precedenza, un primo aspetto della invenzione relativa ad un corpo stampato in resina secondo il presente brevetto è un corpo stampato in resina che presenta una zona con un flusso secondario di resina fusa iniettata che si forma in una parte separata dalla parte di iniezione della resina, e che produce la formazione di linee di saldatura, e nella quale si trova una zona di spessore variabile, provvista di spessori diversi secondo la direzione del flusso della resina fusa iniettata, ed è disposta in prossimità della parte del flusso secondario e a valle di una direzione del flusso di resina fusa iniettata dalla parte del flusso secondario. In questo momento, la parte del flusso secondario può essere realizzata in una parte di apertura del corpo stampato in resina. Inoltre, la parte con spessore variabile può essere formata su di una superficie interna.

In base ad secondo aspetto della invenzione, la parte di spessore di variabile è formata riducendo parzialmente lo spessore di un corpo stampato simile a una piastra, e presenta una prima parte concava disposta in posizione estremamente vicina alla parte del flusso secondario. Inoltre, lo spessore di questa prima parte concava può essere reso praticamente uguale a metà di uno spessore globale.

In base a un terzo aspetto della invenzione, la parte del primo aspetto con spessore variabile è provvista della prima parte concava della seconda invenzione e di una zona di un profilo formata su di un lato disposto a valle di detta parte concava e in senso continuo nella direzione del flusso della resina fusa, e questa parte del profilo e una parte transitoria che accompagna l’aumento dello spessore ed è sviluppata dalla prima parte concava ad una parte che presenta lo spessore complessivo. In questo caso, è possibile realizzare una distanza prescritta la prima parte concava e la parte del profilo .

In base a un quarto aspetto della presente invenzione, la parte del profilo del terzo aspetto è una parte a forma di gradino o di pendenza, formata su di un lato disposto a valle nel senso della direzione del flusso della resina fusa, e continuamente provvista della prima parte concava.

In base a un quinto aspetto della presente invenzione, la parte del profilo del terzo aspetto ha una forma nervata, e una parte non piana del profilo si sviluppa in una direzione praticamente ortogonale alla direzione del flusso della resina fusa iniettata.

In base a un sesto aspetto della presente invenzione, la parte del profilo della terza invenzione è provvista di gole a forma di grani prive di un profilo.

In base al primo aspetto dell'invenzione, anche se esiste una parte di diffusione separata da una zona di iniezione della resina, dal momento che una parte con spessore variabile, provvista di spessori variabili secondo la direzione del flusso della resina fusa iniettata è disposta a valle della direzione del flusso della resina fusa iniettata da questa parte del flusso secondario, la resina fusa iniettata dopo essersi diffusa si ricombina al di sopra della parte di spessore variabile, provocando in questo modo variazioni casuali nella direzione del flusso della resina fusa iniettata, e di conseguenza è possibile ridurre la formazione delle linee di saldatura e si può evitare che l'aspetto esterno diventi più evidente. Regolando le linee di saldatura nella invenzione secondo la presente domanda, non soltanto si riduce il numero delle linee di saldatura, bensì esse sono anche rese meno evidenti.

A questo punto, se la zona del flusso secondario è una apertura del corpo della resina fusa, è possibile evitare la formazione delle linee di saldatura anche se si forma una parte di apertura. Inoltre, è possibile avere la parte di spessore variabile formato su di una superficie interna, e in questo modo non viene compromesso l'aspetto esterno, anche se si.fornisce la parte di spessore variabile.

In base ad un secondo aspetto, dal momento che viene formata una prima parte concava in modo da essere posizionata estremamente vicina alla parte del flusso secondario, come la parte a spessore variabile, si può eliminare la formazione delle linee di saldatura ricombinando la resina fusa iniettata al di sopra della prima parte concava. Inoltre, formando la prima parte concava come un corpo stampato in resina con uno spessore in parte ridotto, si può eseguire tale formatura in modo più facile a confronto con un corpo stampato in resina simile ad una piastra. Inoltre, se lo spessore della prima parte concava è praticamente pari a metà di uno spessore complessivo, si può regolare in modo efficace la formazione delle linee dì saldatura .

