DE68925512T2

DE68925512T2 - Giessverfahren und giessvorrichtung zur verwendung bei einer einspritz-verdichtungsgiessvorrichtung

Info

Publication number: DE68925512T2
Application number: DE68925512T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Fujimoto; Makoto Higuchi; Makoto Nogawa; Yosuke Sasaki; Kan-Ichi Sato
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1989-03-24
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2009-03-25
Also published as: AU632473B2; AU3297689A; KR950011890B1; JPH0637070B2; EP0365684A4; US5057255A; EP0365684A1; WO1989009125A1; KR900700259A; DE68925512D1; EP0365684B1; JPH01241417A

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung für Kunststoffharze, insbesondere eine Gießvorrichtung mit einem Ventil, das in einem Strömungsdurchgang für das geschmolzene Harz angeordnet und zwischen einem Einspritzelement und einer Metallform einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung vorgesehen ist, um ein Blockieren und eine Veränderung einer Querschnittsfläche des zuvor genannten Strömungsdurchgangs herbeizuführen, sowie das Gießverfahren.

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Im Stand der Technik wird, wie z.B. in den Beschreibungen und Zeichnungen der offengelegten Japanischen Patente 60-21225 (1985) bzw. 60-110419 (1985) offenbart, ein Gießverfahren mittels eines Verdichtungsgießverfahrens durch folgende Stufen erreicht:
Einfüllen des zu vergießenden Harzmaterials in eine erwärmte Metallform, Betätigen der Gießvorrichtung zum Pressen des Materials bei niederem Druck, nachdem das zu vergießende Harzmaterial in die Metallform gefüllt wurde, einmaliges Öffnen der oberen und unteren Metallform ein wenig, um eine gasförmige Komponente im Material zu entfernen, abermaliges Pressen des Materials bei einem hohen Druck, Fortsetzen des Pressens und Erwärmens, bis das Material ausgehärtet ist, und anschließende Entnahme des gegossenen Gegenstandes durch Öffnen der Form. Andererseits werden beim Einspritz-Verdichtungsgießen, wenn das geschmolzende Harzmaterial in eine Metallform eingespritzt wird, eine Einspritzströmungsrate und eine Einspritzströmungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Harzes durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke und den Preßdruck der Schnecke gesteuert.
Jedoch wird bei dem zuvor beschriebenen Verdichtungsgießverfahren gemäß dem Stand der Technik aufgrund der Tatsache, daß das Verpressen, unterteilt in ein solches bei niederemund ein solches bei hohem Druck, bewirkt wird, eine beträchtliche Arbeitszeit erforderlich.
Aus der EP 0 244 783 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einspritz-Verdichtungsgießen von Thermoplasten bekannt, wobei die Vorrichtung eine Druckzylinder, Kniehebelzwingen-und Schneckeneinspritzeinrichtung, ein hydraulisches System zur Lieferung von Kraft an die Kniehebeizwingen - und die Schneckeneinspritzeinrichtung, sowie ein Steuersystem zum Steuern der hydraulischen Vorrichtungen umfaßt.
Bei dieser Ausführungsform wird die Verdichtung durch die Kniehebelzwingeneinrichtung bewirkt; insbesondere ist eine Mehrstufenverdichtung des Harzes vorgesehen, um zuerst das Harz von neuem zu verteilen und die Hohlräume zu entlüften, und zweitens das Harz zu verdichten, um dessen, durch das Abkühlen eingeleitete Schrumpfung auszugleichen. Auch die GB 2138 737 zeigt ein Herstellungsverfahren von Plastikgegenständen unter Verwendung einer Einspritzpresse, wobei die Verdichtung ebenfalls in ein erstes und ein zweites Pressen unterteilt ist, herbeigeführt durch einen beweglichen Kolben.
