DE202004010603U1 - Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung (1) mit einer Formkavität (2), der über zumindest eine Dosiereinrichtung (3) Kunststoff-Formmasse zuführbar ist, einer mit dem Inneren (4) der Formkavität (2) über wenigstens eine Mündungsstelle (5) verbundenen Injektionseinrichtung (6) zur gesteuerten Druckfluidversorgung und zum Injizieren des Druckfluids in die Kunststoffformmasse und einer Auswerte- und Steuereinrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckaufnehmer (8, 9) dem Inneren (4) der Formkavität (2) zur Messung des Innendrucks und zumindest vom Zeitpunkt des Erreichens eines vorgegebenen Druckfluiddrucks zu dessen Steuerung zugeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung mit einer Formkavität, der über zumindest eine Dosiereinrichtung Formmasse zuführbar ist, mit einer mit dem Inneren der Formkavität über wenigstens eine Mündungsstelle verbundenen Injektionseinrichtung zur gesteuerten Druckfluidversorgung und zum Einblasen des Druckfluids in die Formmasse sowie mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung.
  • Eine solche Vorrichtung, wie sie beispielsweise aus der US-A-5639405 bekannt ist, dient dazu, nach dem eigentlichen Spritzgießvorgang, in dem die Formmasse in die Formkavität mittels der Dosiereinrichtung eingefüllt wurde, anschließend mittels eines durch die Injektionseinrichtung zugeführten Druckfluids einen bleibenden Hohlraum im schließlich hergestellten Formteil zu erzeugen. Dabei wird ein entsprechender Druck im Druckfluid während des Erstarrens der Formmasse in der Formkavität zum Andrücken der Formmasse an eine Innenwand der Formkaviät aufrecht erhalten und damit eine Außenkontur des fertig gestellten Formteils bestimmt.
  • Mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung wird in diesem Zusammenhang zumindest die Injektionseinrichtung und damit die Druckfluidversorgung überwacht und gegebenenfalls gesteuert.
  • Mittels einer solchen Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung sind verschiedene Teile für die Automobilindustrie, Kunststoffgebrauchsgegenstände, und dergleichen herstellbar. Es lassen sich im Wesentlichen alle thermoplastischen Materialien mit oder ohne Faseranteil verarbeiten.
  • Gegenüber anderen Kunsstoffspritzvorrichtungen ergeben sich verschiedene Vorteile, wie beispielsweise Material- und Gewichtsersparnis, Zeitersparnis durch Zykluszeitreduzierung, erhöhte Steifigkeit, eine Oberfläche guter Qualität, ein geringer Verzug und geringe Eigenspannungen im fertiggestellten Formteil und dergleichen.
  • Bei der US-A-5639405 weist die Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung zumindest einen Sensor im Inneren der Formkavität auf. Ein solcher Sensor ist in der Regel ein Temperatursensor. Durch ihn ist feststellbar, wann die Formmasse, die durch die Dosiereinrichtung der Formkavität zugeführt wird, eine bestimmte Stelle innerhalb der Formkavität erreicht. Der Sensor ermittelt dabei über einen bestimmten Zeitpunkt die Temperatur innerhalb der Formkavität und vergleicht diese mit einer vorher bestimmten Temperatur. Ändert sich die Temperatur um mehr als ein vorbestimmter Wert, wird die Zufuhr von Formmasse durch die Dosiereinrichtung beendet und die Injektionseinrichtung zur Versorgung mit Druckfluid betätigt. Anschließend erfolgt dann ein Andrücken der Formmasse gegen die Innenwand der Formkaviät und ein Aufrechterhalten des Drucks durch das Druckfluid bis die Formmasse ausrreichend abgekühlt ist, um selbsttragend zu sein. Dann wird das Druckfluid entfernt und schließlich kann das fertiggestellte Formteil entnommen werden.
