DE8000989U1 - DEVICE FOR PRODUCING AN INJECTION MOLDING PRODUCT - Google Patents

DEVICE FOR PRODUCING AN INJECTION MOLDING PRODUCT

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DE8000989U1
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Description

Yamato Kogure, 5821-663 Masagocho, Niigata, JapanYamato Kogure, 5821-663 Masagocho, Niigata, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Harz sowie danach hergestellte Erzeugnisse, Verfahren zum Einbetten einer Wachsform in eine Gips-GußformProcess and device for injection molding of resin and products manufactured therefrom, processes for embedding a wax mold into a plaster mold

Die Erfindung betrifft ein Spritzgußverfahren für Harze unter Verwendung einer Gips-Gußform, ein Spritzgußerzeugnis, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Verfahren zum Einbetten einer Wachsform in eine Gips-Gußform.The invention relates to an injection molding process for resins using a plaster of paris mold, an injection molded product, a device for carrying out the method and a method of embedding a wax mold in a plaster of paris mold.

Die Erfindung bezieht sich also auf Verfahren zum Herstellen von Harzartikeln, wie dental-prothetischen Waren oder industriellen Versuchsartikeln sowie die Erzeugnisse derselben, insbesondere unter Verwendung einer Gips-Gußform.The invention thus relates to methods of manufacture of resin articles, such as dental prosthetic goods or industrial test articles and their products, especially using a plaster cast mold.

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Büro Bremen / Bremen Office Postfach / P. O. Box 10 7127 Hollerallee 32, D-2800 Bremen Telephon: (0421) »349071 Telekopierer /Telecopier: Rank Xerox Telegr. / Cables: Diagramm Bremen Telex: 244 958 bopatdBremen Office / Bremen Office Postfach / P. O. Box 10 7127 Hollerallee 32, D-2800 Bremen Telephone: (0421) »349071 Telecopier / Telecopier: Rank Xerox Telegr. / Cables: Diagram Bremen Telex: 244 958 bopatd

Konten /Accounts Bremen: Bremer Bank, Bremen (BLZ 290 80010) 100144 900 nk,jAccounts Bremen: Bremer Bank, Bremen (BLZ 290 80010) 100144 900 nk, j

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Büro München / Munich Office: Postfach / P. O. Box 14 0108 Schlotthauerstraße 3, D-8000 München 5 Telephon: (089) 65 23 21 TelekopVTelecop.: (089) 2215 69 R X. Telegr. / Cables Telepatent München Telex: 523937 jus d (code: forbo)Munich Office: Postfach / P. O. Box 14 0108 Schlotthauerstraße 3, D-8000 Munich 5 Telephone: (089) 65 23 21 TelekopVTelecop .: (089) 2215 69 R X. Telegr. / Cables Telepatent Munich Telex: 523937 jus d (code: forbo)

BOEHMERT & ΒΘΕΗ-MERT.BOEHMERT & ΒΘΕΗ-MERT.

Bisher wurde der Schritt des Einfüllens des Kunstharzes bei dem Manufaktur-Verfahren, künstliche Zähne in dentalen prothetischen Waren einzubetten, typischerweise durch manuellen Betrieb durchgeführt. Das so entstehende Produkt einer derartigen manuellen Herstellungsweise hat schlechte Dimensionsgenauigkeit aufgrund ungleichmäßiger Druckpolymerisation, wodurch die Herstellung eines Artikels genauer Paßform unmöglich ist.So far, the step of filling the synthetic resin in the manufacturing process, artificial teeth in dental Embedding prosthetic goods, typically done by manual operation. The resulting product such a manual production method has poor dimensional accuracy due to uneven pressure polymerization, whereby the manufacture of an article with an exact fit is impossible.

Anstatt einer derartigen manuellen Arbeitsweise ist ein Harz-Guß-Verfahren unter Verwendung von Gips-Gußformen vorgeschlagen worden, wobei die Gießvorrichtung auf die Gips-Gußform angewandt werden kann. Nichtsdestoweniger sind die Gießvorrichtungen für Gips-Gußformen und die für Metall-Gußformen grundsätzlich in den Einspritzbedingungen voneinander unterschiedlich. Folgende Probleme werden bei dieser Art von Gießvorrichtung angetroffen: Spritzguß wird bei Gießvorrichtungen im allgemeinen als Verfahren, bei dem Plastikmaterial mit Hilfe einer Schnecke in einen geheizten Zylinder geführt wird und durch externe Wärmezufuhr sowie innere Reibungswärme durch Rotation der Schraube plastiziert wird, durchgeführt. Das so gebildete geschmolzene Material wird durch mechanische Energie in die metallische Gußform eingeführt und gefüllt, unter Druck gesetzt, und zu einem gegossenen Artikel abgekühlt, der die erwünschte Qualität aufweist. Das plastische Material wird also durch externe mechanische Energie vom festen in den flüssigen Zustand überführt; in die Gußform mit Hilfe externer kinetischer Energie überführt und wieder in den festen Zustand durch Absorption der Energie durch die Gußform zurückgeführt. Auf diese Art und Weise ist das Verfahren sowie die Qualität des fertiggestellten Artikels sehr durch die externen Guß-Bedingungen beeinflußt. Tatsäch-Instead of such a manual operation, a resin molding process using plaster of paris molds is available has been proposed, wherein the casting device can be applied to the plaster of paris mold. Nonetheless The casting devices for plaster molds and those for metal molds are basically in the injection conditions different from each other. The following problems are encountered with this type of molding apparatus: Injection molding is used in molding machines in general as a process in which the plastic material is fed into a heated one with the aid of a screw Cylinder is guided and by external heat supply as well as internal frictional heat by rotation of the screw is plasticized. The molten material thus formed is introduced into the metal mold by mechanical energy and filled, pressurized, and cooled to a molded article having the desired quality. So the plastic material is through external mechanical energy transferred from the solid to the liquid state; into the mold with the help of external kinetic energy and converted back into the solid state by absorption of the energy by the mold returned. In this way the process is great as well as the quality of the finished article influenced by the external casting conditions. Actual-

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BOEHMERT & BQEHMERXBOEHMERT & BQEHMERX

lieh können gegossene Produkte Defekte aufgrund ungenügender Füllung, Glühdrahtverdampfung (flashing), Fließlinien, Herausschießen, Schweißlinien, Verbrennungsmarkierungen, Luftblasen, Eintrübungen, Kältefehlern, Spannungen, Werfen, Hohlräumen, Abweichungen vom Standard, Standardfehlern zwischen den Spritzvorgängen sowie Standardfehlern zwischen den Schweißnähten aufweisen. Die Spritzguß-Bedingungen sind.Zylinderaufheiztemperaturen zum Plastizieren des Materials, Umdrehungsgeschwindigkeiten der Schnecke, die Materialmenge, die im Einspritzzylinder zur Injektion in die Gußform gespeichert wird, Meßumläufe, Schneckenrückdruck, Injektionsdruck zum Befüllen und Einpressen in die Gußform, Injektionsgeschwindigkeit, Injektionszeit, Abkühltemperatur für die Absorption der thermischen Energie und Kühlzeit. Diese Konditionen sind kritisch und für die Herstellung von gegossenen Artikeln unerläßlich. Beispielsweise gehen die Eigenschaften des plastischen Materials durch Zerstörung desselben verloren, wenn die Zylindertemperatur zu hoch ist. Wenn überschüssige Zumeßgeschwindigkeiten eingesetzt werden, bleibt das Harz zu lange im Zylinder, wodurch Zerstörung des Materials bewirkt wird. Falls die Injektionsenergie zu groß ist, kann das Harz aus der Trennlinie der Gußform aufgrund des ausgeübten Druckes heraussickern. Falls die Injektionsenergie zu niedrig ist, verliert sich der Glanz, der dem Harz eigentümlich ist, wodurch manchmal Kältemarkierungen entstehen. Falls die Abkühlzeit zu kurz ist, kann das gegossene Produkt ungenau geformt und geworfen sein. Dementsprechend sind Fachleute zum Betrieb notwendig, d.h., daß die Produkte des Gußverfahrens überprüft werden und es durch visuelle Inspektion des Personals eingestellt werden muß. Die Gußbedingungen beeinflussen sich gegenseitig; ein gegossenes Produkt kann nur hergestellt wer-Lending, molded products can have defects due to inadequate defects Filling, glow wire evaporation (flashing), flow lines, shooting out, welding lines, burn marks, Air bubbles, cloudiness, cold defects, tensions, throws, cavities, deviations from the standard, standard defects between spray operations as well as standard defects between welds. The injection molding conditions Cylinder heating temperatures for plasticizing the material, rotational speeds of the screw, the Amount of material that is stored in the injection cylinder for injection into the mold, measuring cycles, screw back pressure, Injection pressure for filling and pressing into the mold, injection speed, injection time, cooling temperature for the absorption of thermal energy and cooling time. These conditions are critical and for the manufacture of molded articles is indispensable. For example, the properties of the plastic material go lost by destruction of the same if the cylinder temperature is too high. If excess metering speeds are used, the resin remains in the cylinder too long, which destroys the material is effected. If the injection energy is too large, the resin may come out of the mold parting line due to of the applied pressure seep out. If the injection energy is too low, the gloss that the Resin is peculiar, which sometimes creates cold marks. If the cooling time is too short, it can cast product may be inaccurately shaped and thrown. Accordingly, specialists are necessary for the operation, i.e. that the products of the casting process are checked and adjusted by visual inspection of the personnel got to. The casting conditions influence each other; a cast product can only be manufactured

