CN102574318A - 用于控制或调节注入过程的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在制造成型件(2)时控制或调节注入过程的方法，在该方法中，熔化物料(6)由至少一个注入单元(5)通过至少一个喷嘴(8)注入到至少一个由模具(4)围成的型腔(3)中。根据本发明，至少一个型腔(3)具有至少一个测量点(13)，该测量点在与二进制检测器(14)相耦合，二进制检测器可以从第一定义状态切换到第二定义状态。在此，二进制检测器(14)在熔化物料(6)到达测量点(13)的时刻t改变状态。控制或调节单元(10)根据该状态变化控制或调节至少一个注入单元(5)的注入速度V、熔化物料(6)在注入之前的温度T、在至少一个喷嘴(8)上注入的中断和/或后续过程的启动。

Description

用于控制或调节注入过程的方法
技术领域
本发明涉及一种在制造成型件时控制或调节注入过程的方法，在该方法中，熔化物料由至少一个注入单元通过至少一个喷嘴注入到至少一个由模具围成的型腔
Figure BPA00001542458500011
中。
背景技术
注塑过程中的控制和调节通常包括：注入阶段，用以将熔体填充到模具中的型腔中；保压阶段(Nachdruckphase)，用以补偿材料收缩；以及最后的冷却阶段，在该阶段中，熔体最后固化成所需要的成型件，直到最终可以打开模具并将已制成的成型件取出。在所有这些阶段中都需要进行过程控制和调节，这将确保所制成的成型件具有统一、可重复的质量。
在另一种生产过程中使用注入挤压技术，挤压过程位于注入过程之后。相反，在流体喷射技术或抛射技术(Projektiltechnik)中是利用空腔制造成型件。在这些生产过程中，跟在注入过程之后的是其他的工艺步骤，其中，热的塑料熔体被流体挤出。
在所有这些和其他的过程中，必须在注入阶段通过控制和调节特别是确保最佳地充满型腔。例如，在注塑过程中，型腔应该被完全充满但不满溢。如果存在多个型腔，这当然也同时适用于所有的型腔。
型腔中的填充量取决于注入螺杆的注入速度以及在向型腔注入之前喷嘴的温度。它们权威性地决定了会影响流动性能的塑料熔体的粘度。最后，必须在正确的时间点停止该填充过程。
专利文献DE 2358911提出了一种方法，该方法根据压力和温度测量描述了注塑机的一种调节装置。根据在不同地点所做的温度测量确定流动前端速度(Fliessfrontgeschwindigkeit)，并最终根据该流动前端速度为下一个周期调整调节阀。
由专利文献EP 897786同样可知一种用于调节注塑设备的方法。该方法同样在压力测量的基础上为下一个周期调节不同的调节参数。
所有这些方法都是极其复杂的并需要用于连续检测测量值的传感器，对这些测量值必须进行评估和处理。
在另一种方法中，通过压力或温度传感器确定熔体前端的到达。为此目的，例如在专利文献WO 2010017940以及JP 63239011中使用了压力传感器，在专利文献WO 2006000411、WO 02081177以及OE 2358911中使用了一个或多个温度传感器。在专利文献AT328173中，利用传感器对确定流动前端方向，在此，由传感器提供温度曲线或压力曲线。
在此需要注意的是，在这些方法中，每个方法都必须检测完整的测量曲线，并且必须对各种情况进行解读。在进行温度测量时必须为此设置依赖于模具温度和熔化温度的触发器。因此，温度传感器可以在由专业人员进一步设置之后仅作为流动前端识别传感器使用。在改变模具温度时必须与温度阈值相适应。还可以预先设定固定的温度差，在注入时必须实现该温度差，以便指出流动前端的到达。这其中还包括解读和评估，因为在可以指明流动前端到达之前，必须对已接收到的测量值相对于温度曲线进行换算并相互比较。利用温度传感器实现的流动前端识别总是需要进行评估和/或与模具温度相适应，这样做的成本是很高的。
