DE68917094T2

DE68917094T2 - Entgasungsvorrichtung für Form.

Info

Publication number: DE68917094T2
Application number: DE68917094T
Authority: DE
Inventors: Kuriyama-C O Ube Machin Minoru
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2009-11-29
Also published as: AU4566989A; KR900007572A; EP0371465A3; DE68917094D1; US5004038A; CA2004157A1; EP0371465B1; AU614476B2; KR970005521B1; EP0371465A2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entgasungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs zum Entlüften des Formhohlraums nach dem mit einer Spritzgußvorrichtung, zum Beispiel einer Druckgußmaschine oder einer Spritzgußpresse, durchgeführten Spritzgießen.
Eine herkömmliche, relevante Technik ähnlich der vorliegenden Erfindung ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 63-60059, auf die der Oberbegriff des Anspruchs 1 zurückgeht, beschrieben. Bei dieser Technik wird ein durch zwei voneinander isolierte Elektroden gebildeter Schmelzmetallsensor kurz geschlossen, wenn geschmolzenes Metall aus einem Hohlraum den Sensor erreicht, und ein Schaltkreis wird entsprechend unmittelbar aktiviert, um ein Luft-Magnetventil oder eine elektromagnetische Spule zu erregen und dadurch ein Entgasungsventil zu schliefen.
Bei der obigen herkömmlichen Technik kann das geschmolzene Metall, wenn es sich in Form einer Masse von dem Hohlraum durch einen Entlüftungskanal bewegt, leicht festgestellt werden. Da das Entgasungsventil geschlossen ist, wird das geschmolzene Metall daher daran gehindert, in das Entgasungsventil einzudringen. Beim wirklichen Gießen bewegt sich das geschmolzene Metall jedoch selten in Form einer Masse vom Hohlraum durch den Entgasungskanal. Im allgemeinen ist das geschmolzene Metall oftmals flockig oder körnig. Da der Schmelzmetallsensor durch die zwei isolierten Elektroden gebildet ist, kann er diese Flocken oder Körner nicht feststellen. Das Entgasungsventil wird daher nicht geschlossen, und die Schmelzmetallflocken oder -körner treten in das Entgasungsventil ein und schneiden bzw. dringen in die Metalloberfläche des Ventils ein. Infolgedessen tritt manchmal eine große Menge des geschmolzenen Metalls in das Entgasungsventil ein.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Entgasungsvorrichtung für eine Gießform zu schaffen, die zur zuverlässigen Feststellung der Bewegung eines geschmolzenen Metalls von einem Hohlraum durch einen Entgasungskanal in der Lage ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Entgasungsvorrichtung für eine Form bereitgestellt, die umfaßt: ein Entgasungsventil, das sich an einem Endabschnitt eines sich von einem Formhohlraum erstreckenden Entgasungskanals befindet; eine mitten auf dem Weg des Entgasungskanals angeordnete, akustische Wellen feststellende Einheit zum Feststellen einer beim Auftreffen geschmolzenen Metalls auf eine Wandfläche des Kanals erzeugten akustischen Welle und dadurch zum Feststellen des Durchtritts geschmolzenen Metalls; und eine ventilschließende Einheit zum Schließen des Ventils, wenn der Istwertsignal-Pegel höher als der eines Sollwertsignals ist.
Gemäß der Entgasungsvorrichtung für eine Form mit der obigen Anordnung nach der vorliegenden Erfindung, wird eine akustische Welle, die erzeugt wird, wenn ein sich zu dem Entgasungsventil über den Entgasungskanal bewegendes geschmolzenes Metall auf eine Formwand auftrifft, durch den Detektor festgestellt. Wenn der Istwertsignal-Pegel höher als der Sollwert-Pegel ist, wird ein elektrisches Signal, das anzeigt, daß das geschmolzene Metall den akustischen Detektor erreicht, erzeugt, und das Entgasungsventil wird durch dieses elektrische Signal geschlossen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 und 2 zeigen die erste Ausführungsform einer Entgasungsvorrichtung für eine Form gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 1 eine Schnittansicht längs der Linie I-I in Fig. 2 ist, die eine Entgasungsvorrichtung und einen Teil einer die Entgasungsvorrichtung enthaltenden Form zeigt, und Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II ist;
Fig. 3 ist ein Blockschaubild, das ein auf der Feststellung einer akustischen Welle (Schallwelle) beruhendes ventilschließendes Steuerungssystem darstellt;
Fig. 4 ist ein Blockschaubild, das ein auf der Feststellung der Bewegungsgeschwindigkeit eines Injektionskolbens basierendes ventilschließendes System zeigt;
Fig. 5 ist eine Ansicht, die den bei T&sub1; + T&sub3; ≤ T&sub2; durchgeführten Verfahrensablauf zeigt;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die den bei T&sub1; + T&sub3; > T&sub2; durchgeführten Verfahrensablauf zeigt;
Fig. 7 ist ein Blockschaubild, das eine andere Ausführungsform einer Entgasungsvorrichtung für eine Form gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die noch eine andere Ausführung einer Entgasungsvorrichtung für eine Form zeigt;
Fig. 9 ist ein Zeit-/Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs einer HVSC der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine eine allgemeine HVSC darstellende Schnittansicht; und
Fig. 11 ist eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII in Fig. 10.