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BOEHMERT & BOEHMERTBOEHMERT & BOEHMERT

den, wenn bekannt ist, wie sich die Eigenschaften des plastischen Materials unter vorgegebenen Bedingungen über den gesamten Prozess verändern, außerdem muß bekannt sein, was in der Gußform vorgeht.if it is known how the properties of the plastic material change under given conditions change the entire process, and you must also know what is going on in the mold.

Da die Guß-Bedingungen nicht konstant sind, sondern sich stets in kleinerem oder größerem Ausmaß ändern, kann die Produktqualität für jede Injektion nicht ohne Schwierigkeiten aufrechterhalten werden. Tatsächlich können sich die Eigenschaften des plastischen Materials durch Veränderungen des hydraulischen Druckes, der Öltemperatur, der Gießtemtemperatur und der Aufheiztemperatur verändern. Da die Gießvorrichtung s'elbst unter der Wirkung dieser Veränderungen unverändert bleibt, sind Fluktuationen oder Diskrepanzen der Produktqualität bei Abwesenheit derartiger Änderungen, außer auf plastizierende Faktoren, auf Luft-Austritt vom Harz, Materialverunreinigungen, Mischen regenerierter Artikel, Mischen von Verbindungsmaterial und Viskosität von regenerierten Artikeln zurückzuführen. Experimentell konnte abgesichert werden, daß diese Faktoren für den Großteil von Fluktuationen der Produkte verantwortlich sind und daß diese Faktoren extrem schwierig einer effektiven Qualitätssteuerung unterworfen werden können.Since the casting conditions are not constant, but always change to a lesser or greater extent, the Product quality for each injection cannot be maintained without difficulty. In fact, the Properties of the plastic material due to changes in hydraulic pressure, oil temperature and casting temperature and change the heating temperature. Since the casting device is itself under the effect of these changes remains unchanged, fluctuations or discrepancies in product quality in the absence of such Changes, except for plasticizing factors, for air leakage from the resin, material contamination, mixing of regenerated Attributed to articles, compounding material mixing and viscosity of regenerated articles. Experimental It could be confirmed that these factors are responsible for the majority of fluctuations in the products and that these factors are extremely difficult to subject to effective quality control.

Optimales Spritzgießen sollte so durchgeführt werden, daß eine optimale Menge gleichmäßig plastizierten, geschmolzenen Harzes in die Spritzgußform mit einer Injektionsenergie, angepaßt an die Gußform, eingefüllt wird, wobei die Injektionsenergie genau so lange aufrechterhalten wird, bis Abschließen des Einfüllkanals und /oder eines -Tores stattgefunden hat und das Produkt ein geeignetes Abkühlzeitintervall bei einer geeigneten Abkühltemperatur abgekühlt worden ist. Das Problem besteht dann darin, dieseOptimal injection molding should be done so that an optimal amount of uniformly plasticized, molten material is obtained Resin is filled into the injection mold with an injection energy adapted to the mold, wherein the injection energy is maintained until the filling channel and / or a gate is closed has taken place and the product has cooled for a suitable cooling time interval at a suitable cooling temperature has been. The problem then is this

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Paktoren zu steuern. Die Zustandsfunktionen des Kunststoff materials weisen drei Parameter, nämlich Kunststoffdruck / Kunststoffkapazität und Kunststofftemperatur auf. Es ist vorgeschlagen worden, einen Fühler in der Gußform zum Messen der Harztemperatür vorzusehen und die so gemessene Temperatur zurück zu Heizeinrichtungen am Eingang des Eintritt-Tors zu führen. Eine derartige Steuerung bringt praktisch große Schwierigkeiten mit sich in Anbetracht der Tatsache, daß die Antwort auf das Steuersignal bei hoher Einspritzgeschwindigkeit des Harzes, die in der Größenordnung von weniger als einer Sekunde sein kann, durchgeführt werden soll. Die Harzkapazität kann durch Konstanthalten des Formenschlußzustandes konstant gemacht werden. Das Anwachsen der Füllmenge, bis der Hohlraum mit Harz gefüllt ist, kann indirekt durch den Druckzuwachs im Harz gemessen werden. Die Grundlage für eine Steuerung ist also der Harzdruck. In anderen Worten, wie in Figur 8 gezeigt, welche den Zusammenhang zwischen dem Gußforminnendruck und Gußzeit zeigt,sind solche Defekte wie Fließlinien, Herausschießen, Schweißlinien, Verbrennungsmarkierungen, Blasen, Trübe, Kältemarkierungen, Spannungen und Werfen etwas, was während dem Befüllen auftritt (Zeitpunkt A in der Zeichnung); Defekte wie zu geringe Füllung, Glühverdampfung (flashing), Werfen, nicht Ungenauigkeit und Standardfehler zwischen den Spritzvorgängen treten während dem Aufrechterhalten des Drucks (Zeitpunkt C) auf und solche Defekte wie Werfen oder Schüsse (Shots) treten während der Abkühlung auf (Zeitpunkt D). Auf diese Art und Weise wird also die Majorität der Defekte während dem Befüllen hervorgerufen. Dementsprechend ist die Grundvoraussetzung für das Harz-Spritzgießen der Harzdruck.Control factors. The state functions of the plastic materials have three parameters, namely plastic pressure / plastic capacity and plastic temperature. It has been proposed to provide a probe in the mold for measuring the resin temperature and the thus measured Return temperature to heating devices at the entrance of the entry gate. Such a control practically involves great difficulties in view of the fact that the response to the control signal at high resin injection speed, which can be on the order of less than a second, should be carried out. The resin capacity can be made constant by keeping the closed state constant will. The increase in the filling quantity until the cavity is filled with resin can be indirectly caused by the increase in pressure can be measured in the resin. The basis for a control is therefore the resin pressure. In other words, as in Figure 8 shown, which shows the relationship between the internal mold pressure and casting time, are such defects as flow lines, Shoot out, weld lines, burn marks, bubbles, turbidity, cold marks, tension and throwing something that occurs during filling (time A in the drawing); Defects such as insufficient filling, glow evaporation (flashing), throwing, inaccuracy and standard errors between sprayings do not occur during maintaining the pressure (time C) and defects such as throwing or shots occur during cooling to (time D). Thus, in this way, the majority of the defects become during filling evoked. Accordingly, the basic requirement for resin injection molding is resin printing.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Ver-Accordingly, it is the object of the invention to provide a

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fahren für das Spritzgießen von Harz unter optimalen Bedingungen, bevorzugt unter Verwendung einer Gips-Gußform zu liefern, wobei das Verhältnis zwischen Injektionsgeschwindigkeit, Innendruck der Gußform und des gehaltenen Drucks einerseits und zwischen Durchmesser und Länge des Einfüllkanals und der Luftauslaßöffnungen geklärt ist und die entsprechenden technischen Maßnahmen eingesetzt werden, um Kunstharzspritzgußartikel der erwünschten physikalischen Eigenschaften und dimensionaler Genauigkeit herzustellen.drive for injection molding of resin under optimal conditions, preferably using a plaster mold to deliver, the relationship between injection speed, internal pressure of the mold and the held Pressure on the one hand and between the diameter and length of the filling channel and the air outlet openings is clarified and The appropriate technical measures are used to make synthetic resin injection molded articles of the desired physical Establish properties and dimensional accuracy.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Spritzgußverfahren gelöst, das gekennzeichnet ist durch folgende Schritte:According to the invention, the object is achieved by an injection molding process solved, which is characterized by the following steps:

Vorsehen einer Entlüftungsöffnung in der Gips-Gußform; Messen des Druckes des injizierten Harzes in der Gips-Gußform durch Druckmeßeinrichtungen; Steuern der Injektionsbedingungen wie der Injektionsgeschwindigkeit eines von der Gießvorrichtung in die Gußform zu injizierenden Harzes entsprechend dem gemessenem Druck, um den Innendruck in der Gips-Gußform entsprechend einem vorbestimmten optimalen Muster, gespeichert im Gedächtnis eines Rechners, unterhalb des Zerstörungspunktes des zu gießenden Produktes zu ändern.Providing a vent in the plaster of paris mold; Measuring the pressure of the injected resin in the plaster mold by pressure measuring means; Controlling the injection conditions such as the injection speed one of of the molding device to be injected into the mold according to the measured pressure to reduce the internal pressure in the plaster of paris mold according to a predetermined optimal pattern, stored in the memory of a computer, below to change the point of destruction of the product to be poured.

