EP1516687B1 - Verfahren zum Vakuum Druck- oder Spritzgiessen - Google Patents

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EP1516687B1
EP1516687B1 EP03019142A EP03019142A EP1516687B1 EP 1516687 B1 EP1516687 B1 EP 1516687B1 EP 03019142 A EP03019142 A EP 03019142A EP 03019142 A EP03019142 A EP 03019142A EP 1516687 B1 EP1516687 B1 EP 1516687B1
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EP
European Patent Office
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valve
sensor
filling
vacuum
control means
Prior art date
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EP03019142A
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EP1516687A1 (de
Inventor
Dominik Baumgartner
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Fondarex SA
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Fondarex SA
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Publication date
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Priority to AT03019142T priority patent/ATE444822T1/de
Priority to ES03019142T priority patent/ES2333705T3/es
Priority to EP03019142A priority patent/EP1516687B1/de
Priority to US10/915,833 priority patent/US6997237B2/en
Priority to JP2004240409A priority patent/JP2005066696A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2069—Exerting after-pressure on the moulding material

Definitions

  • the invention relates to a method for casting a melt material on a printing or injection molding machine with a pressure-exerting member, such as a casting piston in a filling box or the like. and a pressure-exerting member or the like.
  • a pressure-exerting member such as a casting piston in a filling box or the like.
  • a pressure-exerting member or the like controlling control device, as well as with a venting device, which has a communicating with the cavity of a mold, and one from a connecting with a vacuum source open position in a closed position valve, wherein between the control device and the valve is a control connection, known for example from JP-A-2003001396 .
  • the pressure-exerting member may also be formed by a vorschiebbaren extruder screw.
  • Vacuum valves according to the prior art are often controlled by the control device for Giesskolbenterrorism time delayed so that they close in time depending on the position of the casting piston and thus prevent leakage of melt in the valve.
  • Examples of such controls can be found in the US Pat. 2,837,792 ; 2,904,861 ; 3,349,833 ; 4,463,793 or 4,577,670 , It is clear that the position of the casting piston gives only an approximate indication of where the material front, ie the metal in the case of a die casting machine, is the plastic in the case of an injection molding machine. Because the actual position of this material front will also depend on the degree of filling of the filling box or of Dosiermengenschwankache.
  • the invention is based on the object to use such rapidly reacting sensors in a machine of the type mentioned so that there is a more efficient control than would be achieved by mere aggregation of the machine and venting device.
  • the solution to this problem is a method according to claim 1.
  • a die casting machine 1 has in the usual way a stationary platen 2, to which a stationary mold half 3 is attached.
  • This mold cavity 7 may optionally be assigned an external Nachtik coupled 8 (in contrast to a displaceable in the Grechse 9, internal Nachtik immunity, which is formed either by the casting piston 11 itself or by an acurad piston which is displaceable in it, ie a piston which is mounted in the casting piston and can be pushed therein), which is known per se and is indicated here only schematically.
  • a Gameme 9 is connected to a filling hole 10 in which a casting piston 11 is slidable via a force acting on its piston rod 12 hydraulic drive 13 to the filled via the filling hole 10 in the Brownbüchse 9 metal in the mold cavity 7 to press.
  • the hydraulic drive 13 is controlled by a control device 14, which may optionally include both electrical-electronic components and at least a portion of the hydraulic system.
  • the output line 19 of the front metal sensor 18 is also connected to the Steuereinrichtuhg 14. This can be due to the output signal of the sensor 18, which causes the closing of the valve 17, and the beginning of a Nachtikphase by means of the external Nachverêtr worn eighth and / or trigger by means of the casting piston 11 (also an embodiment according to the known Acurad principle with double piston would be possible), so that the output signal of the sensor 18 is used repeatedly or no separate sensor for the Nachdruckauslect must be provided.
  • the lines 19 and possibly also 20 the latter leads to the vacuum source in the control cabinet 14
  • the control connection between the valve 17 and the control device 14 is.
