DE19653316A1

DE19653316A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen der Eigenschaften von aus formbarem Material hergestellten Artikeln

Info

Publication number: DE19653316A1
Application number: DE19653316A
Authority: DE
Inventors: Alexander Bubel; Robert Callahan; Akihisa Kikuchi
Original assignee: Thermold Partners LP
Current assignee: Thermold Partners LP
Priority date: 1996-01-02
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1997-07-03
Also published as: GB9625059D0; US5770131A; GB2308826A8; GB2308826A; JPH09187848A; GB2308826B; CA2190646A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen formbaren Materials unter Verwendung oszillierender/vibrierender Bewegungen. Insbesondere bedienen sich Vorrichtung und Verfahren einer oszillierenden Spritzgießeinheit, um Druck- und Scherbeanspruchungen zu erzeugen und auf einen formbaren Materialfluß aufzubringen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Herkömmliche Verarbeitung von formbaren Materialien umfaßt das Überführen eines Ausgangsmaterials in festem oder flüssigem Zustand, welches in undefinierter Form vorliegt (z. B. als Pulver, Kügelchen, Granulat, Pellets, Paste usw.), zu einem End- oder Zwischenprodukt, das eine bestimmte Gestalt und bestimmte Dimensionierungen und Proportionen besitzt. Es existieren viele Verfahren zur Durchführung der Verarbeitung von formbaren Materialien von ihrer undefinierten Ausgangsgestalt zur Form des End- oder Zwischenproduktes. Verfahren zum Verarbeiten beispielsweise von Kunststoff umfassen z. B. Extrusion, Transferformen, Kalandrieren, Laminieren, Thermoformen, Spritzgießformen, Druckformen, Blasformen usw. Im vorliegenden Fall werden solche Verarbeitungsverfahren und/oder Arbeitsweisen zusammenfassend "Formgebungsverfahren" genannt. Entsprechend gilt das resultierende End- oder Zwischenprodukt als "geformt", und zwar unabhängig von dem in der jeweiligen Fertigung eingesetzten spezifischen Verarbeitungsverfahren.

Ein typisches Formungssystem weist einen Trichter zum Zuführen des ungeformten Ausgangsmaterials, einen Schneckenförderer zum Komprimieren, Schmelzen, Fördern und Einspritzen des Materials und eine Form zum Festlegen der Gestalt des geformten Endproduktes auf. Die Form kann z. B. eine Blasform, eine Spritzgießform oder ein Extrusionswerkzeug sein. Die primäre Aufgabe einer Form oder eines Werkzeugs besteht darin, in diese bzw. dieses eingeführtes formbares Material zu formen, indem das Material eingeschlossen und in die gewünschte Gestalt gebracht wird und dann solange in diesem eingeschlossenen Zustand verbleibt, bis es sich verfestigt.

Bei einem Spritzgießformprozeß kommt häufig eine sich hin- und herbewegende oder zweistufige Einspritzschnecke zum Einsatz. Die Fig. 1A und 1B zeigen, daß eine hin- und hergehende Schnecke zwei unterschiedliche Funktionen hat. In der ersten Stufe des Spritzgießens (Fig. 1A) rotiert die Schnecke um ihre Längsachse, wodurch die Rotation wenigstens eines Schneckenganges bewirkt wird. Die Rotation der Schneckengänge hat zur Folge, daß das Material sich vorwärts entlang dem beheizten Schneckengehäuse bewegt, wo es komprimiert und geschmolzen wird, bis es vollständig plastifiziert ist. Die Schneckengänge fördern das Material vom Trichter zu einem Speicherraum. Das sich im Speicherraum ansammelnde ge schmolzene Material verdrängt die Einspritzschnecke axial entlang ihrer Längsachse weg von der Form. Nachdem sich eine vorherbestimmte Menge an Material ("ein Schuß") im Speicherraum angesammelt hat, endet die Rotation der Schnecke und schließt damit die erste Stufe ab. Ein Schuß wird typischerweise als die Materialmenge definiert, die zum Füllen einer Form, der Einspritzkanäle und des Angußkanals benötigt wird. In der zweiten Stufe des Einspritzens wird die Schnecke ähnlich einem Kolben betätigt, d. h., die Schnecke wird axial vorwärts entlang ihrer Längsachse verschoben und spritzt dabei den Schuß durch einen Kanal oder Angußkanal und in einen Formraum, wie dies Fig. 1B zeigt. Die Schnecke wird dann in dieser Position gehalten, um den Druck auf das Material im Formraum aufrechtzuerhalten. Das ermöglicht es dem Kunststoff, sich in der Form zu verfestigen. Nach Verfestigen wird die Form geöffnet und das geformte Teil herausgenommen.

Einige Probleme, die beim konventionellen Spritzgießformen auftreten, hängen mit dem Entstehen von Hohlräumen, Nahtlinien und einer uneinheitlichen Oberflächenbeschaffenheit zusammen. Hohlräume in geformten Produkten sind das Resultat von während der Verfestigung im Material eingeschlossener Luft. Entlüften des Formraums hilft, die Luft aus dem Formraum zu entfernen. Jedoch können der Materialstrom innerhalb des Formraums und die kurze Verfestigungsdauer verhindern, daß die Luft restlos entweicht. Schweiß- oder Fließnähte in geformten Produkten sind das Resultat des Zusammenfließens von Schmelzeströmen. Dies ist in erster Linie dort von Bedeutung, wo mehrere Fließwege innerhalb der Form vorhanden sind. Wenn sich die Schmelzeströme im Formraum treffen, kann während der Verfesti gung Luft zwischen ihnen eingeschlossen werden. Entlüften kann dazu beitragen, alle eingeschlossene Luft zu entfernen. Außerdem führt der Mangel an Kontrolle über den Materialstrom während des Formgebungsprozesses zur Entstehung von bleibenden Spannungen im Enderzeugnis.

Die physikalischen Eigenschaften eines geformten Erzeugnisses hängen zum Teil von den spezifischen Bedingungen des Formungsprozesses und den angewendeten Arbeitsschritten ab. Es ist beobachtet worden, daß unterschiedliche Formungsprozesse oft unterschiedliche physikalische Eigenschaften der End- oder Zwischenprodukte zur Folge haben. So bestimmen z. B. die Abkühlgeschwindigkeit und das Ausmaß der aufgebrachten Scherbeanspruchung zum Teil die molekulare Orientierung und Kristallisation (bei kristallisierbaren Materialien) innerhalb der geformten Erzeugnisse. Dies wirkt sich wiederum auf die physikalischen Eigenschaften des geformten Erzeugnisses aus.