In base a un terzo aspetto, dal momento che la parte con spessore variabile è formata da una prima parte concava e da una parte di un profilo, poiché questa fase del profilo e una parte transitoria che segue le variazioni di spessore che vanno dalla prima parte concava ad una .parte di spessore complessivo, si possono eliminare le linee di saldatura per effetto della parte del profilo che va dalla prima parte concava alla parte che presenta lo spessore complessivo e provocando variazioni casuali nel flusso della resina fusa iniettata. In questo caso, se è mantenuta una distanza specifica tra la prima parte concava e la parte del profilo,· si può efficacemente impedire la formazione delle linee di saldatura.

In base al quarto aspetto, dal momento che la parte del profilo è una parte a forma di gradino o di pendenza, lo spessore viene gradualmente ricuperato dalla prima parte concava alla parte che presenta lo spessore complessivo, e si può rendere casuale il flusso della resina fusa iniettata.

In base al quinto aspetto, assegnando alla parte del profilo una forma ondulata, si può formare ripetutamente una mancanza di planarità nella direzione del flusso della resina fusa iniettata, e dal momento che queste parti non piane si sviluppano in una direzione praticamente ortogonale alla direzione del flusso della resina fusa iniettata, le linee di saldatura sono rese sottilmente frammentate e di bassa entità.

In base alla sesta invenzione, dal momento che la parte del profilo è formata con una forma irregolare, si può rendere ancora più casuale il flusso della resina fusa iniettata sulla parte del profilo.

Verrà descritta una esecuzione nel seguito in base ai disegni, nei quali:

la figura 1 è un disegno che mostra un lato anteriore e un lato posteriore di un corpo stampato in resina al quale fa riferimento la presente invenzione.

La figura 2 è un disegno di un esempio dello stato della tecnica corrispondente alla figura 1.

La figura 3 è un disegno in sezione normale lungo la linea 3-3 in figura 1.

La figura 4 è un disegno che illustra una modifica ad un mezzo per impedire le linee di saldatura .

La figura 5 è un disegno che mostra una modifica di un mezzo per impedire le linee di saldatura .

La figura 6 è un disegno che mostra una modifica di un mezzo per impedire le linee di saldatura.

La figura 7 è un disegno che mostra una modifica di un mezzo per impedire le linee di saldatura .

La figura 8 è un disegno che mostra una modifica di un mezzo per impedire le linee di saldatura.

La figura 9 è un disegno che mostra un lato anteriore e un lato posteriore di un particolare di prova a scopo di simulazione.

La figura 10 è un disegno che mostra i vettori della velocità del flusso secondo un esempio comparativo .

La figura 11 è una vista in sezione normale lungo la linea 11-11 in figura 10.

La figura 12 è un disegno che mostra vettori di velocità del flusso corrispondenti alla figura 10 e relativi a un particolare di prova.

La figura 13 è un disegno che corrisponde alla figura 11.

La figura 1 mostra un corpo stampato in resina, che viene impiegato come un componente esterno per una motocicletta alla quale si riferisce questa esecuzione. La figura la mostra la parte posteriore del corpo stampato in resina e la figura lb mostra la parte anteriore. La figura 3 è un disegno in sezione normale lungo la linea 3-3 in figura 1, e le figure da 4 a 6 mostrano rispettivamente esempi modificati di mezzi per impedire le linee di saldatura. Le parti che sono comuni alla figura 1 sono provviste degli stessi numeri di riferimento.

Come è illustrato nelle figura 1 e nella figura 3, questo corpo 1 stampato in resina viene formato in modo analogo ad una piastra mediante stampaggio a iniezione, ed è provvisto di una pluralità di aperture 2 disposte a distanza sufficiente da una apertura G, in modo analogo al particolare illustrato in figura 2b. Sulla estremità interna di questo corpo stampato in resina, viene formata una prima sezione concava 3 verticale in corrispondenza di una parte situata a valle delle aperture 2 nella direzione C del flusso della resina fusa iniettata, e una parte profilata 5 che comprende una pluralità di seconde parti concave 4 viene ulteriormente ricavata al di là della prima parte concava 3.

All'interno di una parte più spessa del corpo 1 in resina chiuso a tenuta, la parte dove è formata la prima sezione concava costituisce una parte sottile A, e una parte sottile B viene formata da una parte della seconda sezione concava che si trova vicino alla prima sezione concava 3 tra le seconde sezioni concave 4 che costituiscono la parte profilata 5.