Fig. 12 ist ein Blockschaubild, das noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 13A und 13B sind Zeit-/Flußdiagramme, die Signalwellenformen der in Fig. 12 dargestellten Ausführung zeigen.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Entgasungsvorrichtung und eine Form, die die Entgasungsvorrichtung umfaßt und längs der Linie I-I in Fig. 2 aufgenommen ist, Fig. 2 zeigt den Aufbau nach Fig. 1 längs deren Linie II-II und Fig. 3 zeigt ein ventilschließendes, auf der Feststellung akustischer Wellen (Schallwellen) basierendes Steuerungssystem.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 bezeichnen die Bezugszeichen 2 eine bewegbare Form; 3 eine stationäre Form; 7 einen Produkthohlraum; 9 das geschmolzene Metall; 10 eine Auswerfplatte und 11 einen Auswerfstift. Ein Entgasungsventil 1 ist in eine im oberen Teil der bewegbaren Form 2 ausgebildete Ausnehmung eingefügt und zusammen mit der bewegbaren Form 2 vor- und zurückschiebbar. Das Entgasungsventil 1 ist über eine Entgasungsrinne bzw. (wie im folgenden gebraucht) einen Entgasungskanal 8 auf dem oberen Teil des Produkthohlraums 7 angebracht. Der Entgasungskanal 8 ist, wie Fig. 2 zeigt, gewinkelt, und ein Detektor 19 zur Feststellung der Größe der Amplitude einer beim Auftreffen des geschmolzenen Metalls 9 erzeugten und dadurch das Eintreffen des geschmolzenen Metalls 9 feststellenden Schallwelle ist im gewinkelten Abschnitt 8a im Mittenbereich des Entgasungskanals 8 angeordnet. Das Entgasungsventil 1 ist durch einen Ventilteller 4, einen Ventilschaft 5, eine Gasaustrittsöffnung 6, einen Ventilsitz 12, eine Gasaustrittskammer 13, einen Spulenkern 20, eine Verbindungsstelle 21, eine Schraubendruckfeder 22 und eine Zylinderspule 23 (Solenoid) gebildet. Der Spulenkern 20 ist über die Verbindungsstelle 21 an den hinteren Abschnitt des Ventilschaftes 5 gekoppelt, und der Ventilteller 4 ist mit dem vorderen Abschnitt des Ventilschaftes 5 verbunden. Die Zylinderspule 23 ist am Umfang des Spulenkerns 20 angeordnet. Wenn die Zylinderspule 23 erregt wird, wird der Spulenkern 20 in Fig. 1 nach links bewegt, und der Ventilteller 4 wird vom Ventilsitz 12 getrennt, um das Entgasungsventil 1, wie in Fig. 1 dargestellt, zu öffnen. Wenn die Erregung der Zylinderspule 23 beendet wird, d.h. wenn der elektrische Stromkreis unterbrochen wird, wird der Ventilteller 4 durch Ausdehnung der Schraubendruckfeder 22 in Kontakt mit dem Ventilsitz 12 gebracht, und das Entgasungsventil 1 wird geschlossen. Der Detektor 19 zur Feststellung des Eintreffens des geschmolzenen Metalls 9 ist durch einen Sensor- Block 24 und durch einen akustischen Sensor 25 gebildet. Durch den Detektor 19 festgestellte Daten, d.h., die Amplitude einer beim Auftreffen des geschmolzenen Metalls 9 erzeugten Schallwelle, werden mit einem Komparator 26 mit einem durch eine akustische Sollwert-Festsetzungs-Einheit 17 festgelegten Sollwert, das heißt, der kleinsten Amplitude einer Schallwelle, die durch Experimente oder Tests erhalten wird und eine Feststellung des Eintreffens des geschmolzenen Metalls 9 ermöglicht, verglichen. Wenn die Angabe den Sollwert überschreitet, ist das Eintreffen des geschmolzenen Metalls 9 bestimmt, und ein ventilschließendes Steuersignal wird an die Zylinderspule 23 ausgegeben.
Der Betrieb einer Entgasungsvorrichtung für eine Form mit der obigen Anordnung wird nachfolgend beschrieben.
Die Zylinderspule 23 wird durch den Komparator 26 erregt, bevor das geschmolzene Metall 9 in den Produkt oder Formhohlraum 7 eingespritzt wird. Da die Wirkung der Zylinderspule 23 größer ist als die der Schraubendruckfeder 22, ist das Entgasungsventil 1 geöffnet. In diesem Stadium wird das geschmolzene Metall 9 in den Produkthohlraum 7 eingespritzt. Nachdem das geschmolzene Metall 9 den Produkthohlraum 7 fast ausfüllt, erreicht es den Entgasungskanal 8. Das sich direkt durch den Entgasungskanal 8 bewegende geschmolzene Metall 9 trifft auf den am gewinkelten Abschnitt 8a des Kanals bzw. der Rinne vorgesehenen Sensor-Block 24. Der akustische Sensor 25 stellt das Auftreffgeräusch fest und sendet ein Signal an den Komparator 26. Der Komparator 26 vergleicht den Istwertsignal-Pegel S&sub1; von dem akustischen Sensor 25 mit einem vorbestimmten Sollwert-Pegel S&sub2;. Falls der Istwertsignal-Pegel S&sub1; größer als der Sollwert-Pegel S&sub2; ist, unterbricht der Komparator 26 den der Zylinderspule 23 zugeführten Strom. Infolgedessen wird das Entgasungsventil 1 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 22 geschlossen. In diesem Fall ist die Länge des Entgasungskanals 8 von dem gewinkelten Abschnitt 8a bis zu dem Abschnitt des Entgasungsventils 1 so festgelegt, daß das geschmolzene Metall 9 den Entgasungsventil 1-Abschnitt erreicht, nachdem das Entgasungsventil 1 geschlossen ist. Das geschmolzene Metall 9 wird daher am Eintreten in das Entgasungsventil 1 gehindert.
Wenn der Sollwert-Pegel auf einen maximalen Istwertsignal- Pegel, der erhalten wird, wenn Flocken oder Körner des geschmolzenen Metalls 9, die in das Entgasungsventil 1 eintreten können, auf den Sensorblock 24 auftreffen, festgelegt wird, kann zusätzlich die Entlüftung derart durchgeführt werden, daß eine in dem Produkthohlraum 7 verbleibende Gasmenge immer stetig reduziert wird, ohne den Eintritt des geschmolzenen Metalls 9 in das Entgasungsventil 1 zuzulassen.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird die Schallwelle eines Auftrefftons oder -geräusches, das beim Geradeaus-Bewegen des geschmolzenen Metalls 9 durch den Entgasungskanal 8, das auf den Sensor-Block 24 auftrifft, erzeugt wird, durch den akustischen Sensor 25 aufgenommen, und die Ausgangsgröße (Istwertsignal-Pegel S&sub1;) von dem Sensor wird durch einen Vorverstärker 14 verstärkt. Die verstärkte Ausgangsgröße wird durch ein Bandfilter 15 gefiltert, durch einen Hauptverstärker 16 wieder verstärkt und dann mit dem durch die Sollwert-Schallwellen-Festlegungseinheit 17 festgelegten Sollwertsignal- Pegel S&sub2; verglichen und in den Komparator 26 eingegeben. Wenn S&sub1; ≥ S&sub2; ist, bestimmt der Komparator 26, dar das geschmolzene Metall 9 auf den inmitten des Weges in dem Entgasungskanal 8 angeordneten Sensor-Block 24 auftrifft, und erzeugt einen Ventilschließbefehl. Das hat zur Folge, daß der elektrische Stromkreis der Zylinderspule (Solenoid) 23, die einen Teil der ventilschließenden Einrichtung 18 bildet, abgeschaltet wird und der mit dem Ventilschaft 5 verbundene Ventilteller 4 durch die rückwirkende Kraft der Schraubendruckfeder 22 in Kontakt mit dem Ventilsitz 12 gebracht wird, um dadurch das Austreten von Gas - über den Entgasungskanal 8 und die Gasaustrittskammer 13 - aus der Gasaustrittsöffnung 6 zu stoppen.