  • Fig. 2 shows a velocity diagram (with the speed in m / s with respect to the time in s) for the casting piston 11, as it is known from the book "Modern Die Casting” by Ernst Brunnhuber, Verlag Schiele & Schön GmbH, Berlin, 1971. Accordingly, there is initially a slow flow phase VI, in which the piston 11 is just moved over the filling hole 10, wherein the low speed prevents splashing of metal. Subsequently, the speed of the casting piston 11 increases in a preliminary phase Vp, which lasts until the metal front reaches the sprue 21 (FIG. Fig. 1 ), which results in a first peak pressure. The subsequent mold filling takes place extremely quickly during a relatively short mold-filling phase Ff in which the mold cavity 7 (FIG. Fig. 1 ) is filled with metal.
  • this mold filling phase Ff is relatively critical because the pressure exerted by the casting piston 11 can no longer be converted into a movement of the melt when the mold cavity 7 is filled. If the casting piston 11 continued to run unchecked, it resulted in a dynamic pressure peak, and it can come to the so-called Formatmen, in which the two mold halves 3, 4 move apart at short notice, so that metal can get into their space and the casting cumbersome Entgratungsarbeit requires. Therefore, the initiation of a braking phase B is particularly important. Like from the JP-A-2003001396 As is known, the output signal of the sensor 18 can now be used not only to close the valve 17 (and possibly, as mentioned above, also to initiate the pressurizing phase), but also to initiate the braking phase B.
  • the control 14 provides a predetermined or adjustable duration of the mold filling phase Ff with subsequent braking phase B, but that the curve of the braking phase B compared to that of the mold filling phase by the thus corrective signal the sensor 18 is temporally displaceable.
  • the period from the beginning of the preliminary phase Vl to the end of the braking phase B is given by Brunnhuber as an example with just over 2 s. Of course, this duration also depends on the degree to which the stuffing box 9 is at all filled with metal.
  • the most diverse filling systems have already become known.
  • the JP-A-2001-18053 a system in which the amount of metal is, so to speak, pre-portioned by conveying metal from a furnace into a dosing space whose volume is bounded at the top by a piston The position of this piston determines the quantity of metal to be introduced into the dosing space before it enters the dosing space
  • the filling tube underneath is filled in.
  • Similar metering devices are the SU-A-438 496 and 569 383 refer to.
  • Other filling systems work with level sensors, as for example from the DE-A-196 17 237 or the DE-A-43 44 411 has become known.
  • the nature of the filling system is unimportant, and any configurations may be used.
  • Fig. 3 a filling system with level measurement are exemplified. Parts of the same function have the same reference numbers as in FIG Fig. 1 ,
  • Fig. 3 is above the insertion hole 10 of the stuffing box 9 a working according to the transit time distance meter 22, for example, a laser rangefinder or (less preferably) an ultrasonic rangefinder) arranged on a bracket 23.
  • This distance meter 22 measures the distance to the metal level N in the fueling box 9. Of course, this distance varies with the level or the level N, so that it is a measure of the level. Since, as mentioned, the beginning of the hand of the Fig. 2 phases Vl, Ff and B depend on this level, the level sensor or distance meter 22 is connected via a line 24 to the controller to the curves according to Fig. 2 to adapt to the measured level.
  • the present invention brings a not insignificant improvement in that the output signal of the sensor 18 - in addition to the closure of the valve 17 - is also delivered as a correction signal to the controller 14, as indicated by the line arrows in Fig. 3 is indicated.
  • the filling systems can be designed very differently and optionally may have a metering container. If you go about the construction of the JP-A-2001-18053 from, in which a displaceable piston determines the metering level, so could be a correction using the output signal of the sensor 18, for example via a controlled servo drive realize that changes the position of this metering piston accordingly.
  • the device determining the dosage is changed by the output signal of the sensor 18 assigned to the valve 17.
  • the valve 17 substantially corresponds to the US-A-3,349,833 but is controlled by a magnet 27 which can insert a shutter slide 29 in the conduit 20 to bring the valve 17 from the illustrated open position to the closed position.
  • the magnet 27 can be removed, and the actuation takes place pneumatically or hydraulically, ie, fluidically, via a piston 31.
  • the associated fluid lines (only one line 32 is shown) remain open in order to move the piston 31 to cause no resistance.
  • Fig. 4 again shows the two mold halves 3, 4, which form a mold cavity 7.
  • valve 17 with the supplied from the control device 14 vacuum line 20 and the (to the control device 14 going) output line 19 of the sensor 18.
  • This valve 17 ' is controlled by a metal front sensor 18', which serves in a known manner to control the movement of the casting piston 11, such as DE-A-36 35 845 can be seen.
