DE3036441A1

DE3036441A1 - Spritzpressformmaschine

Info

Publication number: DE3036441A1
Application number: DE19803036441
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Kamakura Aoki; Aizo Kaneda; Junichi Yokohama Saeki; Susumu Tokyo Tsuzuku
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1981-04-16
Also published as: JPS5835460B2; JPS5649243A; US4426341A; DE3036441C2

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Spritzpreßformmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf Spritzpreßformmaschinen, die zur Verwendung bein festen Einbetten von Halbleiterbauelementen und anderen elektronischen Teilen in einem Harz geeignet sind, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Spritzpreßformmaschine dieser Art, die sich zur Erzielung eines Anstiegs der Ausbeute der Formprodukte eignet.

Eine herkömmliche Spritzpreßformmaschine und ein bekanntes Formverfahren sind in Fig. 1 veranschaulicht, wo ein hydraulischer Preßkolbenantriebskreis derselben veranschaulicht ist. Gemäß Fig. 1 strömt eine von einer Pumpe 1 geförderte Arbeitsflüssigkeit durch eine Arbeitsflüssigkeitsleitung 10 in einen Spritzpreßzylinder 5, um einen im Spritzpreßzylinder 5 montierten Preßkolben nach unten zu bewegen und so Harz 9 zum Fließen durch

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einen AnguBvertcilor 7 in einer Form 30 in einen Hohlraum 8 zu treiben. Das Harz härtet aus, während es in der Form 30 erhitzt wird, um das Erhalten eines geformten Erzeugnisses gewünschter Gestalt zu ermöglichen.

ßei dem vorstehend erläuterten Spritzpreßformen ist es wesentlich, daß das Harz 9 in den Hohlraum 8 in einer bestimmten Zeit eingefüllt wird. Wenn dies nicht erreicht wird, härtet das Harz 9 während des Einfüllvorganges aus, was häufig "die Anschnitte sind verstopft" bezeichnet wird, und die erhaltenen Erzeuqr.i sso würden aufgrund des Vorliegens von Poren oder ungeforinten Bereichen fehlerhaft und unannehmbar sein.

Um den Hohlraum 8 mit dem Harz 9 in einer bestimmten Zeit zu füllen, sollte die Geschwindigkeit, mit der sich der Preßkolben G nach unten bewegt, nicht unter einer bestimmten Höhe sein. Ein Druckbegrenzungsventil 2 und ein Durchf lußre.guiierventil 3 sind im hydraulischen Preßkolbenantriebskreis (im folgenden einfach als hydraulischer Kreis bezeichnet) montiert, um den Druck im hydraulischen Kreis und die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens 6 zu steuern.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das den V7eg Z des Preßkolbens 6 und den von einem Öldruckmesser 4 des hydraulischen Kreises angezeigten Druck (im folgenden als Spritzpreßöldruck P bezeichnet) in Abhängigkeit zu der während des Formprozesses verstrichenen Zeit t veranschaulicht, welche Uerte erhalten wurden, als das Formen mit einer mit dem in Fig. 1 dargestellten hydrau-

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i iischen Kreis versehenen Formmaschine durchgeführt

"'an sieht, daß, wenn sich der Preßkolben 6 nach unten bewegt, Ίοτ auf das Harz 0 einwirkende Strömungswiderstand, der den zum Strömen des ilarzes 0 nit einer II i nhei ts'jrschwindigkeit erforderlichen Druck entspricht, wachst, wodurch ein Anstieg der auf den Preßkolbep ^ einwirkenden Last verursacht wird. Dies hat einen. \n-G⁺-.io-j des Spritzpreßö!drucks ? zur Folge. Wenn sich der Srritzprcföldruck P einem Druck P__M nähert, auf den das Druckbegrenzungsventil 2 eingestellt ist, wird die Neigung des Weges Z des Preßkolbens fj bezüglich der Zeitachne kleiner. Die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des PreCkolbens fi beginnt also zu sinken. Dies wird durch die Eigenschaften des Durchflußregu— liervcnrils 3 hervorgerufen, das so aufgebaut ist, daß, wenn der Unterschied zwischen einem Druck an der rtrori'iuf sei te des Ventils 3, der P _.. entspricht, und einen Druck an dessen Stromabseitc, -5er P ent-

°2 spricht, allgemein niedriger als etwa 10.· kg/cm wird, die Strömungsgeschwindigkeit unter einen bestimmten Wert bezüglich des Druckbegrenzungsventils 2 verringert wird und die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens ß sinkt. In Fig. 2 deutet die Bezugsziffer 21 die Zeit an, bei der die Füllung des Hohlraums 8 mit dem Harz 9 anscheinend vollendet ist.