Das erfindungsgemäße Spritzgußerzeugnis ist dadurch gekennzeichnet, daß es durch ein Verfahren irgendeines der vorangehenden Ansprüche hergestellt wurde.The injection molded product according to the invention is characterized in that that it was made by a process of any one of the preceding claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Spritzgußform mit einem Einfüllkanal und einer Entlüftungsöffnung, von denen mindestens eine in ihren Dimensionen durch eine Steuerung veränderbar ist, eine Injektionseinrichtung mit durch dieThe device according to the invention for carrying out the method is characterized by an injection mold with a filler channel and a vent, one of which at least one is changeable in its dimensions by a control, an injection device with by the

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Steuerung steuerbarer Injektionsgeschwindigkeit und einer Gußform-Innendruckmeßeinrichtung, verbunden mit einem die Steuerung betreibenden Rechner, der die Steuerung aufgrund eines vorher abgespeicherten Musters optimaler Dimensionen des Einfüllkanals, der Entlüftungsöffnung, der Injektionsgeschwindigkeit und des Gußforminnendruckes betätigt. Weiterhin wird ein Verfahren zum Einbetten einer Wachsform in eine Gips-Gußform geliefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsform in die Gips-Gußform mittels Vakuum-Entgasen eingebettet wird.Control of controllable injection speed and a mold internal pressure measuring device, connected to a die Control computer operating the control based on a previously saved pattern of optimal dimensions the filling channel, the vent opening, the injection speed and the internal mold pressure actuated. Furthermore, a method for embedding a Wax mold supplied in a plaster mold, characterized in that that the wax mold is embedded in the plaster of paris mold by means of vacuum degassing.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Spritzgießen von Harz.The invention thus relates to a method and an apparatus for injection molding resin.

Da das Harz unter Druck gesetzt wird und plötzlich mit hoher Geschwindigkeit durch eine Injektionsöffnung in eine Gußform gefüllt wird, wird die Luft in der Gußform komprimiert und der Innendruck der Gußform wird momentan hoch, wodurch der Widerstand innerhalb der Gußform ebenfalls, wächst. Dieses momentane Druckanwachsen in der Gußform verlangsamt die Füllgeschwindigkeit des Harzes in die Gußform, die mit einer Geschwindigkeit von weniger als 1 Sekunde stattfindet. Dadurch wird das Abkühlen des Harzes induziert. Die Zeit, in der das Harz in der Spritzgußform abkühlt, ist umgekehrt proportional dem Abstand, der durch das Harz überwunden ■ wird und der Dicke des Harzproduktes, so daß das Befullen vor Abkühlen und Aushärten des Harzes erfolgen muß. Anwendung von übertrieben hohen Drücken auf die Gußform,ohne Obenstehendes zu berücksichtigen, führt zu einem erhöhten Druck in der Gußform und verschlechtert die physikalischen Eigenschaften sowie die Stabilität des Harzes. Das Spritzgießen kann sogar unmöglich werden, wenn das Produkt sowohl dicke als auch dünne AbschnitteAs the resin is pressurized and suddenly at high speed through an injection port into a The mold is filled, the air in the mold is compressed and the internal pressure of the mold is momentarily high, whereby the resistance within the mold also increases. This momentary pressure build-up in the mold slows it down the rate of filling the resin into the mold, which is at a rate of less than 1 second takes place. This induces the resin to cool down. The time it takes for the resin to cool in the injection mold, is inversely proportional to the distance covered by the resin and the thickness of the resin product, so that the filling must be done before the resin cools and hardens. Applying excessive pressures to the mold without considering the above leads to an increased pressure in the mold and deteriorates the physical properties as well as the stability of the resin. Injection molding can even become impossible when the product has both thick and thin sections

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Iv Es ist daher ein erster Zweck der Erfindung, ein Verfahren I" und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zu schaffen, '?! wobei das optimale Verhältnis zwischen Injektionsgeschwin- p digkeit, Druck und Lüftungsöffnung erreicht werden kann.Iv It is therefore to provide the same for carrying out a first purpose of the invention, a method I "and an apparatus'! Wherein the optimum ratio between p Injektionsgeschwin- speed, pressure, and vent can be achieved.

!, Ein zweiter Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren t sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zu schaffen, : welches die Situation bewältigt, das abrupte Druckji anwachsen in der Gußform, das während dem Spritzgießen % angetroffen wird, durch eine Entlüftungsöffnung zu umgehen, I wobei diese Entlüftungsöffnung im nächsten Moment durch ί gehärtetes Harz verstopft wird und das bereits solange !-. in die Gußform eingefüllte Harz beginnt auszuhärten und!, A second purpose of the invention is to provide a method t and to provide a device thereof for carrying out: which overcomes the situation, the abrupt Druckji increase in the mold that is encountered during the injection molding% to bypass through a vent, I whereby this ventilation opening is blocked in the next moment by ί hardened resin and that for as long as! Resin filled into the mold begins to harden and

zu schwinden. Das Verhältnis zwischen Entlüftungsöffnung, . Einfüllöffnung und dem Spritzgußhaltedruck muß daher geklärt werden.to dwindle. The relationship between vent, . The filling opening and the injection holding pressure must therefore be clarified will.

Weiterhin kann, wenn das spritzgegossene Produkt beträchtliche Dicke aufweist, eine Dimensions-Genauigkeit nur erhalten werden, wenn der Haltedruck sofort angewandt wird, : da das einmal in die Spritzgußform eingeführte Harz sofort : dem Abkühlen und Schwinden unterliegt. Das Problem besteht dann darin, dieses zu steuern und mit der Situation fertig zu werden, daß, obwohl der Druck aufgrund von Schwindungen abnimmt, dieses durch Zugabe von Harz kompensiert werden kann, wobei es keine Möglichkeit gibt, Harz nachzufüllen, wenn der Einfüllkanal vollständig durch Aushärten ver- ; stopft worden ist, bevor der spritzgegossene Artikel eine völlig stabile Gestalt angenommen hat. Es ist daher der dritte Zweck der Erfindung, ein Verfahren und eine Vor-Furthermore, when the injection molded product has a considerable thickness, dimensional accuracy can only be obtained when the holding pressure is applied immediately: because the resin once inserted into the injection mold is instantaneous : is subject to cooling and shrinking. The problem then is to control this and deal with the situation that, although the pressure decreases due to shrinkage, this can be compensated for by the addition of resin can, whereby there is no way to refill resin if the filling channel is completely hardened by curing ; has been stuffed before the injection molded article has assumed a fully stable shape. It is therefore the third purpose of the invention, a method and a pre

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richtung zur Lösung dieses Problems durch Klären der Abhängigkeiten zwischen Dicke und dem Durchmesser sowie der Länge des Einfüllkanals zu klären.direction to solve this problem by clarifying the dependencies to be clarified between the thickness and the diameter as well as the length of the filling channel.