  • the output signal of this sensor 18 ' in general to Switching the control of the pre-lift phase Vp (see Fig. 2 ) to the filling phase.
  • the sensor 18 ' is also associated with the vacuum valve 17' and supplies its output signal via an output line 19 'to it in order to close it in time.
  • a sensor associated with a vacuum valve influences the control of the filling system of an injection molding or die casting machine.
  • a single opening 17 " several of which may be provided, or the opening may be formed in the axial direction, for example, triangular with the tip facing the mold cavity 7, to gradually make the closure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vergiessen eines Schmelzenmaterials auf einer Druck- oder Spritzgiessmaschine mit einem druckausübenden Organ, wie einem Giesskolben in einer Füllbüchse od.dgl. und einer ein druckausübendes Organ od.dgl. steuernden Steuereinrichtung, sowie mit einer Entlüftungsvorrichtung, die ein mit dem Hohlraum einer Giessform in Verbindung stehendes, und ein aus einer mit einer Vakuumquelle verbindenden Offenstellung in eine Geschlossenstellung bringbares Ventil aufweist, wobei zwischen der Steuereinrichtung und dem Ventil eine Steuerverbindung besteht, bekannt etwa aus der JP-A-2003001396 . An Stelle eines Giesskolbens, wie er für Druckgiessmaschinen verwendet wird, kann das druckausübende Organ auch von einer vorschiebbaren Extruderschnecke gebildet sein.
  • Vakuumventile nach dem Stand der Technik werden oft von der Steuereinrichtung für die Giesskolbenbewegung so zeitverzögert angesteuert, dass sie in Abhängigkeit von der Stellung des Giesskolbens rechtzeitig schliessen und so einen Austritt von Schmelze in das Ventil verhindern. Beispiele für solche Steuerungen finden sich in den U.S. Patenten No. 2,837,792 ; 2,904,861 ; 3,349,833 ; 4,463,793 oder 4,577,670 . Es ist klar, dass die Stellung des Giesskolbens nur einen ungefähren Anhaltspunkt dafür gibt, wo sich die Materialfront, d.h. im Falle einer Druckgiessmaschine das Metall, im Falle einer Spritzgiessmaschine der Kunststoff, befindet. Denn die tatsächliche Lage dieser Materialfront wird auch vom Füllungsgrad der Füllbüchse bzw. von Dosiermengenschwankungen abhängen.
  • Dieser an sich unbefriedigende Zustand lässt sich dadurch lösen, dass dem Vakuumventil mindestens ein Sensor zugeordnet wird, der schnell genug reagiert, um die Materialfront im Bereiche der Form festzustellen und das Ventil rechtzeitig zu schliessen. Neuerdings sind nun genügend rasch reagierende Sensoren dieser Art entwickelt worden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, solch rasch reagierende Sensoren in einer Maschine der eingangs genannten Art so einzusetzen, dass sich eine effizientere Steuerung ergibt, als sie durch blosse Aggregation von Maschine und Entlüftungsvorrichtung erzielbar wäre.
  • Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe einem Verfahren nach Anspruch 1.
  • Damit wird eine Verbesserung erreicht, indem im wesentlichen der für das Vakuumventil sowieso vorzusehende Materialfrontsensor auch für die Zwecke der Steuerung des Füllsystems (das im allgemeinen mit der Steuerung des druckausübenden Organs mindestens in Verbindung stehen wird) eingesetzt wird.
  • Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn mindestens ein Teil der gemeinsamen Steuerung in einem gemeinsamen Schaltgehäuse untergebracht ist. Denn bisher wurde das Entlüftungssystem meist als Zubehörteil angesehen und hatte deshalb eine eigene, gesondert aufgestellte Steuerung mit frei herumliegenden Verbindungskabeln, welche der Gefahr des Ansengens durch Metallspritzer ausgesetzt waren. Durch den Einbau in ein gemeinsames Schaltgehäuse wird ein kompakter und platzsparender Bau erzielt, der nicht nur vermeidet, dass im Bereiche der Maschine gesonderte Gehäuse herumstehen, sondern auch die Gefahr des Ansengens von Kabeln durch spritzendes Flüssigmetall verringert.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich an hand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Druckgiessmaschine;
    Fig. 2
    ein Diagramm zur Erläuterung der Steuerung nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 3
    einen Schnitt durch Füllbüchse und stationäre Formhälfte zur Erläuterung der Erfindung im Zusammenhang mit einem Füll-Überwachungssystem; und
    Fig. 4
    eine Ausführungsform mit mehrfacher Absaugung.