Fig. 3 zeigt ein anderes Beispiel des hydraulischen Kreises einer Spritzpreßformmaschine nach dem Stand der Technik. In diesem Beispiel ist ein Druckbegrenzungsventil 2 stromab eines Durchflußregulierventils 3 im Gegensatz

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zu dem durch Pig. 1 und 2 vomr.schnu lichten Beispiel angeordnet, bei den das Durchflußreguliervontil 3 stromab des Druckbegrenzungsventil s 2 angeordnet ist. 3ei dieser Art des hydraulischen Kreises ist der Druck stromauf des Durchflußregulierventils 3 nahe dem Druck der Pumpe 1, und der Druckunterschied zwischen dem Druck stromauf des Durchflußregulierventils 3 und dem Druck stromab desselben wird sehr groß, so daß die hydraulische Flüssigkeit durch das Durchflußregulierventil 3 ni t einer solchen Strömungsgeschwindigkeit strömt, wie sie vorher eingestellt wurde. Jedoch ist dieser hydraulische Kreis nicht ohne Nachteil. Wenn sich der Spritzpreßöldruck P dem Öldruck F_n nähert, auf den das Druckbegrenzungsventil 2 eingestellt ist, beginnen Ölaussickerungen aus dem Druckbegrenzungsventil 2 aufgrund der Spalteigenschaft des Druckbegrenzungsventils 2 aufzutreten, so daß die während einer Zeiteinheit dem Spritzpreß zylinder 5 zugeführte hydraulische Flüssigkeit in ihrer Menge verringert wird. Dies führt zur gleichen Erscheinung bei der Abwartsbewegung des Preßkolbens 6, d. h. zu einer verringerten Geschwindigkeit, wie si ie? anhand der Fig. 2 beschrieben wurde. Beim Auftreten dieser Erscheinung würde das Harz 9 während des Chargiervorganges erhärten, oder die Anschnitte würden verstopft werden, so daß die Former Zeugnisse aufgrund des Vorliegens von Poren oder ungefdrmten Bereichen fehlerhaft sein würden.

Aufgrund der vorstehenden Erläuterungen versteht man , daß in einem hydraulischen Kreis mit einem Druckbegrenzungsventil und einen Durchflußregulierventil die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens allgemein

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verringert wird, wenn sich der Spritzpreßöldruck P dem Öldruck P_n nähert, auf den das Druckbegrenzungsventil 2 eingestellt ist (welcher der Maximalöldruck im hydraulischen Kreis ist) .

Um eine Verringerung der Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens C zu vermeiden, ist es erforderlich, entweder eine Steigerung des Öldrucks P_o„, auf den das Druckbegrenzungsventil 2 eingestellt ist, oder eine Verringerung des Snritzpreßö!drucks P vorzunehmen. Jedoch ist der Druck P_..., auf den das Druck-

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begrenzungsventil 2 eingestellt ist, proportional dem Druck, der zuletzt auf das Harz 9 im Hohlraun B einwirkt. Daher würde eine Steigerung des Drucks P_n die Probleme der Gratbildung an den erzeugten Go-jenständen im Bereich der Grenzfläche der Forroteile und des Auftretens von Schäden an den elektronischen Teilen, die fest im Harz eingebettet werden, wie z. B. Ausbrechen oder Kurzschluß von Golddrähten, vergrößern.