就压力传感器而言，一方面，模具内部压力传感器的问题在于，需要将其与型腔壁前部齐平地安装在朝向型腔开放的穿孔中。由于为了不在铸成品上留下压痕，故此对表面一致性的要求很高，因此这是非常昂贵的。另一方面，还存在所谓的测量销(Messdübel)，其可从型腔向后移动地设置在模具壁中。这种测量销在其穿孔中被夹紧，其测量信号也必须在大量的与各自的安装要求相符的预测试中进行解读和评估，由此能够可靠地确定已到达传感器前端。此外，这种测量销基本上不比所提到的模具内部压力传感器便宜，因此仍然是太过昂贵的。
无论是利用压力传感器还是温度传感器都可以不间断地对随时间变化的测量曲线进行检测和评估。这不仅要求高品质的传感器，也需要高水平的评估软件，并且在软件中进行个别设置。这是比较昂贵和复杂的。
在专利文献CH 667843中，在型腔表面上安装光波发送器，在此，在相对的型腔表面上安装光波接收器，用于在信号缺失时确定流动前端的到达。这种设计的不利之处在于，必须将两个穿孔导入型腔中，这两个穿孔都必须被与表面一致地封闭。这种方法不适用于透明材料。此外，这种方法成本过高、不可靠、昂贵并且复杂。
发明内容
本发明的目的在于给出一种以上所述的方法，该方法不需要进行测量曲线的测量值检测以及相应的分析，特别是不需要价格昂贵、技术先进且易发生故障的测量值检测系统。由此，一方面使得调节所需要的测量仪器成本更低，另一方面也更加可靠。
此外，该方法是可以普遍应用的，而与工艺参数无关，例如熔体温度、模具温度、在测量点的区域内的型腔的几何形状和熔体透明度。用户也不需要进行具体过程设置。
本发明的目的通过独立权利要求的特点得以实现。
根据本发明，至少一个型腔具有测量点，该测量点耦合在二进制开关(也称为二进制检测器)上。二进制开关或检测器是一种可以从第一定义状态切换到第二定义状态的检测器。在此，这些状态都具有普遍性，也就是说与工艺参数无关。根据熔化物料到达测量点的时刻t，二进制开关或检测器将其规定的时间信号从第一定义信号切换到第二定义信号，并直接转发到控制或调节单元。本方法可以单独根据该时间信号的变化来控制或调节至少一个注入单元的注入速度V、在至少一个喷嘴上的注入的中断、熔化物料在注入之前的温度T和/或启动后续过程。这样的后续过程例如可以是启动其他的注入单元和/或打开其他的喷嘴。
由于根据本发明的方法仅需检测熔体到达的时刻t，因此可以使用价格低廉的元件作为二进制检测器。与根据现有技术的方法相比，在这里不需要记录、解读和分析随时间变化的测量曲线。特别是不必设置触发值。使用这样的数字检测器特别是与模具和熔体的温度以及与测量点周围的型腔的几何形状无关，并且与其他具体过程的参数无关。因此不需要专业人员对特殊的值进行调整。
附图说明
下面借助附图对本发明进行详细说明。
图1是一种根据本发明的设备的示意图，其具有型腔和喷嘴；
图2a是在事件t之前和之后检测器的信号输出的图；
图2b是根据现有技术的方法的图；
图2c是根据本发明的方法；
图2d举例示出二进制检测器或开关；
图3是根据本发明的设备在(a)打开和(b)关闭状态中的示意图，该设备具有通往型腔的喷嘴，型腔在以后受到挤压；
图4是一种根据本发明的设备的示意图，其具有型腔和两个可以将不同的材料充入型腔的注入单元；
图5是根据本发明的设备在液体注入之前(a)和之后(b)的示意图，该设备具有型腔、注入喷嘴和用于液体注入过程的液体注入装置；
图6是一种根据本发明的设备在成型件在(a)未制成和(b)已制成状态下的示意图，该设备具有加热通道和多个通往相应型腔的喷嘴以及在熔合纹旁边的测量点，在型腔中形成具有熔合纹的成型件；
图7是如图6所示的设备在成型件在(a)未制成和(b)已制成状态下的示意图，该设备具有两个在熔合纹旁边的测量点；
图8是一种根据本发明的设备的示意图，该设备具有两个向型腔中注入不同物料的注入单元，在型腔中形成具有熔合纹的成型件；