Ein vierter Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zu schaffen, wodurch die physikalischen Eigenschaften und Genauigkeit erreicht werden können, falls das spritzgegossene Produkt sowohl dicke als auch dünne Abschnitte aufweist. Es ist nicht sinnvoll, lediglich das Schwinden, das während des Spritzgießens auftritt, zu betrachten, wobei das Befüllen der Spritzgußform vor Aushärten des Harzes erfolgen muß. Insofern muß das Einfüllen und die Injektion in einer sehr kurzen Zeit unter Verwendung einer erhöhten Injektionsgeschwindigkeit stattfinden. Nichtsdestoweniger wird der Luftwiderstand, der durch den dünnen Abschnitt geboten ist, anwachsen,wenn die Luft im dicken Abschnitt in den dünnen Abschnitt komprimiert wird, wodurch der Harzfluß während des Beladens verlangsamt wird und dazu führt, daß Abkühlung eintritt und der Injektions-Füllungseffekt abnimmt. Daher kann ein Artikel zu geringer Füllmenge hergestellt werden oder die physikalischen Eigenschaften und die Genauigkeit nicht erreicht werden. Andererseits führt ein rücksichtsloses Erhöhen der Injektionsgeschwindigkeit und des -druckes zu ungleichmäßiger Qualität sowie zur Zerstörung der Gips-Gußform. In diesem Fall besteht das zu lösende technische Problem darin, daß das Verhältnis zwischen der Entlüftungsöffnung und dem Durchmesser sowie der Länge des Einfüllkanals in Betracht gezogen werden müssen. Dadurch ist es möglich, das Harz auszuhärten, wodurch die Entlüftungsöffnung entsprechend ihrer Dimension und Genauigkeit versiegelt wird, und dadurch die Stabilisation des Harzes zur Kontraktion oder zum Schwinden des-A fourth purpose of the invention is to provide a method and an apparatus for carrying out the same to create whereby the physical properties and accuracy can be achieved if the injection molded Product has both thick and thin sections. It doesn't make sense to just shrink, that occurs during injection molding, the filling of the injection mold before the resin cures must be done. As such, the filling and injection must be carried out in a very short time using an increased injection speed occur. Nonetheless, the air resistance offered by the thin section is provided when the air in the thick portion is compressed into the thin portion, thereby causing the resin to flow is slowed down during loading and causes cooling to occur and the injection-filling effect decreases. Therefore, an article can be produced with too little filling capacity or the physical properties and the accuracy cannot be achieved. On the other hand, a reckless increase in the injection speed leads and the pressure to uneven quality as well as to the destruction of the plaster of paris mold. In this case it exists technical problem to be solved is that the relationship between the vent opening and the diameter as well the length of the feed channel must be taken into account. This makes it possible to harden the resin, whereby the vent opening is sealed according to its dimension and accuracy, and thereby the stabilization of the resin to contract or to shrink

BOEHMERT & BOEHMERT.BOEHMERT & BOEHMERT.

selben unterstützt, um das Herauslassen von Luft aus der Gußform zu unterstützen. Gleichzeitig werden dadurch die Eigenschaften des gegossenen Artikels günstig beeinflußt.same supports to assist in releasing air from the mold. At the same time, the Properties of the molded article favorably influenced.

Es ist ein fünfter Zweck der Erfindung, eine Aussparung in einer Gips-Gußform derart zu schaffen, so daß die äußere Form des in der Gips-Gußform einzubettenden Wachsform getreu aufrechterhalten wird.It is a fifth purpose of the invention to create a recess in a plaster of paris mold so that the outer Shape of the wax mold to be embedded in the plaster of paris mold is faithfully maintained.

Alle diese Ziele werden durch die Erfindung erreicht, wobei eine Wachsform, eine Einfüllöffnung, -Tor und eine Entlüftungsöffnung in gewünschter Weise in einer Gips-Gußform angebracht werden, anschließend Gips in die Gips-Gußform injiziert wird, anschließend die Luftblasen im Gips durch Vakuum-Entgasen abgezogen werden, die Gips-Gußform zum Entfernen der Wachsform erhitzt wird und Harz von einer Spritzgußmaschine nach Waschen injiziert wird. Zur Injektionszeit wird die in der Gips-Gußform befindliche Luft durch eine Entlüftungsöffnung mit einem Durchmesser, der durch eine Berechnung in Anbetracht der Korrelation zwischen Einfüllöffnung, Tordurchmessern und -Rängen sowie des Innendruckes in der Gips-Gußform eingestellt wurde,während des Eingüllens des Harzes in dieselbe entfernt. Gleichzeitig wira aer Harzdruck mit Hilfe eines in dem Einfüllkanal befindlichen Druckfühlers gemessen,bis das Harz zum letzten Teil der Aushöhlung eingefüllt worden ist, abgekühlt und verfestigt ist. Zusätzlich kann ein Aushärtdruck, innerhalb des maximal zulässigen Druckbereiches in der Gips-Gußform, ohne ungenügend oder zu viel zu sein, herausgefunden werden. Eine Steuerung wird verwandt, um die hydraulischen Einrichtungen der Spritzgußmaschine derart zu steuern, daß dieser Aushärtdruck bis zum Versiegeln des Spritzgußeingangstors aufrechterhalten wird.All of these objects are achieved by the invention, wherein a wax mold, a fill opening, gate and a vent opening be attached in a desired manner in a plaster of paris mold, then plaster of paris in the plaster of paris mold is injected, then the air bubbles in the plaster of paris are removed by vacuum degassing, the plaster of paris mold for removal the wax mold is heated and resin is injected from an injection molding machine after washing. At the time of injection, the air in the plaster of paris mold is let through a vent with a diameter determined by a calculation considering the correlation between filler opening, Gate diameters and ranks as well as the internal pressure in the plaster mold was set during the filling of the Resin removed in the same. At the same time we aer resin pressure with the help of one located in the filling channel Pressure sensor measured until the resin has been filled to the last part of the cavity, cooled and solidified is. In addition, a curing pressure, within the maximum allowable pressure range in the plaster of paris mold, can be insufficient or to be too much to be found out. A control is used to control the hydraulic equipment to control the injection molding machine in such a way that this curing pressure until the injection molding gate is sealed is maintained.

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Die Erfindung bezieht sich also insgesamt auf ein Verfahren .zur Herstellung von Harzartikeln unter Verwendung einer Spritzgußform, welches die Schritte: Messen des Harzinjektionsdruckes in die Gips-Gußform durch Druckmeßeinrichtungen, Steuern der Injektionsbedingungen einer Spritzgußmaschine entsprechend dem erwünschten optimal Korrelationsmuster zwischen den .Durchmessern eines Einfüllkanals und einer Entlüftungsöffnung, wobei dieses Muster im voraus im Gedächtnis eines Rechners abgespeichert wurde. Durch diese Konstruktion können gegossene Produkte mit genügender Widerstandsfähigkeit in allen Bereichen derselben sowie mit gleichmäßigen Spritzgußeigenschaften und verbesserter Dimensions-Genauigkeit erfindungsgemäß erhalten werden.The invention thus relates overall to a method for producing resin articles using an injection mold, which comprises the steps of: measuring the resin injection pressure into the plaster of paris mold by means of pressure measuring devices, Controlling the injection conditions of an injection molding machine in accordance with the desired optimal correlation pattern between the .Durchmessern of a filling channel and a vent, this pattern in advance was saved in the memory of a computer. With this construction, molded products can be molded with sufficient Resistance in all areas of the same as well as with uniform injection molding properties and improved Dimensional accuracy can be obtained according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung erläutert sind. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention result from the claims and from the following description, in the exemplary embodiments on the basis of the drawing are explained. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spritzgießen, wobei das Spritzgießen eines gegossenen Produktes mit gleichmäßiger Dicke gezeigt ist;1 shows a longitudinal section of a device according to the invention for injection molding, showing injection molding of a molded product having a uniform thickness;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spritzgießen, wobei das Spritzgießen eines Produktes mit einem dicken Abschnitt A und einem dünnen Abschnitt B dargestellt ist;2 shows a longitudinal section of a device according to the invention for injection molding, wherein the injection molding of a product is shown with a thick section A and a thin section B;

Fig. 3 perspektivische Ansichten spritzgebis 5 gossener Produkte;Fig. 3 perspective views injection molded 5 cast products;

Fig. 6 einen ebenen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Innenseite der Kastengußform mit Kühl- und6 shows a planar section through the device according to the invention, with the inside the box mold with cooling and

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Heizeinrichtungen dargestellt ist; undHeating devices is shown; and

Fig. 7 einen Längsschnitt einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei das Spritzgießen von dentalen prothetischen Waren mit dünnen palatalen Oberflächen dargestellt ist;7 shows a longitudinal section of a further preferred embodiment of the invention Apparatus showing the injection molding of dental prosthetic goods with thin palatal surfaces is;

Fig. 8 eine charakteristische Darstellung der Abhängigkeit des Innendruckes einer Spritzgußform von der Zeit nach dem Stand der Technik;8 shows a characteristic representation of the dependency of the internal pressure of a Injection mold from the state of the art;

Fig. 9 eine charakteristische Kurve des Aushärtdruckes in einer steuerbaren Spritzgußform; 9 shows a characteristic curve of the curing pressure in a controllable injection mold;

Fig. 10 eine ideale charakteristische Kurve des Innendruckes einer steuerbaren Gips-Gußform nach der Erfindung;Fig. 10 is an ideal characteristic curve of the internal pressure of a controllable plaster cast mold according to the invention;

Fig. 11 eine weitere charakteristische Kurve des Innendrucks einer Spritzgußform entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.11 is another characteristic curve of the internal pressure of an injection mold another preferred embodiment of the invention.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Spritzgußvorrichtung, wobei ein zu formendes Kunststoffprodukt (a) in einer Gußformausnehmung 1 eine angenähert konstante Dicke aufweist.Figure 1 shows an injection molding device according to the invention, wherein a plastic product to be molded (a) in a mold cavity 1 has an approximately constant thickness.