Im übrigen wird der den auf das Harz 9 einwirkenden Ströiaungswiderstand entsprechende Spritzpreßöldruck P durch die Geschwindigkeit ν des Preßkolbens, die Viskosität ti des Harzes und die Gestaltung des Strömur.askanals in der Form bestimmt. Der Spritzpreß.ö !druck P kann also durch Verringern der Geschwindigkeit des Preßkolbens 6 oder Verringern der Viskosität des Harzes oder Erleichtern des Strömens. des Harzes in den Hohlraum etwa durch Steigern des Durchmessers des Angußverteilers gesenkt werden. Jedoch würde eine Verringerung der Geschwindigkeiijder Abwärtsbewegung des Preßkolbens zur Erzeugung von schon erwähnten fehlerhaften Produkten führen. Die Viskosität des Harzes kann durch Erhöhen der

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Temperatur verringert werden, auf die Jas Harz vorerhitzt wird. Jedoch neigt eine Erhöhung der Vorheiztemperatur zur Verursachung von Lufteinschlüssen im Harz während seines Spritzpressens, was zur Erzeugung von fehlerhaften Produkten "nit Poren oder anderen Fehlern führt. Daher sieht die gegenwärtige Praxis vor, den Durchmesser des Angußverteilers für die Form zu erhöhen, um den Spritznreßöldruck P zu verringern. Jedoch kann ein wärmehärtendes Harz, wenn es einmal ausgehärtet ist, nicht wieder verarbeitet werden, so daß der Angußverteiler Abfall ist, der nach Abschluß eines Formvorganges verworfen v/erden muß.

Im einzelnen hatte also eine Spritzpreßformmaschine nach dem Stand der Technik die Nachteile, daß Material verschwendet wird und die Herstellungskosten wachsen, weil der Angußverteiler der Form einen erhöhten Durchmesser haben soll, um eine Verringerung der Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens zu vermeiden, die eine Quelle von Störungen im Sinn der Erzeugung fehlerhafter Produkte ist, und eine Vergrößerung des Durchmessers des Angußverteilers zu einer Steigerung der Abfallmaterialmenge führt. Besonders wenn eine große Zahl von Produkten von mehr als 40-50 Stücken, d. h. daß die Form mehr als 40-50 Hohlräume hat, wie z. B. in der US-PS 4 126 292 beschrieben ist, in einem einzigen Vorgang spritzpreßgeformt wird, wird die Länge der Angußverteiler sehr groß, und der auf das Harz einwirkende

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Strömungswiderstand wächst erheblich. Als Ergebnis würde die auf den Preßkolben einwirkende Last sehr groß sein, und die Verringerung der Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens würde ausgeprägt hoch sein, nnter diesen Bedingungen könnten die Formen an den Anschnitten verstopft werden, und das Auftreten von Poren aufgrund unvollständiger Füllung mit Harz innerhalb der Hohlräume würde steigen. Umgekehrt würde eine Vergrößerung des Durchmessers der Angußverteiler zur Vermeidung einer Erhöhung des auf das Harz einwirkenden Strcmungswiderstandes einen Anstieg der Abfallmaterialmenge zur Folge haben. Dies würde daher nicht nur gegen das Bestreben zur Bewahrung natürlicher Rohstoffquellen sein, sondern auch die Produktionskosten erheblich erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Überwindung der genannten Nachteile eine Spritzpreßformmaschine zu entwickeln, die es ermöglicht, die Abmessungen des Angußverteilers der Form Verringern, um den Harzabfall beim Spritzpreßformen möglichst gering zu halten, und die Porenbildung infolge unvollständiger Füllung des Harzes im Hohlraum zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Spritzpreßformmaschine mit einem Preßkolben und einer Form mit wenigstens einem Angußverteiler und wenigstens einem Hohlraum zur Aufnahme einer durch den Preßkolben eingefüllten Ilarzcharge, mit dem Kennzeichen, daß sie einen Harzdruckfühler zum Erfassen des Harzdrucks in der Form und Steuerorgane zum Steuern des

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Drucks, mit dor. der Preßkolben zum Hinführen des Harzen in den Hohlraum der ^orm entsprechend dem -lurch den Marzdruckfühler erfaßten Drucl: der Harzes in der Turr. aufweist.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Knteransprüchen gekennzeichnet.