图9是一种根据本发明的设备的示意图，该设备具有加热通道和多个通向同一个型腔的喷嘴；
图10示出了具有用于检测熔体前端的到达的测量点的模具的一部分，其中，(a)直接在型腔表面上、(b)在接近型腔表面的模具壁、(c)在评估销或测量销的后面检测熔体前端的到达。
具体实施方式
在附图中保留了附图标记。
图1示出了根据本发明的工艺设备1，用于在由模具4围成的型腔3中制造成型件2。在生产过程中由注入单元5供应熔化物料6，并例如通过螺杆进给将熔化物料6输送到喷嘴8，喷嘴8通过通道9与型腔3相连接。熔化物料6流入型腔3中，直至型腔3被完全充满。现在，控制器或调节器10根据承受压力(Nachdruck)对过程进行切换。
位于喷嘴8的区域内的加热模块10可以影响喷嘴8中的熔体的温度，并因此改变熔体的粘度。越热的熔体粘度越低，并因此在型腔3中流动得快于较冷的熔体。因此可以通过喷嘴8上的温度来控制流速。另一方面，螺杆进给速度对于流速也是有影响的。最后，该设备还可以具有在喷嘴8和型腔3之间的、能够使注入中断的滑块12，该滑块是封闭的。
根据本发明，工艺设备1拥有至少一个与二进制检测器14相耦合的测量点13。检测器14被设计为，该检测器在熔体前端15到达测量点13的时刻t改变其状态。由于其是二进制检测器，因此它只能采取两种状态。控制或调节单元10根据这样的状态变化对注入进行控制或调节。这种变化特别可以是注入单元的注入速度的改变，其关系到在注入前对熔化物料6的温度的调节，和/或例如通过滑块12中断向喷嘴8的注入。
在该实施例中，优选将测量点13设置在熔化物料6的流动路径的结束位置的附近，也就是在型腔3的端部。因此在确定熔体前端15到达时可以断定型腔3已完全被充满，由此例如可以结束填充阶段的过程并开始保压阶段。
熔体前端15到达测量点13可以通过二进制检测器14在不同的位置上进行检测。特别是可以通过毗邻型腔3或位于接近型腔3的型腔壁中的测量元件来进行检测。另一方面，还可以将适当的测量元件设置在评估销18的后面或测量销18的后面。即使将测量元件设置得距离型腔3较远，测量点13，也就是熔体前端15必须经过以使检测器14转换到另一状态的设定地点，仍然始终直接位于型腔壁上。
对于在此提到的检测器14重要的是，不必如在现有技术中那样必须确定、记录并解读在一定时间段内的测量值，而是仅需检测二进制检测器14的变化。与利用热电偶进行温度测量的区别在于，后者必须使用特殊的热电偶材料，例如镍铬/镍和/或相应的补偿导线(Ausgleichsleitung)来作为导线和连接，以获得确切的测量值，在当前情况下常规的单芯或双芯绝缘铜导线就足够了。同样对于压力测量也适用：对于压电式压力测量，为了能够防止干扰，需要具有至少10^12欧姆绝缘护套的高度绝缘的导线和连接件。但是对于检测器14的目标来说，原则上只需要能够区分两种状态。因此对于用于压力测量元件的导线和连接件不需要特殊的要求，简单的绝缘的单芯或双芯铜导线以及市售的连接件就完全足够了。因此，使用二进制检测器14原则上要比对与时间相关的测量数据进行分析更加便宜、简单。
图2a举例示出了信号在时刻t的变化。在这里，检测器14的输出信号从0变化到1。
在图2b中示出了根据现有技术的方法：传统的测量传感器21在模具4中接近或直接设置在型腔3上。该测量传感器21通常是温度或压力传感器。测量值导线25将该测量传感器21与测量值分析和解读装置22相连接。测量值导线必须根据所使用的测量元件的类型进行特殊设计。特别是在进行温度测量时要使用热电偶丝导线，例如NiCr/Ni或相应的代用导线；或者在进行压力测量时使用高度绝缘的导线。对于光学测量来说，其必须是相应的光导体。由于模具通常由未示出的模具架围绕，因此通常在过渡处需要有在此未示出的连接插头。该连接插头又受到与连接在该连接头上的导线25相同的关于材料和绝缘值的要求的制约。所有这些都使得除了昂贵的测量传感器21之外测量装置更加昂贵。