DE19514644A1

DE19514644A1 - Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung

Info

Publication number: DE19514644A1
Application number: DE19514644A
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Arai
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2015-04-21
Also published as: US5609801A; JP2936379B2; JPH07290538A; DE19514644C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung, mit den Schritten: zeitweises Anhalten einer bewegbaren Gußform an einer vor einer End-Preßposition angeordneten Vor-Preßposition und Durchführen eines Hochdruck-Pressens in Übereinstimmung mit dem Einfüllen eines Kunstharzes bzw. Kunststoffes.

Einspritz- und Druckgußvorrichtungen sind bekannt und werden zum Beispiel zum Durchführen des in Fig. 4 dargestellten Verfahrens verwendet. Zuerst wird eine bewegbare Gußform von einer Gußform-Offen-Position mit einer hohen Geschwindigkeit zu einer eingestellten Abbrems-Startposition bewegt (Schritt S21). Wenn die Gußform die Abbrems-Startposition erreicht, wird sie, während die Geschwindigkeit langsam verringert wird, zu der vor der End-Preßposition angeordneten Vor-Preßposition bewegt (Schritte S22 und S23). Wenn die bewegbare Gußform die Vor-Preßposition erreicht, wird sie angehalten, und das Einspritzen und das Einfüllen des Kunstharzes beginnt (Schritte S24, S25, S26, S27). Dann wird die bewegbare Gußform während oder nach dem Einspritzen oder Einfüllen des Kunstharzes zur End-Preßposition bewegt, und ein Hochdruck-Pressen wird durchgeführt (Schritt S28). Danach wird die Gußform geöffnet, wobei ein Kühlverfahren durchgeführt wird (Schritt S29). Da bei einer derartigen Einspritz- und Druckgußvorrichtung die Gußform während dem Einspritzen und Einfüllen des Kunstharzes leicht geöffnet ist, werden in vorteilhafter Weise der Gasausfluß aus der Gußform beschleunigt und der Kunstharzfluß verbessert. Da bei der bekannten Vorrichtung darüberhinaus ein Hochdruck-Pressen durchgeführt wird, wird in vorteilhafter Weise das Einführen bzw. Einfüllen von Kunstharz in die Gußform erleichtert und verbessert.

Bei einer Einspritz- und Druckgußvorrichtung ist es wichtig, die bewegbare Gußform mit einer hohen Genauigkeit bis zu der Vor-Preßposition zu bewegen, um die Gußqualität zu erhöhen. Ungenaues Einstellen der Vor-Preßposition hätte ein ungenügendes oder übermäßiges Einfüllen von Kunstharz und damit eine verschlechterte Gußqualität zur Folge.

Aus diesem Grunde wird die bewegbare Gußform unter Verwendung einer sehr genauen linearen Skala von der Gußform-Offen-Position zu der eingestellten Vor-Preßposition bewegt, wie in der japanischen Patentschrift Nr. 63(1988)-9247 offenbart, wodurch eine genaue Detektion der Bewegungsposition der bewegbaren Gußform möglich ist.

Obwohl das bekannte Preßverfahren es ermöglicht, eine bewegbare Druckform mit einer hohen Genauigkeit von einer Gußform-Offen-Position zu einer Vor-Preßposition zu bewegen, treten jedoch insofern Probleme auf, als eine Position nicht immer genau eingestellt werden kann, wenn man von einer festen Gußform ausgeht oder wenn das Gewicht eines Gußteiles, die auszulassende Gasmenge und das Einfüllverhalten des Kunstharzes nicht stabil sind, was an verschiedenen Fehlerfaktoren liegen kann, wie zum Beispiel an einer Deformation einer die bewegbare Gußform tragenden Führungsstange wegen Erhitzung oder Spannungen, an Fehlern im mechanischen Aufbau, oder an Einstellfehlern eines zum Beispiel mit einer linearen Skala arbeitenden Positionsdetektors.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung zu schaffen, das es ermöglicht, das Gewicht eines Gußteiles, die auszulassende Gasmenge und darüberhinaus das Einfüllverhalten des Kunstharzes bzw. Kunststoffes durch genaues Einstellen einer Vor-Preßposition einer bewegbaren Gußform stabil zu halten.