Ferner wurde aus der CA-1059714 ein Verfahren zur Druckeinspritzung von Kunststoffmaterial in einem, mit zweierlei Druck arbeitenden Einspritzzylinder (two-pressure face injectioncylinder) bekannt. Dieses Verfahren umfaßt den Betrieb einer Kunststoffeinspritzvorrichtung vom Schubschneckentyp und ferner die Stufen des Vorpressens des Kunststoffmaterials in dem Einspritzzylinder auf einen verhältnismäßig niederen Wert, während die Düse geschlossen gehalten wird, des Öffnen der Düse nach Abschluß eines kurzen Zeitabstandes, das Aufrechterhalten dieses niederen Drucks an der Schnecke während eines zweiten Zeitabstandes nach Öffnung des Düsenventus, um eine gesteuerte Einspritzung des Kunststoffmaterials unter einem entsprechend niederen Druck zu bewirken, sowie das Einrichten eines dritten Zeitabschnitts und das Anlegen und Aufrechterhalten eines hohen Drucks an der Schnecke, um einen entsprechend höheren Druck in dem Formhohlraum einzurichten. Diese Lehre steht im Gegensatz zur Offenbarung der in dieser CA-1059714 angegebenen Bezugspatente, d.h. zu den US-Patenten 3 784 657 und 3 632 246, worin offenbart ist, daß der erste Kunststoffschaum unter verhältnismäßig hohem Druck eingespritzt wurde, und die Einspritzvorrichtung sodann auf niederen Druck umgeschaltet wurde. Das Ziel der Lehre gemäß CA-1059714 ist jedoch, eine komplette Füllung der Form, homogene Schaumprodukte, sowie einen Schutz vor Schrumpfung des Kunststoffmaterials zu gewährleisten.
Ferner wird beim Einspritz-Verdichtungsgießen, da geschmolzenes Harz in eine Metallform bei varuerender Geschwindigkeit und varuerendem Schneckendruck eingespritzt wird, in Abhängigkeit von der Viskosität und Elastizität des geschmolzenen Harzes die Verantwortlichkeit zum wesentlichen Punkt; ferner kann beim Gießen unter niedrigem Strömungswiderstand, wie beim Einspritz- Verdichtungsgießen, die Zeit der Einspritzung des geschmolzenen Harzes in eine Metallform, oder die zu vergießende Menge des geschmolzenen Harzes nicht stabilisiert werden, so daß Mängel [unzureichendes Anliegen(short-sits), Schrumpfungen und Verziehungen] in den Gußgegenständen auftreten. Überdies steigt im Falle, wo die Verdichtung während der Einspritzung begonnen wird, der Strömungswiderstand des geschmolzenen Harzes allmählich an, weshalb beim Einspritzverfahren gemäß dem Stand der Technik die Einspritzmenge je nach Viskosität und Elastizität des geschmolzenen Harzes schwankt, was zu einem Überschuß oder Defizit an der Einspritzmenge führt, und deshalb der Mangel besteht, daß Pressnähte oder ein unzureichendes Anliegen auftreten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf die zuvor genannten Umstände wurde vorliegende Erfindung ausgearbeitet, und ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Gießverfahrens, bei dem innerhalb eines kurzen Zeitraums stabile Produkte erhalten werden können, indem man in einem Einspritzelement vor der Einspritzung geschmolzenen Harzes in eine Metallform vorpresst, um die Dichte des geschmolzenen Harzes gleichmäßig zu machen, und danach das Pressen des geschmolzenen Harzes in der Metallform während oder nach Einspritzung in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung durchführt, welche mit einer Größe (value) zwischen dem Einspritzelement und der Metallform versehen ist, sowie eine Gießvorrichtung zur Durchführung des zuvor genannten Gießverfahrens. Mit anderen Worten: es soll die Produktqualität verbessert werden.
