CN1055505A - 注塑成型机树脂特性的检测方法及注塑控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于具有可阻止被注塑的可塑化合成树脂
流通的流路开闭机构的注塑成型机的树脂特性检测
方法和注塑控制方法,其检测方法为根据施加在丝杠
上的推压力PO、P以及丝杠的移动距离,在一定的熔
融状态值下,按所定的函数关系式进行近似计算而得
出熔融树脂压力值和熔融树脂的容积值的关系式;以
及根据成型制品的重量值G、被注塑的可塑化合成
树脂的熔融状态值Z、即将开始注塑时的压力值P1,
和丝杠位置值S1以及连续注塑保压时的熔融树脂压
力值PH和可塑化合成树脂的PVZ特性关系式,得
到注塑充填重量值G的熔融树脂时,丝杠应移动的
距离SD,当丝杠从即将开始注塑的位置移动到预定
的距离SD时,停止注塑充填可塑化合成树脂。
Description
本发明涉及从注塑成型机园柱缸内部到成型模具的模腔部位之间,具有能阻止所述园柱缸体内部部位与模腔部位之间的可塑化合成树脂流通的流路开闭机构的注塑成型机中,检测可塑化合成树脂的树脂特性的树脂特性检测方法以及根据所检测的可塑化合成树脂的树脂特性,对由注塑成型机园柱缸内部注塑到成型模具模腔部所充填的可塑化合成树脂的注塑重量进行控制的注塑控制方法。
对于用注塑成型机进行可塑化合成树脂的注塑成型的这一技术而言,很困难的课题就是当注塑出的被充填的可塑化合成树脂的注塑重量随成型时可塑化合成树脂的熔融树脂压力、熔融树脂的比容积以及熔融状态,即熔融树脂温度等等(而且,还包括外部条件变化对成型系统的影响)为指标的熔融树脂的熔融状态的变化而变化的条件下,也能保持成型制品具有一定的质量。为解决这一问题,已提出了种种所谓自适应控制的适应控制方案,特开昭56-84932所公开的技术就是其中的一例。
一般来说,所谓适应控制就是在检测外部干扰对成型系统影响的结果,或在作为给定条件的熔融压力、熔融树脂温度以及模具温度等等产生变化的情况下,检测这些影响或变化,并以其作为控制因子去改变可能被控制的、检测因子以外的成形条件(压力、时间等),从而使成形制品保持一定质量的方法。
然而这种方法存在有以下问题:
①必须预先调查分析与模具相应的检测因子与成型制品的质量间的相关关系,进而得到控制因子与成型制品质量间的相关关系。
②当更换模具时,即便作为使用材料的可塑化合成树脂是完全相同的,但由于检测因子与成型制品质量之间的相关关系、控制因子与成型制品质量之间的相关关系完全不同,因而必须对①款所述的调查分析进行再次修正。
在注塑成形的成型过程中,可塑化合成树脂的树脂特性,一般可用如PVT(熔融树脂压力-熔融树脂比容积-熔融树脂温度(=熔融状态)特性来说明。因此,相反地,根据PVT的特性来控制成型过程的提案如《Modern Plastics Intemational》1989年10月号第11-12页所给出的就是其中的一例。然而根据PVT特性来控制成型过程亦存在有以下问题:
(1)根据PVT特性进行控制,需要予先给出PVT特性,因而在未得到PVT特性之前就不能实施该方法。另外,为了获得PVT特性,在实验设备中必须使用特殊的计测装置,来进行精密测定。
(2)而且,即便通过实验能获得某种可塑化合成树脂的PVT特性,然而在实际注塑成型的现场,由于所使用的可塑化合成树脂是各种各样的,而且很多情况是一种接一种地使用新的可塑化合成树脂,因此通过实验预先获得所有种类的可塑化合成树脂的PVT特性,则需占用相当多的时间和费用,因而这种方法也是很难实际使用的。
(3)再有,即使是同一种可塑化合成树脂其在注塑成形现场实际使用的注塑成型中的PVT特性和在实验中所获得的PVT特性往往也未必一致,其原因在于,对实验装置中的,可塑化合成树脂对其仅仅从外部进行加热,而对实际使用的注塑成形机,在可塑化合成树脂的熔融过程中,由于热滞后和非常强的剪切应力而使可塑化合成树脂的分子量分布多少会改变,因而在实验装置和实际使用的注塑成形机之间,树脂所进行的熔融,有不按同一处理的情况。
(4)再有,在注塑成形的现场,为了再次利用废材,也有把再生可塑化合成树脂混入到所使用的可塑化合成树脂中的情况,而且即使所供给的可塑化合成树脂是新的颗粒状树脂,在制造批量之间以及同一批量内,其品质也都具有离散性,因此把实验获得的PVT特性原封不动地用于注塑成形现场也是非常困难的。
