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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Einspritzvorganges einer Spritzgiessmaschine mit einer Einspritzeinheit, die einen Plastifizierzylinder mit Verschlussdüse, eine Plastifizierschnecke mit einer Rückstromsperre und einer Vorschubeinrichtung, beispielsweise einer Kolben-Zylindereinheit aufweist, wobei die Plastifizierschnecke nach Abschluss des Plastifiziervorganges im Plastifizierzylinder zur Verschlussdüse bewegt wird, wodurch das Kunststoffmaterial aus dem Plastifizierzylinder in eine Form eingespritzt wird.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Einspritzvorrichtung für eine Spritzgiessmaschine mit einem Plastifizierzylinder mit Verschlussdüse, einer Plastifizierschnecke mit einer Rückstromsperre und einer Vorschubeinrichtung für die Plastifizierschnecke, beispielsweise einer Kolben-Zylindereinheit und einer Steuervorrichtung.
Im Spritzgiessprozess nimmt der Schliessvorgang der Rückstromsperre einen hohen Stellenwert ein. Forderungen, wie exaktes Schliessen und genaue Reproduzierbarkeit, werden an eine Rückstromsperre gestellt.
Andererseits soll die Konstruktion einer Rückstromsperre so ausgeführt sein, dass sie für einen hohen Druck geeignet ist, hohe Verschleissbeständigkeit hat und eine lange Lebensdauer aufweist. Diese Forderungen wirken dem exakten Schliessen der Rückstromsperre, also einer einwandfreien Funktion, entgegen. Die unterschiedlichen Ausführungen der Rückstromsperren stellen somit immer eine Kompromisslösung dar.
Auch mit den verschiedensten Formgebungen sind keine optimalen Ergebnisse erzielt worden. Rückstromsperren, die zwangsweise geschlossen oder geöffnet werden, scheiden aus Platzgründen und aufgrund zu hoher Kosten aus.
Gemäss dem Stand der Technik läuft der Einspritzvorgang folgendermassen ab :
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Nachdem die für den Einspritzvorgang notwendige Menge an Kunststoffmaterial von der Plastifizierschnecke plastifiziert wurde und die Plastifizierschnecke ihre für den jeweiligen Plastifizierschub hintereste Stellung im Plastifizierzylinder eingenommen hat, wird der Anpresszylinder nach vorne bewegt, und nach einer Druckaufbauzeit für den Anpresszylinder startet der Einspritzvorgang. Die Geschwindigkeit, mit der die Plastifizierschnecke vor bewegt wird, wird dabei von einer Steuervorrichtung gesteuert bzw. geregelt und überwacht.
Während der ersten Phase der Geschwindigkeitssteuerung schliesst die Rückstromsperre. Der Punkt, ab dem die Rückstromsperre geschlossen ist, ist jedoch unterschiedlich und hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dadurch wird der Einspritzprozess gestört, und Gewichtsschwankungen bei den Spritzlingen bzw. unausgespritzte Teile können die Folge sein.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Einspritzvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen ein exaktes Schliessen auch einer herkömmlicher Rückstromsperre erzielbar ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren sieht vor, dass der Schneckenvorlauf bei geschlossener Verschlussdüse beginnt und dass, nachdem sich die Schneckenvorlaufgeschwindigkeit um einen vorgegebenen Wert vermindert hat, die Verschlussdüse geöffnet und der Einspritzvorgang begonnen wird.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Plastifizierschnecke vor dem öffnen der Verschlussdüse mit geringerem Druck beauf-
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ges.
Vorteilhaft kann erfindungsgemäss der Einspritzvorgang dann beginnen, wenn die Schneckenvorlaufgeschwindigkeit bei einem gegebenen Druck auf null abgesunken ist, also die Plastifi-
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<tb> :Stand <SEP> der <SEP> Technik <SEP> Erfindungsgemässes <SEP> Ver- <SEP> Erfindungsgemässes <SEP> Verfahren
<tb> fahren <SEP> Variante <SEP> I <SEP> Variante <SEP> II <SEP>
<tb> den
<tb> Anpresszylinder <SEP> vor <SEP> - <SEP> Anpresszylinder <SEP> vor <SEP> - <SEP> Anpresszylinder <SEP> or <SEP> Druckaufbau <SEP> im <SEP> Druckaufbau <SEP> im <SEP> Druckaufbau <SEP> im
<tb> Ampresszylinder <SEP> Anpresszylinder <SEP> Anpresszylinder
<tb> Start <SEP> des <SEP> Spritz- <SEP> Start <SEP> d. <SEP> Schnek- <SEP> Start <SEP> d. <SEP> Schnekprozesses <SEP> - <SEP> kenvorlaufs <SEP> - <SEP> kenvorlaufs <SEP> -
<tb> (Geschw.- <SEP> u.