Um das zuvor genannte Ziel zu erreichen, wird gemäß einem ersten Aspekt vorliegender Erfindung ein Gießverfahren in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche ein in einem Strömungsdurchgang des geschmolzenen Harzes angeordnetes Ventil umfaßt, das zwischen einem Einspritzelement und einer Metallform vorgesehen ist, um die Steuerung der Strömungsfläche des Harzes in dem Strömungsdurchgang zu steuern, das folgende Verfahrensschritte umfaßt: Zuführung eines geschmolzenen Harzes in das Einspritzelement unter Druck; Einspritzen einer vorgegebenen Menge geschmolzenen Harzes in die Metallform durch das Ventil; Verschließen des Ventils nach Abschluß der Einspritzung sowie, in Verbindung hiermit, Pressen des geschmolzenen Harzes in der Metallform; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Zufuhr des geschmolzenen Harzes in das Einspritzelement durchgeführt wird, während das Ventil in geschlossener Stellung gehalten wird, so daß der Druck in dem Einspritzelement zum Vorpressen des geschmolzenen Harzes zwecks gleichmäßiger Dichte desselben auf einen verhältnismäßig hohen Wert ansteigt.
Gemäß eines zweiten Aspekts vorliegender Erfindung wird ein Gießverfahren in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung gemäß Anspruch 2 zur Verfügung gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Pressen des geschmolzenen Harzes in der Metallform aus der Mitte der Injektion des geschmolzenen Harzes durchgeführt wird.
Gemäß einem dritten Aspekt vorliegender Erfindung wird eine Gieß vorrichtung in einer Einspritz-Verdichtungsgießmaschine bereitgestellt, welche umfaßt: eine Zufuhrvorrichtung für geschmolzenes Harz, um ein geschmolzenes Harz einem einspritzelement zuzuführen; einen Strömungsdurchgang zur Zufuhr des geschmolzenen Harzes aus dem Einspritzelement zu einer Metallform; ein in diesem Strömungsdurchgang angeordnetes Ventil zur Einstellung des Strömungsdurchgangs für das geschmolzene Harz, wobei das Ventil bei völlig geschlossener Stellung betreibbar ist, eine Vorrichtung zur Steuerung einer Stellung des Ventils in Abhängigkeit vom Fortschritt des Gießverfahrens; die erfindungsgemäße Gießvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Stuerungsvorrichtung das Ventil in der völlig geschlossenen Stellung hält, während das geschmolzene Harz dem Einspritzelement von der Zufuhrvorrichtung für das geschmolzene Harz zugeführt wird, so daß der Druck des geshcmolzenen Harzes in dem Einspritzelement auf einen gegebenen Wert ansteigt und während eines vorgegebenen Zeitraums auf dem gegebenen Wert gehalten wird, um ein Vorpressen zwecks Gleichmäßigkeit der Dichte des geschmolzenen Harzes zu bewirken.
Gemäß einem vierten Aspekt vorliegender Erfindung wird eine Gießvorrichtung in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung gemäß Anspruch 3 zur Verfügung gestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ventil einen Rotaryhahnen umfaßt, welcher bei Betätigung durch eine Ventilbetriebsvorichtung einen Drehvorgang ausführt, und daß durch den Drehvorgang des Rotaryhahnens der Querschnitt des Strömungsdurchgangs des geschmolzenen Harzes verändert wird, um zumindest die Einspritzströmungsgeschwindigkeit und Einspritzströmungsrate des geschmolzenen Harzes zu steuern.
Gemäß einem fünften Aspekt vorliegender Erfindung wird eine Gießvorrichtung in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung gemäß Anspruch 3 bereitgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß erstere Vorrichtung ferner umfaßt: eine Vorrichtung zur Druckanzeige in einem Einspritzzylinder, in dem eine Vorrichtung zur Anzeige der Schneckenstellung vorgesehen ist, eine Vorrichtung zur Anzeige der Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit einer Metallform, eine Eingabevorrichtung zur Einstellung des Öffnungswinkels eines Ventils, eine Eingabevorrichtung zur Einstellung der Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform, eine Eingabevorrichtung zur Einstellung