Ein Verfahren zum Steuern des Ausmaßes der aufgebrachten Scherbeanspruchung während des Formens eines geformten Erzeugnisses (und dadurch Steuern wenigstens eines Teils der physikalischen Eigenschaften des Erzeugnisses) wird allgemein als "Fließtechnologie" bezeichnet. Der Begriff "Fließtechnologie" befaßt sich, soweit er die Formgebung von Kunststoffen betrifft, mit dem Verhalten des formbaren Kunststoffmaterials vor dem Einführen, während des Einführens und nach dem Einführen in eine Form und/oder Hindurchführen(s) durch ein Werkzeug. Es ist festgestellt worden, daß die Ei genschaften eines End- oder Zwischenproduktes zu einem großen Teil davon abhängen, wie das formbare Material fließt, bevor es dem Formgebungsprozeß ausgesetzt ist und/oder auch während des Formgebungsprozesses. So werden beispielsweise zwei Erzeugnisse mit übereinstimmenden Dimensionen, die aus dem gleichen Ausgangsmaterial hergestellt wurden, jedoch unter unterschiedlichen Bedingungen (z. B. unterschiedliche hydrostatische Drucke und/oder Scherbeanspruchungen) geformt werden und unterschiedlichen Fließmustern ausgesetzt sind, unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen.

Diese Erscheinung tritt teilweise deshalb auf, weil beim Fließen des formbaren Materials vor dem Eintreten oder während des Eintretens in eine Form oder beim Hindurchfließen durch ein Werkzeug es einer Scherbeanspruchung ausgesetzt ist, die im allgemeinen als "Fließscherbeanspruchung" bezeichnet wird. Fließscherbeanspruchung führt eine molekulare Orientierung im Kunststoffmaterial herbei (d. h., sie bewirkt, daß die Makromoleküle in dem Material sich in Fließrichtung ausrichten). Die Fließscherbeanspruchung ändert sich von einem maximalen Ausmaß an der äußeren Oberfläche des strömenden formbaren Materials auf ein minimales Ausmaß in der Mitte, wo das Material am langsamsten abkühlt und den geringsten Reibungswirkungen ausgesetzt ist, die während des Fließens des Materials durch die Formwandung erzeugt werden.

Ein zum Stand der Technik gehörendes System zum Aufbringen einer Fließscherbeanspruchung auf ein formbares Material ist mit einer zusätzlichen Komponente versehen, die zwischen Schneckendüse und dem Angußkanal in der Form angebracht ist. Diese zusätzliche Komponente umfaßt einen oder mehrere Kolben, der bzw. die so angebracht ist bzw. sind, daß er bzw. sie mit dem Materialfluß in Verbindung steht bzw. stehen. Hin- und Herbewegung der Kolben erzeugt Scherung in dem formbaren Material innerhalb der Form. Ein Beispiel dieses bekannten Systems ist in US-Patent No. 5,160,466 offenbart.

Der Hauptnachteil dieses bekannten Systems zum Herbeiführen von Scherung ist die Notwendigkeit, ein zusätzliches Teil zwischen der Schnecke und der Form vorzusehen. Dieses zusätzliche Teil hat einen erheblichen Raumbedarf. Seine Anbringung ist teuer, welche Tatsache zu insgesamt höheren Kosten für das Enderzeugnis führt.

Deshalb besteht ein Bedarf nach einer Vorrichtung und einem Verfahren, die an vorhandene Formgebungsmaschinen ohne weiteres anpaßbar sind und das Aufbringen von Fließscherbeanspruchung auf ein formbares Material vor dem, während des und/oder nach dem Füllen der Spritzgießform erleichtern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Spritzgießvorrichtung zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf ein geschmolzenes Material ist mit einem Trichter zum Speichern und Zuführen von formbarem Material versehen. Der Trichter steht mit einem Gehäuse in Verbindung, welches einen Zufluß von formbarem Material erhält. Eine Förderschnecke ist rotierbar innerhalb des Gehäuses gelagert. Die Förderschnecke ist darüberhinaus innerhalb des Gehäuses axial hin- und herbewegbar und mit wenigstens einem Gewindegang versehen, um das formbare Material zu transportieren und zu komprimieren. In Fließrichtung hinter der Förderschnecke ist am Gehäuse eine Düse angebracht, die mit einem Durchgangskanal versehen ist, der das Ausströmen des Materials aus dem Gehäuse ermöglicht. Die Hin- und Herbewegung beaufschlagt das Material, so daß es durch den Durchgang hindurchfließt.

Eine Formanordnung mit wenigstens einem Kanal oder Angußkanal steht mit dem Durchgangskanal in der Düse in Verbindung. Der Kanal steht auch mit einem Formraum in Verbindung, der die Gestalt des Enderzeugnisses bestimmt.

Die Spritzgießvorrichtung weist darüberhinaus eine Steuereinrichtung auf, die die Rotation und die Hin- und Herbewegung der Förderschnecke innerhalb des Gehäuses steuert. Die Steuereinrichtung rotiert die Förderschnecke, um das Material in Richtung auf den Formraum zu transportieren. Die Steuereinrichtung steuert die translatorische Bewegung der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse in Richtung auf den Formraum, um das Material zu beaufschlagen, damit es aus dem Gehäuse heraus und in den Formraum strömt. Die Steuereinrichtung bewirkt eine Hin- und Herbewegung der Förderschnecke in Richtung auf die Form und entgegengesetzt dazu während des Füllvorganges, um so eine Scherung des Materials zu erzeugen. Jede Hin- und Herbewegung der Förderschnecke führt zu einer translatorischen Annäherung des Förderers an den Formraum.

Bei einer Ausführung der Erfindung ist die Spritzgießvorrichtung mit mehreren Ventilen und mehreren Kanälen in den Formraum versehen, die einen Abstand voneinander aufweisen. Ein Ventil ist zwischen jedem Kanal und der Düse angeordnet. Jedes Ventil ist zwischen einer offenen Position, um das Fließen des formbaren Materials entlang dem zugeordneten Kanal zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, die das Fließen des formbaren Materials entlang dem zugeordneten Kanal unterbindet, betätigbar. Die Steuer einrichtung steuert die Betätigung der Ventile, um wenigstens ein Ventil in seine offene Position und wenigstens ein anderes Ventil in die geschlossene Position zu bringen, während die Förderschnecke hin- und herbewegt wird.

Es wird weiterhin ein Verfahren offenbart, um eine oszillierende Kraft auf ein geschmolzenes Material innerhalb eines Formraumes aufzubringen. Die Verfahrensschritte umfassen das Einführen eines formbaren Materials in ein Gehäuse, Rotieren einer Förderschnecke um ihre Längsachse, um das formbare Material in einen Speicherraum zu fördern, Speichern einer vorherbestimmten Materialmenge innerhalb des Speicherraumes, translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse und in Richtung auf eine Form über eine erste vorherbestimmte Distanz, um einen Teil des gespei cherten Materials durch einen Fließkanal und in einen Formraum zu drücken, translatorisches Bewegen der Förderschnecke von der Form weg, translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse und in Richtung auf die Form um eine zweite vorherbestimmte Distanz und Druckbeaufschlagen von gespeichertem Material, so daß es durch den Kanal in den Formraum fließt. Dabei sind die vorherbestimmten Distanzen so gewählt, daß der Förderer mit jeder Oszillation näher an die Form heranbewegt wird.