另外,在PTV特性中,用熔融树脂温度(T),换句话说,有关用熔融树脂温度(T)为指标的熔融树脂的流动性等的熔融状态,除用熔融树脂温度(T)之外,还用实际注塑成形时丝杠的转速,丝杠的背压、计量树脂熔融所需时间等为指标,也还可以将其组合作为指标,因此一般通过把PVT特性的熔融状态(Z)置换为熔融温度(T),就可以得到PVT特性。
本发明的目的在于消除如前所述的按树脂特性控制成形过程时的问题点:
(Ⅰ)①即使拿现有使用的可塑化合成树脂、用注塑成型现场的注塑成型机,也能容易地进行检测。
②而且,这样所测出的树脂特性直接可以被利用到现场实际的注塑成型过程的控制上。
并且提供一种检测可塑化合成树脂特性的检测树脂特性的方法;以及
(Ⅱ)依照这种树脂特性检测方法所检测的树脂特性和计算公式,可以计算出丝杠的适宜移动距离;
提供一种控制从注塑成形机的园柱缸内部部位注塑充填到成形用金属模具模腔部位的可塑化合成树脂的注塑重量的注塑控制方法。
为了实现前述目的,本发明的注塑成形机树脂特性检测方法为:
一种用于注塑成形机的树脂特性的检测方法,该注塑成形机由注塑成形机的园柱缸体内部部位到成形用模具的模腔部位之间,带有流路开闭机构,该流路开闭机构能阻止由园柱缸体内部部位到模腔部位之间可塑化合成树脂的流通,其特征在于,该检测方法包括:
在可塑化合成树脂的规定熔融状态值Z的条件下,依次进行:
(a)在可塑化合成树脂被可塑化并被计量后,关闭前述的流路开闭机构,在可塑化合成树脂的流通被阻止的状态下,在丝杠上施加基准推压值P0的推压力,使丝杠平衡移动,并得到在该丝杠停止平衡移动的基准停止位置的丝杠的位置值的第1工序;以及
(b)在丝杠上施加与前述基准推压值P0不相同的推压值P的推压力,使丝杠平衡移动,并得到该丝杠停止平衡移动的、在停止位置的丝杠的位置值,从而得到离开前述基准停止位置的丝杠的移动距离ST的第2工序;
再把前述推压值P0、P及移动距离ST的关系,按所定的函数式进行近似,而得到熔融树脂压力值P和熔融树脂容积值的关系式。
而且其特征还在于,使熔融状态值Z为各种不同值,反复进行前述的第1及第2工序的同时,改变在前述第2工序中施加在丝杠上的推压力的推压值P,并将前述的推压值P0、P、移动距离ST和熔融状态值Z间的关系,按确定的函数式,经近似计算而得到熔融树脂压力P、熔融树脂容积值以及熔融状态值Z的关系式,
作为所确定的函数式的一个例子是:
f(P/P0)=exp{a(Z)·(P/P0-1)}
其中:
P0:基准熔融树脂压力值(基准推压值P0)
P:熔融树脂压力值(推压值P)
a(Z):熔融状态所确定的常数。
当根据熔融树脂的容积值而得到熔融树脂比容积值时,可以按以下顺序,根据所得到的熔融树脂容积以及熔融树脂的比容积V,利用比例计算方法就可以求得。
在可塑化合成树脂的前述状态值为Z的条件下,依次进行下述工序:
(a)当前述流路开闭机构关闭而阻止可塑化合成树脂流通的、该可塑化合成树脂处于被阻止的状态下,在丝杠上施加前述的推压值P0、P中的任一推压值的推压力,而使丝杠进行平衡移动,而得到在丝杠停止平衡移动的第1停止位置的丝杠的位置值的第1工序;以及
(b)接着,打开前记流路开闭机构而使可塑化合成树脂可以进行流通,在该可塑化合成树脂能流通的状态下,在前记的丝杠上施加推压力而使适当重量G的可塑化合成树脂被注塑出的第2工序;以及
(c)随后,当注塑出前记重量值G的可塑化合成树脂后,关闭前述的流路开闭机构,以阻止可塑化合成树脂的流通,在该可塑化合成树脂的流通被阻止的状态下,在丝杠上再次施加和第1工序的推压值为相同值的推压值的推压力,而使丝杠进行平衡移动,而得到在该丝杠停止平衡移动的第2停止位置的丝杠位置值的第3工序。
然后根据在前述第1停止位置所得到的丝杠位置值、在前述第2停止位置所得到的丝杠位置值,而得到前述的被注塑出的可塑化合成树脂的熔融树脂容积值,再根据该熔融树脂容积值和前述的重量值G,得到熔融树脂比容积值V。
在用前述的比例计算而得到熔融树脂比容积值V时,并且需要真实的熔融树脂比容积值V时,换句话说就是当所适用的机种、成形条件发生大幅度变化时,则必须考虑在丝杠的前端侧所残存的熔融树脂的容积。但是,当前述流路开闭机构是注塑成形机的喷咀部所设置的闭锁阀的情况下,由下述所获得的熔融树脂容积值中,可以获得真实的熔融树脂比容值V。
