DE3427475A1

DE3427475A1 - Spritzgussverfahren

Info

Publication number: DE3427475A1
Application number: DE19843427475
Authority: DE
Inventors: Haruyasu Shimizu Shizuoka Kattoh; Isao Shizuoka Miki; Tsutomu Numazu Schizuoka Nagi
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1983-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1985-02-14
Also published as: AU3096184A; JPH0366983B2; JPS6030567A; AU566576B2; GB2145948A; CA1223428A; US4583579A; GB8418846D0; GB2145948B

Description

NIPPON LIGHT METAL CO., LTD. No. 3-5, Ginza 7-chome, Chuo-ku, Tokio /Japan

Spritzgußverfahren

Die Erfindung betrifft ein Spritzgußverfahren, bei dem geschmolzenes Metall in den Hohlraum einer Matrize einer metallischen Gußform eingespritzt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen bei einem Spritzgußverfahren, bei dem ein Kolben in einem Zylinder geführt wird, um mit Hilfe eines Kolbenkopfes, der am Ende des Kolbens angeordnet ist, das in den Zylinder eingefüllte, geschmolzene Metall unter hohem Druck in den Hohlraum der Matrize einzuspritzen.

Bei einem derartigen Spritzgußverfahren sind die innere Oberfläche des Zylinders und die vordere Endfläche des Kolbenkopfes, die bei jedem Spritzgußvorgang einer relativen Verschiebung unterworfen sind, einer hohen Temperatur ausgesetzt. Um einen Temperaturanstieg zu vermeiden, sind

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Zylinder und Kolbenkopf üblicherweise mit einer der Kühlung dienenden Konstruktion versehen, beispielsweise mit inneren Durchgängen, durch die ein Kühlmittel, wie Wasser, strömt, um sie auf einer niederen Temperatur zu halten. Als Folge des Unterschieds in der Wärmekapazität zwischen dem Zylinder und dem Kolbenkopf können jedoch Veränderungen im Zwischenraum zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders und der äußeren Fläche des Kolbenkopfes nicht vermieden werden, wenn deren Temperatur sich ändert. Im allgemeinen ist der Einfluß der Ausdehnung des Kolbenkopfes, der eine relativ geringe Wärmekapazität hat, groß und der Zwischenraum, also das Spiel zwischen dem Kolbenkopf und dem Zylinder ist nach jedem Spritzgußvorgang sofort verringert. Nach einer gewissen Zeitspanne, während der die Kühlung durchgeführt wird, wird der Zwischenraum fortschreitend vergrößert und erhält wieder seinen Ausgangswert. Eine derartige Veränderung des Zwischenraums tritt im Verlauf der Zeit wiederholt bei jedem Spritzgußvorgang oder -schuß auf, bei dem geschmolzenes Metall in den Hohlraum der Matrize eingespritzt wird.

Der Zwischenraum bzw. der Abstand oder das Spiel zwischen der inneren Fläche des Zylinders und der äußeren Fläche des Kolbenkopfes ist ein wesentlicher Faktor, der die relative Verschiebung zwischen beiden beeinflußt. Insbesondere wenn der Kolbenkopf unter der Bedingung zurückgezogen wird, daß der Zwischenraum auf einen Wert verringert ist, der für

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einen sachgemäßen Spritzgußvorgang nicht annehmbar ist, treten durch den Eingriff der Gußgrate oder -ansätze zwischen die Innenfläche des Zylinders und die Außenfläche des Kolbenkopfes Fehler oder Brüche in der den Zylinder und den Kolbenkopf umfassenden Spritzgußapparatur auf.