Bei dieser Ausführungsform verwendet die vorliegende Erfindung ein durch eine Zylinderspule 23 betriebenes Entgasungsventil 1. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch ein Entgasungsventil benutzen, das mit Flüssigkeitsdruck betrieben wird. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Ventil vorgesehen sein, das selbst bei einer Auftreffkraft des geschinolzenen Metalls 9 - wie in der japanischen Patentanmeldung 62-288515 gemäß der Erfindung des vorliegenden Erfinders beschrieben - geschlossen werden kann.
Des weiteren kann das Entgasungsventil 1 an der stationären Form 3 angebracht sein.
Darüber hinaus ist bei dem obigen Ausführungsbeispiel der Aufbau dargestellt und erläutert, bei dem die Gasaustrittsöffnung 6 zur Luft offen ist. Die Gasaustrittsöffnung 6 kann jedoch mit einer Vakuumsaugeinheit verbunden sein, so daß das geschmolzene Metall 9 eingespritzt wird, während der Druck in dem Produkthohlraum 7 verringert wird.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, ist gemäß dieser Ausführungsform der mitten auf dem Weg des Schmelzmetalldurchgangs angeordnete Detektor zur Feststellung einer Schallwelle, die beim Auftreffen des geschmolzenen Metalls auf eine Wandfläche der Form erzeugt wird und dadurch das Eintreffen des geschmolzenen Metalls feststellt, mit der ventilschließenden Einrichtung zum Vergleichen des Istwertsignal-Pegels mit dem Sollwert-Pegel und zum Schließen des Entgasungsventils durch das elektrische Signal, wenn der Istwertsignal-Pegel höher als der Sollwert-Pegel ist, verbunden. Daher kann die Produktkammer fast beständig entlüftet werden, ohne zuzulassen, daß eine große Menge des geschmolzenen Metalls in das Entgasungsventil eintritt.
Bei der obigen Ausführungsform wird der Detektor 19 eingesetzt, um das Entgasungsventil 1 zu schließen, bevor das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil erreicht. Das heißt, wie in Fig. 4 gezeigt, ist, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Injektionskolbens 4 festzustellen, an dem Injektionskolben des Injektionszylinders oder einer mit dem Injektionskolben integral gebildeten Stange ein Mitnehmer vorgesehen. Da sich der Injektionskolben vorwärts bewegt, wird eine an dem Mitnehmer zur Feststellung der Bewegungsposition angeordnete magnetische Skaleneinheit verwendet, um die Geschwindigkeit V des Injektionskolbens beim Hochgeschwindigkeits-Einspritzen unter Verwendung eines Zeitmessers fest zustellen. Unmittelbar nach dieser Feststellung wird mit einem Computer eine Zeitdauer T&sub2; vom Zeitpunkt der Feststellung des geschmolzenen Metalls bis zum vermuteten Zeitpunkt, zu dem das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil 1 erreicht, errechnet. Eine Zeitdauer T&sub1; vom Zeitpunkt der Feststellung des geschmolzenen Metalls bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das ventilschließende Signal zum Schließen des Entgasungsventils 1 erzeugt wird, und eine Grenzzeitdauer T&sub3; vom Zeitpunkt des Schließens des Entgasungsventils 1 bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das geschmolzene Metall das Ventil erreicht, sind bzw. werden vorbestimmt. Ein sich von dem Komparator 26 unterscheidender Komparator 27 vergleicht T&sub1; + T&sub3; mit T&sub2;. Wenn T&sub1; + T&sub3; ≤ T&sub2; ist, wird das ventilschließende Signal erzeugt, nachdem ein Auftreffton des geschmolzenen Metalls 9 durch den akustischen Detektor 19 festgestellt wurde und bevor das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil 1 erreicht. Wenn T&sub1; + T&sub3; > T&sub2; ist, wird das ventilschließenden Signal zur ventilschließenden Einrichtung 18 geleitet, und unmittelbar nachdem T&sub1; + T&sub3; > T&sub2; bestätigt ist, wird eine Alarmeinrichtung zur Erzeugung eines Alarms in Gang gesetzt. Das ventilschließende Signal wird daher an die elektrisch mit dem Komparator 27 verbundene Zylinderspule 23 ausgegeben, bevor das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil 1 erreicht. Es ist festzuhalten, daß T&sub1; ein Wert ist, der beim tatsächlichen Betrieb der Vorrichtung erreicht werden kann. Außerdem ist T&sub3; ein Wert von ungefähr einer bis zu mehreren msec, der willkürlich vorbestimmt werden kann.
Die in Fig. 4 gezeigte ventilschließende Steuerung wird mit Bezug auf die Figuren 5 und 6 qualitativ erläutert.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird, nachdem die oben beschriebene Injektionskolben-Geschwindigkeit V ermittelt ist, T&sub2; mittels des Computers berechnet und mittels des Komparators 27 mit T&sub1; + T&sub3; verglichen. Wenn T&sub1; + T&sub3; ≤ T&sub2; ist, das heißt, wenn die Zeitdauer T&sub2; von dem Zeitpunkt, an dem das geschmolzene Metall 9 durch den akustischen Detektor 9 festgestellt wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Erreichen des Entgasungsventils 1 durch das geschmolzene Metall vermutet wird, länger als die Summe der Zeitdauer T&sub1; vom Zeitpunkt der Feststellung des geschmolzenen Metalls bis zu dem Zeitpunkt des Schließens des Entgasungsventils 1 und der Grenzzeitdauer T&sub3; ist, wird das ventilschließende Signal zum Schließen des Entgasungsventils 1 erzeugt, unmittelbar bevor das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil 1 erreicht. Bevor jedoch der ventilschließende Vorgang tatsächlich gestartet wird, muß eine andere Bedingung erfüllt sein. Und zwar wird der Istwertsignal-Pegel S&sub1;, der beim Auftreffen des geschmolzenen Metalls 9 auf den akustischen Detektor 19 erzeugt wird, mit dem Sollwert-Pegel S&sub2; verglichen. Wenn S&sub1; ≥ S&sub2; ist, wird das ventilschließende Signal erzeugt, so daß das geschmolzene Metall 9 veranlaßt wird, das Entgasungsventil zu erreichen, nachdem das Ventilschließen tatsächlich abgeschlossen ist. Um - nach Fig. 5 - die in dem Formhohlraum 7 verbleibende Gasmenge zu reduzieren, wird der Auftreffton S&sub1; des geschmolzenen Metalls 9 durch den akustischen Detektor 19 festgestellt, und S&sub1; und S&sub2; werden verglichen. Unter der Annahme, daß der erforderliche Zeitraum zum Erzeugen des ventilschließenden Signals für das Entgasungsventil 1 im Falle von S&sub1; ≥ S&sub2; T&sub4; ist, wird das ventilschließende