Diese Aufgabe wird durch das Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, das folgende Schritte aufweist:
Bewegen einer bewegbaren Gußform von einer Gußform-Offen-Position zu einer sich vor einer End-Preßposition befindenden Vor-Preßposition,
Beginnen des Einspritzens und Einfüllens von Kunstharz bzw. Kunststoff bei der Vor-Preßposition und
Bewegen der bewegbaren Gußform durch Hochdruck-Pressen zur End-Preßposition, wobei die bewegbare Gußform von der Gußform-Offen-Position zur End-Preßposition bewegt, danach ein Hochdruck-Leerpressen ohne Kunstharz durchgeführt und eine Position als die Vor-Preßposition eingestellt wird, bis zu der die bewegbare Gußform um einen eingestellten Wert von der Position, an der das Hochdruck-Pressen durchgeführt wird, zurückbewegt wird, bevor die bewegbare Gußform von der Gußform-Offen-Position zur Vor-Preßposition bewegt wird.

Vorteilhafterweise wird das Hochdruck-Leerpressen nur während einer eingestellten Zeit durchgeführt.

Weiterhin kann in vorteilhafter Weise die bewegbare Gußform von der Gußform-Offen-Position mit einer hohen Geschwindigkeit zu einer eingestellten Abbrems-Startposition bewegt werden, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der bewegbaren Gußform von der Abbrems-Startposition bis zur End-Preßposition langsam verringert wird.

Beim Durchführen des oben erwähnten Hochdruck-Leerpressens wirkt die gleiche Belastung wie beim tatsächlichen Druckgießen auf die bewegbare Gußform. Somit stimmen die Bedingungen bei der Position, an der das Hochdruck-Leerpressen durchgeführt wird, mit den Bedingungen überein, wie wenn das Kunstharz tatsächlich eingespritzt wird. Durch Bewegen der bewegbaren Gußform von der Position, an der das Hochdruck-Leerpressen durchgeführt wird, um einen eingestellten Wert nach hinten und durch Einstellen der Position, zu der die bewegbare Gußform zurückbewegt wird, als die Vor-Preßposition, dient diese Position als eine genaue Vor-Preßposition in Übereinstimmung mit der tatsächlich einzufüllenden Kunstharzmenge, und verschiedene Fehlerfaktoren, wie zum Beispiel die Deformation einer Führungsstange wegen Erhitzung oder wegen Spannungen, Fehler im mechanischen Aufbau, und Einstellfehler eines zum Beispiel auf der Basis einer linearen Skala arbeitenden Positionsdetektors werden eliminiert.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm mit den Arbeitsschritten des Preßverfahrens der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm mit der Bewegungsbahn einer bewegbaren Gußform gemäß dem erfindungsgemäßen Preßverfahren;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Einspritz- und Druckgußvorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Preßverfahrens; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm mit den Arbeitsschritten eines bekannten Preßverfahrens.

Zuerst wird unter Bezug auf Fig. 3 der Aufbau einer Einspritz- und Druckgußvorrichtung beschrieben, mit der das erfindungsgemäße Preßverfahren durchgeführt werden kann.

In Fig. 3 ist eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung M mit einer Einspritzeinheit 10 und einer Preßeinheit 15 ausgestattet. Die Einspritzeinheit 10 weist einen Rohrzylinder 12 mit einer Einspritzdüse 11 an seinem vorderen Ende und einem nicht dargestellten Trichter an seinem hinteren Ende auf, wobei eine Förderschnecke 13 in den Rohrzylinder 12 eingefügt, und das hintere Ende des Rohrzylinders 12 mit einer nicht gezeigten Führungsschnecken-Antriebseinheit verbunden ist.