Um Schwierigkeiten, die durch die Veränderung des Zwischenraums oder Abstands zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders und der äußeren Fläche des Kolbenkopfes hervorgerufen werden, zu vermeiden, ist bisher die Steuerung der Betätigung des Kolbens im allgemeinen bewirkt worden durch das Abschätzen des Wertes des Abstands entsprechend dem Zeitablauf, Dieser wurde verwendet als Faktor für die Bestimmung des Abstands und für den Beginn des Betriebs des Kolbens auf der Basis des geschätzten Abstands. Mit anderen Worten: IM ein Fressen der Gußansätze und -grate zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders und der äußeren Fläche des Kolbenkopfes zu vermeiden, die als Folge eines zu kleinen Zwischenraums in jedem Zyklus auftreten, bei dem das geschmolzene Metall forciert in die Gußmulde eingespritzt wird durch eine Vorwärtsbewegung des Kolbens und bei dem der Kolben zurückgezogen wird, nachdem das erstarrte Spritzgußprodukt aus der Matrize entnommen und diese bereit für den folgenden Spritzgußvorgang ist, ist die Steuerung der Betätigung des Kolbens bisher in der Weise durchgeführt worden, daß der Beginn des Zurückziehens

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des Kolbens verzögert worden ist, bis eine Zeitspanne vergangen ist, in der angenommen wurde, daß sie genügend groß ist, um den erforderlichen Wert des Zwischenraums wieder herzustellen.

Mit einer solchen Steuerung der Betätigung, die auf dem Zeitplan der Veränderung des Abstandes beruht, kann ein nicht annehmbarer, übermäßiger Abstand oder auch eine Bedingung erhalten werden, in der der Kolbenkopf im Kolben einen Preßsitz aufweist, im Falle im Kühlsystem ein Fehler auftritt oder eine anormale Bedingung im Spritzgußgerät, der durch eine Abweichung im jeweiligen Schußzyklus auftritt, auch wenn eine genügende Zeitspanne vorgegeben wird, um die Sicherheit des Gerätes sicherzustellen. Das heißt, die vorbeschxiebene Steuerung der Betätigung des Kolbens, die auf der Basis eines Zeitplans bewirkt wird, hat verhängnisvolle Nachteile, da sie keinen genügenden Zwischenraums sicherstellen kann, um die erforderliche Sicherheit im Falle des Auftretens von anormalen Betriebsbedingungen zu erhalten.

Zusätzlich zu dem Vorbeschriebenen wird die Leistungsfähigkeit des Spritzgußvorganges stark beeinflußt von der eingestellten Zeitspanne, die vergeht, bis zum Beginn der Betätigung des Kolbens nach jedem Schuß. Je höher die Sicherheit eingestellt wird, desto mehr wird die Leistungsfähigkeit verschlechtert, was den Nachteil mit sich bringt, daß eine

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Verbesserung der Leistungsfähigkeit beim Spritzgußverfahren schwierig wird.

Unter diesen Umständen erschien es seit langem wünschenswert, die Möglichkeit zu schaffen, tatsächlich und wirksam den Abstand festzustellen oder ihn sicherzustellen, auch wenn eine anormale Bedingung im Spritzgußgerät auftritt, um Fehler oder Brüche im Spritzgußgerät zu vermeiden.

Die wesentliche Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spritzgußverfahren zu schaffen, das die Nachteile bekannter Verfahren, wie sie vorbeschrieben sind, vermeidet und-das tatsächlich und wirksam den Abstand bzw. Zwischenraum zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders und der äußeren Oberfläche des Kolbenkopfes in einem Spritzgußgerät feststellt und in geeigneter Weise die Zeit bestimmt, zu der der Kolben zurückgezogen werden muß, damit kein fehlerhaftes Fressen der Gußansätze oder -grate im Zwischenraum auftritt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spritzgußverfahren der vorbeschriebenen Art zu schaffen, das es möglich macht, das Auftreten einer anormalen Bedingung bei dem Spritzgußvorgang auf der Basis des,wie vorstehend beschrieben, festgestellten Abstandes festzustellen.