Ⅰ)在以丝杠前端到闭锁阀之间,所存在的可塑化合成树脂的残存熔融树脂容积值作为设定值,而且其是已的情况下,可以将该残存熔融树脂的容积值换算为丝杠的移动距离,并把该移动距离加到前述的移动距离ST上,根据加算后所得到的移动距离就可以得到前述的被注塑出的可塑化合成树脂的熔融树脂容积值。
Ⅱ)当从丝杠的前端到闭锁阀之间所存在的可塑化合成树脂的残存熔融树脂容积值是末知的情况下,则可以采用将闭锁阀关闭,使可塑化合成树脂的流通处于被阻止的状态,在可塑化合成树脂的前述熔融状态值为Z的条件下,在丝杠上施加规定推压值P的推压力,并将丝杠的位置变换成数段,通过所施加的前述规定推压值P的推压力,而得到从各丝杠的位置平衡移动到停止的位置的距离。然后,根据各丝杠的位置和移动距离,通过外插法而得到丝杠靠所施加的规定推压值P的推压力的作用下,移动距离变为零时的丝杠位置值,将该位置值加到前述的移动距离ST里,根据加算后所得到的移动距离,就可以得到被注塑出的可塑化合成树脂的熔融树脂容积值。
为达成本发明的前述目的的另一种注塑成形机的树脂特性检测方法为:
一种用于注塑成形机的树脂特性检测方法,在该注塑成形机的园柱形缸体内部部位到成型用模具的模腔部位之间,具有流路开闭机构,该流路开闭机构可以阻止园柱形缸体内部部位到模腔部位之间的可塑化合成树脂的流通,其特征在于:在可塑化合成树脂的各熔融状态值Z的条件下,依次进行
(a)关闭前述流路开闭机构,阻止可塑化合成树脂的流通,在该可塑化合成树脂的流通已被阻止的状态下,在丝杠上施加各种的推压值P的推压力后,使丝杠平衡移动,在该丝杠平衡移动停止的与各推压值P相对应的第1停止位置上,得到丝杠位置值的第1工序;以及
(b)然后,当前述流路开闭机构开启而使可塑化合成树脂可以流通,在该可塑化合成树脂能流通的状态下,在前述丝杠上施加推压力而注塑出适宜重量值G的可塑化合成树脂的第2工序;
(c)随后,当前述流路开闭机构在注塑出前述重量G的可塑化合成树脂之后,被关闭以阻止可塑化合成树脂流通,在可塑化合成树脂流通被阻止了的状态下,再次在丝杠上施加推压力,而使丝杠平衡移动,其推压力的各推压值应与前述的各个推压值P为相同值,在丝杠平衡移动停止的第2停止位置上,得到丝杠位置值的第3工序;
然后再根据各熔融状态值Z的与各推压值P相对应的、在前述第1停止位置所得到的丝杠位置值、在前述第2停止位置所得到的丝杠位置值,来获得前述被注塑的各熔融树脂的容积值,根据这些各熔融树脂容积值和前述的重量值,计算出各熔融树脂的比容积值V,从而得到熔融树脂压力值P、熔融树脂比容积值V以及熔融状态值Z之间的PVZ特性关系式。
因此,采用本发明的注塑成形机的树脂特性检测方法,可以用在注塑成形现场中所使用的可塑化合成树脂、使用现场的注塑成形机就可以方便地检测可塑化合成树脂的树脂特性,并且还可以将由这一方法所检测的树脂特性直接用于对该处的实际注塑成形过程进行控制。
为实现前述目的,本发明的注塑成形机的注塑控制方法为:
一种对由注塑成形机园柱缸体内部部位注塑充填到成型用模具模腔部位的可塑化合成树脂的注塑重量进行控制的注塑成形机的注塑控制方法,其特征在于:
根据成形制品的重量值G、被注塑的可塑化合成树脂的熔融状态值Z、即将注塑时熔融树脂的压力P1、即将注塑时的丝杠位置值S1以及连续注塑保压时的熔融树脂压力值PH、再根据可塑化合成树脂的PVZ特性关系式,按所定的计算式,运算出对应于成形品重量值G的可塑化合成树脂注塑充填时的丝杠移动距离SD后,进行予设定,在前述丝杠由即将开始注塑时的丝杠位置移动到被予设定的丝杠移动距离SD的时间点上,停止向前述成形用模具的模腔部位进行的可塑化合成树脂的注塑充填。
另,作为前述所定计算公式的一例为
SD=SI-SH=V(PH,Z)·{G/A-S·〔1/V(PI,Z)-1/V(PH,Z〕}
其中:
SH:在熔融状态值Z的连续注塑保压时的丝杠位置值。
SI:在熔融状态值Z的条件下即将注塑时的丝杠位置值。
G:成形制品的重量值。
A:丝杠的投影断面积。
V(PHZ):熔融状态值Z和按该熔融状态值Z连续注塑保压时的熔融树脂压力值PH的熔融树脂比容积值。
V(PI、Z):熔融状态值Z和在熔融状态值Z的即将开始注塑时的熔融树脂压力值PI的熔融树脂比容积值。