der Schneckenstellung, eine Vorrichtung, die auf ein Drucksignal des Einspritzzylinders anspricht, um ein Öffnungs-/Schließungssignal für das Ventil zu erzeugen, einen Ventilöffnungs-/Schließungsantrieb, der durch das Öffnungs-/Schließungssignal für das Ventil betrieben wird, eine Vorrichtung, die auf ein Signal der Schraubenstellung anspricht, um ein Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeitssignal für die Metallform zu erzeugen, sowie eine Presse, an der die Metallform angebracht ist, und die durch das Öffnung-/Schließungsgeschwindigkeitssignal für die Metallform betrieben wird.
Die zuvor genannten und andere Ziele, Aspekte und Vorteile vorliegender Erfindung werden für den Fachmann aus folgender Beschreibung ersichtlich, welche bevorzugte Ausführungsformen zeigt, die mit einem Prinzip vorliegender Erfindung übereinstimmen, als praktische Beispiele, zusammen mit den Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Stirnansicht, die eine allgemeine Konstruktion einer Einspritz-Verdichtungsgießmaschine zeigt, welche mit einer Gießvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 2 ist eine schematische Längsquerschnittansicht, die einen wesentlichen Teil einer Gießvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungselements für eine Gießvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 4A, 4B und 4C sind Zeitdiagramme, die jeweils die Arbeitsgänge einer ersten bevorzugten Ausführungsform, betreffend das erfindungsgemäße Gießverfahren, zeigen;
Fig. 5 ist ein Fließdiagramm, das die Arbeitsgänge der ersten, das erfindungsgemäße Gießverfahren betreffenden bevorzugten Ausführungsform zeigt;
Fig. 6A, 6B und 6C sind Zeitdiagramme, welche jeweils die Arbeitsgänge einer zweiten, das erfindungsgemäße Gießverfahren betreffenden bevorzugten Ausführungsform zeigen, unter Bezugnahme auf den Schneckenhub;
Fig. 7 ist ein Fließdiagramm, welches die Arbeitsgänge einer zweiten, das erfindungsgemäße Gießverfahren betreffenden bevorzugten Ausführungsform zeigt;
Fig. 8 ist ein Fließdiagramm, das die Arbeitsgänge einer dritten, das erfindungsgemäße Gießverfahren betreffenden bevorzugten Ausführungsform zeigt;
Fig. 9A, 9B und 9C sind Zeitdiagramme, die jeweils die Arbeitsgänge einer vierten bevorzugten Ausführungsform zeigt, die das erfindungsgemäße Gießverfahren betrifft, unter Bezugnahme auf den Schneckenhub; und
Fig. 10 ist ein Fließdiagramm, welche die Arbeitsgänge der vierten, sich auf das erfindungsgemäße Gießverfahren beziehenden bevorzugten Ausführungsform zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im folgenden wird, in Zusammenhang mit den Zeichnungen, eine Anzahl bevorzugter Ausführungsformen gemäß der Erfindung detailliert beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Stirnansicht, welche eine allgemeine Konstruktion einer Einspritz-Verdichtungsgießmaschine zeigt, die mit einer Gießvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung versehen ist, wobei die Bezugszahl 1 eine Einspritz-Verdichtungsgießmaschine, die Zahl 10 ein Einspritzelement, die Zahl 20 eine Presse, und die Zahl 30 eine Metallform bezeichnen. Die Bezugszahl 40 bezeichnet ein Ventil, welches innerhalb eines Strömungsdurchgangs 46 des geschmolzenen Harzes (im folgenden der Einfachheit halber als "Harz" bezeichnet) angeordnet und zwischen dem Einspritzelement 10 und der Metallform 30 vorgesehen ist; normalerweise grenzt es an die Seite des Einspritzelements 10. Das Einspritzelement ist so angebracht, daß es auf einem Geleise (bed) 2 der Einspritz-Verdichtungsgießmaschine 1 mittels eines Schiebers 12 gleitbar ist, der mit einem Einspritzzylinder 11 fest verbunden ist.