Signal vorzugsweise um eine Mikrozeitdauer x versetzt von T&sub4; erzeugt. Das heißt, eine theoretische Zeitdauer Y&sub1; zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Auftreffton des geschmolzenen Metalls 9 durch den akustischen Detektor 19 festgestellt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das ventilschließende Signal erzeugt wird, so daß die in dem Formhohlraum 7 und dem Entgasungskanal 8 verbleibende Gasmenge minimiert wird, während das geschmolzene Metall am Eintreten in das Entgasungsventil gehindert wird, wird mit Y&sub1; = (T&sub4; + T&sub2;) - (T&sub1; + T&sub3;) angegeben. In diesem Fall ist x = T&sub2; - (T&sub1; + T&sub3;). Wenn x unbegrenzt verringert wird, wird schließlich T&sub1; + T&sub3; = T&sub2; erhalten, um dadurch die in dem Formhohlraum 7 verbleibende Gasmenge zu minimieren. Es ist festzuhalten, daß S&sub2;, T&sub1;, T&sub3; und T&sub4; festgelegt oder im voraus durch Experimente und Tests errechnet werden können und daher im voraus in die Komparatoren 26 und 27 eingegeben werden können.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird, nachdem wie in Fig. 5 die Geschwindigkeit V des Injektionskolbens festgestellt ist, T&sub2; mit einem Computer errechnet, und T&sub1; + T&sub3; wird mit dem Komparator 27 mit T&sub2; verglichen. Wenn T&sub1; + T&sub3; > T&sub2; ist, das heißt, wenn bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Injektionskolbens die Zeitdauer T&sub2; zwischen dem Zeitpunkt der Feststellung des geschmolzenen Metalls 9 und dem Zeitpunkt, zu dem das Erreichen des Entgasungsventils 1 durch das geschinolzene Metall 9 vermutet wird, kürzer als die Zeitdauer T&sub1; zwischen dem Zeitpunkt der Feststellung des geschmolzenen Metalls und dem Zeitpunkt ist, zu dem das Entgasungsventil 1 durch ein elektrisches Signal geschlossen wird, unterbricht der Komparator 26 den Strom von der Spule 23, bevor das geschmolzene Metall während des Einspritzens den durch den Sensor-Block 24 und den akustischen Sensor 25 gebildeten Detektor 19 erreicht, schließt das Entgasungsventil 1 und erzeugt - unmittelbar bevor das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil 1 erreicht - einen Alarm. In diesem Fall wird die Zeitdauer, die von dem geschmolzenen Metall 9 zum Erreichen des Entgasungsventils 1 benötigt wird, nachdem es während des Einspritzens bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Injektionskolbens den Detektor 19 erreicht, aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Injektionskolbens, die dem Komparator 26 zugeführt wird, berechnet.
Um unter Bezug auf Fig. 6 wie bei Fig. 5 die in dem Formhohlraum 7 verbleibende Gasmenge zu minimieren, wird, nachdem die Geschwindigkeit des Injektionskolbens festgestellt und T&sub2; errechnet ist, T&sub1; + T&sub3; mittels des Komparators 27 mit T&sub2; verglichen. Unter der Annahme, daß die Zeitdauer zwischen der Feststellung der Geschwindigkeit des Injektionskolbens und dem Zeitpunkt, bei dem das ventilschließende Signal - unmittelbar nachdem T&sub1; + T&sub3; > T&sub2; bestimmt wird - erzeugt wird, T&sub4; ist, wird das ventilschließende Signal zu einem von T&sub4; durch eine Mikrozeitdauer x versetzten Zeitpunkt erzeugt. Auf diese Weise wird eine rechnerisch minimale, in dem Hohlraum 7 und dem Entgasungskanal 8 verbleibende Gasmenge erhalten, und die rechnerische Zeitdauer Y&sub2; zum Verhindern des Eintretens von geschmolzenem Metall in das Entgasungsventil ist durch Y&sub2; = (T&sub2; + T&sub5; + T&sub4;) - (T&sub1; + T&sub3;) gegeben.
In der obigen Gleichung ist T&sub5; die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem T&sub2; errechnet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Auftreffton S&sub1; des geschmolzenen Metalls festgestellt wird. T&sub5; wird unmittelbar nach Feststellung der Geschwindigkeit des Injektionskolbens errechnet.
Bei einer Entgasungsvorrichtung für eine Form gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel setzt sich das Entgasungsventil, wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, nicht mit geschmolzenem Metall zu, selbst wenn die Geschwindigkeit des Injektionskolbens höher als die ist, die erhalten wird, wenn die Länge des Entgasungskanals festgelegt ist. Außerdem kann die in dem Formhohlraum verbleibende Gasmenge verringert werden, selbst wenn die Geschwindigkeit des Injektionskolbens geringer ist als die bei festgelegter Länge des Entgasungskanals erreichte.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung wird eine beim Durchgang geschmolzenen Metalls durch einen Formhohlraum und bei dessen Bewegung durch einen Entgasungskanal zu einem Entgasungsventil hin beim Auftreffen auf eine Wand der Form erzeugte Schallwelle durch ein Detektionsmittel festgestellt. Wenn der Istwertsignal-Pegel dieses Detektionsmittels höher als ein Sollwert-Pegel ist, wird ein elektrischer Signal-Impuls erzeugt. Wenn die Zählung eines Impulszählers einen vorbestimmten Wert erreicht, wird ein elektrisches Signal zum Schließen des Ventils erzeugt.
Mit Bezug auf Fig. 7 wird eine Schallwelle eines Auftrefftons, der erzeugt wird, wenn sich direkt durch den Entgasungskanal bewegendes geschmolzenes Metall 9 auf den Sensor- Block 24 trifft, von dem akustischen Sensor 25 des akustischen Detektors 19 empfangen, und das Ausgangssignal (ein Signal mit dem Pegel Sa) von dem Sensor 19 wird mittels eines Vorverstärkers 14 verstärkt. Das verstärkte Signal wird über ein Bandfilter 15 geführt und wieder durch einen Hauptverstärker 16 verstärkt, um ein Signal mit dem Pegel Sb zu erhalten. Das Signal mit dem Pegel Sb wird mit einem Sollwert- Signal mit dem Pegel Sc, das durch die einen Schallwellen- Sollwert festlegende Einheit 17 vorbestimmt wird, verglichen und in den Impulssignal-Erzeuger 126 eingegeben. Wenn Sb ≥ Sc ist, erzeugt der Impulssignal-Erzeuger 126 ein Impulssignal. Das Impulssignal wird durch einen Impulszähler 127 gezählt. Falls eine gezählte Impulszahl Sd größer als eine festgelegte Impulszahl Se von der die Sollwert-Impulszahl festlegenden Einheit 128 ist, wird ein ventilschließendes Signal an die ventilschließende Einrichtung 18 abgegeben. Als Antwort auf das ventilschließende Signal wird der elektrische Stromkreis der in Fig. 1 gezeigten Zylinderspule 23 unterbrochen, und der mit dem Ventilschaft 5 verbundene Ventilteller 4 wird durch die Rückkehrkraft der Schraubendruckfeder 22 mit dem Ventilsitz 12 in Kontakt gebracht, um dadurch das Austreten von Gas aus der Gasaustrittsöffnung 6 über den Entgasungskanal 8 und die Gasaustrittskammer 13 zu unterbrechen.