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Eine weitere Aufgabe ist es, ein Spritzgußverfahren der vorbeschriebenen Art zu schaffen, bei dem das Zurückziehen des Kolbenkopfes zurückgehalten wird, bis eine vorbestimmte, eingestellte Zeit erreicht wird, gemessen vom Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Metalls, um sicherzustellen, daß genügend Zeit bleibt für die Entfernung der Ansätze oder Grate am Kolbenkopf nach jedem Spritzgußvorgang. Dies soll dann der Fall sein, wenn die Zeit für die Zurückziehung des Kolbens, wie sie nach der vorliegenden Erfindung bestimmt wird, zu kurz ist.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal umfaßt das Spritzgußverfahren nach der Erfindung das forcierte Einspritzen des geschmolzenen Metalls, das in einen Zylinder eingefüllt wird, in den Hohlraum einer Matrize mittels des Kolbenkopfes eines Kolbens, der im Zylinder verschiebbar ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Temperatur mindestens eines Teils mindestens eines der Teile Kolbenkopf, Zylinder und zwischen Zylinder und Matrizenhohlraum angeordneter Buchse gemessen wird, um die Zeit, zu der der Kolben nach dem Spritzgußvorgang zurückgezogen wird, auf der Basis der so gemessenen Temperatur zu steuern.

Gemäß einem anderen charakteristischen Merkmal der Erfindung wird der Kolben vom Rückziehvorgang zurückgehalten nach jedem Schuß, im Falle die gemessene Temperatur höher

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bleibt als eine vorbestimmte, eingestellte Temperatur nach Ablauf der eingestellten Zeit, wobei von der Annahme ausgegangen wird, daß wenn die gemessene Temperatur weiterhin höher bleibt als die eingestellte Temperatur nach dem Ablauf der eingestellten Zeitperiode dies anzeigt, eine anormale Bedingung oder ein Fehler in der Spritzgußanlage aufgetreten ist.

Alternativ kann der Kolben forciert zurückgezogen werden nach einem Spritzgußvorgang, obwohl die gemessene Temperatur noch höher ist als die vorbeschriebene, eingestellte Temperatur nach Ablauf der vorbeschriebenen, eingestellten Zeit, jedoch wird ein Alarm zurückgezogen, wenn die eingestellte Zeit erreicht ist. Dies ermöglicht, den Reparaturvorgang für die anormale Bedingung beschleunigt durchzuführen.

Gemäß einem weiteren charakteristischen Merkmal der Erfindung wird der Kolben von seinem Rückziehvorgang abgehalten, bis eine andere vorbestimmte, eingestellte Zeit erreicht wird, die gemessen wird vom Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Metalls an, um sicherzustellen, daß genügend Zeit bleibt für die Entfernung der Ansätze oder Grate, die auf dem Kolbenkopf nach einem Spritzgußvorgang kleben, im Falle die Zeit für das Zurückziehen des Kolbens, wie sie nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eingestellt wird, zu kurz ist.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können dem in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel entnommen werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Anordnung des Spritzgußgerätes für die Durchführung des Spritzgußverfahrens nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Kolbenkopf;

Fig, 3 einen vergrößerten Schnitt, der die Befestigung des Thermoelements in dem in Fig. 1 dargestellten Spritzgußgerät zeigt;

Fig. 4 einen schematischen Länggschnitt ähnlich dem der Fig. 1 mit der Schaltungsanordnung eines Steuersystems für die Steuerung des Betriebs des Kolbenkopfes nach der Erfindung;

Fig, 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Temperaturen des Kolbenkopfes und des Zylinders sowie der Zeit bei jedem Sprxtzgußvorgang für die Steuerung nach der Erfindung darstellt.

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Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Spritzgußgerät zur Durchführung der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Kolbenkopf 1/ der am vorderen Ende eines Kolbens 1' befestigt ist, und einen Zylinder 2 mit einer öffnung 2A für die Zuführung des geschmolzenen Metalls, in dem sich der Kolben 1" hin-und herbewegt. Am vorderen Ende des Zylinders 2 und fluchtend mit diesem ist eine Spulenbuchse 3 befestigt. Der Zylinder 2 ist

in einer feststehenden Platte 4 fest montiert. In einer festw

stehenden Matrize 5 ist die Buchse 3 fest montiert. Eine bewegbare Matrize 6 bildet mit der feststehenden Matrize 5 im Innern einen Matrizenhohlraum 8, wenn beide aneinander anliegen.