在测量值分析和解读装置22上对所有检测到的测量值进行转换、解读和分析。由热电偶的温度信号得到的测量信号必须在补偿点(Kompensationsstelle)(在该补偿点上重新测量温度)上进行检测，并根据表格加以解释。在分析之后，例如在确定预定义的温度跳跃或压力升高之后，最后通过控制值导线26(其在此可以是传统的铜导线)将信号传递到控制或调节单元10。控制或调节单元10最终根据信号26的到达按照要求通过发出控制或调节命令24来控制或调节注塑成型过程的后续过程。测量值分析和解读装置置22和控制或调节单元可以一起安放在能包含两个装置的壳体27中，但是在此无法简化。
在图2c中示出了根据本发明的方法：二进制检测器14例如在模具4中接近型腔3设置或设置在型腔3上。由于该检测器14是只能采取两种状态的检测器，因此设置简单的单芯或双芯铜导线作为控制值导线26，该控制值导线26将检测器14与控制或调节单元10相连接。控制或调节单元10最终根据信号26的到达按照要求通过发出控制或调节命令24来控制或调节注塑成型过程的后续进程。
如图2d所示，二进制检测器14例如可以具有前端薄膜28，其在熔体前端到达时被熔体轻微地向后推动。在该薄膜28的后面可以在非常微小的间隙距离之后安装具有绝缘体29的导体26，该导体在熔体到达时与向后移动的薄膜发生电接触，并由此将信号“1”输送到控制或调节单元10。在这种情况下，在模具内部设置单芯控制线26就足够了，因为电流回路可以通过检测器14的薄膜28以及例如通过从检测器到模具4的线圈(Gewinde)封闭。最后，在模具之外接地线23被引向控制或调节单元。在一个实施例中，二进制传感器对压力做出反应。但是其在原理上与压力传感器有所不同，因为它只能采取两个状态，并且不提供压力的高度值，特别是没有测量曲线。因此相应地也没有必须对测量值进行分析和解读的第二步骤，而这在已知的方法中是必需的。
在控制或调节单元10中，在控制值导线26的两个接头之间施加电压。只要该电压保持存在，流动前端就尚未到达。当该电压下降到零时，流动前端已经到达。现在由控制或调节单元10发出控制或调节命令24。
本发明并不局限于在这里所提到的二进制检测器的实施例。还可以容易地对其他符合上述要求的二进制检测器或开关进行描述。二进制检测器14特别是可以包括在时刻t进行机械、光学、热、电容、电感、电磁、电或化学地检测的测量元件。
在这里所描述的二进制检测器14不必齐平地安装在型腔上。如果钻孔不是贯穿地到达型腔3而是与型腔之间尚存在一个薄壁，则二进制检测器14也可以安装在这样的钻孔中。最后，压力由该薄壁传递给薄膜28。
在图3中示出了一种注射压缩的方法。在该方法中，如同注塑一样在第一步将熔化物料6注入到型腔3中，但是并不完全将型腔3装满。图3示出了在第一阶段最后的充盈状态的实施例。在第二步中，两个围绕型腔3的半模具4为了挤压过程最终移动到一起。如图3b所示，熔化物料6现在分布在整个型腔3中。重要的是，在第一步之后的充盈状态无疑已经足以在第二步中装满模具，但是另一方面也不会满溢。为此目的，根据本发明可以将二进制检测器14与适宜的测量点13相耦合，该检测器可以识别出最佳充盈状态。在到达时刻t时，控制或调节单元中断对型腔3的填充，并使半模具4关闭。
在图4中给出了制造多组件成型件2的其他实施例。在此也停止注入过程并接着开始下一个方法步骤。该方法步骤是启动另一注入单元，在此例如使用其他材料或的具有其他特性(例如颜色)的同一种材料作为熔化物料6。在此也可以通过借助于二进制检测器14对熔体前端15的确定获得最优的充盈状态，并因此获得停止第一注入单元5和启动后续过程的正确的时间点t。
在图5中举例示出了流体注射过程。在该例中，也向型腔3中注入一定数量的熔化物料6，如图5a所示。在随后的阶段中，最终通过液体注入装置19将液体注入到熔化物料6中，由此将熔化物料6挤压在型腔3的边缘上。在此也是通过二进制检测器14确定充盈状态。