Der Betrieb einer Entgasungsvorrichtung für eine Form mit der in Fig. 7 gezeigten Anordnung wird mit Bezug auf die Figuren 11 und 12 beschrieben. Die Zylinderspule 23 wird duch den Impulszähler 127 erregt, bevor das geschmolzene Metall in den Produkthohlraum 7 eingespritzt wird. Da die Wirkung der Zylinderspule 23 stärker als die der Schraubendruckfeder 22 ist, ist das Entgasungsventil 1 geöffnet. In diesem Stadium wird das geschmolzene Metall 9 in die Produktkammer gespritzt. Nachdem das geschmolzene Metall 9 die Produktkammer 7 beinahe füllt, erreicht es den Entgasungskanal 8. Das sich direkt durch den Entgasungskanal 8 bewegende geschmolzene Metall 9 trifft auf den Sensor-Block 24 auf. Der akustische Sensor 25 stellt den Auftreffton fest und sendet über den Vorverstärker 14, den Bandfilter 15 und den Hauptverstärker 16 ein Detektionssignal zu dem Impulssignal-Erzeuger 126. Der Impulssignal-Erzeuger 126 vergleicht den Pegel Sb des durch Verstärkung des Detektionssignals vom akustischen Sensor 25 erhaltenen Signals mit dem vorbestimmten Sollwert-Pegel Sc. Falls der Pegel Sb höher als der Sollwertpegel Sc ist, erzeugt der Impulssignal-Erzeuger 126 ein Impulssignal, und der Impulszähler 127 zählt dieses Impulssignal und vergleicht die gezählte Impulsanzahl Sd mit der vorbestimmten Impulsanzahl Se. Wenn Sd ≥ Se ist, wird der der Zylinderspule 23 zugeführte Strom unterbrochen. Folglich wird das Entgasungsventil 1 durch die Wirkung der Schraubendruckfeder 22 geschlossen. Wenn die Länge des Entgasungskanals 8 so festgelegt ist, daß das geschmolzene Metall 9 das Entgasungsventil 1 erreicht, nachdem das Entgasungsventil 1 geschlossen ist, tritt kein geschmolzenes Metall 9 in das Entgasungsventil 1 ein.
Bei der obigen Entgasungsvorrichtung für eine Form in der Anordnung dieses Ausführungsbeispiels kann eine fehlerhafte Funktion durch Vergleichen der Impulszahl Sd mit der festgelegten Impulszahl Se mittels des Impulszählers 127 verhindert werden. Der Grund dafür wird unten beschrieben. Das heißt, eine Schallwelle (im folgenden als "Innenrohr-Schallwelle" bezeichnet), die in einem Rohr oder dergleichen nach dem Beginn des Hochgeschwindigkeits-Einspritzens oder während des Einspritzens erzeugt wird und sich zum Entgasungskanal fortpflanzt, ist selten eine große Anzahl fortgesetzter Wellen, sondern eine Einzelwelle. In Anbetracht dieser Tatsache wird, um ein flockiges oder körniges geschmolzenes Metall feststellen zu können, der Sollwertpegel der Schallwelle verringert, und die Sollwertimpuls-Anzahl der die Sollwertimpulszahl festlegenden Einheit 128 wird so festgelegt, daß der Impulszähler 127 das ventilschließende Signal durch die Innenrohr- Schallwelle nicht abgibt. Auf diese Weise kann die durch flockiges oder körniges geschmolzenes Metall erzeugte Schallwelle - ohne durch die Innenrohr-Schallwelle verursachten fehlerhaften Betrieb - zuverlässig festgestellt werden. Wenn außerdem die Sollwertimpulszahl in Anbetracht der Länge des Entgasungskanals so festgelegt ist, daß das Entgasungsventil 1 geschlossen wird, bevor das geschmolzene Metall das Ventil 1 erreicht, tritt kein geschmolzenes Metall in das Entgasungsventil 1 ein.
Fig. 8 zeigt noch eine andere Ausführungsart einer Entgasungsvorrichtung für eine Form. Unter Bezugnahme auf Fig. 8 bezeichnen die Bezugszeichen 131 einen akustischen Detektor; 132 einen Sensorblock; 133 einen Gießeinlaß; 134 einen Hohlraum; 135 eine Form; und 136 ein Entgasungsventil.
Fig. 9 ist ein Fluß- bzw. Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betiebs einer HVSC nach der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf Fig. 9 stellt die Kurve S1 einen zählintegrierten Wert der Impulse des Impulssignal-Erzeugers 126 dar; S2 die Injektionskolben-Geschwindigkeit; S3 den Injektionskolbenhub; und S4 den Öffnungs-/Schließzustand des Entgasungsventils. In Fig. 9 bezeichnet das Bezugssymbol T&sub1; den Zeitpunkt, an dem das Entgasungsventil geschlossen wird; und T&sub2; den Zeitpunkt, an dem das Entgasungsventil bei einer herkömmlichen Entgasungsvorrichtung für eine Form, bei der der Sollwertpegel der Schallwelle zur Erhöhung der Genauigkeit der Feststellung geschmolzenen Metalls erniedrigt wird, geschlossen wird. Wie aus Fig. 9 deutlich wird, wird das Entgasungsventil bei einer herkömmlichen Entgasungsvorrichtung für eine Form zu einem früheren Zeitpunkt geschlossen als das der vorliegenden Erfindung, und das Gas in dem Hohlraum wird manchmal nicht ausreichend entfernt.
Eine generelle HVSC wird mit Bezug auf die Figuren 10 und 11 beschrieben. Fig. 11 ist eine Schnittansicht längs der Linie XI-XI in Fig. 10. Unter Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11 bezeichnet das Bezugssymbol A eine horizontale Gußform-Klemmbefestigungs-Einheit; und B eine vertikale Gieß-Einheit. In der horizontalen Gußform-Klemmverbindungs-Einheit A bezeichnet die Bezugszeichen 141 eine stationäre Traverse; 142 eine bewegliche Traverse; 143 eine stationäre Gußform; 144 eine bewegliche Gußform; 145 eine Kniehebel-Ring-Einrichtung zur Gußform-Klemmverbindung/Gußform-Öffnung; 146 eine Produkt- Auswerf-Einheit; 147 eine Säule; 148 ein Maschinenbett; und 149 einen Keil zur Kopplung der stationären und beweglichen Gußform 143 und 144 an die stationäre bzw. bewegliche Traverse 141 bzw. 142. Bei diesem Aufbau wird ein normaler Gußform- Klemmverbindungs-Zylinder betrieben, um die bewegliche Traverse 142 und die bewegliche Gußform 144 