Der Kolbenkopf 1 wird im Zylinder 2 und in der Spulenbuchse 3 durch eine Stoßvorrichtung 100, beispielsweise einen hydraulisch betätigbaren Zylinder, hin- und herbewegt. Wenn der Kolbenkopf 1 in Fig. 1 nach links gedrückt wird, wird das durch *·*' die Einfüllöffnung 2A in den Zylinder 2 eingefüllte geschmolzene Metall 7 in den Matrizenhohlraum 8 eingespritzt, der zwischen den Matrizenteilen 5 und 6 gebildet ist. Nachdem das Metall 7 in dem Matrizenhohlraum 8 erstarrt ist, wird das Spritzgußprodukt aus dem Matrizenhohlraum 8 herausgenommen, indem der bewegbare Matrizenteil 6 von dem feststehenden Matrizenteil 5 wegbewegt wird. Danach werden die Ansätze oder Grate, die am Kolbenkopf 1 kleben, entfernt und der

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Kolbenkopf 1 wird in die entgegengesetzte Richtung, d.h. in Fig. 1 nach rechts, bewegt. Ein Gleitmittel, wie Graphit, wird dann auf die gewünschten Oberflächen wie die der Matrizen 5 und 6 und den Matrizenhohlraum 8, die Einfüllöffnung, den Einlaufkanal und die innere Oberfläche des Kolbens 2 sowie die Kopffläche des Kolbenkopfes 1 aufgebracht, um die Spritzgußvorrichtung für den nächsten Schuß vorzubereiten. Dies ist der eine Zyklus eines Spritzgußschusses, der wiederholt wird, um aufeinanderfolgende Spritzgußvorgänge durchzuführen.

Um den Kolbenkopf 3 und die Spulenbuchse 3 zu kühlen, sind der Kolbenkopf Λ und die Spulenbuchse 3 mit Kühldurchgängen ΛΛ bzw« 13 versehn, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Durch sie wird über die Anschlußwege HA, HB und 13A, 13B Wasser geleitet, das in üblicher Weise zu einer (nicht dargestellten) Kühlwasserguelle und einem (nicht dargestellten) Sumpf führt "und verhindert, daß die Temperatur dieser Teile sich übermäßig erhöht.

Erfindungsgemäß sind Temperaturfühler, beispielsweise umhüllte Thermoelemente 23, 22, 23, bei dieser Ausführungsform im Kolbenkopf 1, im Zylinder 2 und in der Spulenbuchse 3 angeordnet, wie dies der Zeichnung zu entnehmen ist. Es ist jedoch festzustellen, daß es nicht notwendig ist, Temperaturfühler in allen vorbeschriebenen Teilen anzuordnen und

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daß die Temperaturfühler auch in anderen geeigneten Teilen als den vorbeschriebenen angeordnet werden können, um die Temperaturen an geeigneten Stellen zu messen und den Zweck der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Mit anderen Worten: Die Anordnung und die Zahl der Temperaturfühler sind nicht auf die dargestellte Stellung und Zahl im Ausführungsbeispiel beschränkt. Es genügt, den Fühler oder die Fühler in Stellungen anzuordnen, die geeignet sind, representativ den Verlauf der Veränderung der Temperatur des betroffenen Teils während des Spritzgußvorganges darzustellen, um den Abstand zwischen der inneren Fläche des Zylinders 2 und der äußeren Fläche des Kolbenkopfes 1 bei jedem Spritzgußvorgang zu bestimmen und damit die Zeit, zu der der Kolben 1' zurückgezogen wird nach jedem Spritzgußvorgang.