Bei einer Ausführung umfaßt das Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf das geschmolzene Material die zusätzlichen Schritte des Betätigens eines ersten Fließsteuerventils zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position, wobei das erste Fließsteuerventil das Fließen des geschmolzenen Materials durch einen ersten Kanal steuert, der mit dem Formraum in Verbindung ist. Danach wird ein zweites Fließsteuerventil zwischen offener und geschlossener Position betätigt, wobei das zweite Fließsteuer ventil das Fließen des geschmolzenen Materials in einem Fließkanal steuert, der in Verbindung mit dem Formraum ist. Die Betätigung der Fließsteuerventile wird zwischen axialen Translationsbewegungen der Förderschnecke durchgeführt und wird von einer Steuereinrichtung gesteuert. Die Betätigung der Fließsteuerventile und die Translationsbewegungen der Förderschnecke erzeugen ein Fließen des Materials in einer vorgeschriebenen Richtung innerhalb des Formraumes.

Die vorstehend geschilderten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungen, die in der beigefügten Zeichnung erläutert sind, noch deutlicher.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Jedoch ist die Erfindung keineswegs auf die in der Zeichnung dargestellte genaue Anordnung und Ausgestaltung beschränkt. Es zeigen:

Fig. 1A-1B eine übliche zweistufige Spritzgießvorrichtung,

Fig. 2 eine Spritzgießvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3A-3F verschiedene Arbeitsphasen des Schneckenförderers gemäß der Erfindung,

Fig. 4 die graphische Darstellung der Position des Endes der Förderschnecke gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine andere Ausführung der Spritzgießvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine graphische Darstellung von Druckprofilen innerhalb eines Formnestes, wie sie bei einem üblichen Verfahren und beim Verfahren gemäß der Erfindung entstehen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente in den einzelnen Ansichten. Fig. 2 erläutert die Erfindung in Verbindung mit einer Spritzgießvorrichtung 10. Die Vorrichtung weist einen Trichter oder Dosierer 12 auf, der eine oder mehrere Materialkomponenten in undefiniertem Ausgangszustand enthält. Der Trichter 12 dosiert das Material in ein Schneckengehäuse 14. Eine Förderschnecke 16 ist innerhalb des Gehäuses 14 rotierbar gelagert und mit wenigstens einem Schneckengang 18 versehen. Die Förderschnecke 16 ist darüber hinaus axial hin- und herverschiebbar innerhalb des Gehäuses 14 entlang der Längsachse desselben verschiebbar. Trichter 12, Gehäuse 14 und Förderschnecke 16 sind in der üblichen Weise ausgebildet und wirken zusammen, um das Material zu komprimieren, zu schmelzen und in einen Speicherraum 20 zu fördern.

In Strömungsrichtung hinter dem Speicherraum 20 befindet sich eine Düse 22, die mit einem Durchgangskanal 24 versehen ist. Letzterer steht mit dem Speicherraum 20 in Fließverbindung. Wie im folgenden noch detaillierter erläutert, fließt geschmolzenes Material aus dem Speicherraum 20 unter Druck durch den Kanal 24 und in eine Leitung oder einen Anguß 26 einer Form 28 hinein. Die Leitung bzw. der Anguß 26 ist in Fließverbindung mit einem Formnest 30. Der Einfachheit halber wird der Anguß 26 als Leitung bezeichnet. Es ist jedoch klar, daß der Begriff "Leitung" einen Anguß oder einen ähnlichen Kanal in das Formnest hinein umfaßt. Das Formnest 30 ist in üblicher Weise entsprechend der gewünschten Form des Fertiger zeugnisses ausgebildet. Der Materialfluß aus geschmolzenem Material wird durch die Leitung 26 und in das Formnest 30 gedrückt, in welchem es sich zum Enderzeugnis verfestigt.

Eine Steuereinrichtung 32 steuert die axiale Hin- und Herbewegung der Förderschnecke. Wie vorstehend erörtert, erfolgt bei bekannten Vorrichtungen eine axiale Parallelverschiebung der Förderschnecke 16, nachdem ein Materialschuß, der ausreicht, um das Formnest 30 vollständig zu füllen, im Speicherraum 20 angesammelt worden ist. (Fig. 1A und 1B). Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 32 die Betätigung des hydraulischen Spritzgießzylinders 33, der die axiale Bewegung der Förderschnecke 16 entlang ihrer Längsachse bewirkt. Es ist auch bekannt, die Förderschnecke kontinuierlich entlang ihrer Längsachse hin- und herzubewegen, nachdem der Materialschuß eingespritzt worden ist und das Formnest 30 ausfüllt. Die Hin- und Herbewegung der Förderschnecke 16 nach dem Füllen des Formnestes 30 verhindert ein Erstarren des Materials in der Leitung, wenn zusätzliches Material in das Formnest gedrückt wird. Das Nachdrücken von Material in das Formnest verhindert das Entstehen von Mikrohohlräumen, Mikrorissen und/oder Vertiefungen beim Schwinden des Materials während der Verfestigung desselben.

Bei Anwendung der Erfindung bewirkt die Steuereinrichtung 32 auch eine Hin- und Herverschiebung der Förderschnecke während des Spritzens oder Ausfüllens des Formnestes. Das Hin- und Herbewegen der Förderschnecke 16 während des Füllvorganges hat einige Vorteile zur Folge. Einmal bewirkt das Hin- und Herbewegen während des Füllvorganges ein zusätzliches Mischen des geschmolzenen Materials. Das ungeschmolzene Material im Trichter 12 kann zwei oder mehr Komponenten (beispielsweise Polystyrolgranulat und Farbgranulat) enthalten. Die Komponenten werden normalerweise im Trichter 12 und/oder beim Fördern des Materials durch die Förderschnecke miteinander gemischt. Dieser Mischvorgang ist jedoch gegebenenfalls nicht ausreichend, um ein hinsichtlich seiner Struktur oder seines Aussehens akzeptables Enderzeugnis herstellen zu können. Die Erfindung löst dieses Problem durch Hin- und Herbewegen der Förderschnecke 16 beim Hineinfließen des Materials in das Formnest 30, wodurch das geschmolzene Material weiter vermischt wird.

In den Fig. 3A-3F sind die mehreren Phasen oder Schritte der Oszillation der Förderschnecke gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. 3A zeigt eine erste Phase des Spritzgießvorganges, in welcher das Material aus dem Trichter 12 in das Gehäuse 14 eingegeben wird, in welchem es komprimiert, geschmolzen und in den Speicherraum 12 durch die Förderschnecke 16 gefördert wird. Sobald eine vorherbestimmte Materialmenge sich innerhalb des Speicherraumes 2 angesammelt hat, wird die Förderschnecke 16 um einen vorbestimmten Weg D₁ axial entlang ihrer Längsachse in Richtung auf die Form 30 in eine erste Position L₁ (Fig. 3B) bewegt. Dies hat zur Folge, daß ein Teil der Schmelze durch den Durchgangskanal 24 entlang der Leitung 26 und in das Formnest sowie innerhalb des Formnestes 30 fließt. Die Förderschnecke 16 wird dann axial von der Form 28 wegbewegt (Fig. 3C). Dies hat ein Entspannen des Materials innerhalb der Leitung 26 und des Formnestes 30 zur Folge und kann dazu führen, daß einiges Material innerhalb des Formnestes 30 zurück- und entlang der Leitung 26 und durch den Durchgangskanal 24 herausfließt. Die Förderschnecke 16 wird dann wieder axial in Richtung auf die Form 28 um einen vorbestimmten Weg D₂ in eine zweite Position L₂ verschoben. Der zweite vorherbestimmte Weg D₂ ist vorzugsweise größer als der erste vorherbestimmte Weg D₁ (Fig. 3D) derart, daß die zweite Position L₂ axial näher an der Form ist als die erste Position L₁ (d. h. L₂ < < L₁). Dadurch wird ein zusätzlicher Materialanteil innerhalb des Speicherraumes 20 durch die Lei tung 26 und in das Formnest 30 gedrückt.