in Fig. 10 in einer Richtung von links nach rechts zu bewegen und dadurch die Gußform-Klemmverbindung/Gußform-Öffnung vorzunehmen. Eine Gießkraft wirkt auf die Gießformen 143 und 144 in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Klemmbefestigungskraft. Da jedoch die Gießformen 143 und 144 und die stationäre und die bewegliche Traverse 141 und 142 durch die Gießform- Klemmverbindungskraft an das Gußstück gedrückt werden, braucht die Haltekraft des Keils 149 nur etwa 1/10 der Gußform-Klemmverbindungskraft zu betragen. Bezugszeichen 150 bezeichnet den Hohlraum der Gußformen 143 und 144; 151 eine vertikale Teilungslinie zwischen den Gußformen 143 und 144; 152 einen eingeschnürten Bereich im unteren Teil des Hohlraums 150; 153 einen verhältnismäßig großen, zu kuppelnden Bohrungsabschnitt; und 155 ein Gießrohr. Ein oberer Wandflächenabschnitt des vertikalen Bohrungsabschnitts 153 um den eingeschnürten Bereich 150 herum dient als im wesentlichen horizontaler, einen Schaleneintritt verhindernder Teil 169, um das Eintreten von Schalen in den Hohlraum zu verhindern. Die Schale ist ein zu einer dünnen Schicht erstarrter, an der Innenwandfläche des Gießrohres 155 gebildeter Teil des geschmolzenen Metalls. Bezugszeichen 170 bezeichnet einen Schalenablagerungsbereich.
In der senkrechten Gießeinheit B bezeichnet Bezugszeichen 156 einen Injektionskolben; 157 einen Injektionszylinder; und 158 eine Gießpfanne zur Zuführung des geschmolzenen Metalls. Das untere Ende des Injektionskolbens 156 ist an eine Kolbenstange 157a des Injektionszylinders 157, gekoppelt.
Das Gießrohr 155 ist vertikal austauschbar im vertikalen Bohrungsabschnitt 153 am unteren Abschnitt der verklemmten Gießformen 143 und 144 vorgesehen. Das von der unteren Fläche der Gießformen 143 und 144 getrennte Gießrohr 155 kann horizontal bewegt werden, während der Injektionskolben 156 in das Gießrohr 155 eingesetzt ist.
Die untere Fläche des vertikalen Bohrungsabschnitts 153 der Gießformen 143 und 144 und die obere Stirnfläche des Gießrohres 155 bilden eine Muffe, um leicht voneinander entfernt werden zu können. Der untere Endabschnitt des Gießrohres 155 ist integral mit einem Block 160 ausgebildet, der einen Zylinder 159 bildet. Ein am oberen Teil des Injektionszylinders 157 befestigter Stößel 161 ist so in dem Zylinder 159 angeordnet, daß das Gießrohr 155 unter der Wirkung des Zylinders 159 und des Stößels 161 vertikal bewegt wird. Der Zylinder 159 und der Stößel 161 sind parallel zur Kolbenstange 157a der Injektionszylinders 157 angeordnet. Der untere Endabschnitt des Blockes 160 ist im Hinblick auf die Kolbenstange 157a gleitbar angeordnet. Der Injektionszylinder 157 kann um einen Schaft 162 schräggestellt werden. Der Injektionszylinder 157 wird durch einen Kippzylinder 163 verstellt, und seine Einspritzstellung wird durch einen Anschlag 164 reguliert.
Das Gießrohr 155 oder der Injektionszylinder 157 sind derart angeordnet, daß von einem gleitend durch den Schaft 162 gehaltenen Gießrahmen 165 mehrere vertikale Tragstangen 166 angeordnet sind, und der obere Endbereich jeder Tragstange 166 ist an der unteren Säule 147 angebracht. Eine Halterung 167 ist mitten auf dem Weg entlang der Tragstange 166 angebracht, und das Hauptteil des Kippzylinders 163 ist gleitend durch einen Schaft 168 an der Halterung 167 angebracht. In den Figuren 10 und 11 bezeichnet Bezugszeichen 171 ein inneres Entgasungsventil des akustischen Detektors.
Der Betrieb der in den Figuren 10 und 11 dargestellten HVSC wird nachfolgend beschrieben. Das Gießrohr 155 ist in Fig. 10 in einer durch eine im Wechsel lang und zweimal kurz strichlierte Linie angezeigten Stellung angeordnet, während der Injektionskolben 156 in das Gießrohr 155 eingesetzt ist, und geschmolzenes Metall wird aus der Gießpfanne 158 in das Gießrohr 155 eingefüllt. Der Kippzylinder 163 wird um den Schaft 162 geschwenkt, um das vertikale Gießrohr 155 in die Senkrechte zu bringen. Außerdem werden der Zylinder 159 und die Kolbenstange 157a gleichzeitig betätigt, um das Gießrohr 155 und den Injektionskolben 156 in eine mit der durchgezogenen Linie in Fig. 10 angezeigte Position anzuheben und dadurch das Gießrohr 155 gegen die untere Fläche der Teilungslinie zwischen den festgeklemmten Gießformen 143 und 144 zu drücken.
Der Gießform-Klemmverbindungs-Vorgang der horizontalen Gießform-Klemmverbindungs-Einheit A wird vor dem oben genannten Vorgang beendet. Nachdem das Heranbringen des Gießrohres 155 beendet ist, wird Drucköl unmittelbar zum Injektionszylinder 157 geleitet, und das geschmolzene Metall wird unmittelbar unterhalb der vertikalen Teilungslinie 151 zwischen den Gießformen 143 und 144 in die Gießformen 143 und 144 eingespritzt. In diesem Fall beginnt in dem Gießrohr 155 ein Teil des geschmolzenen Metalls an der Innenwandfläche des Gießrohrs 155 zu erstarren, um sogenanntes "totes" Schmelzmetall oder Abfall zu produzieren. Diese perfekt zylindrische, dünne, erstarrte, als "Schale" bezeichnete Substanz, die am Umfang der Oberfläche des reinen Schmelzmetalls gebildet wird, wird in einem im unteren Bereich des Hohlraums 150 zwischen dem eingeschnürten Abschnitt 152 und dem senkrechten Bohrungsabschnitt 153 gebildeten Stufenabschnitt, das heißt, in dem Ablagerungsabschnitt 170 unmittelbar unterhalb des den Schaleneintritt verhindernden Teils 169, gelagert. Die Schale ist dünn und vollständig zylindrisch. Wenn sich der Injektionskolben 156 vorwärts bewegt, wird die Schale an der umgebenden Wandfläche angehoben, wobei ihre zylindrische Form erhalten bleibt, und stößt gegen den den Schaleneintritt verhindernden Teil 169. Die Schale, die wie ein Blasebalg zusammengedrückt wird, verbleibt als Gießrest vollständig am Injektionskolben 156 um dessen distales Ende herum. Das geschmolzene Metall wird sequentiell von einem von der Schale entferntesten Bereich, das heißt von einem Hoch-Temperatur- Bereich im oberen mittleren Abschnitt dem Loch des eingeschnürten Abschnitts 152 und dem Hohlraum 150 zugeführt. Auf