<SEP> Druck- <SEP> (p <SEP> u. <SEP> v-Vorgabe) <SEP> (p <SEP> u. <SEP> v-Vorgabe)
<tb> steuerung
<tb> Keine <SEP> Wegänderung <SEP> Schneckenvorlaufgeder <SEP> Schnecke <SEP> bzw. <SEP> schw. <SEP> wird <SEP> vermindert
<tb> Schneckenvorlaufge- <SEP> bzw. <SEP> nur <SEP> minim. <SEP> Wegschwindigkeit <SEP> wird <SEP> O <SEP> änderung <SEP> der <SEP> SdmochB
<tb> = <SEP> RSP <SEP> geschlossen <SEP> (min. <SEP> Wegändg. <SEP> bzw.
<tb> verminderte <SEP> Geschw.
<tb> muss <SEP> innerhalb <SEP> eines
<tb> Toleranzandes <SEP> sein)
<tb> = <SEP> RSP <SEP> geschossen
<tb> Start <SEP> des <SEP> Spcitzpco-Start <SEP> des <SEP> Spritzpco- <SEP>
<tb> zesaes <SEP> (Gesdhw. <SEP> u. <SEP> zestes <SEP> (Gesc <SEP> : <SEP> hw. <SEP> u. <SEP>
<tb>
Drucksteuerung <SEP> Drucksteuerung
<tb>
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt einen schematisch gehaltenen Schnitt durch einen Plastifizierzylinder, und die Fig. 2 zeigt ein Schema der erfindungsgemässen Einspritzvorrichtung.
Im Plastifizierzylinder 1 befindet sich die Plastifizierschnecke 2, die in herkömmlicher Weise von einem Motor gedreht und von einen mit einem Kolben versehenen Einspritzzylinder 3 beaufschlagt wird. Oberhalb des Plastifizierzylinders 1 befindet sich ein Materialzufuhrtrichter 4.
Am vorderen Ende des Plastifizierzylinders ist eine Verschlussdüse 5 angeordnet, die über ein Hydraulikventil geöffnet oder geschlossen werden kann.
Der Einspritzzylinder 3 ist mit einer Pumpe 6 verbunden.
Es ist eine Steuerung 7 vorgesehen, die an ein Wegmesssystem 8 angeschlossen ist.
Während des Plastifizierens wird die Plastifizierschnecke 2 in herkömmlicher Weise zurück-, d. h. in der Zeichnung nach rechts bewegt. Befindet sich die gewünschte plastifizierte Menge an Kunststoffmaterial im Plastifizierzylinder l, gibt die Steuerung 7 bei geschlossener Verschlussdüse 5 den Befehl zur öl förderung an die Pumpe 6, wodurch der Kolben im Einspritzzylinder 3 mit einem vorgegebenen Druck nach links und
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Plastifizierschnecke 2 entweichen kann und das Kunststoffmaterial bis zu einem gewissen Grad komprimiert ist, kommt die Plastifizierschnecke 2 zum Stillstand.
Dies wird von dem beim Wegmesssystem 8 angeordneten Sensor an die Steuerung 7 gemel-
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det, worauf diese die Verschlussdüse 5 öffnet und über die Pumpe 6 den Kolben im Einspritzzylinder 3 mit dem vollen Einspritzdruck beaufschlagt und somit den Einspritzvorgang einleitet.
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The invention relates to a method for controlling the injection process of an injection molding machine with an injection unit, which has a plasticizing cylinder with a sealing nozzle, a plasticizing screw with a non-return valve and a feed device, for example a piston-cylinder unit, the plasticizing screw after completion of the plasticizing process in the plasticizing cylinder to the sealing nozzle is moved, whereby the plastic material is injected from the plasticizing cylinder into a mold.
Furthermore, the invention relates to an injection device for an injection molding machine with a plasticizing cylinder with a closure nozzle, a plasticizing screw with a non-return valve and a feed device for the plasticizing screw, for example a piston-cylinder unit and a control device.
The closing process of the non-return valve is of great importance in the injection molding process. Requirements, such as exact closing and exact reproducibility, are placed on a non-return valve.
On the other hand, the construction of a non-return valve should be designed so that it is suitable for high pressure, has high wear resistance and has a long service life. These requirements counteract the exact closing of the non-return valve, that is, proper functioning. The different versions of the non-return valve always represent a compromise solution.
Even with the most varied shapes, optimal results have not been achieved. Non-return valves that are forcibly closed or opened are excluded due to space constraints and high costs.