  • Eine Druckgiessmaschine 1 besitzt in üblicher Weise eine stationäre Formaufspannplatte 2, an der eine stationäre Formhälfte 3 befestigt wird. Diese stationäre Formhälfte 3 begrenzt zusammen mit einer beweglichen Formhälfte 4, die mit einer beweglichen Aufspannplatte 6 verbunden ist, einen Formhohlraum 7. Diesem Formhohlraum 7 kann gegebenenfalls eine externe Nachdruckeinrichtung 8 zugeordnet sein (im Gegensatz zu einer in der Füllbüchse 9 verschiebbaren, internen Nachdruckeinrichtung, die entweder vom Giesskolben 11 selbst oder von einem in ihm verschiebbaren Acurad-Kolben, d.h. einem im Giesskolben gelagerten und darin vorschiebbaren Kolben, gebildet ist), die an sich bekannt und hier nur schematisch angedeutet ist.
  • Mit der stationären Formhälfte 3 ist eine Füllbüchse 9 mit einem Einfüllloch 10 verbunden, in der ein Giesskolben 11 über einen auf seine Kolbenstange 12 wirkenden hydraulischen Antrieb 13 verschiebbar ist, um das über das Einfüllloch 10 in die Füllbüchse 9 eingefüllte Metall in den Formhohlraum 7 zu drücken. Der hydraulische Antrieb 13 wird von einer Steuereinrichtung 14 gesteuert, die gegebenenfalls sowohl elektrisch-elektronische Bauteile als auch wenigstens einen Teil der Hydraulik beinhalten kann. Dazu ist sie in bekannter Weise mit einem Positions- und/oder Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensor 15 sowie weiteren Sensoren, wie Druckaufnehmern, über Leitungen 16 verbunden.
  • All diese Bauteile und ihre Zuordnungen sind an sich bekannter Natur und können im Rahmen der Erfindung beliebig abgewandelt werden. Ebenso bekannt ist es auch, im Bereiche der Trennebene der beiden Formhälften 3, 4 ein Vakuumventil 17 anzubringen. Dieses Vakuumventil 17 wird hier von einem rasch reagierenden Metallfrontsensor 18 gesteuert. Die Geschwindigkeit des Ansprechens dieses Sensors ist derart, dass das Ventil 17 noch in der Lage ist, eine Vakuumleitung 20 im Bereiche der Formhälften 3, 4 in demjenigen Zeitraum zu schliessen, der verstreicht, bis das Metall vom Sensor 18 zum Ventil 17 gelangt ist. Die Vakuumleitung ist - statt eine gesonderte Steuereinrichtung mit Vakuumpumpe, Windkessel etc. zu besitzen - vorteilhaft mit der auch die Giesskolbenbewegung steuernden Einrichtung 14 verbunden, wo diese Teile ebenfalls untergebracht sind, so dass ausser der Steuereinrichtung 14 keine gesonderten Teile vorgesehen werden müssen. Es ist übrigens ebenfalls bekannt, die Steuereinrichtung am Maschinenrahmen einer Spritz- oder Druckgiessmaschine zu befestigen, was auch hier möglich wäre. Wie noch später, an Hand der Fig. 2 erläutert wird, ist die Ausgangsleitung 19 des Metallfrontsensors 18 ebenfalls mit der Steuereinrichtuhg 14 verbunden. Diese kann auf Grund des Ausgangssignals des Sensors 18, welches das Schliessen des Ventiles 17 bewirkt, auch den Beginn einer Nachdruckphase mittels der externen Nachverdichtereinrichtung 8 und/oder mittels des Giesskolbens 11 auslösen (auch eine Ausgestaltung nach dem bekannten Acurad-Prinzip mit Doppelkolben wäre möglich), so dass das Ausgangssignal des Sensors 18 mehrfach genutzt wird bzw. kein gesonderter Sensor für die Nachdruckauslösung vorgesehen werden muss. Damit vereinfacht sich auch der Aufbau der Steuerung 14. Somit stellen die Leitungen 19 und allenfalls auch 20 (letztere führt zur Vakuumquelle im Schaltschrank 14) die Steuerverbindung zwischen Ventil 17 und Steuereinrichtung 14 dar.