2rfindungsgemäß wird vorzugsweise ein maximaler hydraulischer Druck auf einen verhältnisnößia hohen Uert (ein erstes Druckniveau) eingestellt, ur eine Verringerung der Geschwiiidigkei t der Abwür tsbo.v/cjum des Preßkclbens in den anfänglichen Ctufen der Injektion des Harzes in die Forn zu vermeiden, und -lor maximale hydraulische Druck wird unmittelbar vor Vollendung des EirifLLller.s des Harzes in die Form (auf ein zweites Druckniveau) vermindert, um dadurch einen Anstieg des Drucks des Harzes in der Form über eine erforcier liehe Grenze zu vermeiden.

nrfindungsgemäß wird dementsprechend das Umschalten des ilarzchargierdrucks zwischen den beiden Druckniveaus, das ein wesentlicher Faktor beim gesamten Prozeß der Steuerung des Spritzpreßformens ist, zeitlich so eingerichtet, däß der Druck vom ersten Druckniveau auf Cas zweite Druckniveau umgeschaltet wird, wenn d-,r vom Fühler erfaßte Druck des Harzes in der Form ein bestimmtes Niveau erreicht, so daß die Steuerung unabhängig von der Menge des zugeführten Harzes oder der Bedingungen, unter denen das Spritzpreßformen durchgeführt wird,

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bewirkt v/erden kann. lonäß der Frfindung wird das Harz ir. die Form nicht nur lurch Steigern drs hydraulischen Druckt; ir.i hydraulischen Kreis, sondern auch -'lurch
sorgf.il H ge Zoi tausv/ahl des Eingehaltene der; O ruck η zwischen woi "ivcauε eingeführt. Dank dieser Arheitsv.'eicc kann das Auftreten von Grat, das sonst an der Grenzfläche der Formteile verursacht würde, vermieden werden, und auch '..ine Schädigung der oder der elektronischen Teile in
Hohlraum läßt sich vermeiden, die sonst zu Fehlern,
wie z. D. Ausbrechen von Golddrähten eines Halbleiterbauelements und Kurzschluß, was von außen nicht erfaßt wird, führen würde.

Im Fall der Erfindung, wo der Druck zum Einführen des Harzes zwischen den ersten Druckniveau und dem zweiten Druckniveau umgeschaltet wird, wird das Chargieren des Harzes in die Form auch dann möglich, wenn das Harz eine außergewöhnlichhohe Viskosität etwa aufgrund einer unplanmäßigen Senkung der Harzvorheiztemperatur odrr dor
Anormalität des Harzmaterials selbst hat. V/cnn dieser Chargiervorgang ohne besondere Prüfung ablaufen gelassen wird, würden die Produkte von außen normal erscheinen, jedoch innere Fehler haben. So würde eine fortgesetzte Produktion einer großen Zahl fehlerhafter Erzeugnisse
ohne Bemerken des außergewöhnlichen Anstiegs der
Harzviskos-ität stattfinden. Um dieses Problem zu vermeiden, ist erfindungsgemäß ein Organ zur Abgabe eines Warnsignals vorgesehen, wenn der hydraulische Druck im hydraulischen Kreis ein bestimmtes Niveau beim Auftreten eines Anstiegs der Viskosität des Harzes überschreitet. Die

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Erfindung ermöglicht auch die Erfassung irgendeiner An^ormalität, v/ie z. B. von Kratzern, die an den gleitenden Teilen des Preßkolbens und der metallischen Form auftreten, um die Verläßlichkeit des Betriebs der Maschine zu steigern.

Die Erfindung gibt also eine Spritzpreßformmaschine zum Füllen wenigstens eines Hohlraums einer Form mit Harz mittels eines Preßkolbons an, die einen Harzdruckfühler zum Mensen des Harzdrucks in der Form und eine Steuereinrichtung zum Steuern des auf den Preßkolben +) zwecks dessen Antriebs in der Weise enthält, daß ein beliebig gewählter, höherer Druck als ein Haltedruck auf den Preßkolben einwirkt, um diesen anzutreiben, bis der Druck des in die Form eingeführten Harzes, der vom Harzdruckfüher in der Form erfaßt wird, ein bestimmtes Druckniveau erreicht, und ein zweiter, dem Haltedruck entsprechender Druck auf den Preßkolben zu dessen Antrieb einwirkt, nachdem das bestimmte Druckniveau von dem Druck des in die Form eingeführten Harzes überschritten wird, der vom Harzdruckfühler in der Form erfaßt wird, und die Maschine weist eine Warneinrichtung auf, die ein Warnsignal abgibt, wenn der auf den Preßkolben zu dessen Antrieb einwirkende Druck einen bestimmten Druck überschritten hat.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines hydraulischen Preßkolbenantriebskreises zur Erläuterung dieses hydraulischen Kreises und eines Spritzpreßformverfahrens bekannter Art;

