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Hintergrund der Erfindung
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels, der eine Verformung eines Lochs in einem Ölsteuerventilhalter während des Einsetzformens bzw. Umspritzens verhindern kann.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels, der eine Verformung eines Lochs in einem Ölsteuerventil während des Einsetzformens bzw. Umspritzens verhindern kann und ebenso Kratzer und eine Verformung einer Montagefläche des Ölsteuerventilhalters verhindern kann.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Herkömmlicherweise ist ein Zylinderkopfdeckel für Brennkraftmaschinen hinlänglich bekannt, der einen metallischen Halter für ein Ölsteuerventil (im Folgenden ebenso abgekürzt als „OCV” bezeichnet) zum Anbringen eines ergänzten OCV mit Schrauben an einem Deckelkörper hat. Dieser OCV-Halter ist typischerweise mit einem Loch zum Anbringen eines OCV und Verbindungsdurchgängen zum Verbinden von Öldurchgängen in dem OCV mit Öldurchgängen oder Ähnlichem an der Seite des Zylinderkopfs ausgebildet. Das Problem mit diesem Zylinderkopfdeckel besteht darin, dass die Anzahl der Zeitbedarf zur Herstellung hoch ist und die Produktionskosten hoch sind, da der OCV-Halter ergänzt ist.
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Daher wurde als Zylinderkopfdeckel, der das vorstehend genannte Problem löst, ein Kunststoffzylinderkopfdeckel mit einem OCV-Halter als ein integrales Teil von diesem durch Einsetzformen vorgeschlagen (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift (
JP-A) Nr. 2006-316640 und Nr.
2007-107479 ).
JP-A-2006-316640 offenbart ein Verpfropfen von beiden offenen axialen Enden des Lochs des OCV-Halters während des Einsetzformens (siehe
JP-A-2006-316640 , Absatz [0043] und
6). Das verhindert, dass Kunststoffmaterial in das Loch des OCV-Halters eintritt.
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Die vorstehend genannte
JP-A-2007-107479 offenbart einen OCV-Halter mit einer Montagefläche, an der dieser an dem Zylinderkopf montiert wird, einem Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung dieser Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen, die offene Enden dieses Lochs enthalten (siehe
JP-A-2007-107479 ,
6). Während des Einsetzformens dieses OCV-Halters wird eine der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt hat, von dem Kunststoffmaterial einem relativ großen Druck ausgesetzt. In manchen Fällen kann das beispielsweise zu einer Verformung einer unteren Ecke des OCV-Halters
103 führen, wie durch eine gestrichelte. Linie in
11 angedeutet ist, was zu einer Verformung des Lochs
107 führt (siehe beispielsweise
12B). Eine solche Verformung des Lochs des OCV-Halters kann eine Ölleckage zwischen dem OCV-Halter und dem OCV während der Verwendung des Zylinderkopfdeckels verursachen. Demgemäß wird in der vorstehend genannten
JP-A-2007-107479 der OCV-Halter so eingerichtet, dass dessen Montagefläche vollständig in Anlage gegen eine untere Form während des Einsetzformens ist, um die Verformung des Lochs des OCV-Halters zu verhindern (siehe
JP-A-2007-107479 ,
13 und
14).
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Jedoch bleibt mit dem Kunststoffzylinderkopfdeckel, der in der vorstehend genannten
JP-A-2006-316640 offenbart ist, ein mittlerer Teil des Lochs des OCV-Halters während des Einsetzformens hohl. Daher kann sich das Loch
107 des OCV-Halters
103 manchmal durch den Kunststoffmaterialfülldruck während des Formens und eine Kontraktion nach dem Formen verformen, wie beispielsweise in den
11 und
12 gezeigt ist. Eine derartige Verformung des Lochs
107 des OCV-Halters
103 kann eine Ölleckage zwischen dem OCV-Halter und dem OCV während der Verwendung des Zylinderkopfdeckels verursachen.
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Es ist schwierig, die Maßgenauigkeit von sowohl dem Loch als auch der Montagefläche des OCV-Halters relativ zu dem Deckelkörper des Zylinderkopfdeckels zu verbessern. Daher ist es eine Praxis, beispielsweise die Maßgenauigkeit des Lochs relativ zu dem Deckelkörper zu verbessern, während die Maßgenauigkeit der Montagefläche verringert wird. In diesem Fall ist mit dem Kunststoffzylinderkopfdeckel, der in der vorstehend genannten
JP-A-2007-107479 offenbart ist, da die Montagefläche des OCV-Halters vollständig in Anlage gegen die untere Form ist, die Montagefläche des OCV-Halters empfindlich für Kratzer und für eine Verformung aufgrund eines übermäßigen Drucks, der auf diese aufgebracht wird. Das kann eine Ölleckage zwischen dem OCV-Halter und dem Zylinderkopf während der Verwendung des Zylinderkopfdeckels zur Folge haben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden im Hinblick auf die vorstehend angegebenen Umstände gemacht, und es ist ihre Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels zur Verfügung zu stellen, die eine Verformung eines Lochs in einen Ölsteuerventilhalter während des Einsetzformens bzw. Umspritzens verhindern können.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend angegebenen Umstände gemacht, und es ist ihre Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels zur Verfügung zu stellen, die eine Verformung eines Lochs in einem Ölsteuerventilhalter während es Einsetzformens bzw. Umspritzens verhindern können und ebenso Kratzer und eine Verformung einer Montagefläche des Ölsteuerventilhalters verhindern können.
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Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Ausführungsbeispiele stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter als integralen Teil desselben durch Einsetzformen zur Verfügung, wobei das Verfahren einen Schritt des Einrichtens des Ölsteuerventilhalters in einer von einem Paar Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können; und einen Schritt des Klemmens des Paars der Formen und des Einspritzens von Kunststoffmaterial auf, wobei in dem Schritt des Einspritzens von Kunststoffmaterial der Ölsteuerventilhalter in die eine Form mit einem in einem Loch desselben eingesteckten Einsetzstifts gesetzt ist.
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In einem weiteren Gesichtspunkt wird der Ölsteuerventilhalter erwärmt, wenn der Einsetzstift in das Loch des Ölsteuerventilhalters eingesteckt ist.