  • Nachteilig bei diesem bekannten Stand der Technik ist, dass keine direkte Steuerung des Drucks des Druckfluids nach ausreichendem Befüllen der Formkavität erfolgt. Statt dessen sind nur vorprogrammierte Anweisungen bezüglich des Fluiddrucks in der entsprechenden Auswerte- und Steuereinrichtung abgelegt und werden nach der Initiierung der Druckfluidzuführung abgerufen und zur Steuerung des Fluiddrucks verwendet. Allerdings ist nicht feststellbar, ob möglicherweise zu anderen Zeitpunkten während der Zufuhr des Druckfluids und den folgenden Abläufen gegebenenfalls der vorliegende Druck bereits ausreichend ist, ob gegebenenfalls mehr Druckfluid zur Erhöhung des Drucks zugeführt werden muss und ob ein gewünschter Maximaldruck beispielsweise zum Nachdrücken innerhalb der Formkavität oder zum ausreichenden Anpressen der Formmasse an die Innenwand der Formkavität vorliegt. Ein solcher ausreichender und korrekt eingestellter Maximaldruck ist aber gerade für die Oberflächenqualität des hergestellten Formteils wichtig.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Überwachung und Steuerung des Fluiddrucks zumindest während eines bestimmten Zeitraums innerhalb der Formkavität möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Druckwandler oder-aufnehmer dem Inneren der Formkavität zugeordnet. Durch diesen Druckwandler wird der Druck gemessen und zumindest ab Erreichen eines vorgegebenen Fluiddrucks gesteuert. Dadurch wird zumindest der Druckaufbau/-abbau im Fluid ab dem vorgegebenen Fluiddruck gesteuert. Dies gewährleistet, dass eine ausreichende Menge Druckfluid mit passendem Druck in die Formmasse injiziert wird, um diese gegen die Innenwand der Formkavität zu drücken, ohne dass beispielsweise ein Durchbruch des Druckfluids durch die Formmasse auftritt. Gleichzeitig ist es jederzeit möglich, den Fluiddruck zu erhöhen, falls ein Nachdrücken innerhalb der Formkavität notwendig ist. Auch der entsprechende Halte- oder maximale Druck im Druckfluid kann korrekt bestimmt werden, um dadurch die Formmasse mit ausreichender Kraft gegen die Innenwand der Formkavität zu drücken und eine gute Oberflächenqualität des fertiggestellten Formteils zu erreichen. Weiterhin kann der Druckabbau überwacht und gesteuert werden. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit bereits während der gesamten Druckfluidzuführung den entsprechenden Druck zu messen und zu steuern und gegebenenfalls auch den Zeitpunkt der Druckfluidzuführung zu bestimmen und die Zuführung des Druckfluids auszulösen.
  • Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel zur Anordnung des Druckwandler kann dieser im Inneren oder in einer Wand der Formkavität angeordnet sein. Diese Anordnung kann günstigerweise gegenüberliegend zur Mündungsstelle der Injektionseinrichtung erfolgen. Durch den Druckwandler wird der Druck gemessen, mit dem die Formmasse gegen die Wand drückt.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Zufuhr des Druckfluids zumindest teilweise über die gleichen Zuführeinrichtungen wie für die Formmasse erfolgt, so dass keine separate Mündungsstelle zur Zufuhr des Druckfluids notwendig ist. Um allerdings den in der Dosiereinrichtung aufgebauten Druck für die Formmasse durch die Zufuhr des Druckfluids mittels der Injektionseinrichtung nicht zu beeinflussen und um auch eine stetige Verbindung der Formmasse innerhalb der Formkavität mit weiterer Formmasse in der Dosiereinrichtung oder einer darin anschließenden Zufuhreinrichtung aufrecht erhalten zu können, kann die Mündungsstelle separat zu einer entsprechenden Abgabeöffnung der Dosiereinrichtung angeordnet sein. Selbstverständlich besteht in diesem Zusammenhang ebenfalls die Möglichkeit, das Druckfluid über mehrere entsprechend angeordnete Mündungsstellen der Formkavität zuzuführen.