Die Metallform 30 setzt sich aus einer oberen Form 31 und einer unteren Form 32 zusammen, wobei die obere Form 31 und die untere Form 32 an einem Gleitstück 21 der Presse 20 bzw. an ein Geleise 22 an der Presse 20 fest befestigt sind, und das Harz in der Metallform 30 wird durch eine Herabdrückungskraft des Gleitstücks 21 gepreßt.
Gemäß Fig. 2 ist eine Schnecke 13 dicht in den Einspritzzylinder 11 eingefügt und auch mit einem Zylinder 14 verbunden; durch einen hydraulischen Druck, der durch die Eintritts- und Austrittsöffnungen 15 und 16, die im Zylinger 14 vorgesehen sind, eingespeist wird, wird sie, zusammen mit dem Zylinder 14, in Z-Richtung gleiten gelassen. Diese Gleitbewegung der Schnecke 13 in dem Einspritzzylinder 11 wird als Schneckenstellung mittels eines Potentiometers 17 gemessen. In den freien Raum 29 des Einspritzzylinders 11 wird geschmolzenes Harz dicht eingefüllt und durch die Schnecke 13 gepreßt, und der Druck des gepreßten Harzes wird mittels eines Druckanzeigers 18 angegeben. Mittels eines Druckanzeigers 19 wird der Druck des Zylinders 14 zum Pressen der Schnecke 13 angezeigt.
Ein Ventil 40 ist mit dem Einspritzelement 10 verbunden; ersteres besteht aus einem Rotaryhahnen 41, einem Hebel 42, Stäben 43 und 44 und einem Linearmotor 45; das Drehen des Rotaryhahns 41 wird durch Steuerung der Arbeitsgänge des Linearmotors 45 bewirkt, um ein Blockieren und Verändern einer Querschnittsfläche eines Strömungsdurchgangs 46 für das Harz zu bewirken. Das Ventil 40 ist so ausgebildet, daß es an die Metallform 30 durch Gleitbewegung des hiermit verbundenen Einspritzelements 10 anstößt, und der Strömungsdurchgang 46 des Ventils 40 ist mit einem Strömungsdurchgang 33 der Metallform 30 verbunden.
Der Strömungsdurchgang 33 der Metallform 30 ist in der unteren Form 32 vorgesehen; er erstreckt sich bis zu einem produktbildenden Teil 34. Ein Ende des produktbildenden Teils 34 liegt der unteren Form 32 gegenüber, während das andere Ende der oberen Form 31 gegenüberliegt; durch Bewegung der oberen Form 31 wird sein Innenvolumen vermindert. Die wechselseitige Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform, und der Druck des in den produktbildenden Teil 34 dicht eingefüllten Harzes werden durch die Bewegungsgeschwindigkeit und die Preßkraft der oberen Form 31 bestimmt. Die Bewegungsgeschwindigkeit und die Preßkraft der oberen Form 31 werden durch die Geschwindigkeit und Schiebkraft eines hydraulischen Zylinders 22 zum Antrieb des Gleitstücks 21 der Presse 20 gesteuert, an der die obere Form 31 angebracht ist, und sie werden durch die Strömungsrate und den hydraulischen Druck in einen hydraulischen Kreislauf bestimmt, der sich von einer Öffnung 23 her erstreckt (nicht dargestellt).
Das Gleitstück 21 ist mit einem Potentiometer 24 und einem Geschwindigkeitssensor 25 ausgestattet, wodurch die Hubstellung und die Geschwindigkeit des Gleitstücks angezeigt werden. Der hydraulische Zylinder 22 ist mit einer Meßvorrichtung 26 für den hydraulischen Druck verbunden, wodurch die Preßkraft des Gleitstücks 21 angezeigt wird.
Gemäß Fig. 3 besteht eine Steuereinheit 50 aus einem CPU 51, RAM 52, ROM 53 und einem Zeitgeberoszillator 54, die über eine Anschlußverbindung 55 mit Anzeigevorrichtungen verbunden ist, wie z.B. mit einer Anzeigevorrichtung 18a zur Anzeige des Innendrucks des Einspritzzylinders, bestehend aus dem Druckmeßgerät 18 zum Messen des Drucks des in dem Einspritzzylinder befindlichen Harzes, oder dergleichen, der Vorrichtung 17a zur Anzeige der Schneckenstellung, bestehend aus dem Potentiometer 17 zur Messung der Stellung der Schnecke 13 in dem Einspritzzylinder, oder dergleichen der Anzeigevorrichtung 19a