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Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Ausführungsbeispiele stellt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter als integralen Teil desselben durch Einsetzformen zur Verfügung, wobei die Vorrichtung ein Paar Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können, und einen Einsetzstift aufweist, der in ein Loch des Ölsteuerventilhalters eingesteckt werden kann, der in eine des Paars Formen gesetzt ist.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Ausführungsbeispiele stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter als integralen Teil desselben durch Einsetzformen zur Verfügung, wobei der Ölsteuerventilhalter eine Montagefläche, an der dieser an einem Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung der Montagerichtung geneigt ist, und zwei Flächen aufweist, die offene Enden des Lochs enthalten, wobei das Verfahren einen Schritt des Setzens des Ölsteuerventilhalters in eine eines Paars Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können; und einen Schritt des Klemmens des Paars Formen und des Einspritzens von Kunststoffmaterial aufweist, wobei in dem Schritt des Einspritzens von Kunststoffmaterial der Ölsteuerventilhalter in die eine Form mit einem Anlageeinsatz gesetzt wird, der gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen in Anlage ist, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat.
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In einem weiteren Gesichtspunkt hat das Paar Formen eine Formstruktur, in der ein Formhohlraum in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen kleineren Flächeninhalt als die andere hat, des Ölsteuerventilhalters eine Dicke hat, die geringer als eine Dicke der anderen Formhohlräume ist.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Ausführungsbeispiele stellt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter als integralen Teil desselben durch Einsetzformen zur Verfügung, wobei der Ölsteuerventilhalter eine Montagefläche, an der dieser an einem Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung der Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen aufweist, die offene Enden des Lochs enthalten, wobei die Vorrichtung ein Paar Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können; und einen Anlageeinsatz aufweist, der gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, des in eine des Paars Formen gesetzten Ölsteuerventilhalters in Anlage gebracht werden kann.
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Gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels der vorliegenden Ausführungsbeispiele wird das Paar Formen geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei ein Einsetzstift in das Loch des Ölsteuerventilhalters eingesteckt wird, der in eine der Formen gesetzt ist.
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Dadurch wird das Loch des Ölsteuerventilhalters vollständig durch den Einsetzstift während des Einsetzformens gestützt und wird verhindert, dass das Loch aufgrund des Fülldrucks während des Formens und der Kontraktion nach dem Formen des Kunststoffmaterials verformt wird.
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Der Ölsteuerventilhalter kann erwärmt werden, wenn der Einsetzstift in das Loch des Ölsteuerventilhalters eingesteckt ist, so dass das Loch des Ölsteuerventilhalters durch die Wärme gespreizt wird, um das Einstecken des Einsetzstifts zu vereinfachen.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt des Verfahrens und der Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels der vorliegenden Ausführungsbeispiele wird das Paar Formen geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der Anlageeinsatz in Anlage gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, des Ölsteuerventilhalters gebracht ist, der in eine der Formen gesetzt ist, und wobei der Anlageeinsatz nicht gegen einen anderen Teil der Montagefläche außer dem Teil in der Nähe der Fläche mit dem größeren Flächeninhalt in Anlage gebracht wird. Daher wird ein Teil der Montagefläche des Ölsteuerventilhalters, der sich während des Einsetzformens relativ leicht verformen kann, durch den Anlageeinsatz auf eine konzentrierte Weise gestützt, wodurch eine Verformung des Lochs des Ölsteuerventilhalters verhindert wird. Der Teil der Montagefläche des Ölsteuerventilhalters, der relativ schwer zu verformen ist, wird durch den Anlageeinsatz nicht gestützt. Das ermöglicht, Kratzer an der Montagefläche oder eine Verformung zu verhindern, die durch übermäßigen Druck verursacht wird, der auf diese ausgeübt wird.
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Das Paar Formen kann eine Formstruktur haben, in der ein Formhohlraum in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen kleineren Flächeninhalt als die andere hat, des Ölsteuerventilhalters eine geringere Dicke als die Dicke der anderen Formhohlräume hat. In diesem Fall wird das Kunststoffmaterial in der Nähe der Fläche, die einen kleineren Flächeninhalt als die andere hat, des Ölsteuerventilhalters aufgrund des dünnen Formhohlraums schneller gekühlt, wodurch verhindert wird, dass das Kunststoffmaterial in den Spalt zwischen der Montagefläche des Ölsteuerventilhalters und dem Anlageeinsatz eindringt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung ist weitergehend in der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die genannte Vielzahl von Zeichnungen mittels nicht beschränkender Beispiele von beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile über die vielzähligen Ansichten der Zeichnungen darstellen, und wobei:
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1 eine längsgerichtete Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen einer Kraftmaschine ist, die mit einem Zylinderkopfdeckel gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgestattet ist (wobei ein OCV angebracht ist);
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2 eine längsgerichtete Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen einer Kraftmaschine ist, die mit einem Zylinderkopfdeckel gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgestattet ist (vor der Anbringung eines OCV);
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3A und 3B erläuternde Diagramme zum Erklären des OCV-Halters gemäß einem Ausführungsbeispiel sind, wobei 3A eine Vorderansicht des OCV-Halters zeigt und 3B eine Seitenansicht des OCV-Halters zeigt;
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4 eine perspektivische Ansicht des OCV-Halters ist;
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5 ein erläuterndes Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels ist;
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6 ein erläuterndes Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels ist;
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7 ein erläuterndes Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels ist;
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8 eine vergrößerte Ansicht von wesentlichen Teilen von 7 ist;
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9 ein erläuterndes Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels ist;
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10 ein erläuterndes Diagramm zum Erklären eines Einsetzstifts gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist;
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11 ein erläuterndes Diagramm zum Erklären eines herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen eines Zylinderkopfdeckels ist; und
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12A und 12B Diagramme bei Betrachtung von der Richtung eines Pfeils XII in 11 sind, wobei 12A den Zustand eines Lochs in dem OCV-Halter vor dem Formen zeigt und 12B den Zustand des Lochs in dem OCV-Halter nach dem Formen zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die hier gezeigten Einzelheiten sind beispielhaft und haben den Zweck einer illustrativen Diskussion der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und werden vorgelegt, um das anzugeben, was als am nützlichsten betrachtet wird, und um die Beschreibung der Grundprinzipien und der grundlegenden Aspekte der vorliegenden Erfindung einfach zu verstehen. In dieser Hinsicht soll nicht versucht werden, strukturelle Details der vorliegenden Erfindung in größeren Einzelheiten als für das grundlegende Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig zu zeigen, wobei die Beschreibung mit den Zeichnungen herangezogen wird, um dem Fachmann klarzumachen, wie die Formen der vorliegenden Erfindung in der Praxis ausgeführt werden können.