Eine Wachsform 6 ist in bekannter Weise zwischen einem unteren 2 und einem oberen Formkasten 3 untergebracht, wobei ein Einfüllkanal 4 und eine Entlüftungsöffnung 5 vorgesehen sind, die sich in einander entgegengesetzten Richtungen der zusammengesetzten Oberflächen der unteren und oberen Formkästen 2, 3 erstrecken.A wax mold 6 is housed in a known manner between a lower 2 and an upper mold box 3, wherein a filling channel 4 and a vent opening 5 are provided are facing in opposite directions of the assembled surfaces of the lower and upper flasks 2, 3 extend.

Gips 6 wird in die hermetisch abgedichteten Gußformen injiziert, Luftblasen werden aus dem Gips durch Vakuum-Entschäumen entfernt. Nachdem der Gips ausgehärtet ist, wirdPlaster of paris is injected into the hermetically sealed casting molds, and air bubbles are created from the plaster of paris by means of vacuum defoaming removed. After the plaster of paris has hardened, will

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das Wachs aus diesem durch Aufheizen entfernt, wodurch eine Gipsform 7 gebildet wird. In der Nähe der Injektionsöffnung 8, die zu einem Einfüllkanal 4 führt, befindet sich ein Fühlerstift/9 einer internen Druckmeß- und Steuereinrichtung (nicht gezeigt) für den internen Druck. Eine Injektionsdüse einer Spritzgußeinrichtung (angedeutet gezeigt), die zur Injektion mit sehr hoher Geschwindigkeit befähigt ist (maximale Injektionsgeschwindigkeit 0,1 Sekunden) wird an die Injektionsöffnung 8 für Druckinjektion ultraharten Harzes in die Gipsform mit einer Injektionsgeschwindigkeit von 0,01 bis 10 Sekunden und einem Injektionsdruck von 30 bisthe wax is removed from this by heating, whereby a plaster mold 7 is formed. Near the injection port 8, which leads to a filling channel 4, there is a feeler pin / 9 of an internal pressure measuring and control device (not shown) for internal printing. An injection nozzle of an injection molding device (shown indicated), the capable of injecting at a very high speed (maximum injection speed 0.1 seconds) the injection port 8 for pressure injection of ultra-hard resin into the plaster mold at an injection speed of 0.01 to 10 seconds and an injection pressure of 30 to

1200 kg/cm angesetzt- Gleichzeitig wird die in der Gipsform 7 befindliche -Luft komprimiert, wodurch ein momentanes Anwachsen des Innendruckes erfolgt und der Widerstand in der Gipsform erhöht wird. Dieser Druck wird leicht durch die Entlüftungsöffnung 5 abgelassen, wodurch ein abruptes Anwachsen des Innendruckes vermieden wird. Nach vollständigem Abbau des Gießdruckes wird die Entlüftungsöffnung 5 hermetisch abaedichtet. Die numerischen Werte, bei denen eine optimale Korrelation auftritt, sollten in einem Rechner-Gedächtnis gespeichert werden, wobei auch die Dicke des gegossenen Produktes und andere Bedingungen im Bereich des Durchmessers oder der perimetrischen Länge der Entlüftungsöffnung 5 von 0,1 bis 5 mm und der Durchmesser oder die perimetrische Länge von 0,5 bis 20 mm des Eingußkanals 4 berücksichtigt werden. Es wird angenommen, daß ein abruptes Anwachsen des in der Gußform anwesenden Druckes durch die Entlüftung über die Entlüftungsöffnung 5 -vermieden werden kann, wobei die letztere im nächsten Augenblick durch gehärtetes Harz abgedichtet wird, wobei das Schwinden beim Härten des injizierten Harzes nach abgeschlossener Injektion stattfindet. Aus diesem Grund muß ein Haltedruck sofort für eine Haltezeit von 0,05 bis 60 Sekunden angewandt wer-1200 kg / cm is set at the same time in the plaster mold 7 compressed air, which causes a momentary increase in the internal pressure and the resistance is increased in the plaster mold. This pressure is easily released through the vent 5, creating an abrupt An increase in the internal pressure is avoided. After the casting pressure has been completely relieved, the ventilation opening is opened 5 hermetically sealed. The numerical values at which an optimal correlation occurs should be in a computer memory stored, including the thickness of the molded product and other conditions in the area of the Diameter or the perimetric length of the vent opening 5 from 0.1 to 5 mm and the diameter or the perimetric length of 0.5 to 20 mm of the sprue 4 are taken into account. It is believed that an abrupt An increase in the pressure present in the mold can be avoided by venting via the vent opening 5 can, the latter being sealed in the next instant by hardened resin, the shrinkage at Hardening of the injected resin takes place after the injection is complete. Because of this, a hold pressure must be applied immediately can be used for a holding time of 0.05 to 60 seconds

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den, um dieses Schwinden zu kompensieren. Zu diesem Zeitpunkt muß die Entlüftungsöffnung 5, die zum Druckabbau in der Gußform diente, vollständig abgedichtet sein.to compensate for this dwindling. At this time the ventilation opening 5, which was used to reduce the pressure in the mold, must be completely sealed.

Bei der Ausführungsform der Figur 1, bei der das gegossene Produkt eine gleichmäßige Dicke aufweist, trifft das Gießverfahren auf keinerlei beträchtliche Schwierigkeiten. Nichtsdestoweniger, in dem Fall, wenn das Produkt eine größere Dicke hat, ist das Schwinden des Produktes, wenn das letztere in der Spritzgußform gehalten und abgekühlt wird, um so größer, je höher die Temperatur ist, auf die das Harz aufgeheizt wurde. Als Gegenmaßnahme zu diesem Schwinden ist der Fühlerstift 9 für das Messen des inneren Druckes und zur Steuerung am Einfüllkanal 4 vorgesehen, (wobei der Zerstörungsdruck der Gips-Gußform im Computer im voraus gespeichert wird) so daß eine geeignete Menge Harz in die Gußform zur Kompensation des Kunstharz-Schrumpfens entsprechend der Abnahme des internen Druckes geliefert werden kann. Es soll darauf hingewiesen werden, daß, wenn der Einfüllkanal 4 vollständig durch gehärtetes Harz verstopft ist, bevor das injizierte Harz vollständig und bleibend geformt ist, die Steuerfunktion des Fühlerstiftes 9 nicht ausgeübt werden kann. In Anbetracht dieser Tatsache muß das optimale Verhältnis zwischen Durchmesser und Länge des Einfüllkanals 4 und der Dicke des gegossenen Produktes im Gedächtnis eines Rechners gespeichert werden, so daß die optimalen Verhältnisse vom Computer zur Verhinderung eines Verstopfens durch Verfestigung des Eingußkanals bestimmt werden können.In the embodiment of Figure 1, in which the cast Product has a uniform thickness, the casting process does not encounter any significant difficulty. Nevertheless, in the case when the product has a larger thickness, the shrinkage of the product is when the latter is held in the injection mold and cooled, the higher the temperature, the greater the temperature the resin has been heated. As a countermeasure to this shrinkage, the feeler pin 9 is for measuring the inner Pressure and provided for control on the filling channel 4, (with the destruction pressure of the plaster mold in the computer stored in advance) so that an appropriate amount of resin is poured into the mold to compensate for resin shrinkage can be delivered according to the decrease in internal pressure. It should be noted that if the filling channel 4 is completely clogged by hardened resin before the injected resin is completely and is permanently shaped, the control function of the feeler pin 9 cannot be exercised. In view of this fact must the optimal ratio between the diameter and length of the filling channel 4 and the thickness of the cast product stored in the memory of a computer so that the optimal proportions of the computer to prevent a Clogging can be determined by solidification of the sprue.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei das gegossene Produkt eine nicht-gleichmäßige Dicke hat und dementsprechend einen dickeren Ab-In Figure 2 a further embodiment of the invention is shown, wherein the cast product is a non-uniform Thickness and accordingly a thicker