Hier ist der Kolbenkopf 1 mit zwei ummantelten Thermoelementen 21 versehen, die in zwei langgestreckten Bohrungen angeordnet sind, welche in entgegengesetzten Stellungen sich in axialer Richtung vom Kolbenkopf 1 erstrecken und wobei die Spitze jedes Thermoelements 21 nahe dem vorderen Ende des Kolbenkopfes 1 angeordnet ist, wie dies Fig. 2 zu entnehmen ist, so daß die Temperatur des Teils des Kolbenkopfes 1 nahe dem vorderen Ende gemessen werden kann. Bei dem Zylinder 2 und der Spulenbuchse 3 sind die ummantelten Thermoelemente 22, 23 in radialer Richtung senkrecht zu den Achsen des Zylinders 2 und der Spulenbuchse 3 angeordnet, so daß die

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Temperaturen der Teile nahe den inneren Flächen des Zylinders 2 und der Spulenbuchse 3 gemessen werden können. Die Montage und Befestigung jedes der ummantelten Thermoelemente 21 , 22 oder 23 in den jeweiligen Teilen wird vorzugsweise in der in Fig. 3 dargestellten Weise bewirkt. Hier wird eine Aufnahmebohrung 25 mit einem Innengewinde 26 in dem Teil vorgesehen, in dem das Thermoelement 21, 22 oder 23 befestigt wird, und der temperaturempfindliche Teil 33 dieser Elemente ist in die Bohrung 25 eingeführt und dort befestigt durch Eingriff des Gewindeteils 31 des Dichtknopfes 30, der in dem Thermoelement vorgesehen ist, mit dem Innengewinde 26 der Bohrung 25, so daß das vordere Ende des temperaturfühlenden Teils 23 an dem Boden der Bohrung 25 anliegt und mit Hilfe der Druckfeder 25 mit diesem in Berührung gehalten wird, wie dies dargestellt ist. Es ist ohne weiteres klar, daß jede Art von Temperaturfühler verwendet werden kann an Stelle der vorbeschriebenen ummantelten Thermoelemente, sofern er es ermöglicht, die Temperatur des Teils festzustellen, an dem er angeordnet ist.

Die von den Temperaturfühlern, d.h. den ummantelten Thermoelementen 21, 22, 23 im dargestellten Fall ermittelten Signale werden einem Steuergerät 101 zugeführt, wie es in Fig. dargestellt ist, und das einen Computer enthält. Das Steuergerät 101 überwacht die erhaltenen Temperatursignale, die von den Temperatursensoren 21, 22 und 23 erhalten werden,

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und führt auf der Basis dieser Temperatursignale Vorgänge durch, um sicherzustellen, daß der Abstand zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders 2 oder der Buchse 3 und der äußeren Oberfläche des Kolbenkopfes 1 nach jedem Spritzgußvorgang ausreichend ist für den Beginn des Zurückziehens des Kolbens 1' nach jedem Spritzgußvorgang und der die Stoßvorrichtung 100 des Kolbens 1' betätigt, um diesen zurückzuziehen.

Nachdem das Spritzgußprodukt aus dem Matrizenhohlraum 8 herausgenommen worden ist, nachdem der bewegliche Matrizenteil 6 von dem feststehenden Matrizenteil 5 wegbewegt worden ist und die Ansätze oder Grate am Kolbenkopf 1 entfernt worden sind und dann der Kolbenkopf 1 zurückgezogen worden ist und das Gleitmittel auf die gewünschten Teile der Spritzgußvorrichtung aufgebracht worden ist, wird das Spritzgußgerät fertig gemacht für den folgenden SpritzgußVorgang durch Bewegung des beweglichen Matrizenteils 6 zum feststehenden Matrizenteil 5 und Festhalten desselben in Anlage mit dem feststehenden Matrizenteil 5. Es ist ohne weiteres klar, daß das Steuergerät 101 ein getrenntes Teil sein kann für die überwachung der angezeigten Signale der ummantelten Thermoelemente 21, 22, 23 und zur Peststellung, daß der in Rede stehende Abstand nach jedem Vorgang den gewünschten Wert erhält und zur anschließenden Abgabe des erforderlichen Ausgangssignals für die Steuerung der Betätigung des

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Kolbens 1¹ nach jedem Spritzgußvorgang. Es ist jedoch auch möglich, das Steuergerät 101 in das Steuersystem für die gesamte Steuerung der Betätigung des Spritzgußgerätes zu integrieren und sicherzustellen, daß die Zeit angegeben wird, in der der Kolben 1' nach jedem Spritzgußvorgang zurückgezogen wird.