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1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels
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Ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß einem Ausführungsbeispiels 1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels, der einen Ölsteuerventilhalter (im Folgenden ebenso abgekürzt als „OCV-Halter” bezeichnet) als integralen Teil desselben hat, durch Einsetzformen bzw. Umspritzen, wobei das Verfahren einen Schritt des Setzens eines OCV-Halters in eine eines Paars Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können, und einen Schritt des Klemmens des Paars Formen und Einspritzen von Kunststoffmaterial aufweist, wobei in den Schritt des Einspritzens von Kunststoffmaterial der OCV-Halter in eine der Formen gesetzt wird, während ein Einsetzstift in ein Loch desselben eingesteckt ist (siehe beispielsweise 7).
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Der Einsetzstift kann eine Schaftdurchmessertoleranz von beispielsweise h7 bis m6 gemäß den JIS-Standards haben und das Loch des OCV-Halters an eine Lochdurchmessertoleranz von H7 gemäß den JIS-Standards haben. Dadurch kann eine Verformung des Lochs des OCV-Halters zuverlässig durch den Einsetzstift während des Einsetzformens verhindert werden. Der Einsetzstift kann einen großdurchmessrigen Abschnitt, der in das Loch des OCV-Halters eingesteckt wird, und einen kleindurchmessrigen Abschnitt haben, der mit diesem großdurchmessrigen Abschnitt axial kontinuierlich ist und der in das Loch des OCV-Halters eingesteckt wird (siehe beispielsweise 10). Dadurch wird der großdurchmessrige Abschnitt zu einem entsprechenden Abschnitt in dem Loch des OCV-Halters eingesteckt, der einem relativ großen Druck von dem Kunststoffmaterial während des Formens ausgesetzt wird und der einfach zu verformen ist, um eine Verformung des Lochs zu verhindern. Zusätzlich wird der kleindurchmessrige Abschnitt zu einem entsprechenden Abschnitt eingesteckt, der einem relativ geringen Druck von dem Kunststoffmaterial ausgesetzt wird und der schwer zu verformen ist, um das Einstecken zu vereinfachen.
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Das Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 kann eine Form umfassen, in der beispielsweise der OCV-Halter erwärmt wird, wenn der Einsetzstift in das Loch des OCV-Halters eingesteckt wird. Die Erwärmungstemperatur für diesen OCV-Halter kann beispielsweise 30° bis 100°C (vorzugsweise 50° bis 80°C) betragen. Dieser OCV-Halter kann beispielsweise durch eine Erwärmungseinrichtung, wie z. B. eine Heizung vorgewärmt werden, bevor er in eine der Formen gesetzt wird. Dadurch kann der OCV-Halter effizient erwärmt werden.
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Das Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 kann eine Form umfassen, in der beispielsweise in dem Schritt des Setzens des OCV-Halters der OCV-Halter mit dem in das Loch eingestecktem Einsetzstift gesetzt wird (siehe beispielsweise 6). Dadurch kann der Einsetzstift problemloser in das Loch des OCV-Halters eingesteckt werden.
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Das Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 kann eine Form umfassen, in der beispielsweise in dem Schritt des Einspritzens des Kunststoffmaterials eine Stützform, die mit dem Paar Formen zusammenwirkt, um die Formen zu klemmen, in Anlage an einem Schaftende des Einsetzstifts ist (siehe beispielsweise 7). Dadurch kann der Einsetzstift während des Formens zuverlässiger gestützt werden.
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Das Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 kann eine Form umfassen, in der beispielsweise der OCV-Halter eine Montagefläche, an der er an den Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung der Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen aufweist, die offene Enden des Lochs enthalten, und wird in dem Schritt des Einspritzens des Kunststoffmaterials der OCV-Halter in eine der Formen gesetzt, wobei ein Anlageeinsatz in Anlage gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen ist, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat (siehe beispielsweise 8). Gemäß dieser Form wird das Paar Formen geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der Anlageeinsatz in Anlage gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, des OCV-Halters ist, der in eine der Formen gesetzt ist, und wobei der Anlageeinsatz nicht in Anlage gegen einen anderen Teil der Montagefläche außer dem Teil in der Nähe der Fläche mit den größerem Flächeninhalt ist. Daher wird ein Teil der Montagefläche des OCV-Halters, der relativ einfach zu verformen ist, durch den Anlageeinsatz auf eine konzentrierte Weise während des Einsetzformens gestützt, wodurch eine Verformung des Lochs des OCV-Halters verhindert wird. Ein Teil der Montagefläche des OCV-Halters, der relativ schwer zu verformen ist, wird durch den Anlageeinsatz nicht gestützt. Das ermöglicht, Kratzer an der Montagefläche oder eine Verformung zu verhindern, die durch einen darauf ausgeübten übermäßigen Druck verursacht wird.
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Der Anlageabstand (L1) zwischen dem Anlageeinsatz und der Montagefläche des OCV-Halters kann beispielsweise 0,5 bis 5 mm von einem entfernten Endrand der Montagefläche, die die Fläche mit dem größeren Flächeninhalt als die andere schneidet, zu der Fläche, die einen kleineren Flächeninhalt als die andere hat (siehe beispielsweise 8). Der Spaltabstand (L2) zwischen dem Anlageeinsatz und der Montagefläche des OCV-Halters kann beispielsweise 0,05 bis 0,2 mm betragen (siehe beispielsweise 8).
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In der vorstehend beschriebenen Form kann das Paar Formen eine Formstruktur haben, in der beispielsweise ein Formhohlraum (s1) in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen kleineren Flächeninhalt als die andere hat, des OCV-Halters eine geringere Dicke (t1) als die Dicken (t2, t3) der anderen Formhohlräume (s2, s3) hat (siehe beispielsweise 8). Die vorstehend genannten „anderen Formhohlräume” können beispielsweise einen Formhohlraum (s2) in der Nähe der Fläche, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, und einen zylindrischen Formhohlraum (s3) an dem äußeren Umfang des Lochs umfassen (siehe beispielsweise 8).
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2. Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels
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Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter (im Folgenden ebenso abgekürzt als „OCV-Halter” bezeichnet) als integralen Teil desselben durch Einsetzformen, wobei die Vorrichtung ein Paar Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können, und einen Einsetzstift aufweist, der in ein Loch der OCV-Halters eingesteckt werden kann, der in eine des Paars Formen gesetzt ist (siehe beispielsweise 7).
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Der Einsetzstift kann beispielsweise derjenige sein, der durch Anwenden der Konfiguration des Einsetzstifts erhalten wird, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist.