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+) einwirkenden Drucks

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Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des Spritzpreßöldrucks und des Kolbenweges in zeitlicher Folge, wie sie beim Spritzpreßformen mit einer bekannten Spritzpreßformmaschine erhalten wurden;

Fig. 3 ein Schema eines hydraulischen Preßkolbenantriebskreises zur Veranschaulichung eines anderen Beispiels des hydraulischen Preßkolbenantriebskreises nach dem Stand der Technik;

Fig. 4 ein Schema eines hydraulischen Preßkolbenantriebskreises mit in einem Blockdiagramm dargestellten Steuermitteln der Spritzpreß·- forirunascnine nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung des Spritzpreß-

cldrucks, des Kolbenweges und des Ilarzdrucks in zeitlicher Abfolge, wie sie bei Durchführung des Spritzpreßforraens mittels des Ausführungsbeispiels der Erfindung nach Fig. 4 erhalten wurden.

Fig. 4 ist ein Schema eines hydraulischen Preßkolbenantriebskreises mit in einem Blockdiagramm dargestellten Steuermitteln der Spritzpreßformmaschine nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 4 sind den in Fig. gezeigten gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Gemäß Fig. 4 sind ein Druckbegrenzungsventil 2, ein Durchflußregulierventil 3 und ein elektromagnetisches Proportional-Druckbegrenzungsventil 11 zwischen einer Pumpe 1 und einem Spritzpreßzylinder 5 montiert, um

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den maximalen hydraulischen Druck und die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im hydraulischen Kreis zu steuern.

Das elektromagnetische Proportional-Druckbegrcnzungsventil 11 ist mit einem elektromagnetischen Proportional-Druckbegrenzungsventilregler 12, einem Einstelldruck-Umschalter 20, einem ersten Druckeinstellglied 13 und einem zv.'eiten Druckeinstellglied 14 verbunden.

zum Erfassen des Drucks des Harzes im Hohlraum C montiert. Ilit dem Harzdruckfühler 15 ist ein Harzdruckeins teil- und -Vergleichsglied 16 verbunden, das seinerseits mit dem Einstelldruck-Umschalter 20 verbunden ist. Der Harzdruckfühler 15 kann auch an einem Auslaufende eines Angußverteilers 7 statt im Hohlraum 8 montiert sein.

Ein hydraulischer Druckfühler 17 ist mit dem Spritzpreßzylinder 5 verbunden und im hydraulischen Kreis montiert. Der Fühler 17 ist mit einem hydraulischen Druckeinsteil- und -Vergleichsglied 18 und einem Warnsummer 19 verbunden.

Es soll nun der 3etrieb des Ausführungsbeispiels der Sprxtzpreßformmaschine mit obigem Aufbau im einzelnen beschrieben werden. Vor der Durchführung eines Spritzpreßformvorganges wird ein bestimmter Druck für jedes der Einstellglieder 13 und 14, das Harzdruckeinsteil- und -Vergleichsglied 16 und das hydraulische Druckeinstell- und -Vergleichsglied 18 eingestellt. Im einzelnen wird ein Druck, der einem nach Wunsch auf das Harz im Hohlraum einzuwirkenden Druck entspricht, oder ein hydraulischer Druck P₀ entsprechend einem gewöhnlichen Haltedruck