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schnitt A und einen dünneren Abschnitt B aufweist, die gleichzeitig gegossen werden müssen. In diesem Fall hilft es nichts, lediglich das Schwinden während des Gießens in Betracht zu ziehen; das Aushärten des Harzes sollte nicht vor vollständiger Injektion des Harzes in die Gießform auftreten. Aus diesem Grunde ist eine erhöhte Injektionsgeschwindigkeit, verglichen mit der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform, notwendig. Zuerst wird die Luft in dem dickeren Abschnitt A komprimiert und in dem dünneren Abschnitt B gehalten, der Luftdruck wächst und verlangsamt den Harzfluß während des Spritzgießens unter Abkühlung des injizierten Harzes, wodurch ein kleinerer Injektionseffekt auftritt und die physikalischen Eigenschaften des gegossenen Produktes verschlechtert werden. Eine Erhöhung des Injektionsdruckes und damit der Injektionsgeschwindigkeit kann den Widerstand in der Gießform überwinden. Dadurch kann aber der Gips zerstört werden. Die Entlüftungsöffnung 5 ist essentiell, um einen derartigen Druckzuwachs in der Gießform zu verhindern. Zusätzlich sollte die Entlüftungsöffnung 5 einen derartigen Durchmesser und Länge haben, so daß sie durch das injizierte Harz selbst nach Realisation des oben beschriebenen Effekts abgedichtet wird.section A and a thinner section B, which must be cast at the same time. In this case it helps nothing to merely consider shrinkage during pouring; curing the resin should do not occur until the resin is fully injected into the mold. For this reason, an increased injection speed, compared to the embodiment shown in Figure 1, necessary. First is the air compressed in the thicker section A and held in the thinner section B, the air pressure grows and slows down the resin flow during injection molding while cooling the injected resin, which results in a smaller injection effect and the physical properties of the cast product will be deteriorated. An increase in the injection pressure and thus the injection speed can overcome the resistance in the mold. This can destroy the plaster of paris. The vent 5 is essential to prevent such an increase in pressure in the mold. In addition, should the vent opening 5 has such a diameter and Have length so that they are sealed by the injected resin even after realizing the above-described effect will.

Die Durchmesser des Einfüllkanals 4 und der Entlüftungsöffnung 5 werden entsprechend der Größe der zu gießenden Produkte verändert, um den Auslaß-Druck zu kompensieren und die geeigneten Materialeigenschaften durch Ergänzen von Harz für das Schwinden aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck wird eine richtige Korrelation zwischen Einfüllkanal 4 und der Entlüftungsöffnung 5 benötigt, welche es erlaubt, daß das Harz beim Aushärten derart die Ent-The diameters of the filling channel 4 and the vent opening 5 are according to the size of the to be cast Products changed to compensate for the outlet pressure and to add the appropriate material properties of resin to maintain for shrinkage. For this purpose a correct correlation between the filling channel is established 4 and the vent 5 required which it allows the resin to cure in such a way that it

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lüftungsöffnung 5 abdichtet, so daß der sekundäre Druck am ;: Abbau gehindert wird.ventilation opening 5 seals, so that the secondary pressure on ;: Dismantling is prevented.

ί Die physikalischen Eigenschaften und die dimensionalen Genauigkeiten können mit einem Produkt erreicht werden, wel- !>; ches sowohl dicke als auch dünne Abschnitte hat, wenn diese numerischen Werte., entsprechend einer bereits im voraus in einer Steuereinrichtung abgespeicherten Korrelation für optimale Spritzgußbedingungen für das spezielle Gießverfahren mitgeteilt werden.ί The physical properties and the dimensional accuracies can be achieved with a product that wel-!>; ches has both thick and thin sections if this numerical values., corresponding to one already in advance Correlation stored in a control device for optimal injection molding conditions for the special molding process be communicated.

Beim Spritzgießen sowohl von industriellen Produkten, als auch von Zahnprothesen, wenn nicht viele Produkte benötigt werden und das Spritzgießen in einer Gipsform, gesichert durch die Formkästen, stattfinden soll, wird der interne Druck in der Gußform durch den Fühlerstift 9 gemessen und eingestellt, um die physikalischen Eigenschaften und die Dimensionsgenauigkeit des gegossenen Produktes sicherzustellen. Der Fühlerstift 9 ist direkt mit dem Einfüllkanal 4 verbunden. Durch diese Einrichtungen kann ein Produkt mit einem dünnen Abschnitt B, dessen Dicke 0,5 mm beträgt und mit einem dicken Abschnitt mit einer Dicke von 20 mm, welche sonst einzeln gegossen werden mußten und anschließend miteinander nach dem Gießen verbunden werden mußten, integral und gleichzeitig gegosssen werden, wie in Figur 4 gezeigt, wobei Spritzgießen bei ultrahoher Geschwindigkeit und ohne das Risiko, die Gipsform zu zerstören, durchgeführt wird.In the injection molding of industrial products as well as dental prostheses, if not many products are required and the injection molding is to take place in a plaster of paris mold, secured by the molding boxes, becomes the internal Pressure in the mold measured by the feeler pin 9 and adjusted to the physical properties and the Ensure dimensional accuracy of the cast product. The feeler pin 9 is directly connected to the filling channel 4 connected. By these means, a product with a thin section B, the thickness of which is 0.5 mm and with a thick section with a thickness of 20 mm, which otherwise had to be cast individually and then had to be connected to each other after casting, integrally and cast at the same time, such as shown in Figure 4, wherein injection molding at ultra high speed and without the risk of destroying the plaster mold, is carried out.

Der Druck in der Gußform der Spritzgußeinrichtung wird auf folgende Weise gesteuert. Ein Druckwandler oder Fühleinrichtung zum Messen des Harzdruckes wird in der Nähe eines Einfüllkanals einer Spritzgußform oder eines Hohlraum-The pressure in the mold of the injection molding machine is controlled in the following manner. A pressure transducer or sensing device to measure the resin pressure, an injection mold or a cavity is

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Tors in der Nähe des Einfüllkanals 4, wie bereits beschrieben, angeordnet. Der Harzdruck wird mit Hilfe eines Oszillographen oder eines anderen Aufzeichnungsgerätes (nicht gezeigt) gemessen, von der Zeit an, da das geschmolzene Harz von der Düse der Gießeinrichtung in die Gießform injiziert wurde, bis das Harz vollständig in den Hohlraum 1 gefüllt worden und durch Abkühlen verfestigt ist. Auf diese Art und Weise wird der gewünschte Aushärtdruck c herausgefunden, wobei sich dieser in einem Toleranzbereich zwischen den oberen und unteren Grenzen a und b aufgrund ungenügenden Befüllens oder Überfüllens wie in Figur 9 angedeutet, befindet. Das hydraulische System der Spritzgußeinrichtung wird bis zum Abdichten des Einfüllkanals 4 gesteuert, so daß der Druck in der Gußform im Bereich dieses Aushärtdrucks durch eine Steuerung gehalten werden kann.Gate in the vicinity of the filling channel 4, as already described, arranged. The resin pressure is measured with the help of an oscilloscope or another recording device (not shown) measured from the time the molten resin is injected into the mold from the nozzle of the molding machine until the resin has been completely filled into the cavity 1 and solidified by cooling. on In this way, the desired curing pressure c is found, which is within a tolerance range between the upper and lower limits a and b due to insufficient filling or overfilling as indicated in Figure 9, is located. The hydraulic system of the injection molding device is used until the filling channel 4 is sealed controlled so that the pressure in the mold can be kept in the range of this curing pressure by a controller can.

Eis soll bemerkt werden, daß bei der oben beschriebenen Konstruktion eine Einrichtung zum Liefern variablen hydraulischen Drucks an den Injektionseinrichtungen befestigt sein kann, um eine geschlossene Schleife, geeignet zur Rückführung des Harzdruckes innerhalb der Gußform zu liefern, so daß der Innendruck in der Gußform für jede Injektion durch diese Steuerung gesteuert werden kann, wie beispielsweise ein Servoventil oder ein proportionales magnetisches Ventil, wobei diese Steuerung stattfindet, bis der Einfüllkanal 4 so abgedichtet ist, daß der Innendruck innerhalb der Gußform sich innerhalb des, wie in Figur 10 angedeutet, Aushärtdruckes befindet.It should be noted that in the case of the above described Structure a device for supplying variable hydraulic pressure attached to the injection devices can be around a closed loop, suitable for releasing the resin pressure within the mold so that the internal pressure in the mold for each injection can be controlled by this controller, such as a servo valve or a proportional solenoid valve, where this control takes place, until the filling channel 4 is sealed so that the internal pressure within the mold is within the, as indicated in Figure 10, the curing pressure is located.