Die vorbeschriebene Ermittlung des in Rede stehenden Abstands, wie sie durch die Betätigung des Steuergerätes ]01 auf der Basis der gemessenen Temperaturen nach jedem Spritzgußvorgang oder -schuß erhalten wird, d.h., die Bestimmung der Zeit, zu der der Kolben 1' zurückgezogen wird nach jedem Spritzgußvorgang, kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Das heißt, im Fall die Temperaturen des Kolbenkopfes 1 und des Zylinders 2 und/oder der Buchse 3 gemessen werden, um die Zeit zu ermitteln, zu der der Kolben 1' zurückgezogen wird nach jedem Spritzgußvorgang, kann der in Rede stehende Abstand erhalten werden durch Durchführung des Betriebs in Abhängigkeit von der thermischen Ausdehnung des Kolbenkopfes 3, des Zylinders 2 und/oder der Buchse 3 als Ergebnis ihrer Temperaturen, wie sie durch die The-rmoe lernen te 23, 22 und 23 gemessen werden. Wenn der so erhaltene Abstand einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die Zeit, während der der so erhaltene Abstand nach jedem Spritzgußvorgang erreicht wird, übernommen als diejenige Zeit, bei der der Kolben 1' nach jedem Vorgang zurückgezogen wird. Da der

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Kolbenkopf 1, der Zxlinder 2 und die Buchse 3 in einer thermischen Beziehung zueinander stehen, ist es alternativ möglich, anzunehmen, daß der in Rede stehende Abstand mit genügender Genauigkeit durch Verarbeitung einer der Temperaturen des Kolbenkopfes 1, des Zylinders 2 oder der Buchse 3 erhalten wird, wie sie durch die Temperaturfühler 21, 22 und gemessen werden. Daher ist es beispielsweise möglich, die Zeit T (dargestellt in Fig, 5), zu der der Kolben 1' zurückgezogen werden soll nach jedem Spritzgußvorgang, zu .ermitteln durch Messung lediglich der Temperatur des Kolbenkopfes 1 durch den Temperaturfühler 21 und deren überwachung nach jedem Spritzgußvorgang, um die Zeit T zu ermitteln, zu der die so gemessene Temperatur die eingestellte Temperatur H erreicht. Es ist offensichtlich, daß die Betriebsbedingungen für die Annahme des in Rede stehenden Abstandes auf der Basis der gemessenen Temperatur(en) entweder im Kolbenkopf 1, im Zylinder 2 oder in der Buchse 3 oder der Kombination von diesen willkürlich eingestellt werden kann insoweit, als sie geeignet sind für das Erreichen des Zweckes der vorliegenden Erfindung. Durch vorheriges empirisches Bestimmen der Korrelation zwischen der Temperatur bzw, den Temperaturen, die an einem der Teile oder einer ihrer Kombination gemessen werden, und dem in Rede stehenden Abstand ist es auch möglich, verschiedene andere Temperaturmessungen vorzunehmen, um die Zeit zu bestimmen, zu der der Kolben 1 ' nach jedem Spritzgußvorgang zurückgezogen wird.

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* Λ Λ Λ

Mit dem vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Spritzgußverfahren kann der Abstand zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders 2 und/oder der Buchse 3 und dem Kolbenkopf 1 ermittelt werden durch Messung der Temperatur mindestens eines geeigneten Teils, beispielsweise des Kolbenkopfes 1, des Zylinders 2 oder der Buchse 3, um die Zeit zu bestimmen, zu der der Kolben H ' nach jedem Spritzgußvorgang zurückgezogen wird. Mit anderen Worten: Da die Einstellung des in Rede stehenden Abstandes auf einen eingestellten Wert und damit die Zeit, zu der der Kolben 1' zurückzuziehen ist nach jedem Spritzgußvorgang, bestimmt wird auf der Basis der Anzeige der Temperatur oder der Beziehung zwischen Temperaturen der Teile, die direkt von der Veränderung des in Rede stehenden Abstandes während des Spritzgußvorganges betroffen sind, kann die Zeit, zu der der Kolben 1' zurückzuziehen ist nach jedem Spritzgußvorgang, besonders korrekt, schnell, wirksam und ohne Fehler bestimmt werden.