因此,采用本发明的注塑成形机的控制方法,根据用前述树脂特性检测方法所检测的PVZ特性,再按照计算式,就可以自动地设定使注塑重量一定的丝杠移动距离,从而可以使成形品的质量保持一定。而且即使在为确定成形条件的给出条件阶段,也可以对熔融树脂压力值PI、PH、熔融状态值Z进行各种值的试行变化,在这种情况下,如果给定目标重量值,则可自动地设定移动距离,因而也可高效率地进行条件给出作业。
另外,前述的熔融状态值Z,可以是熔融树脂的温度、丝杠的转数、丝杠的背压力、计量所需的时间以及将它们组合后所得到的值。
图1至图7是用于说明本发明的注塑成形机树脂特性检测方法和注塑控制方法的最佳实施例的附图。
图1(A)、(B)分别是注塑成形机整体的半图解式的纵断面图和局部放大纵断面图。
图2、和图3分别是第一实施例和第二实施例的丝杠动作状态模型的纵断面图。
图4表示用外插法所获得的残存在丝杠前端侧的熔融树脂容积值的曲线图。
图5表示的是为获得注塑重量值一定的有关丝杠移动距离的计算式时,丝杠动作状态的模式的纵断面图。
图6和图7分别表示第三实施例和第四实施例控制方法的具体实施例装置的半图解式纵断面图。
以下将参照附图,说明根据本发明的注塑成形机的树脂特性检测方法以及注塑控制方法的具体的实施例。
首先,如表示注塑成形机整体的概略图1(A)中所示,当注塑成形时,注塑成形机的成型模具10与注塑成形机11的喷嘴部12相吻接。在该注塑成形机11的园柱形缸体13的内部,内装有丝杠19,该丝杠19把由加热装置14加热了的、从料斗15供给的可塑化合成树脂的树脂颗粒,在园柱形缸体13里连续地进行熔融混炼,并对被熔融的树脂进行计量之后,由该丝杠19将计量了的熔融树脂,经贯通喷嘴12的流路16、再经模具10上的注入口17,注塑充填到该模具10的模腔18部位置。
由丝杠驱动电机20驱动丝杠19转动,以实现熔融混炼树脂颗粒等操作,并且将该丝杠19和丝杠驱动电机20安装在底盘21上。由控制装置24控制电磁流量阀22和电磁压力阀23操作由压源25通过管路26向油压活塞装置27供给或排放压油,就可以驱动底盘21沿图中所示的左、右方向移动,而通过由向油压活塞装置27进行的供给或排放压油而被驱动的底盘21的左、右移动,使丝杠19朝喷嘴12做进退移动,就可以实现计量被注塑的熔融树脂,并将计量后的熔融树脂注塑充填到模具10的模腔部位18中,以及对丝杠19施加所定的推压力以便使园柱形缸体13中的熔融树脂的压力,变成所定的熔融树脂压力等操作。
在底盘21上还结合有由电位计和编码器构成的丝杠位置检测器28,其用于检测丝杠19由园柱形缸体13的左侧端部,即“0”位置,向园柱形缸体13的右侧端部移动时所增加的位置值。该丝杠位置检测器28,随时检测丝杠19的位置值,并将所检测的位置值送入控制装置24和PVZ运算装置,然后PVZ运算装置在树脂特性检测时,可计算可塑化合成树脂的PVZ特性关系式;当注塑控制时,按这个PVZ特性关系式进行运算,并且把所计算出的丝杠19的移动距离供给控制装置24,除位置值之外PVZ运算装置还把由树脂温度检测器30检测的园柱形缸体13内部的熔融树脂的树脂温度,并以该温度作为熔融树脂的熔融状态值Z作为输入值;
还将由油压检测器31检测的油压活塞装置27里的油压值,作为施加到丝杠19上的推压力的推压值,即作为园柱形缸体13内部的熔融树脂的熔融树脂压力值P也送入PVZ运算装置29。
符号32为向PVZ运算装置29输入以下数值的外部输入装置,在检测树脂特性时,其向PVZ运算装置29上输入已注塑的熔融树脂的计量值,并且把树脂特性检测时所设定的各种各样的熔融树脂压力值P、熔融状态值(熔融温度值)Z等经PVZ运算装置29输入到控制装置24上,同时在注塑成形时,将注塑充填熔融树脂的目标注塑重量值输入到PVZ运算装置29上。
在喷嘴部位12的通路16中,设置有可阻止已熔融了的可塑化合1成树脂流通的本发明的流路开闭机构的闭锁阀33。该闭锁阀由控制装置24控制电磁驱动装置34来操作杆35,而实现该闭锁阀33的开闭。
如图1(B)所示,在丝杠19的园锥状前端部36与设置在螺旋杆部37的端部的凸缘突起38之间,嵌装入了能轴向方向进退移动的环状滑动阀体39。当位于丝杠19前端侧,即图示的左侧的熔融树脂的树脂压力增高时,该环状滑动阀体39则被压接到凸缘突起部38上,从而阻止了熔融树脂向图示的右侧倒流。由该凸缘突起部38和环状滑动阀体39构成倒流防止阀40。