Die Preßeinheit 15 ist mit einer von einer festen Platte 16 getragenen festen Gußform 3 und einer von einer bewegbaren Platte 17 getragenen bewegbaren Gußform 2 ausgestattet. Die bewegbare Platte 17 ist gleitend auf mehreren Führungsstangen 18 angeordnet, deren vordere Enden mit der festen Platte 16 verbunden sind. Weiterhin sind die hinteren Enden der Führungsstangen 18 mit einem Preßzylinder 19 verbunden. In den Preßzylinder 19 ist ein Kolben 20 eingebaut. Eine mit dem Preßkolben 20 einstückig ausgebildete Kolbenstange 21 ragt vom Preßzylinder 19 nach vorne, wobei ihr vorderes Ende mit der bewegbaren Platte 17 verbunden ist. Im Preßkolben 20 ist ein Hochgeschwindigkeitszylinder 22 angeordnet und ein in den Hochgeschwindigkeitszylinder 22 eingebauter Hochgeschwindigkeitskolben 23 ist einstückig mit dem hinteren Ende des Preßzylinders 19 ausgebildet. Eine vordere und eine hintere Ölkammer des Preßzylinders 19 sind mit einer Öldruckquelle 25 bzw. einem Öltank 26 durch ein Servoventil 24 mit vier Anschlüssen verbunden. In Fig. 3 ist ein Schalt-Ventil 27 mit der vorderen und der hinteren Ölkammer des Preßzylinders verbunden.

Ein Positionsdetektor 28, der eine lineare Skala zum Detektieren einer Position der bewegbaren Platte 17 (bewegbaren Gußform 2) verwendet, sendet die detektierte Positionsinformation zu einer Steuerung 29. Die Steuerung 29 steuert eine Hydraulikschaltung für die Preßeinheit 15 einschließlich des Servoventiles 24 mit den vier Anschlüssen und dem Schalt-Ventil 27.

Im folgenden wird das Preßverfahren der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Zuerst wird die bewegbare Gußform 2 von der Gußform-Offen-Position So zur End-Preßposition Se zum Pressen bewegt. In diesem Beispiel wird die bewegbare Gußform 2 von der Gußform-Offen-Position So mit einer hohen Geschwindigkeit zur eingestellten Abbrems-Startposition Sd bewegt (Schritt S1). Wenn die bewegbare Gußform 2 die Abbrems-Startposition Sd erreicht, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der bewegbaren Gußform 2 bis zur End-Preßposition Se langsam verringert (Schritte S2 und S3). Der Hochgeschwindigkeitszylinder 22 wird verwendet, um die bewegbare Gußform 2 mit einer hohen Geschwindigkeit zu bewegen.

Wenn die bewegbare Gußform 2 die End-Preßposition Se erreicht, wird ein Hochdruck-Leerpressen nur für eine eingestellte Zeit Ts durchgeführt, ohne daß Kunstharz bzw. Kunststoff in die Gußform 2 eingespritzt wird (Schritte S4, S5 und S6). Der Preßzylinder 19 wird zum Hochdruck-Leerpressen verwendet. Da die gleiche Belastung auf die bewegbare Gußform 2 wirkt, wie beim tatsächlichen Druckgießen, stimmen die Bedingungen bei der Position, an der das Hochdruck-Leerpressen durchgeführt wird, mit den Bedingungen überein, wie wenn tatsächlich Kunstharz in die Gußform eingespritzt wird. Danach wird die bewegbare Gußform 2 um den eingestellten Wert Xs von der Position, an der das Hochdruck-Leerpressen durchgeführt wird, zurückbewegt (Schritte S7 und S8). Die Position, bis zu der die Gußform 2 zurückbewegt wird, ist als Vor-Preßposition Sf eingestellt. Die Position Sf dient als genaue Vor-Preßposition in Übereinstimmung mit der tatsächlich einzuspritzenden Kunstharzmenge und verschiedene Fehlerfaktoren, wie zum Beispiel eine Deformation einer Führungsstange wegen Erhitzung oder wegen Spannung, Fehler im mechanischen Aufbau und Einstellfehler eines zum Beispiel auf der Grundlage einer linearen Skala arbeitenden Positionsdetektor werden eliminiert.