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Die Vorrichtung zum Herstellen eines Zylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 kann eine Form umfassen, die des Weiteren eine Stützform aufweist, die mit dem Paar Formen zusammenwirkt, um die Formen zu klemmen und ebenso in Anlage an einem Schaftende des Einsetzstifts ist, der in das Loch des OCV-Halters eingesteckt ist, der in eine der Formen gesetzt ist (siehe beispielsweise 7). Dadurch kann der Einsetzstift während des Einsetzformens zuverlässiger gestützt werden.
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Die Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 kann eine Form umfassen, in der der OCV-Halter eine Montagefläche, an der er an einem Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer ebenen Richtung der Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen aufweist, die offene Enden des Lochs enthalten, und weist die Vorrichtung des Weiteren einen Anlageeinsatz auf, der in Anlage gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, des OCV-Halters gebracht werden kann, der in eine des Paars Formen gesetzt ist (siehe beispielsweise 7). Gemäß dieser Form wird das Paar Formen geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der der Anlageeinsatz in Anlage gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, des OCV-Halters gebracht wird, der in eine der Formen gesetzt ist, und wobei der Anlageeinsatz nicht in Anlage gegen einen anderen Teil der Montagefläche außer dem Teil in der Nähe der Fläche mit dem größerem Flächeninhalt ist. Daher wird der Teil der Montagefläche des OCV-Halters, der relativ einfach zu verformen ist, durch den Anlageeinsatz auf eine konzentrierte Weise während des Einsatzformens gestützt, wodurch eine Verformung des Lochs des OCV-Halters verhindert wird. Ein Teil der Montagefläche des OCV-Halters, der relativ schwer zu verformen ist, wird durch den Anlageeinsatz nicht gestützt. Das ermöglicht, Kratzer an der Montagefläche oder eine Verformung zu verhindern, die durch einen darauf ausgeübten übermäßigen Druck verursacht wird.
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Der Anlageeinsatz kann beispielsweise derjenige sein, der durch Anwenden der Konfiguration des Anlageeinsatzes erhalten wird, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfs gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist. Das Paar Formen kann beispielsweise dasjenige sein, das durch Anwenden der Konfiguration des Paars Formen erhalten wird, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfs gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 erhalten wird.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann eine Form umfassen, die beispielsweise des Weiteren eine Anlageeinsatzverschiebungseinrichtung zum Verschieben des Anlageeinsatzes zwischen einer Anlageposition, an der es gegen die Montagefläche des OCV-Halters in Anlage ist, und einer Trennposition, an der es von der Montagefläche des OCV-Halters getrennt ist, aufweisen. Dadurch kann der Ölsteuerventilhalter einfach in eine der Formen gesetzt werden, wobei der Anlageeinsatz an der Trennposition positioniert wird. Die Anlageeinsatzverschiebungseinrichtung kann beispielsweise (1) eine Form mit einer Antriebsquelle (beispielsweise einem Antriebszylinder, einem Antriebsmotor und dergleichen) zum Bewegen des Anlageeinsatzes relativ zu einer Form und in (2) eine Form mit einem Leistungsumwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer relativen Bewegung des Paars Formen in die Bewegung des Anlageeinsatzes aufweisen.
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3. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels
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Ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter (im Folgenden ebenso abgekürzt als „OCV-Halter” bezeichnet), wobei der OCV-Halter eine Montagefläche, an der er an einem Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung der Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen aufweist, die offene Enden des Lochs enthalten, und wobei das Verfahren einen Schritt des Setzens des OCV-Halters in eine von einem Paar Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können, und einen Schritt des Klemmens des Paars Formen und Einspritzens von Kunststoffmaterial aufweist, wobei in dem Schritt des Einspritzens des Kunststoffmaterials der OCV-Halter in eine der Formen gesetzt wird, wobei ein Anlageeinsatz in Anlage gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen ist, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat (siehe beispielsweise 7).
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Der Anlageabstand (L1) zwischen dem Anlageeinsatz und der Montagefläche des OCV-Halters kann beispielsweise 0,5 bis 5 mm von einem entfernten Endrand der Montagefläche, die die Fläche schneidet, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, zu der Fläche mit einem kleineren Flächeninhalt als die andere betragen (siehe beispielsweise 8). Der Spaltabstand (L2) zwischen dem Anlageeinsatz und der Montagefläche des OCV-Halters kann beispielsweise 0,05 bis 0,2 mm betragen (siehe beispielsweise 8).
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Das Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 kann eine Form umfassen, bei der beispielsweise das Paar Formen eine Formstruktur hat, in der ein Formhohlraum (s1) in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen kleineren Flächeninhalt als die andere hat, des OCV-Halters eine geringere Dicke (t1) als die Dicken (t2, t3) der anderen Formhohlräume (s2, s3) hat (siehe beispielsweise 8). Die vorstehend genannten „anderen Formhohlräume” können beispielsweise einen Formhohlraum (s2) in der Nähe der Fläche, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, und einen zylindrischen Formhohlraum (S3) an dem äußeren Umfang des Lochs umfassen (siehe beispielsweise 8).
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Das Verfahren zum Herstellen des Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 kann eine Form umfassen, in der beispielsweise in dem Schritt zum Einspritzen des Kunststoffmaterials der OCV-Halter in eine der Formen gesetzt wird, wobei der Einsetzstift in ein Loch desselben eingesteckt ist (siehe beispielsweise 7). Gemäß dieser Form wird das Paar Formen geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der Einsetzstift in das Loch des OCV-Halters eingesteckt ist, der in eine der Formen gesetzt ist. Daher wird das Loch des OCV-Halters vollständig durch den Einsetzstift während des Einsetzformens gestützt, so dass verhindert wird, dass das Loch durch den Kunststoffmaterialfülldruck während des Formens und die Kontraktion nach dem Formen verformt wird.
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Der Einsetzstift kann eine Schaftdurchmessertoleranz von beispielsweise h7 bis m6 gemäß den JIS-Standards haben und das Loch des OCV-Halters kann eine Lochdurchmessertoleranz von H7 gemäß den JIS-Standards haben. Dadurch kann eine Verformung des Lochs des OCV-Halters zuverlässig durch den Einsetzstift während des Einsetzformens verhindert werden.