当由丝杠位置检测器28检测出丝杠19的位置值为如图所示的“0”时,则由丝杠19的前端到闭锁阀33之间,更具体地说,是在从倒流防止阀40到闭锁阀33之间,将线留有可塑化合成树脂的残存熔融树脂。
以下将说明本发明的注塑成形机的树脂特性检测方法的各个实施例。
第一实施例:
首先,在第一阶段中,依次改变熔融状态值(熔融树脂温度值)为Z1,Z2,Z3……,同时反复进下述的三个工序,以得到在一定熔融脂压力值Po情况下,对应于各熔融状态值(熔融树脂温度)Z1、Z2、Z3……的各熔融树脂的比容积值V01,V02,V03……。(参见附图2)
①第1工序,
在第1工序中,靠丝杠19的转动使熔融了的可塑化合成树脂被送到丝杠19前方侧,由于闭锁阀33呈闭锁状态,因而利用丝杠19前侧的熔融树脂的树脂压力,使丝杠19向后方侧退行移动,在计量注塑熔融树脂量的同时,在预先设定的一丝杠初始位置上,丝杠停止转动。
控制装置根据来自丝杠位置检测器28的丝杠19的位置值,来检查丝杠19是否到达该初始位置,当检测出丝杠19已到达该初始位置时,控制装置24对供给油压活塞装置27的油压进行控制,以使施加到丝杠19上的推压力为所设定推压值P0的推压力。丝杠19在这个推压力的作用下,靠平衡移动而前进,而且与倒流防止阀的作用相结合,去压缩丝杠19前端侧的熔融树脂,使熔融树脂的压力增高。在所施加的推压力与被压缩了的熔融树脂的脂压力相平衡时的位置上,丝杠19停止前进。
由丝杠位置检测器28检测这样停止的丝杠第1停止位置的位置值,并将该位置值输入到PVZ运算装置上。
另外,丝杠19的前端侧熔融树脂的树脂压力值P0与停止时间点上在丝杠19上所付与的押压力的推压值P0相对应。
②第2工序
打开闭锁阀33,靠丝杠19上所施加的推压力使丝杠19移动所定的距离,而且仅仅将所定距离部分的适量熔融树脂注塑出去,再用外部计量器,计量已被注塑的适宜量的熔融树脂的重量值G,将该计量值送入外部输入装置32后,再被加到PVZ运算装置29上。
③第3工序:
再次关闭闭锁阀33,由控制装置24按照该闭锁阀33呈闭锁状态的第1工序同样地去控制油压,使其对丝杠19施加预设定的推压值为P0的推压力,靠平衡移动使丝杠19前进后退,同时利用该推压力压缩丝杠19前端侧的熔融树脂,同样,当在所付与的推压力与熔融树脂的树脂压力相平衡的位置上,丝杠停止,把这样停止的丝杠19的第2停止位置的位置值。由丝杠位置检测器28检测,并送到PVZ运算装置29上。
然后,由PVZ运算装置29计算第1停止位置的位置值与第2停止位置的位置值的差ST,换句话说,是计算与所注塑的熔融树脂的重量G相对应的熔融树脂容积值,进而把该熔融树脂容积值用前述的重量值除,而计算出熔融树脂比容积值V0。
随后,把施加在丝杠19上的推压力保持在一定的推压值P0(熔融树脂压力值P0)的情况下,改变熔融状态值(熔融树脂温度值)Z1,Z2,Z3……,反复进行一连串的工序,以获得相应的各熔融树脂比容积值V01,V02,V03……。
而后,在第二阶段中,依次改变熔融状态值(熔融树脂温度值)Z1,Z2,Z3……,并反复进行下述2个工序,从而得到在各熔融状态值(熔融树脂温度值)Z1,Z2,Z3……的相应于各个熔融树脂压力值P1,P2,P3……的各个熔融树脂容积值V11,V21,V31,……,V12,V22,V32,……,V13,V23,V33……。(参见图3)。
①第1工序
与第一阶段中的第1工序同样地在闭锁阀33呈关闭的状态下,驱动丝杠19转动去计量熔融树脂的量,并使丝杠19向后方后退移动,在到达预先设定的初始位置时,停止丝杠19的转动,随后,在丝杠19上施加其推压值为预先设定值P0的推压力,使丝杠19向前移动而压缩熔融树脂。当该被压缩了的熔融树脂的熔融树脂压力和施加在丝杠19上的推压力相平衡时,丝杠19停止移动。由丝杠位置检测器28,检测出丝杠19的第一停止位置的位置值,并将其输入到PVZ运算装置29。其它的均与第一阶段的第1工序相同。
②第2工序
保持闭锁阀33的关闭状态,把施加在丝杠19上的推压力的推压值P,以第1工序中的推压值P0为基准,选择成顺序变大的P1,P2,P3……并压缩熔融树脂。施加了推压力依次为P1,P2,P3……的各推压值的推压力的丝杠19,经移动平衡而停止,把丝杠19的第2、第3、第4等各停止位置的位置值,同样由丝杠位置检测器28进行检测,并将其输入到PVZ运算装置29。