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für das zweite Druckeinstellqlied 14 eingestellt. Ein Druck Pq₁/ der hoch genug ist, um keinen Schaden an Preßkolben 6 und an der Form 30 zu verursachen, auch wenn ein eingestellter maximaler hydraulischer Druck einwirkt, wird für das erste Druckeinstellglied 13 eingestellt. Ein niedrigerer Druck P als der Kaltedruck wird für das Harzdruckeinstell- und -vergleichsglied eingestellt. Der Wert des Drucks P , der in Abhängigkeit von der Stelle, an der der Harzdruck gemessen wird, und der Geschwindigkeit, der Abwärtsbewegung des Preßkolbens 6 variieren kann, kann geeignet aus dem Bereich zwischen 10 und GO kg/cm gewählt werden, wenn der Haltedruck z. B. 70 kg/cm" ist. Ein für das hydr_aulische Druckeinsteil- und -vergleichsglied 18 eingestellter Druck P , ist nachfolgend zu beschreiben. Das Druckbegrenzungsventil 2 ist gedrosselt, so daß hierfür ein höherer Druck als der Druck P₀-, eingestellt wird.

Nachdem die erwähnten Drücke für die Einstellglieder und 14, das Harzdruckeinstell·- und -vsrgleichsglied und das hydraulische Druckeinsteil- und -vergleichsglied eingestellt sind, wird die hydraulische Pumpe 1 betätigt. Die hydraulische Flüssigkeit wird von der Pumpe in die hydraulische Flüssigkeitsleitung 10 abgegeben, von wo sie zum Spritzpre3zylinder 5 gelangt, um den Preßkolben 6 nach unten zu bewegen und so das Harz 9 in den Hohlraum 8 zu treiben.

Ein vom Harzdruckfühler 15 erfaßter Harzdruck Pr

erreichtbicht den Druck P , für den das Ilarzdruckein-

ro'

stell- und -Vergleichsglied 16 eingestellt ist, bis eine vollständige Füllung desjHarzes 9 ira Hohlraum 8 erhalten wird.

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So h-Ult "lac ii'nr;j<-ⁿ.r :-"'-:nj pr.t ~11- urd -vergloichsgl i.cd den Cinstelldruck-Umschalter 20 im Eingriff nit einen Kontakt a, so da." der elektromagnetische Proportional-Druckbegronzungpventi?. regler 12 nit. dem ersten Druckeinstellglied 1.3 verbanden ist. Als Ergebnis wird das elektromagnetische Proportiona!-Druckbegrenzungsventil 11 gedrosselt, unl dor ua^inile Truck ir> hydraulischen Kreis v/ird auf de.rn höheren Druck ? , gehalten. T'Jcnn das Einfüllen des Harzes 9 in den Hohlraum 3 fortschreitet und der TT.irz Iraek -lon Druck P erreicht,

ro

wird der Einstelldruck.-Umschalter 20 in Eingriff nit einem Kontakt b gebracht, um die Einführung eines Ausgangs des zweitun Druckcinstcll'rliodo 14 in den elektromagnetischen Proportional-Oruckbegrenzungnventilregler 12 zu ermörfliehen und dadurch das elektromagnetische Propor bional-Druckbe'jrenzungsvcritil 11 zu öffnen und den maximalen Druck in hydraulischen Kreis auf den Druck P^ zu verringern.

Fig. 5 zeigt die zeitlichen .'"inderujvjen, die bei dem vom hydraulischen Druckfühler 17 erfaßten Truck oder Spritzpreßöldruck P , dem V7eg Z des Preßkol^ens 5 und dem Harzdruck Pr auftreten, wenn das Spritzpreßformen mittels des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels der Spritzpreßformmaschine durchgeführt wird. Während das Harz 9 in den Hohlraum 8 spritzgepreßt v/ird, v/ird der maximale hydraulische Druck P , im hydraulischen Kreis auf einen höheren Niveau als dem Spritzpreßöldruck P gehalten, so daß kein Abfall der Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Preßkolbens auftritt und die Einfüllung des Harzes in den Hohlraum