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Der Einsetzstift kann einen großdurchmessrigen Abschnitt, der in das Loch des OCV-Halters eingesteckt wird, und einen kleindurchmessrigen Abschnitt haben, der axial kontinuierlich mit diesem großdurchmessrigen Abschnitt ist und in das Loch des OCV-Halters eingesteckt wird (siehe beispielsweise 10). Dadurch wird der großdurchmessrige Abschnitt in einen entsprechenden Abschnitt in dem Loch des OCV-Halters eingesteckt, der einem relativ großen Druck von dem Kunststoffmaterial während des Formens ausgesetzt wird und der einfach zu verformen ist, um eine Verformung des Lochs zu verhindern. Zusätzlich wird der kleindurchmessrige Abschnitt zu einem entsprechenden Abschnitt eingesteckt, der einem relativ geringen Druck von dem Kunststoffmaterial ausgesetzt wird und schwer zu verformen ist, um das Einstecken zu vereinfachen.
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In der vorstehend beschieben Form kann beispielsweise der OCV-Halter erwärmt werden, wenn der Einsetzstift in das Loch des OCV-Halters eingesteckt wird. Dieses Erwärmen spreizt das Loch des Ölsteuerventilhalters, um das Einstecken des Einsetzstifts zu vereinfachen. Die Erwärmungstemperatur für diesen OCV-Halter kann beispielsweise 30 bis 100°C (vorzugsweise 50 bis 80°C) betragen. Dieser OCV-Halter kann beispielsweise durch eine Erwärmungseinrichtung, wie z. B. eine Heizung vorgewärmt werden, bevor er in eine der Formen gesetzt wird. Dadurch kann der OCV-Halter effizient erwärmt werden.
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In der vorstehend beschriebenen Form kann beispielsweise in dem Schritt des Setzens des OCV-Halters der OCV-Halter mit dem in das Loch desselben eingesteckten Einsetzstifts gesetzt werden (siehe beispielsweise 6). Dadurch kann der Einsetzstift in das Loch des OCV-Halters noch problemloser eingesteckt werden.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann eine Form umfassen, in der beispielsweise in dem Schritt des Einspritzens des Kunststoffmaterials eine Stützform, die mit dem Paar Formen zusammenwirkt, um die Formen zu klemmen, in Anlage an einem Schaftende des Einsetzstifts ist (siehe beispielsweise 7). Dadurch kann der Einsetzstift während des Formens zuverlässiger gestützt werden.
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4. Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels
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Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß einem Ausführungsbeispiel 4 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem Ölsteuerventilhalter (im Folgenden ebenso abgekürzt als „OCV-Halter” bezeichnet) als integralen Teil desselben durch Einsetzformen, wobei der OCV-Halter eine Montagefläche, an der er an einem Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung der Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen aufweist, die offene Enden des Lochs enthalten, und weist die Vorrichtung ein Paar Formen, die sich aneinander annähern können und sich voneinander trennen können, und einen Anlageeinsatz auf, der gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, des OCV-Halters in Anlage gebracht werden kann, der in das Paar Formen gesetzt ist (siehe beispielsweise 7).
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Der Anlageeinsatz kann beispielsweise derjenige sein, der durch Anwenden der Konfiguration des Anlageeinsatzes erhalten wird, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 beschrieben ist.
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Das Paar Formen kann beispielsweise dasjenige sein, das durch Anwenden der Konfiguration des Paars Formen erhalten wird, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 beschrieben ist.
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Die Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 kann eine Form umfassen, die beispielsweise ferner eine Anlageeinsatzverschiebungseinrichtung zum Verschieben des Anlageeinsatzes zwischen einer Anlageposition, an der dieses in Anlage gegen die Montagefläche des OCV-Halters ist, und einer Trennposition, an der dieses von der Montagefläche des OCV-Halters getrennt ist, aufweist. Dadurch kann der Ölsteuerventilhalter einfach in eine der Formen gesetzt werden, wobei der Anlageeinsatz an der Trennposition positioniert ist. Die Anlageeinsatzverschiebungseinrichtung kann beispielsweise (1) eine Form, die eine Antriebsquelle (beispielsweise einen Zylinder, einen Antriebsmotor und dergleichen) zum Verschieben des Anlageeinsatzes relativ zu einer Form hat, und (2) eine Form umfassen, die einen Leistungsumwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer relativen Bewegung des Paars Formen in die Verschiebbewegung des Anlageeinsatzes hat.
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Die Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 kann eine Form umfassen, die beispielsweise ferner einen Einsetzstift aufweist, der in ein Loch des OCV-Halters eingesteckt werden kann, der in eine des Paars Formen gesetzt ist (siehe beispielsweise 7). Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das Paar Formen geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der Einsetzstift in das Loch des OCV-Halters eingesteckt ist, der in eine der Formen gesetzt ist. Dadurch wird das Loch des OCV-Halters vollständig durch den Einsetzstift während des Einsetzformens gestützt, so dass verhindert wird, dass das Loch durch den Kunststoffmaterialfülldruck während des Formens und die Kontraktion nach dem Formen verformt wird.
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Der Einsetzstift kann beispielsweise derjenige sein, der durch Anwenden der Konfiguration des Einsetzstifts erhalten wird, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 beschrieben ist.
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BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden spezifisch anhand von Beispielen unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
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(1) Konfiguration des Zylinderkopfdeckels
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Ein Zylinderkopfdeckel 1 gemäß diesem Beispiel weist einen Kunststoffdeckelkorper 2 und einen Ölsteuerventilhalter 3 auf (im Folgenden ebenso abgekürzt als „OCV-Halter 3” bezeichnet), der mit diesem Deckelkörper 2 durch Einsetzformen vereinheitlicht ist, wie in den 1 und 2 gezeigt ist.
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Der OCV-Halter 3 ist konfiguriert, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, so dass dieser eine zylindrische Hülse 4 und ein Verbindungsteil 5 hat, das zum Zuführen von Arbeitsöl vorgesehen ist und mit dieser Hülse 4 in Verbindung steht. In diesem Beispiel wird als Material des OCV-Halters 3 ein Metallmaterial (wie z. B. eine Aluminiumlegierung o. Ä.) eingesetzt, die denselben thermischen Ausdehnungskoeffizient wie dasjenige eines Schiebergehäuses 14a des OCV 14 hat (siehe 1).