然后,在PVZ运算装置29中,根据相对第一停止位置的位置值的第2、第3、第4、……各停止位置的差值ST,计算出各个熔融树脂容积值。
然后,根据所算出的各熔融树脂容积值,在第一阶段得到的熔融树脂比容积值V01(V02,V03,……),通过比运算,而得到各熔融树脂比容积值V11,V21,V31,……;(V12,V22,V32……;V13,V23,V23,V33,……)。该比运算是在压缩熔融树脂处在同一熔融状态值(熔融树脂温度值)Z和同一重量值G的被压缩熔融树脂的基础上,将熔融树脂压力值P0(推压值P0)变化为熔融树脂压力值P1,P2,P3……(推压值P1,P2,P3……)时,通过与熔融树脂容积值的比而得到熔融树脂比容积值V。
由此,对各熔融状态值(熔融树脂温度值)Z反复实施一连串的工序,并在各一连串的工序中,通过改变施加在丝杠19上的推压力的推压值P1,P2,P3……(熔融树脂压力值P1,P2,P3……),而得到各熔融树脂比容积值V11,V21,V31,……;V12,V22,V32,……;V13,V23,V33,……。
另,通过控制装置24对加热装置14的控制,实现该熔融状态值(熔融树脂温度值)Z的变更。
即便在丝杠19的位置为“0”的情况下,从丝杠19的前端侧到闭锁阀33之间也还会残留残存的熔融树脂,因此各停止位置的位置值也是由施加推压力的丝杠19压缩该残存的熔融树脂的结果。因此,如果把所得到的PVZ特性关系式,转用到该注塑成形机之外的残存熔融树脂容积值有差的其它机型的注塑成形机上,并作为其PVZ特性关系式的话,将产生不可忽略大小的误差。
下面将描述附加了残存熔融树脂容积修正的熔融树脂比容积值的获得方法:
Ⅰ)首先,当残存的熔融树脂容积值为已知的机械设计值时,而且该残存熔融树脂容积值,已付与换算成丝杠移动距离的移动距离S0时,
在同一熔融状态值(熔融树脂温度值)Z的情况下,在计量了相同重量G的熔融树脂之后,在丝杠19上施加各个推压值为Px、Py的推压力,并将熔融树脂压力值为Px、Py时的丝杠19停止移动的各停止位置的位置值Sx、Sy上,叠加移动距离S0,并将各补正位置值取作Sx(=Sx+S0),Sy(=Sy+S0),则熔融树脂比容积值Vx,Xy可由下式表示:
Vx=(π/4·D2·Sx)/G (1)
Vy=(π/4·D2·Sy)/G (2)
D:丝杠的直径
然后取(1)式与(2)式之比,而得到下式:
Vx/Vy=Sx/Sy(=S0+Sx/S0+Sy) (3)
如果把熔融树脂比容积值Vy取作在第一阶段里所得到的熔融树脂比容积值V01,V02,V03,……;则根据式(3)就能很简单地得到熔融树脂比容积值Vx。而且如本实施例这样,在通过同样的比运算得到熔融树脂比容积值V的情况下,立即就能原封不动地使用这种方法。
Ⅱ)对残存的熔融树脂容积值为末知值时,
如附图4所示,熔融树脂被压缩的量,即按要求压缩时丝杠19所需移动的距离△S,与压缩前熔融树脂的容积、按要求进行压缩之前的丝杠19的位置值Sm成比例。因此,在熔融树脂压力值P和熔融状态值(熔融树脂温度值)Z保持一定的同时,通过分几段来变更丝杠19的位置值Sm的方式,描绘出一次函数曲线,如在这一曲线上进行外插,则可容易地得到移动距离S0。其余的与前述情况相同。
随后,在第三阶段中,将由第一阶段和第二阶段所获得的各熔融树脂压力值P0,P1,P2,……,各熔融树脂比容值V01,V02,V03……;V11,V12,V13,……;V21,V22,V23,……以及各熔融状态值(熔融树脂温度值)Z1,Z2,Z3……代入PVZ特性的一般表达式中,以确定PVZ特性关系式。
根据(3)式,可以得到以下的一般化的函数式:
V/Vc=f(P/P0) (4)
其中:
P,V:任意的熔融树脂压力值和该熔融树脂压力值下的熔融树脂比容积值。
P0,V0作为基准的熔融树脂压力值和该烷融树脂压力值下的熔融树脂比容积值。
这些熔融树脂压力值P,P0和熔融脂比容积值V,V0,是在同一熔融状态值(熔融树脂温度值)Z状态下的值。
本发明人,根据公式(4),得到近似的PV特性的实验公式
f(P/P0)=exp{a(P/P0-1)} (5)