  • Fig. 2 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm (mit der Geschwindigkeit in m/s bezogen auf die Zeit in s) für den Giesskolben 11, wie es aus dem Buch "Moderne Druckgussfertigung" von Ernst Brunnhuber, Verlag Schiele & Schön GmbH, Berlin, 1971, bekannt ist. Demnach erfolgt zunächst eine langsame Vorlaufphase VI, in welcher der Kolben 11 gerade über das Einfülloch 10 verschoben wird, wobei die geringe Geschwindigkeit ein Herausspritzen von Metall verhindert. Anschliessend erhöht sich die Geschwindigkeit des Giesskolbens 11 in einer Vorlaufphase Vp, die so lange andauert, bis die Metallfront den Anguss 21 (Fig. 1) erreicht hat, was sich in einer ersten Druckspitze auswirkt. Die darauf folgende Formfüllung geschieht äusserst rasch während einer relativ kurzen Formfüllphase Ff, in welcher der Formhohlraum 7 (Fig. 1) mit Metall gefüllt wird.
  • Das Ende dieser Formfüllphase Ff ist relativ kritisch, denn der vom Giesskolben 11 ausgeübte Druck kann, bei gefülltem Formhohlraum 7, sich nicht mehr in eine Bewegung der Schmelze umsetzen. Würde der Giesskolben 11 ungebremst weiter laufen, so resultierte daraus eine dynamische Druckspitze, und es kann zum so genannten Formatmen kommen, bei dem die beiden Formhälften 3, 4 sich kurzfristig auseinander bewegen, so dass Metall in ihren Zwischenraum gelangen kann und das Gussstück umständliche Entgratungsarbeit erfordert. Daher ist die Einleitung einer Bremsphase B besonders wichtig. Wie aus der JP-A-2003001396 bekannt, kann nun das Ausgangssignal des Sensors 18 nicht nur dazu benutzt werden, das Ventil 17 zu schliessen (und allenfalls, wie oben erwähnt, auch die Nachdruckphase einzuleiten), sondern auch dazu, die Bremsphase B einzuleiten. Dies kann so geschehen, dass auf Grund des Signales des Sensors 18 erst die Bremsphase B ausgelöst wird, was im allgemeinen erfordern wird, dass der Sensor 18 relativ weit vor dem Ventil 17 angebracht wird. Eine andere Möglichkeit der Nutzung des Ausgangssignales des Sensors 18 besteht darin, dass die Steuerung 14 eine an sich vorgegebene bzw. einstellbare Dauer der Formfüllphase Ff mit anschliessender Bremsphase B vorsieht, dass aber die Kurve der Bremsphase B gegenüber derjenigen der Formfüllphase durch das so korrigierende Signal des Sensors 18 zeitlich verschiebbar ist.
  • Der Zeitraum vom Beginn der Vorlaufphase Vl bis zum Ende der Bremsphase B ist bei Brunnhuber beispielshalber mit etwas mehr als 2 s angegeben. Diese Dauer hängt natürlich auch davon ab, in welchem Grade die Füllbüchse 9 überhaupt mit Metall gefüllt ist.
    Um diesen Wert überwachen zu können, sind bereits die verschiedensten Füllsysteme bekannt geworden. Beispielsweise Zeigt die JP-A-2001-18053 ein System, bei der die Metallmenge gewissermassen "vorportioniert wird, indem Metall aus einem Ofen in einen Dosierraum gefördert wird, dessen Volumen nach oben hin durch einen Kolben begrenzt wird. Die Lage dieses Kolbens bestimmt die in den Dosierraum einzubringende Metallmenge, bevor diese dann in die darunter liegende Füllbüchse eingefüllt wird. Ähnliche Dosiervorrichtungen sind den SU-A-438 496 und 569 383 zu entnehmen. Andere Füllsysteme arbeiten mit Füllstandssensoren, wie dies beispielsweise aus der DE-A-196 17 237 oder der DE-A-43 44 411 bekannt geworden ist.