Queste parti sottili A e B hanno praticamente il medesimo spessore t, e t è praticamente pari a metà dello spessore totale T che è lo spessore medio delle altre parti. Con una variazione di spessore di questo genere, è possibile realizzare in modo efficace un equilibrio tra la possibilità di formare il corpo stampato in resina 1 e il controllo delle linee di saldatura. Tuttavia, la variazione di spessore può essere maggiore o minore di questa.

Come illustrato in figura 3, la larghezza nella direzione del flusso della prima parte concava 3 è di preferenza almeno pari alla distanza D tra le aperture 2 e la prima parte concava 3, e in questa esecuzione essa è circa doppia. Per esempio, in questa esecuzione D è parti a 5-10 ram e W è parti almeno a 10 mm. Tuttavia,-questi valori possono venire modificati in modo adatto in funzione della resina impiegata, delle varie condizioni di formazione, ecc. La larghezza della seconda parte concava 4 della zona profilata 5 e la lunghezza della zona profilata 5 nella direzione del flusso della resina fusa iniettata non sono limitate in modo particolare.

La parte profilata 5 di . questa esecuzione è costituita da seconde parti concave parallele 4 disposte pressoché regolarmente, e ciascuna parte concava 4 si sviluppa in una direzione ortogonale alla direzione C del flusso della resina fusa iniettata. Come è illustrato in figura lb, si formano linee di saldatura 6 su di una superficie interna laterale .sotto forma di linee tratteggiate che incrociano ciascuno delle seconde parti concave 4. Inoltre, come è illustrato in figura la, compaiono anche linee di saldatura 6 sul lato della superficie anteriore sotto forma di brevi linee sottili, ma esse non hanno praticamente un effetto negativo sull'aspetto esterno.

Verrà ora descritto l'impiego di questa esecuzione. Come è illustrato in figura 3, la resina fusa iniettata in uno stampo,da una apertura fluisce in una direzione illustrata dalla freccia C. Il flusso della resina si separa in corrispondenza di parti dello stampo che formano le parti di apertura 2, e dopo queste parti si ricongiunge in un punto situato a valle.

Tuttavia, la prima parte concava 3 si trova in corrispondenza della sezione dove il flusso si riunisce, e, dal momento che il flusso di questa parte separata è molto disordinato, diventa difficile che si formino le linee di saldatura. Inoltre, la parte profilata 5 costituita dalla pluralità delle seconde parti concave 4 si sviluppa a valle della prima parte concava 3, e vi è anche una sufficiente interruzione del flusso della resina in questo punto, e di conseguenza è possibile impedire la formazione delle linee di saldatura su di un lato disposto a valle delle parti di apertura. Di conseguenza, è possibile formare il corpo in resina 1 con aperture 2 che hanno un buon aspetto esterno.

Inoltre, dal momento che la direzione delle seconde parti concave 4 della parte profilata 5 è ortogonale alla direzione C del flusso della resina fusa iniettata, diventa facile interrompere il flusso della resina fusa iniettata, il che è ancora più efficace al fine di impedire le linee di saldatura.

Inoltre, ad esempio, anche se si verificano effettivamente linee di saldatura, è possibile ridurre il loro numero e renderle sottili e corte, in modo che siano difficilmente rilevabili. Anche se si impiega una resina colorata, è possibile evitare l'impiego di una operazione di rivestimento o completare la produzione con un processo di rivestimento molto semplice. Tuttavia, è ovvio, è anche possibile impiegare una resina acromatica incolore.

Inoltre, lo spessore in corrispondenza delle parti sottili A e B è pari a t. La prima parte concava 3 viene formata agevolmente sul corpo 1 stampato in resina a forma di piastra, riducendo uno spessore parziale del corpo stampato in resina in modo tale per cui lo spessore t è praticamente pari a metà di uno spessore complessivo, ed è possibile impedire con maggiore efficacia la formazione delle linee di saldatura 6.

Verrà descritto nel seguito l'effetto di impedimento delle linee di saldatura ottenuto impiegando una struttura non piana, sulla base di una simulazione al calcolatore. La figura 9 è un disegno che mostra un lato anteriore a e un lato posteriore b di un particolare di prova 20 di un corpo stampato in resina da impiegare nella simulazione al calcolatore.