Die vorstehend erläuterten Schritte oder Stufen können wiederholt werden (Fig. 3E und 3F), bis sich eine ausreichende Materialmenge innerhalb des Formnestes 30 befindet, um dort ein Enderzeugnis zu bilden. Bei jedem wiederholten Schritt wird die Förderschnecke um einen vorherbestimmten Weg (D₃, D₄, . . .D_N) translatorisch verschoben, wobei jeder folgende vorherbestimmte Weg vorzugsweise größer ist als der vorhergehende vorherbestimmte Weg (d. h., D_N < D_n-1) Dies hat zur Folge, daß die Förderschnecke sich in Positionen (L₃, L₄, . . .L_N) vorbewegt, die einen Abstand voneinander aufweisen, wobei jede folgende Position vorzugsweise axial näher an der Form ist als die jeweils vorhergehende Position (d. h. L_N < < L_N-1. Die Oszillation kann fortgesetzt werden, nachdem das Formnest 30 ausgefüllt ist, um Druckbeanspruchung/Entspannung des Materials in der Form 38 zu bewirken.

Es wird weiterhin in Betracht gezogen, daß die vorherbestimmten Wege in Richtung auf die Form konstant sein können (D_N = D_N-1), während die Rückwege (d. h., die Wege, um welche die Förderschnecke 16 von der Form wegbewegt wird) zueinander oder in bezug auf die Wege in Richtung auf die Form variieren können. So ist beispielsweise, wenn die Förderschnecke 16 in Richtung auf die Form um 12,7 mm (0,5 Zoll), von der Form weg um 6,35 mm (0,25 Zoll) und dann in Richtung auf die Form um 12,7 mm (0,5 Zoll) verschoben wird, das Gesamtresultat allgemein eine axiale Bewegung der Förderschnecke 16 in Richtung auf die Form mit jeder Hin- und Herbewegung (d. h., L_N < < L_N-1. Dies hat zur Folge, daß das Material innerhalb der Form 28 in das Formnest 30 und innerhalb desselben fließt. Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der translatorischen Bewegung der Förderschnecke 16 bei dem in dieser Ausführung beschriebenen Betriebsablauf.

Wie vorstehend dargelegt, bewirkt die Oszillation oder die Hin- und Herbewegung der Förderschnecke 16 eine zusätzliche Vermischung des geschmolzenen Materials im Speicherraum und im Formnest 30. Dementsprechend schlägt die Erfindung ein neues System zum Mischen des geschmolzenen Materials während des Füllens des Formnestes 30 vor.

Ein anderer Vorteil, der durch die Hin- und Herbewegung der Förderschnecke 16 ereicht wird, besteht in der Möglichkeit, die rheologischen Eigenschaften des geformten Endproduktes zu beeinflussen. Wie im Detail in den US-Patenten Nr. 4,469,649 und 5,306,129, deren Inhalt in diese Anmeldung einbezogen wird, beschrieben, kann das Aufbringen einer vibrierenden oder oszillierenden Kraft auf eine Schmelze vor und während der Verfestigung derselben die resultierenden stofflichen Eigenschaften des Endproduktes umwandeln. So ist es beispielsweise dann, wenn eine Schmelze einer Vibration oder Oszillation ausgesetzt wird, möglich, die Orientierung der Makromoleküle zu ändern, welche Tatsache die physikalischen Eigenschaften des Materials beeinflußt. Es ist auch möglich, die Steuereinrichtung 32 zur Steuerung der Hin- und Herbewegung der Förderschnecke zu verwenden, um so ein Produkt mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erhalten. So besteht beispielsweise eine Möglichkeit der Beeinflussung der rheologischen oder physikalisch-chemischen Eigenschaften einer Schmelze darin, die Scherung des Materials zu steuern. Die Erfindung erreicht dies auf eine neue Weise. Während der Anfangsphase des Hin- und Herbewegens der Förderschnecke 16, (was in den Fig. 3A-3C gezeigt ist), erfolgt eine Scherung der Schmelze innerhalb des Speicherraums 20. Dies ist das Ergebnis der Bewegung der Schneckenspitze 16 _T an der Förderschnecke 16 in Relation zum Gehäuse 14. An diesem Punkt des Spritzgießverfahrens wird nur eine minimale Scherung auf die Schmelze innerhalb der Form aufgebracht. In der Phase gemäß den Fig. 3D-3F erfolgt, nachdem genug Material in das Formnest eingespritzt worden ist, um die Wände des Formnestes zu berühren, Kompression/Entspannung des Materials innerhalb der Form mit jedem zusätzlichen Hin- und Herbewegen der Förderschnecke 16. Dies hat eine Scherung des Materials innerhalb des Formnestes 30 zur Folge. Die Materialmenge, die innerhalb des Formnestes 30 erforderlich ist, um eine Scherung zu erzeugen, hängt natürlich von der Formgeometrie ab. Durch Steuern der Scherung des Materials sowohl vor als auch nach Eintreten in die Form ist es möglich, die physikalisch chemischen Eigenschaften des resultierenden Produktes (z. B. makromolekulare Orientierung) zu ändern. Der Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, die Lehre der Erfindung zur Änderung der physikalischen Eigenschaften des formbaren Materiales anzuwenden, so daß weitere Erläuterungen nicht erforderlich sind.

Es ist ebenfalls allgemein bekannt, daß geschmolzene Polymere während des Fließens eine erhebliche Menge an elastischer Energie speichern, wenn sie Druck ausgesetzt sind, wie dies beispielsweise durch die Schnecke einer Spritzgießvorrichtung geschieht. Diese gespeicherte elastische Energie in der Polymerschmelze könnte ein hohes Ausmaß an Eigenspannung, Düsenschwellen und/oder Schmelzebruch im geformten Enderzeugnis zur Folge haben. Das Hin- und Herbewegen der Förderschnecke 16 mit Einwirkung auf die Polymerschmelze vor und/oder während der Verfestigung oder der Vernetzung kann verwendet werden, um das Ausmaß des elastischen "Memory-Ef fektes" durch Ermöglichen von gleichzeitiger Entspannung von Polymermoleküle zu steuern. Dies führt zu einer Verringerung der verbleibenden Spannung und/oder Beseitigung des Schmelzebruches im geformten Endprodukt. Bekannte Verfahren zum Verringern von Restspannung oder Schmelzebruchspannung beinhalten das Verringern des aufgebrachten Druckes, Verringern der Form-Zykluszeit, Spannungsfreimachen des geformten Artikels nach der Formung desselben usw. Die Erfindung verringert das Erfordernis für derartig teure und zeitaufwendige Lösungen des Problems.