Alternativ dazu kann die Einrichtung zum Liefern variablen hydraulischen Druckes in obengenannter Konstruktion auf die InjektionseinrichtungeM der SpritzgußvorrichtungAlternatively, the device for supplying variable hydraulic pressure can have the construction mentioned above the injection devices of the injection molding machine

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angewandt werden, und, wie in Figur 11 gezeigt, eine beabsichtigte Programmsteuerung für die Injektionsgeschwindigkeit entsprechend der jeweiligen Guß-Konfiguration,bis der Druck jedes Abschnittes den Härte-Druck erreicht, durchgeführt werden und der Aushärtedruck so lange aufrechterhalten werden, bis die Entlüftungsöffnung abgedichtet ist, wobei das vorherige Programm ungültig wird, wenn der Aushärtdruck P erreicht wird.may be applied and, as shown in Figure 11, an intended one Program control for the injection speed according to the respective casting configuration, to the pressure of each section reaches the hardness pressure, can be carried out and the curing pressure is maintained for so long until the vent is sealed, invalidating the previous program, when the curing pressure P is reached.

Erfindungsgemäß wird das Harz mit hoher Geschwindigkeit von dem Eingußkanal mit einem Durchmesser oder perimetrischer Länge von 0,5 mm und einer perimetrischen Länge von 20 mm beim Harz Spritzguß unter Verwendung einer Gipsform 7 injiziert und für eine Druckhaltezeit von 0,05 bis 60 Sekunden bei Anwendung der Injektionsgußbedingungen von 0,01 bis 10 Sekunden Injektionsgeschwindig-According to the present invention, the resin is made at high speed from the sprue with a diameter or perimetric length of 0.5 mm and a perimetric length of 20 mm in resin injection molding using a plaster mold 7 and for a pressure hold time of 0.05 to 60 seconds using the injection molding conditions injection speed from 0.01 to 10 seconds

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keit und 30 bis 1200 kg/cm Injektionsdruck.
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speed and 30 to 1200 kg / cm injection pressure.

Der Gußforminnendruck weist eine Tendenz auf, abrupt anzuwachsen und wird durch die Entlüftungsöffnung 4 mit einem Durchmesser von 0,1 mm und einer perimetrischen Länge von 5 mm abgebaut. Nachdem die Gußform 7 mit Harz gefüllt worden ist, wird die Entlüftungsöffnung 5 durch abgekühltes Harz abgedichtet und eine Harzmenge wird weiter eingeführt, um das Schwinden des gegossenen Produktes zu kompensieren. Nach dem Auffüllen wird der Einfüllkanal 4 abgekühlt und ausgehärtet. Der Fühlerstift 9 der Steuereinrichtung ist direkt mit dem Einfüllkanal verbunden und mißt den internen Druck, um diese Sequenz von Verfahrensschritten zu steuern. Auf diese Art und Weise kann durch Steuerung des Innendruckes der Gips-Gußform ein optimales VerhältnisThe internal mold pressure tends to increase abruptly and is through the vent 4 with a diameter of 0.1 mm and a perimetric length of 5 mm reduced. After the mold 7 has been filled with resin, the vent opening 5 is cooled by Resin is sealed and an amount of resin is further introduced to compensate for the shrinkage of the molded product. After filling, the filling channel 4 is cooled and hardened. The feeler pin 9 of the control device is connected directly to the filling channel and measures the internal pressure in this sequence of process steps to control. In this way, by controlling the internal pressure of the plaster of paris mold, an optimal ratio

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zwischen Einfüllkanal 4 und Entlüftungsöffnung 5 eingestellt werden, um dimensionale Genauigkeit und die erwünschten Eigenschaften des Spritzgußproduktes zu erhalten.set between filling channel 4 and vent opening 5 in order to obtain dimensional accuracy and the desired properties of the injection molded product.

Nichtsdestoweniger wird, wenn der Einfüllkanal 4 ausgehärtet ist, der dicke Abschnitt der gefüllten Gußform immer noch abkühlen und schwinden, weil dieser dickere Abschnitt zu dick ist, so daß die erwünschten Eigenschaften und Genauigkeit nicht erreicht werden können. Daher wird, wie in Figur 6 gezeigt, ein Kühlrohr 1O bereits im Voraus am Umfang des dicken Abschnittes eingebettet, während ein Heizrohr 11 dort eingebettet wird, wo Heizung notwendig ist, um die allgemeinen physikalischen Eigenschaften und die Genauigkeit des gegossenen Produktes zu verbessern.Nevertheless, when the filler channel 4 is hardened, the thick portion of the filled mold will still be cool and shrink because this thicker section is too thick, giving the desired properties and accuracy cannot be achieved. Therefore, as shown in Fig. 6, a cooling pipe 10 is already circumferentially arranged in advance of the thick portion embedded, while a heating pipe 11 is embedded where heating is necessary, to improve the general physical properties and accuracy of the molded product.

Bei der Herstellung der Gips-Gußform wird das Anmischen des Gipses mit Wasser und das Durchrühren der so entstandenen Mischung wie bekannt durchgeführt. Während des Einbettens wird der Gips in vacuo eingespritzt und gleichzeitig vor der Erhärtungsreaktion unter Vibration gesetzt, wodurch eine gute glatte innere Oberfläche des Gipsabdruckes zur verbesserten Genauigkeit des gegossenen Produktes erreicht wird.During the production of the plaster of paris mold, the plaster of paris is mixed with water and the resulting Mixing carried out as known. During the investment, the plaster of paris is injected in vacuo and at the same time placed under vibration before the hardening reaction, creating a good smooth inner surface of the plaster cast for improved accuracy of the cast product is achieved.

Figur 7 zeigt einen Querschnitt der Gußform bei Anwendung des erfindungsgemäßen Gußverfahrens, die auf eine Zahnprothese angewandt ist, (wie zum Beispiel künstliche Zähne). In dieser Figur ist die Dicke des Abschnittes des gegossenen Produktes, entsprechend der oberen palatalen Oberfläche 12 des Mundes, weniger als 0,5 mm. Aufgrund der menschlichen Physiologie ist es normal, daß gegenüber fremden oder fremdartigen Substanzen, die in den Mund kommen,FIG. 7 shows a cross section of the casting mold when the casting method according to the invention is used, which is applied to a dental prosthesis is applied (such as artificial teeth). In this figure is the thickness of the section of the cast Product, corresponding to the upper palatal surface 12 of the mouth, less than 0.5 mm. Due to the In human physiology, it is normal for foreign or foreign substances that come into the mouth to

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BOEHMERT & BOEHjyiEJRTBOEHMERT & BOEHjyiEJRT