Questo particolare di prova 20 è una piastra piana che ha lo stesso spessore in tutte le posizioni, e la resina fusa iniettata fluisce da una estremità all'altra in direzione longitudinale. In corrispondenza di una parte centrale, è formata una apertura 2 dalla parte anteriore alla parte posteriore, e sul lato posteriore è formata una prima parte concava 3 e una seconda parte concava 4. La prima parte concava 3 e la seconda parte concava 4 costituiscono una sezione sottile A e una sezione sottile B.

La figura 10 è un disegno che mostra i vettori della portata di flusso della resina fusa iniettata nel caso di uno stampaggio a iniezione secondo un esempio comparativo uguale a quello del particolare di prova 20, ad eccezione del fatto che esso non è provvisto della prima parte concava 3 o della seconda parte concava 4. La figura 11 è un disegno che illustra i vettori della portata di flusso per una determinata sezione normale presa lungo la linea 11-11 in un punto centrale a valle della apertura 2.

Nella figura 10 e nella figura 11, la direzione delle frecce rappresenta la direzione della resina fusa iniettata, e la lunghezza delle frecce rappresenta la portata del flusso. Come risulterà chiaramente da questo disegno, la resina fusa iniettata che fluisce intorno ai lati opposti della apertura 2 e si riunisce a valle della apertura 2 fluisce con un flusso laminare pressoché uniforme e in modo ordinato .nella fase centrale, e la resina fusa che fluisce nel modo sopra indicato appare sotto forma di linee di saldatura che si sviluppano nella direzione del flusso in conseguenza della riduzione delle temperature.

D'altra parte, la figura 12 e la figura 13 mostrano simulazioni di formazione del particolare di prova 20, e corrispondono rispettivamente alla figura 10 e alla figura 11. Come è illustrato in questi disegni, il flusso nella zona di confluenza e nella parte centrale a valle della apertura 2 è separato in modo significativo.

Come risulterà chiaramente dalla figura 13, per effetto della sezione sottile A e della sezione sottile B, si formano variazioni di portata del flusso in conseguenza delle variazioni di spessore, e a causa di queste variazioni si forma una vorticazione verticale {vortici all'interno delle parti più spesse e paralleli alle superfici piane).

Di conseguenza, anche vi è una sezione nella quale sono ridotte la portata relativa del flusso e la temperatura, in una posizione separata rispetto alla apertura, il flusso della resina fusa iniettata diventa casuale e vi è una separazione sufficiente della resina fusa iniettata il che significa che viene impedita la formazione delle linee di saldatura.

La zona profilata 5 non è limitata all'esempio sopra descritto, e sono possibili varie forme e strutture. La figura 4 mostra un corpo corrugato che presenta una sezione normale con la forma di un’onda sinusoidale, e con seconde parti concave 4 che formano ciascuna zona di un aw a11amento. Tuttavia, la profondità delle seconde parti concave 4 è praticamente uguale alla profondità della prima parte concava 3, e lo spessore delle parti sottili A e B è parti per entrambe a t, e t è praticamente pari a metà dello spessore totale T.

In particolare, si forma una zona profilata 5 uniforme, nella quale ciascuna parte concava è uguale, e la parte concava più vicina ad una apertura 2 è una prima parte concava e le altre parti concave sono le seconde parti concave 4. Inoltre, la direzione oscillante della forma dell’onda della parte profilata 5 e la direzione in lunghezza della parte non piana sono rispettivamente ortogonali alla direzione C del flusso della resina fusa iniettata.

L'esempio della figura 5 presenta la parte profilata 5 formata impiegando seconde parti concave 4 a forma di gradini e le seconde parti concave sono formate. in modo da diventare gradualmente meno profonde andando verso il lato a valle nella direzione del flusso della resina fusa iniettata. In questo caso, è anche possibile che le larghezze delle parti di fonde delle seconde parti concave 4 siano piano o viceversa che siano non piane.

E’ anche possibile avere una forma con una pendenza continua invece di una forma a gradino. In questo caso lo spessore viene ricuperato gradualmente in una direzione che va dalla prima parte concava 3 alla sezione che ha lo spessore complessivo, e si può rendere casuale il flusso della resina fusa iniettata. Inoltre, lo spessore delle parti sottili A e B è pari a t, il quale è uguale essendo circa la metà dello spessore totale T.