    Für die vorliegende Erfindung ist die Art des Füllsystemes unwichtig, und es können beliebige Ausgestaltungen verwendet werden. Nachstehend soll aber an Hand der Fig. 3 ein Füllsystem mit Füllstandmessung beispielhaft erläutert werden. Dabei besitzen Teile gleicher Funktion dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1.
  • Gemäss Fig. 3 ist oberhalb des Einfülloches 10 der Füllbüchse 9 ein nach dem Laufzeitprinzip arbeitender Entfernungsmesser 22, z.B. ein Laser-Entfernungsmesser oder (weniger bevorzugt) ein Ultraschall-Entfernungsmesser) an einer Konsole 23 angeordnet. Dieser Entfernungsmesser 22 misst die Entfernung zum Metallniveau N in der Füllbüchse 9. Natürlich variiert diese Entfernung mit der Füllstandshöhe bzw. dem Niveau N, so dass sie ein Mass für den Füllstand ist. Da, wie erwähnt, der Beginn der an Hand der Fig. 2 erläuterten Phasen Vl, Ff und B von diesem Niveau abhängen, ist der Niveausensor bzw. Entfernungsmesser 22 über eine Leitung 24 mit der Steuerung verbunden, um die Kurven gemäss Fig. 2 dem gemessenen Füllstand anzupassen.
  • Die Tatsache, dass die Laufzeit in Luft unterschiedlicher Temperatur sich etwas verändert und überdies die heisse, aufsteigende Luft mit der Umgebungsluft einer Wirbelbildung unterworfen ist, bringt es mit sich, dass die gemessene Füllstandshöhe nur innerhalb eines gewissen, fehlerbehafteten Toleranzbandes mit der tatsächlichen Füllstandshöhe übereinstimmt. Beispielsweise können jahreszeitlich bzw. wetterbedingte Temperaturschwankungen, Luftzug etc. zu Messabweichungen führen.
    Hier bringt die vorliegende Erfindung eine nicht unbedeutende Verbesserung, indem das Ausgangssignal des Sensors 18 - neben der Schliessung des Ventiles 17 - auch als Korrektursignal an die Steuerung 14 abgegeben wird, wie dies an Hand der Leitungspfeile in Fig. 3 angedeutet ist.
  • Denn das Erreichen des Sensors 18 durch die Metallfront hängt natürlich ebenfalls vom Niveau N ab, lässt sich aber - wenn auch erst im nachhinein - viel präziser bestimmen.
  • Es wurde oben bereits erwähnt, dass die Füllsysteme sehr unterschiedlich ausgebildet sein und gegebenenfalls einen Dosierbehälter aufweisen können. Geht man etwa von der Konstruktion nach der JP-A-2001-18053 aus, bei der ein verschiebbarer Kolben das Dosierniveau bestimmt, so liesse sich eine Korrektur mit Hilfe des Ausgangssignals des Sensors 18 beispielsweise über einen davon gesteuerten Servoantrieb verwirklichen, der die Position dieses Dosierkolbens entsprechend verändert.
    Kurz gesagt, erfindungsgemäss wird die die Dosierung bestimmende Einrichtung vom Ausgangssignal des dem Ventil 17 zugeordneten Sensors 18 verändert.
  • Das Ventil 17 entspricht im wesentlichen dem der US-A-3,349,833 , wird aber von einem Magneten 27 gesteuert, der einen Verschlussschieber 29 in die Leitung 20 einschieben kann, um das Ventil 17 aus der dargestellten Offenstellung in die Geschlossenstellung zu bringen. Alternativ kann aber der Magnet 27 abmontiert werden, und die Betätigung erfolgt pneumatisch oder hydraulisch, d.h. fluidisch, über einen Kolben 31. Bei Verwendung eines Magneten 27 bleiben die zugehörigen Fluidleitungen (nur eine Leitung 32 ist dargestellt) offen, um beim Verschieben des Kolbens 31 keinen Widerstand zu verursachen.
  • Gerade dann, wenn der Formhohlraum 7 relativ kompliziert geformt ist, so dass er an verschiedenen Stellen unterschiedlichen Widerstand gegen die Saugströmung der Vakuumeinrichtung mit dem Ventil 17 bietet, ist es schon verschiedentlich vorgeschlagen worden, ein Vakuum an unterschiedlichen Stellen, z.B. an beiden Enden (gesehen in Strömungsrichtung des eingebrachten Materiales bzw. Metalles), vorzusehen. Eine solche Ausführung mit mehrfacher Vakuumabsaugung ist an Hand der Fig. 4 dargestellt. Auch hier besitzen Teile gleicher Funktion dieselben Bezugszeichen, wie in den zuvor beschriebenen Figuren.