  • Um in einfacher Weise möglichst sicherzustellen, dass das Druckfluid ins Innere der Formmasse eingedrückt wird und kein Durchbruch durch die Formmasse stattfindet, kann die Mündungsstelle oder können die Mündungsstellen benachbart zur Abgabeöffnung angeordnet sein. Hierbei ist zu beachten, dass beispielsweise die Möglichkeit besteht, dass die Formkavität nur zum Teil mit Formmasse gefüllt ist, bevor Druckfluid zugeführt wird. In diesem Fall ist die entsprechende Anordnung der Mündungsstelle nahe zur Abgabeöffnung besonders günstig.
  • Um in einfacher Weise den Druckwandler direkt zur Steuerung weiterer Parameter der Vorrichtung benutzen zu können, kann dieser mit der Auswerte- und Steuereinrichtung verbunden sein. Es besteht zwar auch die Möglichkeit, dass der Druckwandler nur beispielsweise mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden ist und die entsprechenden Druckwerte dargestellt werden. Je nach vorliegendem Druckwert kann dann mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung manuell eine entsprechende Anpassung beispielsweise der Druckfluidversorgung erfolgen. Günstiger ist allerdings eine automatische Anpassung in dieser Hinsicht, indem die Auswerte- und Steuereinrichtung direkt die entsprechenden Druckwerte erhält und darauf reagiert.
  • Um den Druckaufnehmer gegebenenfalls einfach austauschen zu können, kann dieser direkt in einer Wandung der Formkavität insbesondere lösbar angeordnet sein. Entsprechende Öffnungen in der Wandung können für mehrere Druckwandler an unterschiedlichen Stellen vorgesehen sein. Diese Öffnungen können durch Deckel oder dergleichen geschlossen sein, wenn kein Druckwandler an diesen Stellen erforderlich ist.
  • Um den Druck im Druckfluid entsprechend zu den Anforderungen in einfacher Weise und schnell variieren zu können, kann die Injektionseinrichtung mit einer Verdichtereinrichtung mit insbesondere Vor- und Nachverdichter verbunden sein.
  • Je nach verwendetem Kunststoffmaterial, dessen Zusammensetzung mit gegebenenfalls Fasern oder dergleichen, der Temperatur des Kunststoffs usw., besteht die Möglichkeit, dass ein unterschiedlicher Verlauf des Drucks der Formmasse gegen die Wand während der Herstellung des entsprechenden Formteils von Vorteil ist. Ein solcher Verlauf kann als Druckprofil experimentell oder auch theoretisch bestimmt werden. Erfindungsgemäß kann ein solches Druckprofil für die Formmasse und/oder das Druckfluid auswählbar und/oder veränderbar sein. Änderungen des Druckprofils ergeben sich ebenfalls bei Änderungen der Ausgestaltung des Formteils, die durch entsprechende strukturelle Änderungen der Innenwand der Formkavität erzeugt werden.
  • Eine entsprechende Überwachung des Drucks in der Formmasse und indirekt im Druckfluid ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn die Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung eine Nebenkavität aufweist, die mit der Formkavität über zumindest eine Verbindungsöffnung in dieser verbunden ist. In einem solchen Fall wird in der Regel die Formkavität mit Formmasse gefüllt und dann durch das Druckfluid ein noch plastischer Innenbereich der Formmasse in die Nebenkavität ausgeblasen. In diesem Zusammenhang ist eine entsprechende Steuerung des Fluiddrucks mittels des Druckwandlers besonders von Vorteil, da durch den Druck des Druckfluids sowohl die Menge der ausgeblasenen Formmasse als auch die Ausblasgeschwindigkeit beeinflussbar ist.
  • Erfindungsgemäß kann in diesem Zusammenhang ebenfalls durch den Druckwandler festgestellt werden, ab wann ein solches Ausblasen in die Nebenkavität erfolgen kann. Um das Ausblasen in diesem Zusammenhang zu initiieren, kann eine verstellbare Durchflusssteuereinrichtung eine Verbindungsleitung zwischen Verbindungsöffnung und Nebenkavität bzw. der Verbindungsöffnung selbst zugeordnet sein. Durch diese Durchflusssteuereinrichtung kann einerseits der Beginn des Ausblasens durch entsprechendes Öffnen festgelegt werden und andererseits je nach Öffnen der Durchflusssteuereinrichtung sowohl der Druck im Druckfluid bzw. in der Formmasse als auch die Menge der ausgeblasenen Formmasse bestimmt werden.