其中:
a为常数。
因此,如将任意熔融树脂压力值P,变成一连串的各种值时,来得到常量a,则可以把握PV(Z=定值)特性关系式。
本发明人还得出用下式近似表示的,作为熔融状态值(熔融树脂温度值)Z的函数的常数a的近的计复公式:
a(Z)=b·Z+c
其中:b,c均为常数。
由式(4)、(5)、(6),可以得出以下一般性表达式:
V=V0·exp{(b·Z+c)·(P/P0-1)} (7)
如果把由第一阶段以及第二阶段所获得的各个熔融树脂压力值P0,P1,P2……,各熔融树脂比容积值V01,V02,V03,……;V11,V12,V13,……;V21,V22,V23……;以及各熔融状态值(熔融树脂温度值)Z1,Z2,Z3……,代入式(7),并确定常数b,c,则可以确定PVZ特性关系式。
另外,如果在熔融树脂压力值为基准值P0的情况下,使熔融状态值(熔融树脂温度值)Z变化,而得到熔融树脂比容积值V0时,熔融状态值(熔融树脂温度值)Z与熔融树脂比容积值V之间的关系,可以用以下的一次式来近似表达。
V0=α·Z+β
其中:α、β均为常量。 (8)
将(8)或代入(7)式,则变为下式:
V=(α·Z+β)·exp{(b·Z+C)·(P/P0-1)}
对上述情况,常量a是用一次式来近似的。但,当常数a以熔融状态值(熔融树脂温度值)Z为变量,随熔融状态值(熔融树脂温度值)的改变而变化时,如用下述熔融状态值(熔融树脂温度值)Z的多项式来近似,就可以进行实机的适宜的修正。
a(Z)=b′·Zm+b″·Zm-1+…+bm′·Z+c′
其中:b′,b″……bm′,c′为常量。
同样,即便在固定的熔融树脂压力值的条件下,当熔融状态值(熔融树脂温度值)Z变化时,熔融树脂比容积值V0,以熔融状态值(熔融树脂温度值)Z为变量,也将发生变化,因此最好采用下述的Z的多项式来近似:
V0=α′·Zn+α″Zn-1+……+αn′Z+β′
其中:α′,α″……αn′,β′为常数
第二实施例:下面将说明第二实施例,而且特别是仅说明与第一实施例所不同的部分,而对相同的部分的说明将被省略。
按照每个熔融状态值(熔融树脂温度值)Z1,Z2,Z3……,反复进行以下3个工序,以确定PVZ特性关系式。
①第1工序,
与第一实施例中的第一阶段的第1工序一样,使闭锁阀33处于关闭状态,转动丝杠19,并使其倒退到予先设定的初始位置上,在丝杠19到达这个位置时,丝杠19停止转动。顺序增大丝杠19上所施加的推压值为PS0,PS1,PS2,……PSn的推压力,用以压缩熔融树脂。在各推压值PS0,PS1,PS2……PSn的推压力时,由丝杠位置检测装置28顺序检测丝杠19停止移动的第1停止位置的各位置值SS0,SS1,SS2,……SSn,并把这些位置值送到PVZ运算装置29中。
其余的,与第一实施例的第1阶段的第1工序一样。
②第2工序
在丝杠19上施加推压力,当其恢复到正规生产过程的即将开始注塑时的推压值P时,打开闭锁阀33,向模具10的模腔部位18,注塑充填一次注塑重量的熔融树脂,而完成实际成形。然后,按正规生产中的连续注塑保压时的推压力来向丝杠19施加推压力,关闭闭锁阀33。利用外部的计量器;计量所注塑充填的熔融树脂的重量值G,并通过外部输入装置32,将该计量重量值G,送入PVZ运算装置29。
③第3工序
在丝杠19上顺序施加和第1工序同样的推压值PS0,PS1,PS2……PSn的推压力之后,由丝杠位置检测器28,顺序检测在各推压值PS0,PS1,PS2,……PSn时,丝杠19停止的丝杠19的第2停止位置的各位置SF0,SF1,SF2……SFn,并将这些位置值送入PVZ运算装置29。
在这些一连串的工序中,所有的N次都可以做成注塑充填重量值G的熔融树脂,因此,在一定的熔融树脂状态值(熔融树脂温度值)Z时,下式可成立:
G/A=S0+SS0/V(PS0,Z)-S0+SF0/V(PS0,Z)
=S0+SS1/V(PS1,Z)-S0+SF1/V(PS1,Z)
=……
=S0+SSn/V(PSn,Z)-S0+SFn/V(PSn,Z)
G/A=SSn-SFn/V(PSn,Z)=△Sn/V(PSn,Z) (9)
其中:
A:丝杠19的投影截面积
S:将残存熔融树脂容积值换算成丝杠19的移动距离的移动距离
将(5)式代入(4)式,可得到下式