在图6至图8中，分别同时利用至少两个喷嘴8向型腔3中进行填充。因此，每一个都会在两个液体前端相遇的位置产生熔合纹。这些位置首先是机械负载较低，其次是能够光学识别。此外，如果使用多个注入单元5，也可以采用不同的熔化物料6，如图8所示。在所有这些情况下，熔合纹17都应该位于预定的位置上。
为此，根据本发明可以设定具有检测器14的第一测量点13，如图6所示。这样，当切换检测器14时，例如在第一检测器14处停止输送熔化物料6，从而由第二喷嘴8单独来填充型腔3的其余部分。
在图7中设置了两个具有检测器14的测量点13。现在可以通过第二检测器14来确定型腔3什么时候被第二喷嘴8完全充满。另一方面，可以通过调整喷嘴9的温度并由此通过调整喷嘴8中的熔化物料6的粘度实现：使两个熔体前端15同时经过测量点13。还可以确保熔合纹17位于两个测量点13之间。图6和图7的两个实施例当然可以利用相同或不同的熔化物料6，也就是利用注入单元5和加热通道20或利用两个注入单元5实现。如图8所示，在存在多个注入单元5的情况下，可以通过二进制检测器14彼此独立地调节或控制注入速度。
在图9中给出了另一种多型腔模具4的实施例。在此，注入单元5通过加热通道20利用多个喷嘴8将熔化物料6注入到同样为多个的型腔3中，在此，在各个型腔3的端部上，测量点13与检测器14相对应。通过调节喷嘴8上的温度可以调整不同的粘度，使得所有的型腔3同时被充满。
附图标记列表
1工艺设备
2成型件，多组件成型件
3型腔
4模具，半模具，多型腔模具
5注入单元
6熔化物料
7螺杆
8喷嘴
9通道
10控制或调节单元
11加热模块
12滑块
13测量点
14二进制检测器，开关
15熔体前端
17熔合纹
18评估销或测量销
19液体注入装置
20加热通道
21测量传感器，温度传感器，压力传感器
22测量值分析和解读装置
23接地线
24控制或调节命令
25测量值导线
26前端识别信号线，数字输出
27壳体
28薄膜
29绝缘体
T熔化物料温度
V螺杆进给速度
t熔体到达时刻

Claims (13)

1.一种在制造成型件(2)时控制或调节注入过程的方法，在该方法中，熔化物料(6)由至少一个注入单元(5)通过至少一个喷嘴(8)注入到至少一个由模具(4)围成的型腔(3)中，其特征在于，所述至少一个型腔(3)具有至少一个测量点(13)，该测量点与二进制检测器(14)相耦合，该二进制检测器可以从第一定义状态切换到第二定义状态，其中，所述二进制检测器(14)在所述熔化物料(6)到达所述测量点(13)的时刻t改变状态，控制或调节单元(10)根据该状态改变来控制或调节所述至少一个注入单元(5)的注入速度V、熔化物料(6)在注入之前的温度T、在至少一个所述喷嘴(8)上注入的中断和/或后续过程的启动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制或调节单元(10)根据所述检测器(14)的状态改变来控制注入过程的停止和后续方法步骤的启动，特别是保压阶段、在注塑挤压过程中的挤压、在制造多组件成型件的情况下启动其他注入单元或在流体注射过程的情况下启动液体注入。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述熔化物料(6)通过两个或更多的喷嘴(8)同时注入同一型腔(3)中，由此在两个相应的熔体前端(15)相遇时形成熔合纹(17)，其中，所述控制或调节单元(10)根据所述检测器(14)的状态改变控制至少一个喷嘴(8)的注入的开始和/或中断，以达到预先给定的所述熔合纹(17)的位置。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述熔化物料(6)通过两个或更多的喷嘴(8)同时注入同一型腔(3)中，由此在两个相应的熔体前端(15)相遇时形成熔合纹(17)，其中，在两个或更多的测量点(13)上耦合地安装两个或多个二进制检测器(14)，这些二进制检测器在所述熔体前端(15)经过所述测量点(13)时改变状态，在此，所述控制或调节单元(10)根据所述二进制检测器(14)的状态变化来调节所述熔化物料(6)在注入之前的温度T，从而达到所述熔合纹(17)的预定位置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，这样调节所述熔化物料(6)在注入之前的温度T，使所述熔体前端(15)同时到达测量点(13)。