Im folgenden wird nun ein weiteres, charakteristisches Merkmal der Erfindung beschrieben. Es kann allgemein gesagt werden, daß der Verlauf der Veränderung der Temperatüren des Kolbenkopfes 1 und des Zylinders 2 im Verlauf der Zeit verläuft, wie dies beispielsweise durch die ausgezogenen Linien in Fig. 5 dargestellt ist, obwohl einige Abweichungen und Schwankungen auftreten. Im Gegensatz dazu ist unter einer anormalen Bedingung, wie in dem Fall, in dem die Zuführung

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des Kühlwassers zum Kolbenkopf 1 unterbrochen wird, der Temperaturanstieg im Kolbenkopf 1 bedeutend und der Temperaturfall im Kolbenkopf 1 extrem verzögert, wie dies durch die Temperaturkuve (2) in Fig. 5 dargestellt ist. In einem solchen Fall kann das Fressen der Gußansätze oder -grate im Zwischenraum, das hervorgerufen wird durch das Zurückziehen des Kolbenkopfes 1 und das in einem Fehler oder einem Schaden entweder am Kolbenkopf Λ oder am Zylinder 2 resultiert, vermieden werden, da der Kolben 1' vom Zurückziehen abgehalten wird durch die Betätigung des Steuergeräts 101, bis der vorbestimmte, eingestellte Abstand erreicht ist. Da jedoch eine solche Bedingung in jedem Fall eine anormale Bedingung ist und schnell in Ordnung gebracht oder repariert werden mu)3, ist es wichtig, eine solche Bedingung schnell zu erkennen und ein Warnsignal zu erzeugen, um die Betätigung sperson über die anormale Bedingung zu unterrichten. Hierzu wird erfindungsgemäß eine vorbestimmte Zeit T₂, die vom Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Metalls an gemessen wird, in das Steuergerät 101 eingegeben. Von dieser Zeit T_ nach jedem Spritzgußvorgang oder insbesondere nach jedem Beginn der Bewegung des bewegbaren Matrizenteils 6 weg vom feststehenden Matrizenteil 5 wird angenommen, daß sie lang genug ist, damit die Temperatur des Kolbenkopfes 1 die eingestellte Temperatur H für den Kolbenkopf 1 erreicht, um z-u verhindern, daß die Ansätze oder Grate bei der Zurückziehung des Kolbenkopfes 1 einen Fehler am Kolbenkopf 1 oder

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Zylinder 2 verursachen können. Wenn die Temperatur des Kolbenkopfes 1 die eingestellte Temperatur H vor Ablauf der eingestellten Zeit T₂ erreicht, kann der Kolben T nach jedem Spritzgußvorgang oder Beginn der Bewegung des bewegbaren Matrizenteils 6 zurückgezogen werden. Hingegen wird der Kolben 1' von der Zurückziehung nach jedem Spritzgußvorgang oder Beginn der Bewegung des bewegbaren Matrizenteils 6 abgehalten und es wird ein Alarm betätigt zur Anzeige des Auftretens eines Fehlers, wenn die Temperatur des Kolbenkopfes 1, der durch den Temperaturfühler 21 gemessen wird, nicht nach dem Ablauf der eingestellten Zeit T nach jedem Spritzgußvorgang oder Beginn der Bewegung des bewegbaren Matrizenteils 6 auf die eingestellte Temperatur Ξ sinkt. Dabei wird davon ausgegangen, daß eine anormale Bedingung, beispielsweise ein Fehler in der Zuführung des Kühlwassers, ein Fehler im Temperaturfühler oder ein Bruch der Verbindungsleitungen zum Temperaturfühler aufgetreten ist, was durch den Alarm angezeigt wird.