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Der Verbindungsteil 5 zum Zuführen des Arbeitsöls wird mit einer Montagefläche 6 ausgebildet, die dicht an eine obere Fläche einer Nockenkappe 11 (siehe 1) über eine Dichtung 12 angebracht wird. Die Hülse 4 ist mit einem Loch 7 ausgerichtet, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu der ebenen Richtung der Montagefläche 6 des Verbindungsteils 5 geneigt ist, um Arbeitsöl zuzuführen. Das Loch 7 hat eine Durchmessertoleranz von H7 gemäß den JIS-Standards. Zusätzlich ist der OCV-Halter 3 mit zwei Flächen 8a und 8b versehen, die entsprechend die offenen Enden des Lochs 7 enthalten. Die Fläche 8a, die eine dieser Flächen 8a und 8b ist, hat einen größeren Flächeninhalt als die andere Fläche 8b. Diese Fläche 8a ist mit einem Einschnitt 9 zum Verhindern einer Ausbildung von Fehlstellen oder Ähnlichem ausgebildet.
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Der Verbindungsteil 5 zum Zuführen des Arbeitsöls ist mit Ölkanälen 10a, 10b, 10c, 10d und 10e ausgebildet, die in das Loch an entsprechenden Positionen von 5 Anschlüssen P1, P2, P3, P4 und P5 münden, die an dem Schiebergehäuse 14a des OCV 14 vorgesehen sind, wie in den 1 und 2 gezeigt ist. Von diesen Ölkanälen 10a bis 10e münden drei Ölkanäle 10a, 10b und 10c entsprechend den drei Anschlüssen P2, P4 und P5 in die Montagefläche 6 des Verbindungsteils 5 zum Zuführen des Arbeitsöls. Die Ölkanäle 10d und 10e münden in einen Innenraum des Zylinderkopfdeckels 1.
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Von den Ölkanälen 10a bis 10e ist der Ölkanal 10c ein Arbeitsölzufuhrkanal, dem Hochdruckarbeitsöl von einer Hydraulikpumpe durch einen Öldurchgang an der Seite des Zylinderkopfs 100 zugeführt wird. Die Ölkanäle 10a und 10b sind Arbeitsölzufuhrkanäle, denen Hochdruckarbeitsöl selektiv von dem Ölkanal 10c über das OCV 14 zugeführt wird, um das Hochdruckarbeitsöl zu Ventilzeitabstimmungsvorstellkammern oder -rückstellkammern innerhalb eines variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus (nicht gezeigt) zuzuführen. Wenn einer der Ölkanäle 10a und 10b Hochdruckarbeitsöl zu dem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus zuführt, wird der andere als Durchgang zum Ausstoßen des Arbeitsöls aus dem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus verwendet.
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Die Ölkanäle 10d und 10e sind Arbeitsölausstoßkanäle zum Ausstoßen des Arbeitsöls, das durch das OCV 14 austritt, wenn einer der Ölkanäle 10a und 10b Arbeitsöl aus dem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus direkt in den Innenraum des Zylinderkopfdeckels 1 ausstößt.
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(2) Vorrichtung zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels
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Als nächstes wird eine Vorrichtung 20 zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels 1 beschrieben. Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, weist diese Herstellungsvorrichtung 20 eine feststehende Form 21 und eine bewegbare Form 22 (als „Paar Formen” gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt), eine Stützform 24, die mit dieser feststehenden Form 21 und dieser bewegbaren Form 22 zusammenwirkt, um die Formen zu klemmen, einen Einsetzstift 23 und einen Anlageeinsatz 25 auf. Die bewegbare Form 22 (als „eine der Formen” gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt) ist so konfiguriert, dass diese sich in einer horizontalen Richtung an die feststehende Form 21 annähern und von dieser trennen kann. Der Einsetzstift 23 ist so konfiguriert, dass dieser in das Loch 7 des OCV-Halters 3 eingesteckt werden kann, der in einen Einschnitt 22b der bewegbaren Form 22 gesetzt ist.
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Der Anlageeinsatz 25 ist so konfiguriert, dass dieser in Anlage gegen die Montagefläche 6 in der Nähe der Fläche 8a mit einem größeren Flächeninhalt von den zwei Flächen 8a und 8b des OCV-Halters 3 gebracht werden kann, der in den Einschnitt 22b der bewegbaren Form 22 gesetzt ist.
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Der Einsetzstift 23 hat eine Schaftdurchmessertoleranz von h7 gemäß den JIS-Standards. Ein verjüngter Abschnitt 23a, dessen Durchmesser sich in Richtung auf das entfernte Ende reduziert, ist für ein Schaftende des Einsetzstifts 23 vorgesehen, wie in 5 gezeigt ist, um das Einstecken in das Loch 7 des OCV-Halters 3 zu vereinfachen. Ein Kopfabschnitt 23b ist an dem anderen Schaftende dieses Einsetzstifts 23 vorgesehen.
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Die Stützform 24 wird so gestützt, dass diese entlang einer axialen Richtung des Lochs 7 des OCV-Halters 3, der in den Einschnitt 22b der bewegbaren Form 22 gesetzt ist, wie in 6 und 7 gezeigt ist, verschiebbar ist, so dass diese durch eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt), wie z. B. einen Antriebszylinder und dergleichen verschoben wird. Mit dieser Verschiebebewegung wirkt die Stützform 24 mit der feststehenden Form 21 und der bewegbaren Form 22 zusammen, um die Formen zu klemmen, und ist in Anlage an den Kopfabschnitt 23b des Einsetzstifts 23, der in das Loch 7 des OCV-Halters 3 eingesteckt ist, der in die bewegbare Form 22 gesetzt ist.
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Wie in 8 gezeigt ist, sind an dem entfernten Ende des Anlageeinsatzes 25 eine Anlagefläche 25a, die gegen die Montagefläche 6 in der Nähe der Fläche 8a des OCV-Halters 3 in Anlage gebracht werden kann, der in die bewegbare Form 22 gesetzt ist, und eine geneigte anlagefreie Fläche 25b, die nicht gegen die Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 in Anlage ist. Der Anlageabstand L1 zwischen der Anlagefläche 25a des Anlageeinsatzes 25 und der Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 ist ungefähr 2 mm von einem entfernten Endrand der Montagefläche 6, die die Fläche 8a schneidet, zu der Seite der Fläche 8b. Der maximale Spaltabstand L2 zwischen der Anlagefreien Fläche 25b des Anlageeinsatzes 25 und der Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 beträgt ungefähr 0,1 mm.