6.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，两个或更多的注入单元(5)分别在每至少一个喷嘴(8)中注入相同或不同的熔化物料(6)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制或调节单元(10)控制所述注入单元(5)的注入速度V。
8.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述熔化物料(6)通过两个或更多的喷嘴(8)同时注入两个或更多的型腔(3)中，其中，每个型腔(3)都具有至少一个测量点(13)，在该测量点(13)上分别耦合有二进制检测器(14)，其中，所述二进制检测器(14)在所述熔体前端(15)到达各测量点(13)的时刻改变状态，所述控制或调节单元(10)据此中断在至少一个喷嘴(8)上的注入和/或调节所述熔化物料(6)在注入之前的温度T。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，调节所述熔化物料(6)的温度T，使所述熔体前端(15)同时到达所有的测量点(13)。
10.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述二进制检测器(14)具有测量元件，该测量元件在所述时刻t机械、光学、热、电容、电感、电磁、电动或化学地进行检测。
11.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述二进制检测器(14)在所述模具(4)中在直接毗邻所述型腔(3)、在接近所述型腔(3)的模具壁(4)中、在评估销后面或在测量销(18)后面的测量点(13)上检测所述熔体前端(15)的到达。
12.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个测量点(13)设置在所述熔化物料(6)流动路径的结束处附近。
13.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述检测器(14)通过简单的绝缘的铜导线向所述控制或调节单元(10)传输信号。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112805133A (zh) * 2018-10-05 2021-05-14 基斯特勒控股公司 用于控制注射模制系统的方法
CN114012998A (zh) * 2020-06-15 2022-02-08 精工爱普生株式会社 注射成型装置及注射成型装置的执行方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX354732B (es) * 2013-08-01 2018-03-15 Imflux Inc Maquinas y metodos de moldeo por inyeccion que toman en cuenta los cambios en las propiedades de los materiales durante las operaciones de moldeo por inyeccion.