des hydraulischen Zylinderdrucks zum Messen des hydraulischen Drucks im Zylinder 14 zum Antrieb der Schnecke 13, der Anzeigevorrichtung 25a der Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform, bestehend aus dem Geschwindigkeitssensor 25 zur Messung der Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform, oder dergleichen, der Anzeigevorrichtung 24a der Metallformstellung, bestehend aus dem Potentiometer 24 zur Messung der Stellung der Metallform, oder dergleichen, und der Anzeigevorrichtung 26a für die Preßkraft der Metallform zur Messung der Preßkraft der Metallform, sowie Einstellvorrichtungen, wie z.B. einer Einstellvorrichtung 45b zur Einstellung des Ventilwinkels, um einen Öffnungswinkel des Ventils 40 einzustellen, einer Einstellvorrichtung 25b für die Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform und einer Einstellungsvorrichtung 24b der Öffnungs-/Schließungsstellung der Metallform, zum Einstellen der Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit und der Stellung der Metallform 30, einer Einstellvorrichtung 17b der Schneckenstellung zur Einstellung der Stellung der Schnecke 13, welche als Bezug für die Steuerung der Öffnung/Schließung des Ventils 40 und der Metallform 30 dient, und einer Einstellvorrichtung 54b des Timers für die Ventilöffnung/-schließung zum Einstellen der Öffnungs-/Schließungszeit des Ventils 40; sie gibt Signale zur Steuerung der Antriebsvorrichtung 45c der Ventilöffnung/-schließung, wie z.B. des Linearmotors 45, um die Öffnung/Schließung des Ventils 40 zu steuern, oder dgl., und aus der Antriebsvorrichtung 22c der Metallformöffnung/Schließung, wie z.B. dem hydraulischen Zylinder 22, zur Steuerung der Öffnung/Schließung der Metallform 30 oder dergl., auf Grundlage der jeweiligen Einstellvorrichtungen entsprechend angezeigten Signale.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und wird eine erste bevorzugte Ausführungsform der zuvor beschriebenen Konstruktion beschrieben. Zur Zeit t&sub1; des Zeitgeberoszillators 54 wird der Betrieb der Schnecke 13 gestartet (Stufe 61). Der Druck des Harzes im Einspritzzylinder 11 erreicht einen vorgegebenen Druck P&sub0; (Stufe 62) und, wenn eine vorgegebene Zeit verstrich, und das Harz stabil wurde (Zeit t&sub1;, Stufe 63), wird eine Querschnittsfläche A&sub1; des Strömungsdurchgangs 46 des Harzes eingestellt, und es werden eine Instruktion für einen Öffnungswinkel B&sub1; des Ventils, der eine Strömungsgeschwindigkeit des Harzes bestimmt (Stufe 64), sowie eine Instruktion für eine Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit C&sub1; der Metallform zum Pressen des in die Metallform 30 eingespritzten Harzes (Stufe 65) gegeben.
Nachdem der Öffnungswinkel des Ventils den angewiesenen Winkel eingenommen hat (Stufe 66), beginnt die Zählung des Zeitgeberoszillators 54, und die Steuerung wird auch in Stufe 67 so bewirkt, daß die Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform einen zuvor festgelegten Wert annimmt.
In Stufe 68 wird, nachdem ein vorgegebener Zeitraum verstrichen ist (T&sub3;), da der Ventilöffnungswinkel B&sub1; den vorgegebenen Winkel in Stufe 67 eingenommen hat, d.h. nachdem eine vorgegebene Harzmenge eingespritz wurde, die Stuerung an Stufe 64 und Stufe 65 zur Einstellung des nächsten Ventilöffnungswinkel B&sub2; und der nächsten Metallformöffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit C&sub2; zurückgegeben.
Danach wird zur Zeit t&sub4; und t&sub5; eine ähnliche Schaltung bewirkt, zur Zeit T ist die Einspritzung beendet, und das Ventil 40 geschlossen.