  • Fig. 4 zeigt wieder die beiden Formhälften 3, 4, welche einen Formhohlraum 7 bilden. An der Oberseite dieser beiden Formhälften 3, 4 befindet sich das bereits an Hand der Fig. 1 beschriebene Ventil 17 mit der von der Steuereinrichtung 14 belieferten Vakuumleitung 20 sowie die (an die Steuereinrichtung 14 gehende) Ausgangsleitung 19 des Sensors 18. Kurz vor dem Anguss 21 ist aber noch ein weiteres Vakuumventil 17' vorgesehen. Dieses Ventil 17' wird von einem Metallfrontsensor 18' gesteuert, der in bekannter Weise zur Steuerung der Bewegung des Giesskolbens 11 dient, wie etwa der DE-A-36 35 845 zu entnehmen ist. Dabei wird das Ausgangssignal dieses Sensors 18' im allgemeinen zur Umschaltung der Steuerung von der Vorhubphase Vp (siehe Fig. 2) auf die Füllphase dienen. Nach der vorliegenden Erfindung ist der Sensor 18' aber auch dem Vakuumventil 17' zugeordnet und liefert sein Ausgangssignal über eine Ausgangsleitung 19' an dieses, um es rechtzeitig zu schliessen.
  • Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten möglich; wesentlich ist dabei, dass ein einem Vakuumventil zugeordneter Sensor ein die Steuerung des Füllsystems einer Spritzgiess- oder Druckgiessmaschine beeinflusst. Beispielsweise könnten statt einer einzigen Öffnung 17" deren mehrere vorgesehen werden, oder die Öffnung in Axialrichtung geformt, beispielsweise dreieckig mit gegen den Formhohlraum 7 gekehrter Spitze sein, um das Schliessen allmählich vorzunehmen.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Vergiessen eines Schmelzenmaterials
    auf einer Druck- oder Spritzgiessmaschine mittels eines druckausübenden Giesskolbens (11) oder einer Extruderschnecke, der bzw. die in einer Füllbüchse (9) oder einem Extruderschneckengehäuse mittels einer Steuereinrichtung (14) verschoben wird, um das eingefüllte Schmelzenmaterial in einen Formhohlraum einzupressen,
    sowie mit einer Entlüftungsvorrichtung, die mindestens ein mit dem Formhohlraum (7) einer Giessform (3,4) in Verbindung stehendes Ventil (17) aufweist, welches aus einer mit einer Vakuumquelle (in 14) verbinden den Offenstellung in eine Geschlossenstellung gebracht wird, wobei die Stellungen über einen dem Ventil vorgeschalteten Materialsensor (18,18') gesteuert werden, der über eine Ausgangsleitung ein Schliesssignal an das Ventil abgibt,
    wobei ein Füllsystem die Befüllung der Füllbüchse (9) oder des Extruderschneckengehäuses bestimmt, und
    wobei dieses Füllsystem mit der das Signal des Materialsensors (18,18') über eine Steuerverbindung (19,20) erhaltenden Steuereinrichtung (14) verbunden ist,
    wobei das Ausgangssignal des Sensors (18,18') als Korrektursignal an die Steuerung (14) abgegeben wird, um die die Dosierung bestimmende Einrichtung zu verändern.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der gemeinsamen Steuerung in einem gemeinsamen Schaltgehäuse (14) untergebracht ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (14) auch zur Steuerung der Abbremsung des druckausübenden Kolbens (11) oder der Extruderschnecke am Ende des Hubes ausgebildet ist, wobei die Abbremsung durch das Signal des dem Vakuumventil zugeordneten Materialsensors (18) gesteuert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventil (17', 17") der Entlüftungseinrichtung von einem vor dem Formabschnitt (21) gelegenen Sensor (18') gesteuert wird, und dass über das Ausgangssignal dieses Sensors (18') die Füllphase (Ff) für den druckausübenden Kolben (11) oder die Extruderschnecke ausgelöst wird.
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