WO2015019721A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 日産自動車株式会社 注入制御方法、および注入制御装置
US10836088B2 (en) 2017-04-25 2020-11-17 Kistler Holding, Ag Method for reproducing injection molded parts of quality and injection molding unit for performing the method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2358911A1 (de) * 1972-12-05 1974-06-27 List Hans Dr Verbrennungsmotor Regeleinrichtung fuer spritzgussmaschinen
AT328173B (de) * 1974-03-08 1976-03-10 Mayer Franz Dipl Ing Dr Messeinrichtung fur eine spritzgussform
JPS63239011A (ja) * 1987-03-27 1988-10-05 Dainippon Printing Co Ltd 二軸延伸ブロ−成形用パリソン及びその成形方法
CH667843A5 (en) * 1985-08-22 1988-11-15 Bucher Guyer Ag Masch Monitoring flow etc. in mould system - by fitting mould with electromagnetic waves transmitter and sensor and generating signals based on whether waves are interrupted or not
WO2002081177A1 (de) * 2001-04-05 2002-10-17 Priamus System Technologies Ag Verfahren zum füllen der kavität eines werkzeuges
DE102005020037A1 (de) * 2004-04-30 2005-11-24 Lear Corp., Southfield Gasunterstütztes Spritzgiessen mit einem Reservoir mit festgelegtem Gasvolumen und einer Temperatursteuerung
WO2006000411A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-05 Priamus System Technologies Ag Verfahren zum füllen von zumindest einer kavität

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2228369C2 (de) 1972-06-10 1983-03-10 Karl Mengele & Söhne, Maschinenfabrik und Eisengießerei Günzburg/Donau, 8870 Günzburg Trommelhäcksler mit Gebläse
US3969055A (en) * 1973-12-17 1976-07-13 Globe-Union Inc. Injection mold control system
DE3234523C2 (de) * 1982-09-17 1984-10-04 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Abschaltvorrichtung einer Spritzgießmaschine
JPS61263724A (ja) * 1985-05-18 1986-11-21 Aida Eng Ltd 射出制御装置
JPS61290024A (ja) * 1985-06-19 1986-12-20 Hitachi Ltd プラスチツクレンズ成形用金型
JP2793483B2 (ja) * 1993-11-24 1998-09-03 本田技研工業株式会社 射出成形方法
JPH0899329A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Sekisui Chem Co Ltd 射出成形品の製造方法
JP3524723B2 (ja) * 1996-08-10 2004-05-10 シーケーディ株式会社 電気操作弁マニホールド
DE59813455D1 (de) 1997-08-21 2006-05-11 Kistler Holding Ag Winterthur Verfahren zum Regeln einer Spritzgiessanlage für Kunststoff-Materialien
JP2001219448A (ja) * 2000-02-09 2001-08-14 Toyoda Gosei Co Ltd 成形用金型
DE102005029705A1 (de) * 2005-06-10 2006-12-14 Priamus System Technologies Ag Verfahren zum Regeln des Spritzgiesprozesses einer Spritzgiessmaschine
JP2009226116A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Sanyo Electric Co Ltd 溶剤浄化装置
DE102008038930A1 (de) 2008-08-13 2010-02-18 Priamus System Technologies Ag Verfahren zum Regeln bzw. Steuern von Funktionen einer Spritzgiessmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2358911A1 (de) * 1972-12-05 1974-06-27 List Hans Dr Verbrennungsmotor Regeleinrichtung fuer spritzgussmaschinen
AT328173B (de) * 1974-03-08 1976-03-10 Mayer Franz Dipl Ing Dr Messeinrichtung fur eine spritzgussform
CH667843A5 (en) * 1985-08-22 1988-11-15 Bucher Guyer Ag Masch Monitoring flow etc. in mould system - by fitting mould with electromagnetic waves transmitter and sensor and generating signals based on whether waves are interrupted or not
JPS63239011A (ja) * 1987-03-27 1988-10-05 Dainippon Printing Co Ltd 二軸延伸ブロ−成形用パリソン及びその成形方法
WO2002081177A1 (de) * 2001-04-05 2002-10-17 Priamus System Technologies Ag Verfahren zum füllen der kavität eines werkzeuges
DE102005020037A1 (de) * 2004-04-30 2005-11-24 Lear Corp., Southfield Gasunterstütztes Spritzgiessen mit einem Reservoir mit festgelegtem Gasvolumen und einer Temperatursteuerung
WO2006000411A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-05 Priamus System Technologies Ag Verfahren zum füllen von zumindest einer kavität

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112805133A (zh) * 2018-10-05 2021-05-14 基斯特勒控股公司 用于控制注射模制系统的方法
CN112805133B (zh) * 2018-10-05 2022-11-22 基斯特勒控股公司 用于控制注射模制系统的方法
CN114012998A (zh) * 2020-06-15 2022-02-08 精工爱普生株式会社 注射成型装置及注射成型装置的执行方法

Also Published As

Publication number Publication date
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