als physiologische Aktion ein Ausstoßen derselben erfolgt, um den Körper durch Zurückstoßen der Fremdsubstanz aus dem menschlichen Körper zu verteidigen. Dementsprechend muß dieser Abschnitt sehr dünn sein. In dieser Hinsicht soll erwähnt werden, daß die bisher nach üblichen Verfahren erhaltenen künstlichen Zähne häufig an dem dünnen Abschnitt brachen, da letzterer nicht effektiv dem Kaudruck standhalten kann, weshalb künstliche Zähne mit einem dünnen Abschnitt, aber genügender Widerstandsfähigkeit bisher nicht realisiert werden konnten. Kürzlich ist ein Kunstharz mit zufriedenstellenden Eigenschaften in diesem Zusammenhang entwickelt worden. Ein derartiges Kunstharz muß zwischen ca. 280° C bis 400° C oder höher erhitzt werden und zeigt schlechte Flußeigenschaften während dem Injektions-Befüllen.Um bei dem derartigen Harz die Nachteile zu kompensieren, wird das Spritzguß-Befüllen in einer Injektionszeit von etwa 0,1 Sekunden durchgeführt, da sonst die erwünschten physikalischen Eigenschaften und Dimensionsgenauigkeit nicht erreicht werden können. Das nach konventionellem Verfahren hergestellte Produkt ist wasserabsorbierend und daraus folgend flexibel, so daß die Genauigkeit nicht gut ist. Es war mit dem konventionellen Spritzgußverfahren nicht möglich, künstliche Zähne mit physiologisch ideal dünnen Abschnitten von weniger als 5 mm, wie in Figur 7 gezeigt, herzustellen, wobei die bekannten Harze wie Polycarbonat-, Polyallyat- oder PoIysulfonharze in eine Gips-Gußform injiziert und gefüllt wurden, weder in bezug auf die Qualität des Produktes. noch" vom human-physiologischen Standpunkt aus. Das erfindungsgemäße Spritzgußverfahren von idealen dentalen Prothesen ist durch die Spritzgußeinrichtung mit sehr hohen Injektionsgeschwindigkeiten ermöglicht worden, welche den Fühlerstift 9 von Einrichtungen zum Messen undas a physiological action an expulsion of the same occurs to the body by repelling the foreign substance out to defend the human body. Accordingly, this section must be very thin. In this regard it should be noted that the artificial teeth obtained by conventional methods so far are often attached to the thin portion broke, as the latter cannot effectively withstand the pressure of chewing, which is why artificial teeth with one thin section, but sufficient resistance could not be realized so far. Recently is a Synthetic resin having satisfactory properties in this connection has been developed. Such a synthetic resin must be heated between about 280 ° C to 400 ° C or higher and shows poor flow properties during the Injection filling. In order to compensate for the disadvantages of such a resin, injection molding is used in an injection time of about 0.1 seconds, otherwise the desired physical properties and Dimensional accuracy cannot be achieved. The product made by conventional methods is water-absorbing and consequently flexible, so that the accuracy is not good. It was with the conventional one Injection molding process not possible, artificial teeth with physiologically ideally thin sections of less than 5 mm, as shown in FIG. 7, using the known resins such as polycarbonate, polyallyate or polysulfone resins were injected into a plaster of paris mold and filled, neither with regard to the quality of the product. nor "from the human-physiological point of view. The injection molding process according to the invention of ideal dental Prostheses has been made possible by injection molding equipment with very high injection speeds, which the feeler pin 9 of devices for measuring and

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BOEHMERT & BOEHMERTBOEHMERT & BOEHMERT

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Steuern des Innendruckes der Gußform und der Kühl- und
Heizeinrichtungen der Gipsform, betreibbar entsprechend dem Verhältnis zwischen den Parametern des Eingußkanals und der Entlüftungsöffnung 5,aufweist. Durch die Erfindung können gleichmäßige Eigenschaften des Materials in der Gipsform und Genauigkeit des gogossenen Produktes erzielt werden.
Controlling the internal pressure of the mold and the cooling and
Heating means of the plaster mold, operable according to the ratio between the parameters of the sprue and the vent opening 5, has. The invention enables uniform properties of the material in the plaster of paris form and accuracy of the cast product to be achieved.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description and in the following claims can be used both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various Embodiments are essential.

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BOEHMERT & BOEiJM1ERT .". ·| . ·"· j".BOEHMERT & BOEiJM 1 ERT. ". · |. ·" · J ".

ti.·,,· *,,· ,:, ·.,'*.Akte: K 941ti. · ,, · * ,, ·,:, ·., '*. File: K 941

BEZUGSZEIOHENLISTE
(LISO? OP REFERENCE NUMERALS)
REFERENCE LIST
(LISO? OP REFERENCE NUMERALS)

1 Hohlraum1 cavity 11 2 Gußfbrm, obere; Formkasten2 cast molds, upper; Molding box ?? 3 Gußform, untere; Formkasten3 mold, lower; Molding box ?;?; 4 Einfüllkanal4 filling channel 5 Entlüftungsöffnung5 Vent 55 6 Wachsform6 wax mold 66th 7 Gipsform, Gips-Gußform7 plaster mold, plaster mold 77th 8 Injektionsöffnung8 injection port 88th 9 Fühlerstift9 feeler pin 99 10 Kühlrohr10 cooling pipe 1010 11 Heizrohr11 heating pipe 1111th 12 palatale Oberfläche12 palatal surface 1212th "13"13 1313th rfbfc· c = erwünschter Aushärtdruckrfbfc · c = desired curing pressure 1414th 3ib£> a = obere Druckarenze3ib £> a = upper pressure cartridge 4545 $& b = untere Druckarenze$ & b = lower pressure cartridge 4646 $5iP = Aushärtdruck$ 5iP = curing pressure 0909 1818th 1818th 1919th 1919th 2020th 2020th 2121 2121 2222nd 2222nd 2323 2323 2424 2424 2525th 2525th 2626th 2727 2727 2828 2828 2929 2929 3030th 3030th

Claims (2)

Ansprüche 1 bis 4Claims 1 to 4 1. Vorrichtung zur Herstellung eines Spritzgußerzeugnisses, gekennzeichnet durch eine Spritzgußform mit einem Einfüllkanal (4) und einer Entlüftungsöffnung (5), von denen mindestens eine(r) in seinen, bzw. ihren Dimensionen durch eine Steuerung veränderbar ist; eine Injektionseinrichtung mit durch die Steuerung steuerbarer Injektionsgeschwindigkeit; und eine Gußform-Innendruckmeßeinrichtung 1. Device for producing an injection molded product, characterized by an injection mold with a filling channel (4) and a vent opening (5), of which at least one (r) in his or her dimensions can be changed by a controller; an injection device with an injection speed controllable by the controller; and a mold internal pressure measuring device 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Injektionsgeschwindigkeit von 0,01 bis 10 Sekunden und einem Innendruck, gehalten für 0,05 bis 60 Sekun-2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at an injection speed of 0.01 to 10 seconds and an internal pressure, held for 0.05 to 60 seconds 2 den, von 30 bis 1200 kg/cm ein Einfüllkanaldurchmesser von 0,2 bis 20 mm und eine Entlüftungsöffnung von 0,5 bis 5 mm Durchmesser bei mindestens 30 mm Länge eingestellt2 den, a filling channel diameter of 30 to 1200 kg / cm from 0.2 to 20 mm and a vent opening from 0.5 to 5 mm diameter with a length of at least 30 mm 422422 Büro Bremen / Bremen Office: Postfach/P. O. Box 10 7127 HoUerallee 32, D-2800 Bremen Telephon: (0421) * 34 90 Telekopierer /Telecopier: Rank Xerox Telegr. / Cables: Diagramm Bremen Telex: 244 958 bopatdBremen / Bremen Office: P.O. Box / P. O. Box 10 7127 HoUerallee 32, D-2800 Bremen Telephone: (0421) * 34 90 Facsimile / Telecopier: Rank Xerox Telegr. / Cables: Diagram Bremen Telex: 244 958 bopatd Konten / Accounts Bremen: Bremer Bank, Bremen ,(BLZ 290 80010) 100144 900 ΊρςΰέρΗί Etapk! ßregrep ;Accounts Bremen: Bremer Bank, Bremen, (BLZ 290 80010) 100144 900 ΊρςΰέρΗί Etapk! ßregrep; (PtZ ?ΪΟ 700 5Oj U12002: 1 PSchA Hamburg ·· ·· (BLZ 200 100 20) 1260 83-202(PtZ? ΪΟ 700 5Oj U12002: 1 PSchA Hamburg ·· ·· (BLZ 200 100 20) 1260 83-202 Büro München / Munich Office: Postfach/P. O. Box 14 01 08 Schlotthauerstraße 3, D-SOOO München 5 Telephon: (089) 65 23 21 Telekop./Telecop.: (089) 2215 69 R X. 400 Telegr. / Cables: Telcpatent München Telex: 523937 jus d (code: forbo)Munich Office / Munich Office: Postfach / P. O. Box 14 01 08 Schlotthauerstraße 3, D-SOOO Munich 5 Telephone: (089) 65 23 21 Telekop./Telecop .: (089) 2215 69 R X. 400 Telegr. / Cables: Telcpatent Munich Telex: 523937 jus d (code: forbo) 4 ■ ta4 ■ ta sind.are. ϊ| 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-ϊ | 3. Device according to claim 1 or 2, characterized 1 ' zeichnet, daß eine Heizeinrichtung (11) zumindest in 1 'indicates that a heating device (11) at least in I Abschnitten der Gips-Gußform (7) vorgesehen ist.I sections of the plaster mold (7) is provided. I 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,I 4. Device according to one of the preceding claims, I dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung (10)I characterized in that a cooling device (10) Pj, in mindestens einem Abschnitt der Gußform (7) vorge- Pj, in at least one section of the casting mold (7) 4 sehen ist. 4 is seen.
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