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in einer vorbestimmten Zeit vollendet v.'irrl. Nachdem der Herzdruck das eingestellte Druckniveau erreicht hat, fällt der maximale hydraulische Druck P_no ab, so daß verhindert wird, daß der Harzdruck ein unnötig hohes Niveau erreicht. Es gibt eine Verzögerung von etwa 0,2 G der Umschaltung des maximalen hydraulischen Drucks im hydraulischen Kreis von F , zu P ₀ nach dem Erreichen des eingestellten Druckniveaus durch den Harzdruck aufgrund einer Verzögerung der Betätigung des Relais und anderer Teile. Unter Berücksichtigung dieser Zeitverzögerung wird, wie angegeben, der Harzdruck auf ein niedrigeres Niveau als den Halt„.edruck eingestellt, um dadurch einen Anstieg des Innendrucks des Hohlraums 8 auf ein unzulässig hohes Niveau zu vermeiden. Im übrigen beobachtet man in Fig. 5 nach Abschluß der Bewegung des Preßkolbens die gezeigte Auf- und Abänderung des Harzdrucks. Diese Auf- und Abänderung des Harzdrucks tritt wegen^der Wärmeausdehnung bzw. der Aushärtungsschrumpfung des Harzes auf. So wird verhindert, daß der Innendruck des Hohlraums 8 auf ein unzulässig hohes Niveau steigt, und auch das Auftreten von Gratbildung an der Grenzfläche der Formenteile läßt sich vermeiden. Gleichzeitig kann auch eine Schädigung elektronischer Halbleiterbauelemente vermieden werden, und es lassen sich Formteile hoher Qualität erhalten. Wie Fig. 5 zeigt, tritt keine Verringerung der Geschwindigkeit auf, wenn der Preßkolben verschoben wird, und das Auftreten einer Anschnittverstopfung kann vermieden werden. So läßt sich eine vollständige Füllung des Harzes im Hohlraum 8 erreichen.

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Der für das hydraulische Druckeinstell- und -Vergleichsglied IB eingestellte Druck P ~ wird auf ein etwas höheres Niveau als einen Ilaximalwert (P in Fig. 5) des Spritzpreßöldrucks P bei einem normalen Spritzpreßformvorgang eingestellt. Durch diese Maßnahme "irr⁵ der Druck P- durch den Spritzpreßöldruck P überschritten, wenn die Viskosität des Harzes 9 steigt oder ein Kratzen an den gleitenden Teilen des Preßkolbens S und der Form 30 oder eine andere Störung auftritt, so daß der Warnsummer 19 betätigt wird, um den Arbeiter vom Auftreten einer Störung zu informieren. Dies ermöglicht ein Verhindern einer fortgesetzten Produktion fehlerhafter Gegenstände.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, eine völlige Füllung des Hohlraums 8 mit dem Harz 9 in einer bestimmten "oitdauer zu erreichen, auch wenn der Angußverteiler 7 der Form 30 einen verringerten Durchmesser hat und der auf das Harz 9 einwirkende Strömungswiderstand wächst. Dies führt zur Verhinderung des Auftretens einer unvollständigen Einfüllung des Harzes 9 in den Hohlraum 8 und zur Steigerung der Ausbeute an geformten Gegenständen. Die Anbringung des Warnsystems verhilft zum Vermeiden des Auftretens einer fortgesetzten Herstellung fehlerhafter Gegenstände, wodurch ermöglicht wird, die Qualität der geformten Gegenstände zu steigern.

Bei dem vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel wurde das Umschalten des maximalen hydraulischen Drucks im hydraulischen Kreis

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-inzwischen einer Mehrzahl von Niveaus so beschrieben, daß es unter Verwendung des elektromagnetischen Proportional-Druckbegrenzungsventils 11 erfolgt. Es versteht sich, daß die Erfindung/auf dieses Ums cha Its ystem nicht beschränkt ist und daß auch ein Steuerventil verwendet werden kann, wenn es erwünscht ist, eine wachsend genaue Steuerung des Harzdrucks zu erhalten. Wenn eine weniger genaue Steuerung des Harzdrucks toleriert wird, können zwei gewöhnliche Druckbegrenzungsventile im Zusammenwirken mit einem Richtungssteuerungsventil verwendet werden.