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Der Anlageeinsatz 25 ist so gestützt, dass dieser innerhalb eines Durchgangs 22a, der in der bewegbaren Form 22 ausgebildet ist, entlang einer Richtung bewegbar ist, in der die bewegbare Form 22 sich bewegt, wie in den 6 und 7 gezeigt ist, und wird mittels einer Kraft verschoben, die von einer Bewegungskraft der bewegbaren Form 22 durch einen Leistungsumwandlungsmechanismus (nicht gezeigt) umgewandelt wird. Durch diese Verschiebebewegung wird der Anlageeinsatz 25 zwischen einer Anlageposition 21 (siehe 7), an der dessen Anlagefläche 25a in Anlage gegen die Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 ist, und einer Trennposition P2 (siehe 6), an der er von der Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 getrennt ist, verschoben.
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Die feststehende Form 21 und die bewegbare Form 22 haben eine Formstruktur, in der, wie in 8 gezeigt ist, ein Formhohlraum s1 in der Nähe der Fläche 8b des OCV-Halters 3 eine Dicke t1 (von ungefähr 0,5 mm) hat, die geringer als die Dicke t2 (von ungefähr 2 mm) eines Formhohlraums s2 in der Nähe der Fläche 8a des OCV-Halters 3 und die Dicke t3 (von ungefähr 2 mm) eines zylindrischen Formhohlraums s3 an dem äußeren Umfang des Lochs 7 des OCV-Halters 3 ist.
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(3) Verfahren zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels
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Als nächstes wird das Verfahren zum Herstellen des Zylinderkopfdeckels 1 beschrieben. Zuerst wird der OCV-Halter 3 auf ungefähr 60°C durch eine Erwärmungseinrichtung wie z. B. eine Heizung vorgewärmt. Als nächstes wird, wie in 5 gezeigt ist, der Einsetzstift 23 in das Loch 7 des erwärmten OCV-Halters 3 eingesteckt.
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Nachfolgend wird, wie in 6 gezeigt ist, der OCV-Halter 3 mit dem darin eingesteckten Einsetzstift 23 in den Einschnitt 22b der bewegbaren Form 22 gesetzt, die sich in einem offenen Formzustand befindet. In diesem offenen Formzustand ist der Anlageeinsatz 25 an der Trennposition P3 positioniert. Darauf werden, wie in 7 gezeigt ist, die bewegbare Form 22 und die Stützform 24 relativ zu der feststehenden Form 21 zum Klemmen der Formen verschoben und wird der Anlageeinsatz 25 an der Trennposition 22 zu der Anlageposition P1 verschoben. Das verursacht, dass die Stützform 24 an das Schaftende des Einsatzstifts 23 anliegt, der in dem Loch 7 des OCV-Halters 3 montiert ist, der in die bewegbare Form 22 gesetzt ist. Ebenso ist die Anlagefläche 25a des Anlageeinsatzes 25 in Anlage gegen die Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 (siehe 8).
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Als nächstes wird in dem geklemmten Formzustand geschmolzenes Kunststoffmaterial r in die Formhohlräume, die aus der feststehenden Form 21, der bewegbaren Form 22 und der Stützform 24 ausgebildet werden, eingespritzt und dann gekühlt. Nachfolgend werden, wie in 9 gezeigt ist, die bewegbare Form 22 und die Stützform 24 relativ zu der feststehenden Form 21 verschoben, um die Formen zu öffnen, und wir der Anlageeinsatz 25 in der Anlageposition 21 zu der Trennposition 22 verschoben. In diesem Zustand wird ein geformtes Erzeugnis aus der bewegbaren Form 22 entnommen und wird der Einsetzstift 23 aus dem Loch 7 des OCV-Halters 3 entfernt, wodurch der Zylinderkopfdeckel 1 erhalten wird.
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(4) Wirkungen des Beispiels
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Wie vorstehend beschrieben ist, werden gemäß diesem Beispiel das Verfahren zum Herstellen des Kunststoffzylinderkopfdeckels 1 die feststehende Form 21 und die bewegbare Form 22 geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der Einsetzstift 23 in das Loch 7 des OCV-Halters 3 eingesteckt ist, der in die bewegbare Form 22 gesetzt ist. Daher wird das Loch 7 des OCV-Halters 3 vollständig durch den Einsetzstift 23 während des Einsetzformens gestützt und wird verhindert, dass das Loch 7 durch den Kunststoffmaterialfülldruck während des Formens und die Kontraktion nach dem Formen verformt wird.
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In diesem Beispiel ist der OCV-Halter 3 schon erwärmt, wenn der Einsetzstift 23 in das Loch 7 des OCV-Halters 3 eingesteckt wird, so dass das Loch 7 des OCV-Halters 3 durch die Wärme aufgespreizt wird, um das Einstecken des Einsetzstifts 23 zu erleichtern.
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In diesem Beispiel werden die feststehende Form 21 und die bewegbare Form 22 geklemmt und wird das Kunststoffmaterial eingespritzt, wobei der Anlageeinsatz 25 in Anlage gegen die Montagefläche 6 in der Nähe der Fläche 8a des OCV-Halters 3 ist, der in die bewegbare Form 22 gesetzt ist, und wobei der Anlageeinsatz 25 nicht in Anlage gegen einen anderen Teil der Montagefläche 6 außer dem Teil in der Nähe der Fläche 8a ist. Daher wird der Teil der Montagefläche 6 des OCV-Halters 3, der relativ einfach zu verformen ist, während des Einsetzformens durch den Anlageeinsatz 25 auf eine konzentrierte Weise gestützt, wodurch die Verformung des Lochs 7 des OCV-Halters 3 verhindert wird. Der Teil der Montagefläche 6 des OCV-Halters 3, der relativ schwer zu verformen ist, wird nicht durch den Anlageeinsatz 25 gestützt. Das ermöglicht, Kratzer an der Montagefläche 6 oder eine Verformung zu verhindern, die durch einen darauf aufgebrachten übermäßigen Druck verursacht wird. In diesem Beispiel ist die Fläche 8a des OCV-Halters 3 mit Einschnitten 9 ausgebildet und wird der Teil in der Nähe dieser Einschnitte 9 einem beträchtlich großen Druck von dem Kunststoffmaterial ausgesetzt. Da der Halter mit dem Anlageeinsatz 25 gestützt wird, der in Anlage gegen die Montagefläche 6 in der Nähe der Fläche 8a des OCV-Halters 3 ist, wird jedoch verhindert, dass der OCV-Halter 3 und das Loch 7 verformt werden.