Wie vorstehend beschrieben, kann das Spritzgußverfahren nach der Erfindung das Auftreten einer anormalen Bedingung in sehr einfacher Weise anzeigen und Probleme vermeiden, die durch das mögliche Auftreten einer anormalen Bedingung entstehen.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die in der.Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläutert. Es ist dem

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Fachmann klar, daß die Anzeigesignale entweder analog oder digital sein können und daß die verschiedenen anormalen Bedingungen in jeder ihrer Kombinationen angezeigt werden können. Alle derartigen Modifikationen liegen im Schutzumfang der Erfindung und können vom Fachmann ohne weiteres in die Praxis umgesetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

Spritzgußverfahren, bei dem eine bestimmte Menge geschmolzenen Metalls, das dem Innenraum eines Zylinders zugeführt wird, mittels eines Kolbenkopfes, der an einem im Zylinder hin- und herbewegten Kolben angeordnet ist, unter Druck durch eine Buchse, die zwischen dem Zylinder und dem Hohlraum der Matrize angeordnet ist, in den Hohlraum einer Matrize eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur mindestens eines Teils mindestens des Kolbenkopfes (1) und/oder des Zylinders (2) und/oder der Buchse (3) gemessen wird und auf der Grundlage der gemessenen Temperatur der Zeitpunkt für das Zurückziehen des Kolbens (I¹) nach jedem Sprxtzgußvorgang gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Kolbenkopfes (1) gemessen wird und das Zurückziehen des Kolbens (1¹) zu dem Zeitpunkt beginnt, zu dem die Temperatur des Kolbenkopfes (1) auf einen vorbestimmten, eingestellten Temperaturwert sinkt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Messung der Temperaturen des Kolbenkopfes (1), des Zylinders (2) und/oder der Buchse (3), Berechnung des Abstandes der Außenflächen des Kolbenkopfes (1) auf der Basis der gemessenen Temperaturen und Beginnen des Zurückziehens des Kolbens (1¹) zu dem Zeitpunkt, für den der berechnete Abstand ermittelt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Messung der Temperaturen des Kolbenkopfes (1), des Zylinders (2) und/oder der Buchse (3), Berechnung der Temperaturdifferenzen zwischen diesen und Beginnen des Zurückziehens des Kolbens (1¹) zu der Zeit, zu der die berechnete Temperaturdifferenz zwischen dem Kolbenkopf (1), dem Zylinder (2) und/oder der Buchse (3) einen Wert der Temperaturdifferenz erreicht hat, der so eingestellt ist, daß er einem vorbestimmten Abstand am äußeren Umfang des Kolbenkopfes (1) entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückziehen des Kolbens (I¹) zurückgehalten wird bis eine eingestellte Zeit erreicht ist, die gemessen wird vom Beginn der Einspritzung des geschmolzenen Metalls, wobei diese Zeit so eingestellt ist, daß sie nach jedem Spritzgußvorgang genügend Zeit sicherstellt für die Entfernung von Ansätzen und Graten am Kolbenkopf (1).

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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß ein Alarm ausgelöst wird, wenn die Temperatur des Kolbenkopfes (1) eine eingestellte
Temperatur zu der Zeit nicht erreicht, zu der eine andere eingestellte Zeit erreicht wird, wodurch eine Beseitigung von anomalen Bedingungen ermöglicht wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückziehen des Kolbens (V) unter der Bedingung zurückgehalten wird, daß die
auf der Grundlage der gemessenen Temperaturen erhaltene Zeit für das Zurückziehen des Kolbens (I¹) außerhalb
eines vorbestimmten, eingestellten Zeitwerts liegt, wobei davon ausgegangen wird, daß die Zeitüberschreitung vom Auftreten einer anomalen Bedingung beim Spritzgußvorgang herrührt.

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