Nunmehr wird anhand derFig. 6 und 7 eine zweite bevorzugte Ausführungsform beschrieben. In der Hubstellung S&sub1; beginnt die Schnecke 13 zu arbeiten (Stufe 71). Der Druck im Einspritzzylinder 11 wird auf einen eingestellten Druck P&sub1; gebracht, so daß die Anwesenheit des Harzes im kEinspritzzylinder einen eingestellten Druck P&sub0; erreichen kann (Stufe 72), und wenn das Harz stabil wurde, Hub S&sub2; (Stufe 73), wird eine Querschnittsfläche A&sub1; des Strömungsdurchgangs 45 des Harzes eingestellt, und eine Instruktion für einen Ventilöffnungswinkel B&sub1; wird zur Festlegung einer Strömungsgeschwindigkeit des Harzes gegeben (Stufe 74), und wenn der Ventilöffnungswinkel B&sub1; den angewiesenen Wert erreicht hat (Stufe 75), wird eine Instruktion für eine Metallöffnungs-/- Schließungsgeschwindigkeit C&sub1; zum Pressen des in die Metallform 30 eingespritzten Harzes gegeben (Stufe 76). In der Stufe 77 wird die Steuerung so bewirkt, daß die Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform eine vorgegebene Geschwindigkeit annimmt.
Die Einspritzung mittels der Schnecke 13 schreitet fort, und wenn ihr Hub eine zuvor festgelegte Stellung S&sub3; (Stufe 78) erreicht hat, d.h., wenn eine zuvor festgelegte Harzmenge eingespritzt wurde, wird die Steuerung an die Stufe 74 zurückgegeben, und eine Instruktion für einen Ventilöffnungswinkel B&sub2; zur Festlegung der nächsten Strömungsgeschwindigkeit des Harzes wird gegeben.
Danach werden die Stufen 74 bis 78 wiederholt; beim Hub S&sub5; ist die Einspritzung abgeschlossen, und das Ventil geschlossen.
Im folgenden wird nun in Verbindung mit Fig. 8 eine dritte bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Bei dieser dritten bevorzugten Ausführungsform wird die Steuerung der Metallform, im Vergleich zur zuvor beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform, bei der die Schließungsgeschwindigkeit der Metallform gemäß dem Hub der Schnecke 13 gesteuert wurde, derart modifiziert, daß die Preßkraft für die obere Form 31 der Metallform 30 gesteuert wird.
In Verbindung mit Fig. 9 und 10 wird nun im folgenden eine vierte bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Bis zur Stufe 88 der zuvor beschriebenen dritten bevorzugten Ausführungsform und Stufe 98 dieser vierten bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung die gleiche, jedoch wird bei der vierten bevorzugten Ausführungsform das Ventil 40 geschlossen gehalten, wenn der Schneckenhub die Endinstruktion erreicht hat. Nach Schließung des Ventils 40 wird die Preßkraft für die Metallform diskontinuierlich oder kontinuierlich verändert, wobei die durch Abkühlung oder dergl. verursachte Schrumpfung des Harzes in Betracht gezogen wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß obgleich gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen jeweils eine Schnecke in dem Einspritzelement benutzt wurd,e auch ein Kolben benutzt werden kann. Auch liegt es auf der Hand, daß, obgleich die Steuerung des Ventils unter Verwendung eines Rotaryhahns und Linearmotors erfolgte, auch eine Kombination eines Ventils, wie z.B. eines Nadelventils, eines Gleitventils oder dergl., mit einer Winkelsteuerung, wie z.B. einem Stufenmotor oder dergl., oder einer linearen Steuerung, wie z.B. einem Linearmotor oder dergl., angewandt werden kann.
Ferner können auch, obgleich als Bezug für die Steuerung der Hub einer Schnecke benutzt wurde, die Zeit oder der Druck in einem Einspritzelement benutzt werden.
Ferner kann auch, obgleich eine hydraulische Presse verwendet wurde, eine mechanische Presse benutzt werden, und die erste bevorzugte Ausführungsform, die zweite bevorzugte Ausführungsform, und die dritte bevorzugte Ausführungsform können in Kombination miteinander benutzt werden.