diese Weise wird das geschmolzene Metall im wesentlichen ideal chargiert. Es wird daher kein erstarrtes Material eingespritzt, sondern es wird nur reines Schmelzmetall von dem Hochtemperaturbereich am oberen zentralen Teil eingespritzt, wodurch ein gutes Gußerzeugnis hergestellt wird. Wenn das Einspritzen abgeschlossen und das Abkühlen beendet ist, wird das Gießrohr 155 von den Gießformen 143 und 144 getrennt, und die bewegliche Gießform 144 wird zum Freigeben des Produkts geöffnet. Das Produkt und der zusammengepreßte Schmelzmetallteil werden durch die Produkt-Ausstoß-Einheit 146 ausgestoßen. Wie oben beschrieben, bewegt sich der Injektionskolben 156 nach unten, und zur gleichen Zeit bewegt sich das Gießrohr 155 durch den Zylinder 159 abwärts. Wenn das Herunterfahren der beiden Teile beendet ist, tritt der Kippzylinder 163 in Funktion, um die senkrechte Gießeinheit B in die durch die abwechselnd lang und zweimal kurz strichlierte Linie angezeigte Position für die Zuführung von geschmolzenem Metall schrägzustellen und damit einen Zyklus zu beenden. Es ist zu bemerken, daß das Entgasungsventil 136 der in Fig. 8 gezeigten Entgasungsvorrichtung nicht nur bei einer HVSC (horizontal klemmenden/vertikal gießenden Druckgußmaschine) angewendet werden kann, sondern auch bei einer allgemeinen Horizontal-Klemm/Vertikalguß-Druckgußmaschine oder einer Vertikal-Klemm/Vertikalguß-Druckgußmaschine (VSC).
Wie oben beschrieben wurde, umfaßt die obige Ausführungsform ein in der Mitte des Durchgangs für geschmolzenes Metall vorgesehenes Detektionsmittel für Schallwellen zur Feststellung einer akustischen Welle, die erzeugt wird, wenn geschmolzenes Metall auf eine Wandfläche des Durchgangs für geschmolzenes Metall auftrifft, um dadurch das Passieren geschmolzenen Metalls zu erkennen; ein ein Impulssignal erzeugendes Mittel zum Vergleichen eines von dem Schallwellen-Detektionsmittel ausgegebenen Istwertsignal-Pegels mit einem Sollwert-Pegel, und zur Erzeugung eines elektrischen Signalimpulses, wenn der Istwertsignal-Pegel höher als der Sollwert-Pegel ist; einen Impulszähler zum Zählen der Anzahl der elektrischen Signalimpulse, und zur Erzeugung eines elektrischen Signals, wenn die Zählung einen vorbestimmten Wert erreicht; und eine ventilschließende Einrichtung zum Schließen des Ventils entsprechend dem elektrischen Signal des Impulsgebers. Bei dieser Anordnung wird der Schallwellen-Sollwert-Pegel verringert, um schiefriges oder körniges Schmelzmetall festzustellen, und der vorbestimmte Zahlenwert wird derart festgesetzt, daß durch eine Innenrohr-Schallwelle kein ventilschließendes Signal ausgegeben wird. Dadurch kann der Produkthohlraum immer stetig entlüftet werden, ohne das Entgasungsventil durch die Innenrohr-Schallwelle zu früh zu schließen oder das Eintreten geschmolzenen Metalls in das Entgasungsventil zuzulassen.
Fig. 12 zeigt noch eine andere Ausführungsform, bei der ein elektrisches Signal zum Schließen des Ventils erzeugt wird, wenn ein Ereignis, bei dem innerhalb eines ersten vorbestimmten Zeitraums der Istwertsignal-Pegel den Sollwert-Pegel überschreitet, eintritt und sich über einen zweiten vorbestimmten Zeitabschnitt oder mehr fortsetzt.
Mit Bezug auf Fig. 12 werden ein von einem Hauptverstärker 16 ausgegebenes Istwertsignal mit dem Pegel Sb (siehe Fig. 13A) und ein durch die eine Sollwert-Schallwelle festlegende Einheit 17 festgesetztes Sollwertsignal mit dem Pegel Sc (siehe Fig. 13A) einem Impulssignal-Erzeuger 226 zugeführt.
Der Impulssignal-Erzeuger 226 vergleicht die beiden Signale. Wenn Sb ≥ Sc ist, gibt der Impulssignal-Erzeuger 226 ein Impulssignal Sd (siehe Fig. 13B) aus. Der Impulssignal-Erzeuger 226 hat die gleiche Funktion wie die eines nachtriggerbaren Mono-Multivibrators und gibt ein Impulssignal mit dem Pegel "H" für einen ersten vorbestimmten Zeitabschnitt (Tr) von einem Zeitpunkt an aus, zu dem der Pegel Sb des Istwertsignals den Pegel Sc des Sollwertsignals überschreitet. Falls ein Zeitabschnitt Ta zwischen dem Zeitpunkt, an dem das Impulssignal erzeugt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Pegel Sb des Istwertsignals den Pegel Sc des Sollwertsignals überschreitet, kürzer als der erste vorbestimmte Zeitabschnitt ist, wird das Impulssignal nachgetriggert, um den Pegel "H" für den ersten vorbestimmten Zeitabschnitt zu halten. Wenn somit der Pegel Sb des Istwertsignals den Pegel Sc des Sollwertsignals innerhalb des ersten vorbestimmten Zeitabschnitts überschreitet, hält das Impulssignal kontinuierlich den Pegel "H".
Wenn der Pegel Sb des Istwertsignals den Pegel Sc des Sollwertsignals innerhalb des ersten vorbestimmten Zeitraums nicht erreicht, geht das Impulssignal zu dem Zeitpunkt auf den Pegel "L".
Das von dem Impulssignal-Erzeuger 226 ausgegebene Impulssignal und ein von einer einen Sollwert-Zeitabschnitt fest legenden Einheit 228 ausgegebene Sollwert-Zeitabschnitt-Signal Se werden einem Zeitabschnitt-Komparator 227 zugeführt. Der Zeitabschnitt-Komparator 227 vergleicht einen Zeitabschnitt, in dem das Impulssignal Sd auf dem Pegel "H" ist, mit einem zweiten, durch das Sollwert-Zeitabschnitt-Signal Se angezeigten, vorbestimmten Zeitabschnitt (Ts). Der zweite vorbestimmte Zeitabschnitt ist länger als der erste vorbestimmte Zeitabschnitt (Tr). Da der Zeitabschnitt mit dem Pegel "H" des Impulssignals Sd, dargestellt in Fig. 13, kürzer ist als der zweite vorbestimmte Zeitabschnitt (Ts), gibt der Zeitabschnitt-Komparator 227 kein schließendes Signal Sf aus.
Wenn sich jedoch geschmolzenes Metall in die Nähe eines Entgasungsventils bewegt und innerhalb des ersten vorbestimmten Zeitabschnitts ein Ereignis kontinuierlich auftritt, bei dem der Pegel Sb des Istwertsignals den Pegel Sc überschreitet, wird der Pegel-"H"-Zeitabschnitt verlängert, um schließlich den zweiten vorbestimmten Zeitabschnitt (Ts) zu überschreiten. Zu dieser Zeit gibt der Zeitabschnitt-Komparator 227 ein Schließsignal Sf aus, und die ventilschließende Einrichtung 18 schließt das Entgasungsventil.