Wie oben bereits erörtert, steuert die Steuereinrichtung 32 die Hin- und Herbewegung der Förderschnecke. Um eine genaue Steuerung zu ermöglichen, kann die Steuereinrichtung 32 Signale von einem oder mehreren Sensoren an der Spritzgießvorrichtung 10 erhalten, die den laufenden Zustand des Materialflusses anzeigen. So kann z. B. ein Sensor am hydraulischen Zylinder 33 und/oder am Gehäuse 14 ein Signal an die Steuereinrichtung 32 bewirken, welches die Position der Förderschnecke 16 angibt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, der Steuereinrichtung 32 Zeit- oder Geschwindigkeits signale einzugeben. Steuereinrichtung 32 kann diese Signale verwenden, um die Position der Förderschnecke 16 zu bestimmen. Auf der Grundlage dieser Bestimmung kann die Steuereinrichtung 32 die Rotation und die Hin- und Herbewegung der Förderschnecke 16 genau steuern, um so das gewünschte Druckprofil im Formnest und die gewünschten Eigenschaften im Endprodukt zu erzeugen. Die Steuereinrichtung 32 kann weiterhin die Frequenz der Hin- und Herbewegung variieren, um so zusätzlich die resultierenden Materialeigenschaften zu steuern.

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung des Druckprofils innerhalb des Formnestes. Die gestrichelte Linie zeigt ein Referenz-Druckprofil, wie es bei einem üblichen Spritzgießverfahren erzeugt wird. Die durchgezogene Linie gibt ein Druckprofil innerhalb des Formnestes 30 an, das durch die neuen Vorrichtungen und die Verfahren gemäß der Erfindung erzeugt wird. Die Formgebungsbedingungen für beide Verfahren stimmten, abgesehen von der Vibration während des Verfahrens gemäß der Erfindung, überein.

Es ist klar erkennbar, daß es erhebliche Differenzen bezüglich der Druckprofile während und nach dem Einspritzen zwischen dem üblichen Verfahren und dem Verfahren gemäß der Erfindung gibt. Das übliche Spritzgießverfahren erzeugt einen Anfangsanstieg auf einen Höchstdruck während des Füllvorganges, der im Verlauf der Zeit langsam abnimmt. Eine Vibration des Materials innerhalb des Formnestes 30 bei Anwendung des üblichen Verfahrens findet während des Füllvorganges nicht statt. Andererseits beaufschlagt das Verfahren gemäß der Erfindung anfänglich das Material im Formnest während des Füllvorganges und wenn die den Spritzvorgang bewirkende Schnecke hin- und heroszilliert mit einem sehr niedrigen Druck. Dieser niedrige Ausgangsdruck gibt dem Material innerhalb des Formnestes 30 die Möglichkeit zu fließen, ohne das Material exzessiven Scherbeanspruchungen auszusetzen. Der Materialfluß innerhalb des Formnestes ist einer der Hauptfaktoren, welcher die Scherbeanspruchung, die auf das Material einwirkt, bestimmt. Wenn beispielsweise das Material anfänglich in das Formnest eingespritzt wird, ist es erheblichen Spannungen ausgesetzt, die durch das Fließen durch die Kanäle verursacht werden. Die folgende Druckverringerung während des Einspritzens führt zu einer anfänglichen Verringerung der Scherspannung im Material. Dies trägt dazu bei, die Doppelbrechung in dem Teil bei amorphen Materialien zu reduzieren.

Wie dargestellt, wird das Hin- und Herbewegen der Schnecke gesteuert, so daß wenigstens ein Abschnitt des Druckprofils innerhalb des Formnestes 30 eine im wesentliche konstante niedrige Spannung aufweist, der ein Abschnitt des Druckprofils mit einer Folge von Druckzyklen mit hohem und niedrigem Druck folgt. In dem oszillierenden Abschnitt des Druckprofils ist bei wenigstens einem Teil des oszillierenden Druckprofil-Ab schnittes vorzugsweise der niedrige Druck für jeden folgenden Zyklus geringfügig größer als der niedrige Druck des vorangegangenen Zyklus′. Die Folge von Druckzyklen versetzt das Material innerhalb der Form in Vibration, um so eine Änderung der resultierenden Materialeigenschaften zu bewirken.

Wie vorstehend erörtert, ist es vorzuziehen, die Förderschnecke 16 schrittweise hin- und herzubewegen (d. h., daß bei jeder axialen Hin- und Herbewegung das Schneckenende 16 _T näher an die Form 28 bewegt wird). Die vorherbestimmten axialen Abstände (D₁, D₂, usw.) und/oder Positionen (L₁, L₂, usw.) können entweder linear oder nicht-linear variieren. So kann beispielsweise jede Hin- und Herbewegung die Förderschnecke 16 12,7 mm (0,5 Zoll) näher an die Form 28 translatorisch bewegen (z. B.: D₁ = 12,7 mm (0,5 Zoll), D₂ = 25,4 mm (1 Zoll), D₃ = 12,7 mm (1,5 Zoll)). Andererseits kann die translatorische Bewegung der Förderschnecke 16 nicht linear sein (z. B. D₁ = 12,7 mm (0,5 Zoll), D₂ = 31,75 mm (1,25 Zoll), D₃ = 43,18 mm (1,7 Zoll)). Die Größe des Schusses hat eine erhebliche Bedeutung für die Wahl der vorherbestimmten axialen Wege.

Es ist weiterhin möglich, die Hin- und Herbewegung der Förder schnecke in periodischer Weise zu steuern (d. h., För derung- Hin- und Herbewegung-Förderung), entweder linear oder nichtlinear. So kann beispielsweise die Förderschnecke 16 jeweils nach 10%igem Füllen des Formnestes hin- und herbewegt werden. Andererseits kann die Förderschnecke 16 in Abhängigkeit von einer funktionalen Beziehung hin- und herbewegt werden, die auf der Materialmenge im Formnest basiert, z. B. in Abhängigkeit vom Ansteigen der Materialmenge im Formnest, vom Ausmaß der Abnahme Förderzeit zwischen Hin- und Herbewegungen und/oder der Zunahme der Länge der Hin- und Herbewegungen. Es kann statt dessen auch zweckmäßig sein, die Förderschnecke 16 kontinuierlich hin- und herzubewegen. Das bedeutet, daß die Förderung (Rotieren der Förderschnecke 60) und das Hin- und Herbewegen gleichzeitig erfolgen. Der Fachmann auf dem Gebiet des Spritzgießens kann sich ohne weiteres die verschiedenen jeweils anwendbaren Kombinationen von Hin- und Herbewegen und Förderung, die im Rahmen der Erfindung angewendet werden können, vorstellen.