Claims

1. Gießverfahren in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung (1) mit einem, in einem Strömungsdurchgang (46) des geschmolzenen Harzes angeordnetem Ventil (40), das zwischen einem Einspritzelement (10) und einer Metallform (30) vorgesehen ist, um die Steuerung der Harzströmungsfläche des Strömungsdurchgangs (46) zu bewirken, umfassend die Stufen

der Zufuhr eines geschmolzenen Harzes in das Einspritzelement (10) unter Druck;

des Einspritzen einer vorgegebenen Menge des geschmolzenen Harzes in die Metallform (30) durch das Ventil (40); und

des Verschließens des Ventils (40) nach Abschluß der Einspritzung und, in Verbindung hiermit, Pressen des geschmolzenen Harzes in der Metallform (30)

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zufuhr des geschmolzenen Harzes in das Einspritzelement (10) durchgeführt wird, während das Ventil (40) in geschlossener Stellung gehalten wird, so daß der Druck in dem Einspritzelement (10) auf einen verhältnismäßig hohen Wert ansteigt, um das geschmolzene Harz auf eine gleichmäßige Dichte vorzupressen.

2. Gießverfahren in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen des geschmolzenen Harzes in der Metallform (30) aus der Mitte der Einspritzung des geschmolzenen Harzes erfolgt.

3. Gießvorrichtung in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung (1), umfassend

eine Zufuhrvorrichtung für geschmolzenes Harz, um ein geschmolzenes Harz einem Einspritzelement (10) zuzuführen;

einen Strömungsdurchgang (46) zur Zufuhr des geschmolzenen Harzes von dem Einspritzelement (10) zu einer Metallform (30);

eine Ventilvorrichtung (40), die in dem Strömungsdurchgang angeordnet ist, zur Einstellung eines Strömungsdurchgangs (46) für das geschmolzene Harz, wobei die Ventilvorrichtung (40) bei völlig geschlossener Stellung betreibbar ist;

eine Vorrichtung zur Steuerung der Ventilstellung in Abhängigkeit vom Fortschritt des Gießverfahrens, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuervorrichtung die Ventilvorrichtung (40) in völlig geschlossener Stellung hält, während das geschmolzene Harz dem Einspritzelement (10) von der Zufuhrvorrichtung für das geschmolzene Harz zugeführt wird, so daß der Druck des geschmolzenen Harzes in dem Einspritzelement (10) auf einen gegebenen Wert ansteigt und während eines vorgegebenen Zeitraums auf diesem gegebenem Wert gehalten wird, um ein Vorpressen zwecks Erreichen einer gleichförmigen Dichte des geschmolzenen Harzes zu bewirken.

4. Gießvorrichtung in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (40) einen Rotaryhahnen (41) umfaßt, der bei Betätigung durch eine Ventilöffnungsvorrichtung (42, 43, 44, 45) eine Drehfunktion ausführt, durch welche ein Querschnitt eines Strömungsdurchgangs (46) des geschmolzenen Harzes verändert wird, so daß zumindest eine Einspritzströmungsgeschwindigkeit und eine Einspritzströmungsrate des geschmolzenen Harzes gesteuert wird.

5. Gießvorrichtung in einer Einspritz-Verdichtungsgießvorrichtung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß erstere Vorrichtung ferner umfaßt:

eine Vorrichtung (18) zur Anzeige eines Drucks in einem Einspritzzylinder (11), eine Vorrichtung (17) zur Anzeige einer Stellung einer Schnecke (13), die in dem Einspritzzylinder (11) vorgesehen ist, eine Vorrichtung (25) zur Anzeige einer Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit einer Metallform (30), einer Eingabevorrichtung zur Einstellung eines Öffnungswinkels eines Ventils (40), eine Eingabevorrichtung zur Einstellung der Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeit der Metallform (30),eine Eingabevorrichtung zur Einstellung der Stellung der Schnecke (13), eine Vorrichtung, die auf ein Drucksignal des Einspritzzylinders (11) anspricht, um ein Öffnungs-/Schließungssignal für das Ventil (40) zu erzeugen, ein durch das Öffnungs-/Schließungssignal für das Ventil (40) betriebenes Betätigungselement für das Öffnen/Schließen des Ventils, eine Vorrichtung, die auf ein stellungssignal der Schnecke (13) anspricht, um ein Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeitssignal für die Metallform (30) zu erzeugen, und eine Presse (20), an der die Metallform (30) angebracht ist, und die durch das Öffnungs-/Schließungsgeschwindigkeitssignal für die Metallform (30) betrieben wird.