Claims

1. Eine Entgasungsvorrichtung für eine Form umfasssend:

ein Entgasungsventil (1), das sich an einem Endabschnitt eines von einem Formhohlraum (7) sich erstreckenden Entgasungskanals (8) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsvorrichtung weiterhin

eine mitten auf dem Weg des Entgasungskanals (8) angeordnete, akustische Wellen feststellende Einheit (19) zum Feststellen einer beim Auftreffen geschmolzenen Metalls auf eine Wandfläche des Kanals erzeugten akustischen Welle, und dadurch zum Feststellen des Durchtritts geschmolzenen Metalls; und

eine ventilschließende Einheit (23) zum Schließen des Ventils, wenn der Istwertsignal-Pegel höher als der eines Sollwertsignals ist,

umfaßt.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Entgasungskanal einen gewinkelten Abschnitt (8a) aufweist und

die akustische Wellen feststellende Einheit (19) sich an dem gewinkelten Abschnitt befindet.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die akustische Wellen feststellende Einheit (19) einen zylindrischen Sensor-Block (24) mit einem Unterteil und einen auf dem Unterteil aufgebrachten akustischen Sensor (25) umfaßt.

4. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ventilschließende Einheit (23) einen Komparator (26) zum Vergleichen des Istwertsignal-Pegels mit dem Sollwertsignal- Pegel und eine ventilschließende Einrichtung (18) zum Schließen des Entgasungsventils umfaßt.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter umfaßt:

eine geschwindigkeitsfeststellende Einheit (V) zum Feststellen der Bewegungsgeschwindigkeit eines Injektionskolbens;

Rechnermittel, die unter der Annahme, daß die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, an dem das geschmolzene Metall durch die akustische Wellen feststellende Einheit festgestellt wird und dem Zeitpunkt, an dem das Entgasungsventil geschlossen wird, T1 ist, daß die Zeitdauer von dem Zeitpunkt des Feststellens geschmolzenen Metalls bis zum vermuteten Zeitpunkt, an dem das geschmolzene Metall das Entgasungsventil erreichen wird, T2 ist, und daß eine vorbestimmte Spielraumzeitdauer zwischen dem Zeitpunkt des Schließens des Entgasungsventils und dem Zeitpunkt, an dem das geschmolzene Metalls das Ventil erreicht, T3 ist, T2 entsprechend der durch die geschwindigkeitsfeststellende Einheit festgestellten Bewegungsgeschwindigkeit des Injektionskolbens, bevor das geschmolzene Metall die akustische Wellen feststellende Einheit bei Injektion erreicht, berechnen;

Vergleichsmittel (27) zum Empfangen der berechneten T2 und einer Summe (T1 + T3) aus T1 und T3;

Mittel (18) zum Zuführen eines ventilschließenden Signals an die ventilschließende Einheit (23), unmittelbar bevor das geschmolzene Metall das Entgasungsventils erreicht, wenn das Vergleichsergebnis des Vergleichsmittel T1 + T3 > T2 ist;

Mittel (18, 26) zum Zuführen eines ventilschließenden Signals an die ventilschließende Einheit, unmittelbar bevor das geschmolzene Metall das Entgasungsventils erreicht, und nach Feststellen des geschmolzenen Metalls durch die akustische Wellen feststellende Einheit, wenn das Vergleichsergebnis des Vergleichsmittel T1 + T3 < T2 ist.

6. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ventilschließende Einheit umfaßt:

impulssignalerzeugende Mittel (126) zum Erzeugen eines Impulssignals, wenn der Istwertsignal-Pegel höher ist als der Sollwertsignal-Pegel (17); und

Mittel (127) zum Zählen des Impulssignals und Zuführen eines ventilschließenden Signals, wenn die Zählung einen vorbestimmten Wert (128) erreicht.

7. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ventilschließende Einheit (23) umfaßt:

impulssignalerzeugende Mittel (226) zum Emittieren eines Signals des Pegels "H" nur für eine erste vorbestimmte Zeitdauer von dem Zeitpunkt, an dem der Istwertsignal- Pegel den Sollwertsignal-Pegel überschreitet, wenn der Istwertsignal-Pegel höher als der Sollwertsignal-Pegel (17) ist, und zum kontinuierlichen Emittieren eines Signals des Pegels "H" für die erste vorbestimmte Zeitdauer von dem Zeitpunkt, an dem der Istwertsignal-Pegel den Sollwertsignal-Pegel überschreitet, wenn der Istwertsignal-Pegel nochmals höher als der Sollwertsignal-Pegel innerhalb der ersten vorbestimmten Zeitdauer wird; und

Mittel (277) zum Vergleichen der Zeitdauer zum Emittieren eines ventilschließenden Signals zum Schließen des Ventils, wenn die Zeitdauer des Pegels "H" des Impulssignals eine zweite vorbestimmte Zeitdauer länger als die erste vorbestimmte Zeitdauer überschreitet.