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In diesem Beispiel werden Formen mit einer Formstruktur, in der die Dicke t1 des Formhohlraums s1 in der Nähe der Fläche 8b des OCV-Halters 3 kleiner als die Dicken t2 und t3 der anderen Formhohlräume s2 und s3 sind, als feststehende Form 21 und bewegbare Form 22 eingesetzt. Daher wird das Kunststoffmaterial in der Nähe der Fläche 8b des OCV-Halters 3 aufgrund des dünnen Formhohlraums s1 schneller gekühlt. Demgemäß wird verhindert, dass das Kunststoffmaterial in den Spalt zwischen der Montagefläche 6 des OCV-Halters 3 und dem Anlageeinsatz 25 eindringt.
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Ferner ist in diesem Beispiel der Anlageeinsatz 25 zwischen der Anlageposition P1 und der Trennposition P2 verschiebbar. Daher kann der OCV-Halter 3 einfach in den Einschnitt 22b der bewegbaren Form 22 gesetzt werden, wobei der Anlageeinsatz 25 an der Trennposition P2 positioniert ist.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend angegebene Beispiel beschränkt und weitere Bespiele mit verschiedenartigen Abwandlungen sind gemäß den Zwecken und Anwendungen innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung möglich. Während nämlich der Einsatzstift 23 in dem vorstehend angegeben Beispiel so dargestellt wurde, dass dieser einen Schaft mit demselben Durchmesser wie demjenigen des Lochs 7 des OCV-Halters 3 hat, in den dieser eingesteckt wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Wie beispielsweise in 10 gezeigt ist, kann ein Einsetzstift 30 verwendet werden, der einen großdurchmessrigen Abschnitt 31, der in das Loch 7 in der Nähe der Fläche 8a des OCV-Halters 3 eingesteckt wird, und einen kleindurchmessrigen Abschnitt 32 hat, der axial kontinuierlich mit diesem großdurchmessrigen Abschnitt 31 ist und in den anderen Teil des Lochs 7 außer dem Teil in der Nähe der Fläche 8a des OCV-Halters 3 eingesteckt wird. Dadurch wird der großdurchmessrige Abschnitt 31 zu einem entsprechenden Abschnitt in dem Loch 7 des OCV-Halters 3 eingesteckt, der einem relativ großen Druck von dem Kunststoffmaterial während des Formens ausgesetzt wird und der einfach zu verformen ist, um eine Verformung des Lochs zu verhindern, während der kleindurchmessrige Abschnitt 32 in einen entsprechenden Abschnitt eingesteckt wird, der einem relativ geringen Druck von dem Kunststoffmaterial ausgesetzt wird und der schwer zu verformen ist, um das Einstecken zu vereinfachen.
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Während ebenso der OCV-Halter 3 in die bewegbare Form 22 gesetzt wird, nachdem der Einsetzstift 23 in das Loch 7 des OCV-Halters 3 in dem vorstehend genannten Beispiel eingesteckt wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Einsetzstift 23 in das Loch 7 des OCV-Halters 3 eingesteckt werden, nachdem der OCV-Halter 3 in die bewegbare Form 22 gesetzt ist. In diesem Fall kann die bewegbare Form 22 beispielsweise mit einer Erwärmungseinrichtung, wie z. B. einer Heizung versehen werden, um den OCV-Halter 3 zu erwärmen, der in die bewegbare Form 22 gesetzt ist.
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Während ferner die feststehende Form 21 und die bewegbare Form 22, die sich in einer Richtung von oben nach unten aneinander annähern und voneinander trennen, als Paar Formen in dem vorstehend genannten Beispiel dargestellt wurden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise ein Paar Formen eingesetzt werden, dass sich in einer horizontalen Richtung aneinander annähert und voneinander trennt. Die Erfindung ist weitläufig als Technologie zum Herstellen eines Kunststoffzylinderkopfdeckels mit einem einsetzgeformten bzw. umgespritzten metallischen OCV-Halter für Brennkraftmaschinen anwendbar.
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Es ist anzumerken, dass die vorstehend angegebenen Beispiele lediglich zum Zweck der Erklärung und keinesfalls zur Beschränkung der vorliegenden Erfindung vorgesehen wurden. Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die Begriffe, die hierin verwendet wurden, Begriffe der Beschreibung und der Darstellung eher als die Begriffe der Beschränkung sind. Änderungen können innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche in der gegenwärtigen und veränderten Form ohne Abweichen von dem Anwendungsbereich und Grundgedanken der vorliegenden Erfindung in ihren Gesichtspunkten vorgenommen werden. Obwohl die vorliegende Erfindung hier unter Bezugnahme auf bestimmte Strukturen, Materialen und Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, soll die vorliegende Erfindung nicht auf die hier offenbarten Besonderheiten beschränkt werden; Vielmehr erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf alle funktionell äquivalenten Strukturen, Verfahren und Anwendungen, die innerhalb des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche liegen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und verschiedenartige Variationen und Abwandlungen sind ohne Abweichen von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung möglich.
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Somit stellt das Verfahren einen Kunststoffzylinderkopfdeckel mit einem Ölsteuerventilhalter als integralen Teil desselben durch Einsetzformen her. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Setzens des Ölsteuerventilhalters in eine eines Paars Formen, die sich aneinander annähern und voneinander trennen können; und einen Schritt des Klemmens des Paars Formen und des Einspritzens von Kunststoffmaterial. In dem Schritt des Einspritzens des Kunststoffmaterials wird der Ölsteuerventilhalter in eine Form gesetzt, wobei ein Einsetzstift in ein Loch desselben eingesteckt ist. Ein weiteres Verfahren stellt einen Kunststoffzylinderkopfdeckel mit einem Ölsteuerventilhalter als integralen Teil desselben durch Einsetzformen her. Der Ölsteuerventilhalter umfasst eine Montagefläche, an der er an einem Zylinderkopf montiert wird, ein Loch, das entlang einer Achse orientiert ist, die zu einer Ebenenrichtung der Montagefläche geneigt ist, und zwei Flächen, die offene Enden des Lochs enthalten. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Setzens des Ölsteuerventilhalters in eine eines Paars Formen, die sich aneinander annähern und voneinander trennen können; und einen Schritt des Klemmens des Paars Formen und des Einspritzens von Kunststoffmaterial. In dem Schritt des Einspritzens von Kunststoffmaterial wird der Ölsteuerventilhalter in die eine Form gesetzt, wobei ein Anlageeinsatz gegen die Montagefläche in der Nähe von einer der zwei Flächen, die einen größeren Flächeninhalt als die andere hat, in Anlage gebracht ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-316640 A [0004, 0004, 0004, 0006]
- JP 2007-107479 [0004]
- JP 2007-107479 A [0005, 0005, 0005, 0005, 0007]