Beim dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Form nur einen Hohlraum, um die Erläuterung zu vereinfachen. Es versteht sich, daß die Erfindungkuf diese Einhohlraum-Form nicht beschränkt ist und daß auch eine Form mit vielen Hohlräumen verwendet v/erden kann. Dabei kann der Harzdruckfühler in einem zuletzt gefüllten Hohlraum oder am Abschlußende eines Angußverteilers montiert sein.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung es ermöglicht, die Ausbeute an Formprodukten zu steigern und die Kosten der Herstellung von Formprodukten beim Spritzpreßformen der Gegenstände zu senken. Außerdem läßt sich die Abfallharzmenge verringern, wodurch ein Beitrag zur Energieersparnis geleistet wird. Die Verringerung der Abfallharzmenge hat daneben noch die Wirkung der Senkung der Kosten zur Abfallbeseitigung.

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Claims

Paten tansprüche

l.| Spritzpreßformmaschine mit einem Preßkolben und einer

mit wenigstens einem Angußverteiler und wenigstens einem Hohlraum zur Aufnahme einer durch den Preßkolben eingefüllten Harzcharge,

dadurch

gekennzeichnet, daß sie

einen Harzdruckfühler (15) zum Erfassen des Harzdrucks in der Form (30) und

Steuerorgane zum Steuern des Drucks, mit dem der Preßkolben (6) zum Einführen des Harzes (9) in den Hohlraum (8) der Form (30) entsprechend dem durch den Harzdruckfühler (15) erfaßten Druck des Harzes (9) in der Form (30) angetrieben wird, aufweist.
2. Spritzpreßformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerorgane zum Zuführen eines ersten, beliebig gewählten, höheren Drucks als eines Haltedrucks zum Preßkolben (6) zwecks dessen Antriebs, ois der durch den Harzdruckfühler (15) erfaßte Druck des in die Form (30) gefüllten Harzes (9) ein vorbestiiamtes Niveau erreicht, und zum Zuführen eines zweiten, dem Haltedruck entsprechenden Drucks zum Preßkolben (6) zwecks dessen Antriebs, nachdem das vorbestimmte Niveau von dem durch den Harzdruckfühler (15) erfaßten Druck des in die Form (30) eingeführten Harzes erreicht ist, betätigbar sind.

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3. SpritzpicßHoriümaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß sie außerdem ein Erfassungsorgan (17) zur. Erfassen, ob der Druck zum Antrieb des Preßkolbens (6) ein vorbestirarates Niveau erreicht hat oder nicht, und

ein Warngerät (19) zur Abgabe eines Warnsignals aufweist, wenn das vorbestimmte Druckniveau von dem durch das Erfassungsorgan (17) zum Antrieb des Preßkolbens (6) erfaßten Druck überschritten wird.
4. Sprxtzpreßformmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Harzdruckfühler (15) in einem zuletzt gefüllten Hohlraum (3) in der Form (30) oder an einem Endteil des Angußverteilers (7) in der Form (30) montiert ist.
5. Spritzpreßformmaschine nach Anspruch L oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Preßkolben (6) mittels eines hydraulischen Kreises antreibbar ist und die Steuerorgane ein erstes Druckeinstellglied (13) zum Einstellen des ersten Drucks, ein zweites Druckeinstellglied (14) zum Einstellen des zweiten Drucks, einen Umschalter (20) zum wahlweisen Zuführen eines Ausgangs des ersten Druckeinstellgliedes (13) und eines Ausgangs des zweiten Druckeinstellgliedes (14) zum Preßkolben (6) entsprechend dem Druck des in die Form (30) eingeführten Harzes, der vom Harzdruckfühler (15) erfaßt wird, und ein Druckbegrenzungsventil (2) zum Steuern eines Maximaldrucks im hydraulischen Kreis mittels elektrischen Schaltens durch einen Ausgang des Umschalters (20) aufweisen.

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6. Spritzpreßforiranaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß sie zusätzlich ein Erfassungsorgan (IS) zum Erfasser, ob der hydraulische Druck im hydraulischen Preßkolbenantriebskreis ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat oder nicht, und ein Warngerät (19) zur Abgabe eines Warnsignals aufweist, wenn das vorbestimmte Druckniveau von dem durch das Erfassungsorgan (18) erfaßten hydraulischen Druck erreicht ist.

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