  • Eine einfache Konstruktion zum Ausblasen in die Formkavität kann sich in vorteilhafter Weise ergeben, wenn die Verbindungsöffnung relativ zur Formkavität gegenüberliegend zur Abgabeöffnung angeordnet ist. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit der Anordnung der Mündungsstelle für die Injektionseinrichtung benachbart zur Abgabeöffnung, von Vorteil.
  • Um mittels des Druckwandlers beispielsweise auch feststellen zu können, ob die Formkavität ausreichend mit Formmasse gefüllt ist, kann ein solcher Druckwandler benachbart zur Verbindungsöffnung und/oder in der Verbindungsleitung angeordnet sein. Die entsprechende Anordnung des Druckwandlers ist in diesem Zusammenhang abhängig von der Durchflusssteurereinrichtung, die die Verbindung zwischen Formkavität und Nebenkavität herstellt oder unterbricht. Dabei soll der entsprechende Druckwandler bezüglich der Durchflusssteuereinrichtung auf Seiten der Formkavität angeordnet sein.
  • Um den Druck an unterschiedlichen Stellen innerhalb der Formkavität und/oder Nebenkavität, gegebenenfalls in der Verbindungsleitung oder auch in der Nebenkavität zu messen, können zwei oder mehr Druckaufnehmer verwendet werden. Zur genaueren Messung des Drucks in der Formmasse bzw. zur indirekten Messung des Drucks im Druckfluid sowie auch aus Redundanzgründen, können zwei solcher Druckaufnehmer relativ zur Verbindungsöffnung im Wesentlichen einander gegenüberliegend und nahe benachbart zu dieser angeordnet sein. In diesem Zusammenhang gilt auch wieder, dass die entsprechenden Druckaufnehmer bezüglich der Durchflusssteuereinrichtung auf Seiten der Formkavität angeordnet sind. Auch hier besteht die Möglichkeit, dass zumindest ein weiterer Druckaufnehmer der Verbindungsleitung zwischen Formkavität und Nebenkavität oder auch der Nebenkavität selbst zugeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, die Durchflusssteuereinrichtung in Abhängigkeit von Messwerten des oder der Druckwandler von der Auswerte- und Steuereinrichtung anzusteuern. Eine solche Ansteuerung erfolgt einerseits zum Öffnen der Durchflusssteuereinrichtung und zum Ausblasen von Formmasse in Richtung Nebenkavität.
  • Die Durchflusssteuereinrichtung ist ebenfalls durch die Auswerte- und Steuereinrichtung schließbar, bevor beispielsweise der Druck des Fluids innerhalb der Formkavität abgebaut oder das fertiggestellte Formteil der Formkavität entnommen wird. Durch das Schließen der Durchflusssteuereinrichtung kann ebenfalls eine Abtrennung des fertig gestellten Formteils vom in die Nebenkavität ausgeblasenen Material stattfinden.
  • Es kann ebenfalls als günstig betrachtet werden, wenn Druckfluideinleitung und/oder Druckfluidnachdrücken und/oder Öffnen bzw. Schließen der Nebenkavität innerhalb ins besondere auswählbarer und vorgebbarer Druckfenster von der Auswerte- und Steuereinrichtung steuerbar sind.
  • Durch solche Druckfenster wird ein gewisser Spielraum vorgegeben, in dem die entsprechende Steuerung von Druckfluideinleitung, Druckfluidnachdrücken und dergleichen erfolgt.
  • Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung gemäß Erfindung und
  • 2 ein Diagramm der zeitlichen Druckabhängigkeit in einer Formkavität bei der Vorrichtung nach 1.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung 1 dargestellt, wobei zumindest Formkavität 2 und Nebenkavität 14 im Schnitt dargestellt sind.
  • Die Formkavität 2 dient zur Formung des entsprechenden Formteils, wobei die Wände 11 entsprechend strukturiert sind. Eine solche Strukturierung ist in 1 zur Vereinfachung nicht dargestellt.