Danach wird die bewegbare Gußform 2 an der Vor-Preßposition Sf angehalten und es wird mit dem Einspritzen und Einfüllen von Kunstharz begonnen (Schritte S9 und S10). Daraufhin wird die bewegbare Gußform während oder nach dem Einspritzen und Einfüllen des Kunstharzes zur End-Preßposition bewegt, um ein Hochdruckpressen durchzuführen (Schritte S11 und S12). Schließlich wird die Gußform geöffnet, während ein Kühlprozeß durchgeführt wird (Schritt S13).

Da die bewegbare Gußform 2 durch das obige Preßverfahren jederzeit auf eine genaue Vor-Preßposition eingestellt ist, ist es möglich, das Gewicht eines Gußteiles, die auszulassende Gasmenge und das Einfüllverhalten des Kunstharzes stabil zu halten. Da die Gußform während des Einspritzens und des Einfüllens des Kunstharzes leicht geöffnet ist, werden darüberhinaus der Gasausfluß aus der Gußform beschleunigt und der Kunstharzfluß verbessert. Weil das Hochdruckpressen während oder nach dem Einspritzen oder Einfüllen des Kunstharzes durchgeführt wird, ergibt sich weiterhin der grundlegende Vorteil, daß die Eigenschaften bzw. das Verhalten des Kunstharzes beim Einfüllen in die Gußform verbessert werden. Obwohl das erfindungsgemäße Preßverfahren vorzugsweise bei jedem Zyklus durchgeführt wird, kann es auch nur jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen durchgeführt werden.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wirkt der beim Pressen ausgeübte Druck vollständig auf den Gußform-Hohlraum. Es ist aber ebenfalls möglich, den beim Pressen ausgeübten Druck nur teilweise auf den Hohlraum der Gußform wirken zu lassen.

Claims

1. Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung (M) mit den folgenden Schritten:
Bewegen einer bewegbaren Gußform (2) von einer Gußform-Offen-Position (So) zu einer sich vor einer End-Preßposition (Se) befindenden Vor-Preßposition (Sf), Beginnen des Einspritzens und Einfüllens von Kunstharz bzw. Kunststoff an der Vor-Preßposition (Sf), und Bewegen der bewegbaren Gußform (2) während oder nach dem Einspritzen und Einfüllen des Kunstharzes durch Hochdruck-Pressen zu einer End-Position (Se), wobei die bewegbare Gußform (2) von der Gußform-Offen-Position (So) zur End-Preßposition (Se) bewegt, danach ein Hochdruck-Leerpressen ohne Einfüllen von Kunstharz durchgeführt und eine Position als Vor-Preßposition (Sf) eingestellt wird, bis zu der die bewegbare Gußform (2) um eine bestimmte Entfernung (Xs) von der Position (Se), an der das Hochdruck-Leerpressen durchgeführt wird, zurückbewegt wird, bevor die bewegbare Gußform (2) von der Gußform-Offen-Position (So) zur Vor-Preßposition (Sf) bewegt wird.

2. Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochdruck-Leerpressen während einer eingestellten Zeit (Ts) durchgeführt wird.

3. Preßverfahren für eine Einspritz- und Druckgußvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Gußform (2) von der Gußform-Offen-Position (So) zu einer eingestellten Abbrems-Startposition (Sd) bewegt und die Bewegungsgeschwindigkeit der bewegbaren Gußform (2) von der Abbrems-Startposition (Sd) zur End-Preßposition (Se) langsam verringert wird.