According to the state of the art, the injection process proceeds as follows:
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After the amount of plastic material required for the injection process has been plasticized by the plasticizing screw and the plasticizing screw has assumed its rearmost position in the plasticizing cylinder for the respective plasticizing push, the pressure cylinder is moved forward, and after a pressure build-up time for the pressure cylinder, the injection process starts. The speed at which the plasticizing screw is moved is controlled or regulated and monitored by a control device.
The non-return valve closes during the first phase of the speed control. However, the point at which the non-return valve closes is different and depends on different factors. This disrupts the injection process and may result in weight fluctuations in the molded parts or uninjected parts.
The object of the invention is therefore to provide a method and an injection device of the type mentioned at the outset with which an exact closing of a conventional non-return valve can also be achieved.
The method according to the invention provides that the screw advance begins with the closure nozzle closed and that after the screw advance speed has decreased by a predetermined value, the closure nozzle is opened and the injection process is started.
It is advantageously provided that the plasticizing screw is subjected to a lower pressure before the closure nozzle is opened.
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total
According to the invention, the injection process can advantageously begin when the screw advance speed has dropped to zero at a given pressure, that is to say the plasticizing
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<tb>
<tb>: State <SEP> of the <SEP> technology <SEP> <SEP> method according to the invention <SEP> <SEP> method according to the invention
<tb> drive <SEP> variant <SEP> I <SEP> variant <SEP> II <SEP>
<tb> the
<tb> pressure cylinder <SEP> before <SEP> - <SEP> pressure cylinder <SEP> before <SEP> - <SEP> pressure cylinder <SEP> or <SEP> pressure build-up <SEP> in <SEP> pressure build-up <SEP> in <SEP > Pressure build-up in <SEP>
<tb> Contact cylinder <SEP> Contact cylinder <SEP> Contact cylinder
<tb> Start <SEP> of the <SEP> spray <SEP> Start <SEP> d. <SEP> Schnek- <SEP> Start <SEP> d. <SEP> snipping process <SEP> - <SEP> feed forward <SEP> - <SEP> feed forward <SEP> -
<tb> (speed- <SEP> u.
<SEP> print <SEP> (p <SEP> and <SEP> v default) <SEP> (p <SEP> and <SEP> v default)
<tb> control
<tb> No <SEP> change of path <SEP> screw advance gesture <SEP> screw <SEP> or <SEP> black <SEP> is reduced <SEP>
<tb> screw advance <SEP> or <SEP> only <SEP> minimal. <SEP> path speed <SEP> becomes <SEP> O <SEP> change <SEP> of <SEP> SdmochB
<tb> = <SEP> RSP <SEP> closed <SEP> (min. <SEP> change <SEP> or
<tb> decreased <SEP> speed
<tb> must be <SEP> within <SEP>
<tb> toleranceand <SEP>)
<tb> = <SEP> RSP <SEP> shot
<tb> Start <SEP> of the <SEP> Spcitzpco-Start <SEP> of the <SEP> Spritzpco- <SEP>
<tb> zesaes <SEP> (Gesdhw. <SEP> and <SEP> zestes <SEP> (Gesc <SEP>: <SEP> hw. <SEP> and <SEP>
<tb>
Pressure control <SEP> pressure control
<tb>
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An exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to the figures in the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic section through a plasticizing cylinder, and FIG. 2 shows a diagram of the injection device according to the invention.
In the plasticizing cylinder 1 there is the plasticizing screw 2, which is rotated in a conventional manner by a motor and acted upon by an injection cylinder 3 provided with a piston. A material feed hopper 4 is located above the plasticizing cylinder 1.
At the front end of the plasticizing cylinder, a closure nozzle 5 is arranged, which can be opened or closed via a hydraulic valve.
The injection cylinder 3 is connected to a pump 6.
A controller 7 is provided, which is connected to a position measuring system 8.
During the plasticizing process, the plasticizing screw 2 is retracted in a conventional manner, i. H. moved to the right in the drawing. If the desired plasticized amount of plastic material is in the plasticizing cylinder 1, the control unit 7 gives the command to deliver the oil to the pump 6 when the sealing nozzle 5 is closed, as a result of which the piston in the injection cylinder 3 has a predetermined pressure to the left and
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Plasticizing screw 2 can escape and the plastic material is compressed to a certain extent, the plasticizing screw 2 comes to a standstill.
This is signaled to the controller 7 by the sensor arranged in the distance measuring system 8
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Det, whereupon this opens the closure nozzle 5 and acts on the piston in the injection cylinder 3 with the full injection pressure via the pump 6 and thus initiates the injection process.