  • Die Formkavität 2 ist mit einer Dosiereinrichtung 3 verbunden, mittels der eine plastische Formmasse aus Kunststoff über eine Abgabeöffnung 10 in das Innere 4 der Formkavität 2 eindrückbar ist. Eine solche Dosiereinrichtung 3 kann beispielsweise mit einem Extruder oder dergleichen zum Plastifizieren des Kunststoffmaterials und zur Förderung in Richtung Formkavität ausgestattet sein.
  • Nahe benachbart zur Abgabeöffnung 10 sind zwei Mündungsstellen 5 angeordnet. Durch diese ist mittels einer Injektionseinrichtung 6 ein Druckfluid ins Innere 4 der Form kavität 2 eindrückbar. Dabei wird dieses Druckfluid in die bereits eingefüllte Formmasse injiziert, um durch Verdrängen eines bestimmten Teils der Formmasse ein Hohlteil auszubilden. Nach Bilden des Hohlteils und Abkühlen kann dann das Druckfluid über die Injektionseinrichtung 6 oder auch an anderer Stelle der Formkavität 2 wieder zurückgewonnen werden.
  • Im Wesentlichen gegenüberliegend zur Abgabeöffnung 10 weist die Formkavität 2 eine Verbindungsöffnung 15 auf. Über diese ist die Formkavität 2 mit einer Nebenkavität 14 verbunden. Es besteht die Möglichkeit, dass die Nebenkavität 14 sich direkt an die Verbindungsöffnung 15 anschließt.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich zwischen Verbindungsöffnung 15 und Nebenkavität 14 eine Verbindungsleitung 16. Dieser oder auch direkt der Verbindungsöffnung 15 ist eine Durchflusssteuereinrichtung 17 zugeordnet.
  • Innerhalb der Formkavität 14 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kolben 22 verstellbar gelagert. Dieser wird durch aus der Formkavität 2 verdrängte Formmasse innerhalb der Nebenkavität 14 verschoben.
  • Nahe benachbart zur Verbindungsöffnung 15 sind zwei Druckaufnehmer 8, 9 angeordnet. Diese sind dem Inneren 4 der Formkavität 2 zugeordnet und können beispielsweise in der entsprechenden Wandung 11 angeordnet sein. In der Regel erfolgt dabei die Anordnung so, dass die Druckwandler nicht in Richtung Inneres 4 der Formkavität 2 vorstehen, um in keiner Weise die Ausbildung einer entsprechenden Oberfläche des herzustellenden Formteils zu beeinflussen.
  • Die Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung 1 weist eine Auswerte- und Steuereinrichtung 7 auf. Diese ist über entsprechende elektrische Verbindungsleitungen 18, 19 mit den verschiedenen, zu steuernden Teilen der Vorrichtung 1 verbunden. Beispielsweise erfolgt über die elektrische Verbindungsleitung 18 eine Verbindung mit der Dosiereinrichtung 3. Dadurch ist die Zufuhr von Formmasse zur Formkavität 2 überwachbar und gegebenenfalls zusätzlich zur eigentlichen Maschinensteuerung steuerbar. Eine entsprechende Verbindung, nicht dargestellt, besteht ebenfalls mit der Injektionseinrich tung 6, um die Zufuhr des Druckfluids zu steuern. Über die elektrische Verbindungsleitung 19 sind entsprechende Signale von jedem der Druckwandler 8, 9 empfangbar.
  • Weitere elektrische Verbindungsleitungen können mit nicht dargestellten, weiteren Druckwandlern und der Durchlasssteuereinrichtung 17 verbunden sein.
  • Solche weiteren Druckwandler können u.a. in der Verbindungsleitung 16 oder auch in der Nebenkavität 14 sowie an anderen Stellen in der Formkavität 2 vorgesehen sein.
  • Die zugeführte Formmasse ist ein thermoplastisches Material, das außerdem mit oder ohne einen Faseranteil verarbeitet werden kann. Beispiele für solche thermoplastischen Materialien sind ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol), PA (Polyamid), PC (Polycarbonat), PP (Polyprophylen), PS (Polystyrol), PE (Polyethylen) oder dergleichen.