Nell'esempio secondo la figura 6, la parte profilata viene formata impiegando parti con profilo a griglia e parti con profilo a blocco circondate dalle parti con profilo a griglia. Le parti con profilo a griglia più vicine alla apertura 2 sono costituite dalle prime parti concave 3 e le altre parti con profilo a griglia costituiscono le seconde parti concave 4 (nel disegno sono indicate alcune di tali prime parti concave 3 e seconde parti concave 4). Lo spessore di ciascuna delle parti a forma di orologio è il medesimo, ossia le sezioni più sottili A e B hanno il medesimo spessore t che è pari a circa la metà dello spessore totale T.

Sono possibili forme diverse per questi tipi di prime parti concave 3 a forma di blocco e di seconde parti concave 4, ad esempio sono possibili forme triangolari o poligonali. si può anche invertire la relazione tra le sporgenze e le cavità, ad esempio le cavità possono essere rese continue o le sporgenze possono assumere la forma di blocchi. E' anche possibile realizzare la totalità delle parti profilate 5 con gole profilate a forma di griglia o con gole profilate a forma di iride. In questo modo è possibile rendere casuale il flusso della resina fusa iniettata modificando la forma non piana o la densità di distribuzione ecc. delle forme dei blocchi.

La figura 7 è analoga alla figura 4, però mostra un esempio nel quale è resa irregolare la forma di ciascuna delle seconde parti concave 4 e la distanza fra di esse. Se il corpo in resina viene prodotto in questo modo, è possibile rendere casuale il flusso della resina fusa iniettata.

La figura 8 è un esempio nel quale viene formata una parte profilata 5 ancora più irregolare, e le seconde parti concave sono formate con un aspetto non profilato e a forma di grano. Se il corpo stampato in resina viene prodotto in questo modo, è possibile rendere estremamente casuale il flusso della resina fusa iniettata.

Oltre alle esecuzioni descritte in precedenza, l'invenzione secondo la presente domanda può anche comprendere varie modifiche, e ad esempio la zona separata a valle può essere una parte sporgente del tipo di una nervatura o di una borchia.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Corpo stampato in resina che presenta una zona per un flusso secondario di resina fusa iniettata situata in una parte separata da una zona di iniezione della resina e che produce la formazione di linee di saldatura, nella quale è disposta una parte con spessore variabile, che presenta spessore variabile lungo la direzione del flusso della resina fusa iniettata, ed è vicina alla parte del flusso secondario e situata a valle della direzione del flusso della resina fusa iniettata dalla parte del flusso secondario. 2. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 1, nel quale la parte del flusso secondario è provvista di una apertura. 3. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 1, nel quale con spessore variabile è ricavata su una superficie interna. 4. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 2, nel quale la parte con spessore variabile è formata riducendo parzialmente lo spessore di un corpo stampato a forma di piastra, e presenta una prima parte concava posizionata in modo estremamente vicino alla parte del flusso secondario. 5. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 4, nel quale lo spessore della parte concava è praticamente pari a metà di uno spessore complessivo . 6. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 4, nel quale la parte con spessore variabile è provvista di una prima parte concava nella quale lo spessore è stato ridotto e di una parte profilata formata su di un lato disposto a valle di detta parte concava, in modo continuo secondo la direzione del flusso della resina fusa, e questa parte profilata è una zona transitoria che accompagna l'aumento dello spessore e si sviluppa tra la prima parte concava fino a una parte che presenta lo spessore complessivo. 7. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 6, nel quale viene mantenuta una distanza specifica tra la prima parte concava e la parte profilata. 8. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 6, nel quale la parte profilata ha la forma di gradini i quali sono formati su di un lato disposto a valle nella direzione del flusso della resina fusa e provvisto in modo continuo della prima parte concava. 9. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 6, nel quale la parte profilata è una parte a forma di pendenza formata su di un lato disposto a valle nella direzione del flusso della resina fusa e· provvisto in modo contìnuo della prima parte concava·. 10. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 6, nel quale la parte profilata ha una forma di nervature che si sviluppano in una direzione praticamente ortogonale alla direzione del flusso della resina fusa iniettata. 11. - Corpo stampato in resina secondo la rivendicazione 6, nel quale la parte profilata è provvista di gole prive di profili e a forma di grani.