Bei einer weiteren Ausführung kann ein Drucksensor innerhalb des Formnestes angebracht sein, um den resultierenden Druck zu überwachen, und ein Drucksignal an die Steuereinrichtung abgegeben werden, um die Betätigung der Förderschnecke 16 gemäß einem vorherbestimmten Programm zu steuern, welches einem gewünschten Druckprofil innerhalb des Formnestes entspricht.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform zur Erzeugung des Fließens und der Scherung der Schmelze innerhalb des Formnestes 30. Bei dieser Ausführungsform fördert die Förderschnecke 16 die Materialschmelze im Gehäuse 14 zur Düse 22. Nachdem die Materialschmelze durch den Durchgangskanal 24 in der Düse 22 geströmt ist, wird die Materialschmelze durch zwei oder mehr Kanäle 34 geführt. Jeder Kanal 34 ist in Verbindung mit dem Formnest 30. Die Positionen, an denen ein Kanal 34 mit dem Formnest 30 in Verbindung ist, weisen einen Abstand voneinander auf. Zwischen wenigstens einem Kanal 34 und der Düse 22 ist ein Ventil 36 zum Steuern des Fließens, beispielsweise ein Absperrventil, angeordnet. Die Betätigung des Fließ-Steuer-Ventils 36 steuert das Fließen der Material schmelze in die Form 28 und aus dieser heraus. Die Steuereinrichtung 32 wird vorzugsweise verwendet, um die Betätigung des Fließ-Steuerventils 36 zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu steuern. Bei der dargestellten Ausführung gibt es mehrere Fließ-Steuerventile 36, wobei ein Fließ-Steuerventil 36 zwischen jedem Kanal 34 und der Düse 22 angeordnet ist.

Während des Betriebes der dargestellten Ausführung werden die Fließ-Steuerventile 36 und die Förderschnecke 16 gesteuert derart, daß sie das gewünschte Fließen und/oder Scheren des Materials innerhalb des Formnestes 30 erzeugen. So schließt beispielsweise, nachdem eine ausreichende Menge an Materialschmelze sich innerhalb des Speicherraumes 20 angesammelt hat, die Steuereinrichtung 32 das erste Fließ-Steuerventil 36 und ermöglicht dadurch das Fließen in das Formnest 30 durch das zweite Ventil 36 und durch den zuge ordneten Kanal 34. Die Steuereinrichtung 32 sendet dann Signale aus, die ein Hin- und Herbewegen der Förderschnecke 16 und damit das Eindrücken des Materials in das Formnest 30 bewirken. Die Förderschnecke 16 wird dann von der Form 28 wegbewegt und die Steuereinrichtung 32 schließt das zweite Ventil 36 und öffnet das erste Ventil 36. Die Förderschnecke 16 wird wiederum in Richtung auf die Form 38 vorgeschoben, wodurch das Fließen von Material durch den Kanal 34, der dem ersten Ventil 36 zugeordnet ist, bewirkt wird. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis das gewünschte Ausmaß an Scherung des Materials innerhalb des Formnestes 30 stattgefunden und/oder das Erzeugnis sich verfestigt hat.

Es ist weiterhin möglich, daß die Betätigung der Fließ-Steuerventile während der Füllphase durchgeführt werden kann, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der oszillierenden Spritzschnecke erörtert wird. So kann beispielsweise, nachdem eine ausreichende Materialmenge sich innerhalb des Speicherraumes 20 befindet, das erste Ventil 36 geöffnet und das zweite Ventil 36 geschlossen werden. Die Förderschnecke wird dann um eine vorherbestimmte Wegstrecke in Richtung auf die Form bewegt und injiziert einen Teil des Materials. Das erste Ventil 36 wird dann geschlossen und das zweite Ventil 36 wird geöffnet. Alsdann wird die Förderschnecke von der Form 28 wegbewegt, wodurch ein Materialfluß innerhalb des Formnestes 30 bewirkt wird. Die Förderschnecke 16 wird dann über eine zweite vorherbestimmte Wegstrecke in Richtung auf die Form 28 bewegt, wodurch das Fließen von zusätzlichem Material in das Formnest 30 durch den zweiten Kanal 34 bewirkt wird. Diese Schritte werden wiederholt, bis das gesamte Formnest 30 gefüllt ist. An diesem Punkt können weitere Hin- und Herbewegungen der Förderschnecke 16 und Betätigungen der Fließ-Steuerventile 36 gesteuert werden, um die Scherung zu steuern.

Aus der vorstehenden Erörterung ergibt sich, daß das Öffnen und Schließen der Ventile 36 in Kombination mit der Oszillation der Förderschnecke bewirkt, daß das Material innerhalb des Formnestes zurück- und vorwärts fließt. Dies erzeugt eine Scherung des Materials innerhalb der Form. Die Scherung hat eine makromolekulare Orientierung der Schmelze in Fließrichtung zur Folge. Die Scherung des Materials trägt auch dazu bei, innerhalb der Schmelze eingeschlossene Luft zu entfernen, wodurch das Auftreten von Schweiß/Schrumpflinien und Mikrohohlräumen reduziert oder vermieden wird. Dadurch werden auch viele der vorstehend erörterten Vorteile erreicht, beispielsweise zusätzliches Vermischen des Materials, Beseitigen bzw. Verringern innerer Spannungen und Umwandlung der physikalischen Eigenschaften des Materials.

Es kann zweckmäßig sein, an vorherbestimmten Punkten während des Einspritzverfahrens beide Ventile 36 zu öffnen. So kann es beispielsweise zweckmäßig sein, nach dem Füllen des Formnestes 30 beide Ventile 36 zu öffnen, damit das Hin- und Herbewegen der Förderschnecke ein Komprimieren und Entspannen des Materials innerhalb der Form 38 bewirkt.

Die vorstehende Erörterung befaßt sich insbesondere mit dem Hin- und Herbewegen der Förderschnecke. Es ist natürlich auch möglich, daß die Einspritzeinheit, die hin- und herbewegt wird, statt dessen ein Kolben ist. Der Kolben wird beim Einspritzen von Material in das Formnest in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben (d. h., um erste und zweite vorherbestimmte Wegstrecke) entlang seiner Längsachse translatorisch bewegt. Das Gesamtresultat besteht darin, daß der Plunger mit jeder Hin- und Herbewegung näher an die Form bewegt wird.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungen derselben beschrieben und erläutert wird, ist es für den Fachmann klar, daß die vorstehend beschriebenen und zahlreiche andere Änderungen, Weglaßungen und Hinzufügungen möglich sind, ohne daß der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

1. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze innerhalb eines Formraumes, welches folgende Schritte aufweist:

- Einbringen eines formbaren Materials in ein Gehäuse,
- Rotieren einer Förderschnecke um ihre Längsachse, um das formbare Material in einen Speicherraum zu fördern,
- Speichern einer bestimmten Materialmenge innerhalb des Speicherraumes,
- translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse und in Richtung auf eine Form um einen vorherbestimmten Weg bis zu einer ersten Position, um einen Teil des gespeicherten Materials durch einen Kanal und in einen Formraum zu drücken,
- translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse weg von der Form und
- translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse und in Richtung auf die Form um einen zweiten vorherbestimmten Weg in eine zweite Position und Drücken von gespeichertem Material durch den Kanal und in den Formraum, wobei die zweite Position näher an der Form ist als die erste Position.

2. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze gemäß Anspruch 1, bei welchem ein Fließ-Steuerventil zwischen axialen Translationsbewegungen der Förderschnecke betätigt wird und das Fließ-Steuerventil den Fluß des formbaren Materials in den und innerhalb des Formraum(s) steuert.

3. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 1, bei welchem

- ein erstes Fließ-Steuerventil zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position betätigt wird und das erste Fließ-Steuerventil das Fließen des geschmolzenen Materials entlang einem ersten Kanal, der in Verbindung mit dem Formraum ist, steuert und
- ein zweites Fließ-Steuerventils zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position betätigt wird und das zweite Fließ-Steuerventil das Fließen des geschmolzenen Materials entlang einem zweiten Kanal steuert, der in Verbindung mit dem Formraum ist,
- und das Betätigen der Fließ-Steuerventile zwischen axialen Translationsbewegungen der Förderschnecke durchgeführt wird und durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird und die Betätigung der Fließ-Steuerventile und die Translationsbewegungen der Förderschnecke ein Fließen des Materials in einer vorbestimmten Richtung innerhalb des Formraumes bewirken.

4. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelzen gemäß Anspruch 1, bei welchem das in das Gehäuse eingeführte formbare Material wenigstens zwei Komponenten enthält.

5. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze gemäß Anspruch 3, bei welchem die Fließ-Steuerventile Absperrventile sind, die betätigbar sind, um ein Fließen entlang eines Kanals in den Formraum zu verhindern.

6. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 3, bei welchem die Steuereinrichtung die Betätigung des ersten und des zweiten Fließ-Steuerventils steuert, so daß das erste Fließ-Steuerventil in seiner offenen Position ist, wenn das zweite Steuerventil in seiner geschlossenen Position ist.

7. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 3, welches folgende Schritte aufweist:

- Bewegen des ersten und des zweiten Fließ-Steuerventils in die offene Position und Hin- und Herbewegen der Förderschnecke, um einen Nachdruck auf dem Material innerhalb des Formraumes aufrechtzuerhalten;
- Schließen des ersten und des zweiten Fließ-Steuerventils und
- Verfestigen des Materials innerhalb des Formraumes.

8. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Erzeugen eines Signals, welches die Position der Förderschnecke innerhalb des Gehäuses anzeigt und
- Steuern der Translationsbewegung der Förderschnecke in Abhängigkeit vom Signal.

9. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 8, bei welchem das Signal ein Positionssignal ist.

10. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 8, bei welchem das Signal ein Zeitsignal ist.

11. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Feststellen eines Druckes innerhalb des Formraumes und Erzeugen eines diesen anzeigenden Signals;
- Vergleichen des den festgestellten Druck angebenden Drucksignals mit einem vorherbestimmten Programm, welches das gewünschte Druckprofil innerhalb des Formraumes angibt und
- Steuern der Translationsbewegung der Förderschnecke in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis.

12. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze innerhalb eines Formraumes, welches folgende Schritte aufweist:

- Einbringen eines formbaren Materials in ein Gehäuse,
- Rotieren einer Förderschnecke um ihre Längsachse zum Fördern des formbaren Materials zu einem Speicherraum,
- Speichern einer vorherbestimmten Materialmenge innerhalb des Speicherraumes und
- Oszillieren der Förderschnecke zurück und vorwärts entlang ihrer Längsachse, um das gespeicherte Material zu beaufschlagen derart, daß es in einem Kanal und in einem Formraum zurück und vorwärts fließt, wobei die oszillierende Bewegung ein Ausmaß an Scherung des Materials innerhalb des Formraumes steuert und die Förderschnecke mit jeder Oszillation sich dem Formraum weiter nähert.

13. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 12, das weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Erzeugen eines Signals, welches die Position der Förderschnecke innerhalb des Gehäuses angibt und
- Steuern der Translationsbewegung der Förderschnecke in Abhängigkeit von dem Signal.

14. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 13, bei welcher das Signal ein Positionssignal ist.

15. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 13, bei welcher das Signal ein Zeitsignal ist.

16. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 12, welches weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Feststellen eines Druckes innerhalb des Formraumes und Erzeugen eines diesen anzeigenden Signals;
- Vergleichen des den festgestellten Druck angebenden Signals mit einem vorbestimmten Programm, welches das gewünschte Druckprofil innerhalb des Formraumes angibt, und
- Steuern der Translationsbewegung der Förderschnecke in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis.

17. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 12, die weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Bewegen eines ersten Fließ-Steuerventils zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position, wobei das erste Fließ-Steuerventil das Fließen der Schmelze entlang einem ersten Kanal, der in Verbindung mit dem Formraum ist, steuert, und
- Bewegen eines zweiten Fließ-Steuerventils zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position, wobei das zweite Fließ- Steuerventil das Fließen der Schmelze in einem zweiten Kanal, der in Verbindung mit dem Formraum steht, steuert, und
- die Betätigung der Fließ-Steuerventile während des Oszillierens der Förderschnecke erfolgt und durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird und die Betätigung der Fließ-Steuerventile und die Oszillation der Förderschnecke ein Fließen des Materials in einer vorgegebenen Richtung innerhalb des Formraumes bewirken.

18. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 12, bei welcher das in das Gehäuse eingeführte formbare Material wenigstens zwei Komponenten enthält.

19. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 13, bei welchem die Fließ-Steuerventile Absperrventile sind, die betätigbar sind, um das Fließen durch eine Kanal in den Formraum zu verhindern.

20. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 13, bei welchem die Steuereinrichtung die Betätigung des ersten und des zweiten Fließ-Steuerventils steuert, so daß das erste Fließ-Steuerventil in seiner offenen Position ist, wenn das zweite Steuerventil in seiner geschlossenen Position ist.

21. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze nach Anspruch 13, welches weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Bewegen des ersten und des zweiten Fließ-Steuerventils in die offene Position und Hin- und Herverschieben der Förderschnecke, um einen Nachdruck auf dem Material innerhalb des Formraumes aufrechtzuerhalten,
- Bewegen des ersten und zweiten Fließ-Steuerventils in die geschlossene Position und
- Verfestigen des Materials innerhalb des Formraumes.

22. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze innerhalb eines Formraumes, welches folgende Schritte aufweist:

- Einbringen eines formbaren Materials in ein Gehäuse,
- Rotieren einer Förderschnecke um ihre Längsachse, um formbares Material zu einem Speicherraum zu fördern,
- Speichern einer vorherbestimmten Materialmenge innerhalb des Speicherraumes und
- Oszillieren der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse zurück und vorwärts, um das gespeicherte Material zu zwingen, zurück und vorwärts entlang einem Kanal und in einem Formraum zu fließen, wobei die oszillierende Bewegung auf das Material innerhalb des Formraumes ein vorgegebenes Druckprofil aufbringt und wenigstens ein Teil des vorgegebenen Druckprofils einen im wesentlichen konstanten niedrigen Druck aufweist.

23. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze innerhalb eines Formraumes, welches folgende Schritte aufweist:

- Einbringen eines formbaren Materials in ein Gehäuse,
- Rotieren einer Förderschnecke um ihre Längsachse, um das formbare Material zu einem Speicherraum zu fördern;
- Speichern einer vorherbestimmten Materialmenge innerhalb des Speicherraumes;
- Halten eines ersten Fließ-Steuerventils in einer geschlossenen Position, um ein Fließen der Schmelze entlang einem ersten Kanal, der in Verbindung mit dem Formraum ist, zu verhindern;
- Bewegen eines zweiten Fließ-Steuerventils in die offene Position, um das Fließen der Schmelze entlang einem zweiten Kanal, der in Verbindung mit dem Formraum ist, zu ermöglichen;
- translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse und in Richtung auf eine Form, um einen Teil des gespeicherten Materials entlang dem zweiten Kanal und in den Formraum zu drücken;
- translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse weg von der Form;
- Bewegen des zweiten Fließ-Steuerventils in eine geschlossene Position, um ein Fließen der Schmelze entlang dem zweiten Kanal zu verhindern;
- Bewegen des ersten Fließ-Steuerventils in eine offene Position, um das Fließen der Schmelze entlang dem ersten Kanal zu ermöglichen und
- translatorisches Bewegen der Förderschnecke entlang ihrer Längsachse und in Richtung auf die Form, wobei gespeichertes Material durch den Kanal und in den Formraum gedrückt wird.

24. Spritzgieß-Formvorrichtung zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft auf eine Schmelze mit

- einem Trichter zum Speichern und Zuführen von formbarem Material;
- einem in Verbindung mit dem Trichter stehendes Gehäuse, welches fließendes formbares Material aufnimmt und eine Förderschnecke aufweist, die rotierbar im Gehäuse angebracht und darüberhinaus innerhalb des Gehäuses axial hin- und herbewegbar ist und mit wenigstens einem daran befindlichen Schneckengang versehen ist, um das formbare Material innerhalb des Gehäuses zu fördern und zu komprimieren;
- einer in einer Position in Förderrichtung hinter der Förder schnecke am Gehäuse angeordneten Düse, die mit einem durchgehenden Kanal versehen ist, der das Fließen von Material aus dem Gehäuse ermöglicht, wobei die Förderschnecke das Material durch den Kanal drückt;
- einer Formanordnung, die wenigstens einen Kanal aufweist, der in Verbindung mit dem Kanal in der Düse ist, wobei der Kanal auch in Verbindung mit einem Formraum ist, welcher die Gestalt des Enderzeugnisses bestimmt, und
- einer Steuereinrichtung zum Steuern der Rotation und der Hin- und Herbewegung der Förderschnecke im Gehäuse, wobei die Steuereinrichtung die Rotation des Schneckenförderers zum Fördern des Materials in Richtung auf den Formraum erzeugt und die Steuereinrichtung während des Füllens des Formraumes die Förderschnecke entlang ihrer Längsachse in Richtung auf den Formraum und von diesem weg hin- und herbewegt, um das Ausmaß der Scherung des Materials zu steuern, und jede Hin- und Herbewegung der Förderschnecke letztere näher an den Formraum bringt.

25. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 24, die weiterhin einen Sensor zur Erzeugung eines Positionssignals aufweist, welches die axiale Position der Schnecke angibt, wobei die Steuereinrichtung das Positionssignal erhält und die Förderschnecke entsprechend steuert.

26. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 24, die weiterhin mit Mitteln zum Festlegen eines Verfahrens-Zeitsignals versehen ist, wobei die Steuereinrichtung die Position der Schnecke in Abhängigkeit von dem Verfahren-Zeitsignal bestimmt und die Förderschnecke in Übereinstimmung damit steuert.

27. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 24, bei welcher die Steuereinrichtung feststellt, wenn eine vorherbestimmte Materialmenge gefördert worden ist, und die Steuereinrichtung dann die Förderschnecke in eine erste axiale Position bewegt und einen Teil des Materials in den Formraum spritzt, worauf die Steuereinrichtung dann die Förderschnecke von der Form in eine zurückgezogene Position bewegt, wonach die Steuereinrichtung die Förderschnecke in Richtung auf die Form in eine zweite Position bewegt, wobei die zweite Position näher an der Form ist als die erste Position.

28. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 24, bei welcher die Formanordnung mehrere Kanäle aufweist, die in Verbindung mit dem Durchgangskanal in der Düse sind, und jeder Kanal mit einer Stelle im Formraum in Verbindung ist, der einen Abstand von der jeweils anderen Verbindungsstelle aufweist, und die Vorrichtung weiterhin wenigstens ein Fließ-Steuerventil zwischen einem der Kanäle und der Düse aufweist und das Ventil zwischen einer offenen Position, in welcher Fließen von formbarem Material entlang dem Kanal möglich ist, und einer geschlossenen Position, die das Fließen von formbarem Material entlang dem Kanal verhindert, betätigbar ist, und die Steuereinrichtung die Betätigung des Ventils steuert und die Steuereinrichtung das Ventil zwischen geschlossener und offe ner Position während der Hin- und Herbewegung der Förderschnecke betätigt, um so ein Fließen des Materials innerhalb des Formraumes zu bewirken.

29. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 28, bei welcher mehrere Fließ-Steuerventile vorgesehen sind und ein Ventil zwischen jedem Kanal und der Düse angeordnet ist und jedes Ventil zwischen einer offenen Position, in welcher das Fließen von formbarem Material entlang dem zugeordneten Kanal möglich ist, und einer geschlossenen Position, die das Fließen von formbarem Material entlang dem zugeordneten Kanal verhindert, betätigbar ist und die Steuereinrichtung die Betätigung der Ventile derart steuert, daß gleichzeitig wenigstens ein Ventil in der offenen Position und wenigstens ein anderes Ventil in der geschlossenen Position ist, während die Förderschnecke hin- und herbewegt wird.

30. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 29, bei welcher die Fließ-Steuerventile Absperrventile sind.

31. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 25, bei welcher die Steuerung der Förderschnecke nach einem vorherbestimmten Programm erfolgt, um das gewünschte Druckprofil auf dem Material im Formraum zu erzeugen.

32. Spritzgieß-Formvorrichtung nach Anspruch 31, bei welcher wenigstens ein Teil des gewünschten Druckprofils auf dem Material innerhalb des Formraumes zwischen hohem und niedrigem Druck auf dem Material für eine vorgegebene Zeitspanne oszilliert.

33. Verfahren zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft gemäß Anspruch 22, bei welchem wenigstens ein Abschnitt des Druckprofils zwischen oberen und unteren Drücken oszilliert und jeder folgende niedrige Druck geringfügig größer ist als der vorangegangene niedrige Druck des Abschnitts.