  • Das Druckfluid kann sowohl gasförmig als auch flüssig sein. Bei einem gasförmigen Druckfluid ist dieses in der Regel ein inertes Gas, wie N2, CO2 oder dergleichen. Dies gilt analog auch für ein entsprechendes flüssiges Druckfluid.
  • In 2 ist ein Beispiel eines Druckprofils 13 dargestellt, das die zeitliche Abhängigkeit des Drucks innerhalb der Formkavität 2 und aufgenommen durch wenigstens einen der Druckwandler 8, 9 wiedergibt. Mit diesem Druck wird die Formmasse an den Druckwandler angepresst.
  • Zu einem Zeitpunkt „0" erfolgt eine Zufuhr von Formmasse durch die Dosiereinrichtung 3. Ab dem Zeitpunkt t0 ist soviel Formmasse innerhalb der Formkavität 2 vorhanden, dass die gegenüberliegend zur Abgabeöffnung 10 angeordneten Druckwandler 8, 9 ein Ansteigen des Druckes messen. Bei einem Druck p1 erfolgt eine Ansteuerung der Injektionseinrichtung 6 zur Zufuhr von Druckfluid, d.h. ab diesem Druck bzw. dem entsprechenden zugehörigen Zeitpunkt erfolgt die Zufuhr von Druckfluid zur bereits in der Formkavität 2 eingefüllten Formmasse. Bis zu einem höheren Druckwert p2 wird innerhalb der Formkavität der Druck in der Regel ohne weitere Zufuhr von Formmasse durch das Druckfluid angehoben, bis die entsprechende Formmasse an der Innenwand 11 der Formkavität innig anliegt. Dadurch ist sichergestellt, dass das fertiggestellte Formteil später mit der erwünschten Oberflächenstruktur versehen ist. Bereits durch diesen inni gen Kontakt mit der Innenwand der Formkavität 2 erfolgt ein teilweises Kühlen der mit der Innenwand in Berührung stehenden Formmasse. Bei Erreichen des Drucks p2, welcher ein vorgegebener Druckwert sein kann, ab dessen Erreichen die Drucksteuerung mittels des Druckwandlers erfolgt, welcher Druck wiederum durch die entsprechenden Druckwandler 8, 9 messbar ist, erfolgt durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 7 eine Ansteuerung der Durchflusssteuereinrichtung 17 zum Öffnen von Verbindungsöffnung 15 und Verbindungsleitung 16. Durch weiteres Anheben des Druckes bis zu einem maximalen Druckwert p3 erfolgt ein Verdrängen bzw. Ausblasen der noch plastischen, inneren Formmasse durch das Druckfluid in Richtung Nebenkavität 14. Durch Verstellen des entsprechenden Kolbens 22 ist die Menge der verdrängten Formmasse , die schließlich in der Nebenkavität 14 und gegebenenfalls in der Verbindungsleitung 16 angeordnet ist, bestimmbar. Der maximale Druckwert p3 wird für einen Zeitraum von t1 bis t2 aufrecht erhalten, siehe Plateau 20, wobei während dieses Zeitraums und zum Teil auch bereits nach Erreichen des Druckwertes p2 die entsprechende Menge der Formmasse durch das Druckfluid aus der Formkavität 2 zum Erhalt eines hohlen Formteils verdrängt wird.
  • Ab dem Zeitpunkt t2 wird mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung 7 und aufgrund entsprechender, durch die Druckwandler 8, 9 ermittelter Druckwerte der Formmasse der Druck im Fluid reduziert, da keine weitere Verdrängung von Formmasse in Richtung Nebenkavität 14 mehr erforderlich ist. Allerdings wird der Druck nur bis zu einem bestimmten Haltedruck, siehe Plateau 21 in 2, reduziert, wobei durch diesen Haltedruck gewährleistet ist, dass weiterhin ein inniger Kontakt zwischen Formmasse und Innenwand der Formkavität 2 besteht und beispielsweise keine Schwindungen oder dergleichen beim Formteil auftreten. Das Druckplateau 21 wird in der Regel bis zur vollständigen Erstarrung der Formmasse, siehe Zeitpunkt t3 aufrecht erhalten und anschließend erfolgt ein vollständiger Druckabbau des Druckfluids, wobei dieses zurückgewonnen werden kann. Zum Zeitpunkt t4 ist das Druckfluid entfernt und die Formmasse drückt nicht mehr auf den Druckwandler und zu diesem Zeitpunkt oder zu einem späteren Zeitpunkt kann die Formkavität zum Entnehmen des fertiggestellten Formteils geöffnet werden.
  • Erfindungsgemäß erfolgt eine Steuerung des gesamten Zyklusses zur Herstellung des Formteils anhand der durch die Druckwandler 8, 9 aufgenommenen Druckwerte. Dies gilt zumindest für das Druckprofil 13 nach 2 zwischen dem Zeitpunkt t0 und t4. Au ßerdem ist mittels der Druckwandler 8, 9 auch noch feststellbar, ob sich das fertig gestellte Formteil von der Innenwand 11 der Formkavität 2 löst.

Claims (15)

  1. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung (1) mit einer Formkavität (2), der über zumindest eine Dosiereinrichtung (3) Kunststoff-Formmasse zuführbar ist, einer mit dem Inneren (4) der Formkavität (2) über wenigstens eine Mündungsstelle (5) verbundenen Injektionseinrichtung (6) zur gesteuerten Druckfluidversorgung und zum Injizieren des Druckfluids in die Kunststoffformmasse und einer Auswerte- und Steuereinrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckaufnehmer (8, 9) dem Inneren (4) der Formkavität (2) zur Messung des Innendrucks und zumindest vom Zeitpunkt des Erreichens eines vorgegebenen Druckfluiddrucks zu dessen Steuerung zugeordnet ist.
  2. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufnehmer (8, 9) im Wesentlichen gegenüberliegend zur Mündungsstelle (5) der Injektionseinrichtung (6) angeordnet ist.
  3. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsstelle (5) separat zu einer Abgabeöffnung (10) der Dosiereinrichtung (3) angeordnet ist.
  4. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsstelle (5) benachbart zur Abgabeöffnung (10) angeordnet ist.
  5. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufnehmer (8, 9) mit der Auswerte- und Steuereinrichtung (7) verbunden ist.
  6. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufnehmer (8, 9) im Inneren (4) der Formkavität (2) und insbesondere in einer Wandung (11) der Formkavität (2) angeordnet ist.
  7. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionseinrichtung (6) eine Verdichtereinrichtung mit insbesondere Vor- und Nachverdichter aufweist.
  8. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckprofil (13) für die Formmasse und/oder das Druckfluid auswählbar und/oder veränderbar ist.
  9. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nebenkavität (14) mit der Formkavität (2) über zumindest eine Verbindungsöffnung (15) in dieser verbunden ist.
  10. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer Verbindungsleitung (16) zwischen Verbindungsöffnung (15) und Nebenkavität (14) bzw. der Verbindungsöffnung (15) selbst eine verstellbare Durchflusssteuereinrichtung (17) zugeordnet ist.
  11. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (15) relativ zur Formkavität (2) im Wesentlichen gegenüberliegend zur Abgabeöffnung (10) angeordnet ist.
  12. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufnehmer (8, 9) benachbart zur Verbindungsöffnung (15) und/oder in der Verbindungsleitung (16) angeordnet ist.
  13. Gasinnendruck-Kunststoffspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Druckaufnehmer (8, 9) relativ zur Verbindungsöffnung (15) im Wesentlichen einander gegenüberliegend und benachbart zu dieser angeordnet sind.
  14. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusssteuereinrichtung (17) in Abhängigkeit von Messwerten der Druckaufnehmer (8, 9) von der Auswerte- und Steuereinrichtung (7) ansteuerbar ist.
  15. Gasinnendruck-Kunststoftspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Druckfluideinleitung und/oder Druckfluidnachdrücken und/oder Öffnen/Schließen der Nebenkavität (4) innerhalb insbesondere auswählbarer und vorgebbarer Druckfenster von der Auswerte- und Steuereinrichtung (7) steuerbar sind.
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