V(PSn,Z)/V(PS0,Z)=exp{a(PSn/PS0-1)}
=△Sn/△S0(=SSn-SFn/SS0-SF0) (9)
按(10)式进行运算处理,可以获得对实际成形品不会带来不良影响的一次注塑充填期间的熔融树脂压力(P)给所注塑的熔融树脂的注塑重量G所带来的影响的关系式
把这个式(10)代到(9)式中,而得到下式,
G/A=〔1/△S0〕·V(Pn,Z)/exp{a·(PSn/PS0-1)} (11)
该(11)式是一定熔融状态值(熔融树脂温度)Z条件下的PVZ特性关系式,通过在PVZ装置29中按(11)式的运算,确定一定熔融状态值(熔融树脂温度值)Z的PV特性关系式。同样地,若对各熔融状态值(熔融树脂度值)Z1,Z2,Z3,……进行类似的运算,则可以确定出PVZ特性关系式。
在第一和第二实施例中,是以熔融树脂温度值作为熔融树脂熔融状态指标的熔融状态值Z,但也可用进行可塑化计量时的丝杠19的转数、计量所需时间或丝杠19的背压值作为熔融状态值,当再生材料的比例、添加剂比例等发生变化而使以其作为原料的可塑化合成树脂材料发生变化时,即便丝杠19的转速和背压值不发生变化,上述的计量所需时间也往往会发生变化。
丝杠19的背压值随压送到油压活塞装置27的压油的油温等的变化而变化时,可以把这一变化在丝杠19转动时,用油压检测器31进行检测。
另外,当丝杠19的转速和背压的检测是在成形条件改变的情况下,则最好把通过外部输入装置32输入给PVZ运算装置29的丝杠19的转速和背压值变为变更成形条件时所设定的转速和背压值后再输入。
因此,对于这种情况,当然也可以确定出PVZ特性关系式,但最好是以连续成形的时点上,检测连续成形时的转速、背压值,作为熔融状态值Z,而做成PVZ特性关系式,并且按这个特性关系式运算出丝杠19在注塑时的移动距离。
在第一实施例和第二实施例中,在确定PVZ特性关系式时,使用了本发明人所发见的下式:
V=V0exp{a(Z)·(P/P0-1)}
还可以使用对该式变换后的以下的斯潘塞-吉尔摩(Spencer-Gilmore)式
V=R′·T/P+πi+ω
其中:T:熔融树脂温度值(熔融状态值Z)
πi,ω,R′:根据可塑化合成树脂种类确定的常量。
常量πi,ω,R′的值,可以用下述方法来确定。
按和第一实施例中第1阶段的同样方法,得出在一定的熔融树脂压力值P0和熔融树脂温度值T0的熔融树脂比容积值V0。然后,使同一熔融树脂压力值P0下的熔融树脂温度值T改变,而得到常数W的值。随后,与一定熔融树脂温度T0的第一实施例中的第2阶段同样地得到熔融树脂压力值P为熔融树脂压力值P1时的熔融树脂容积值,并且根据前述的熔融树脂比容积值V0,通过比例计算而得到熔融树脂压力P1的熔融树脂比容积值V1。根据这些熔融树脂压力值P0,P1熔融树脂比容积值V0,V1以及常数w,按下式就可以得出常数πi的值。
V0-ω/V1-ω=R′·T0/P0+πi/R′·T0/P1+πi
=P1+πi/P0+πi
=P0+πi+△P/P0+πi
=1+△p/P0+πi(∵△P=P1-P0)
得到常数ω,πi值之后,根据(12)式还能得到常数R′。
根据需要,对其它的可塑化合成树脂,也可以按上述的方法得到常数ω、πi、R′的值。
另外,前述的都是以熔融树脂温度值T作为熔融树脂流动性的熔融状态指标,因此以熔融树脂温度值T作为熔融树脂状态值Z,则可以得到下述的通式:
V=R′·Z/P+πi+ω
以上,就根据斯潘塞-吉尔摩式来确定PVZ特性关系式的情况进行了说明。然而根据其它的方法,例如实验设计法中的实验解析手段(多变量逐次近似法)也可以确定PVZ特性关系式。
以下,在根据前述所确定并得到的PVZ特性关系式说明本发明的注塑成形机注塑控制方法的各实施例之前,将参照附图与说明为使注塑控制的注塑重量值一定所得到的在关丝杠19的移动距离的计算公式。
首先,将在一定熔融状态值Z1的即将开始注塑时以及连续注塑保压时的各熔融树脂压力值P、丝杠19的位置值S以及熔融树脂比容积值V取成下述所示:
即将开始注塑时:
熔融树脂压力值:PT1
丝杠19的位置值:SI1
熔融树脂比容积值:V(PI1,Z1)
连续注塑保压时:
熔融树脂压力值:PH1
丝杠19的位置值:SH1
熔融树脂比容积值:V(PH1,Z1)
另,丝杠19的位置SI1,SH1,是从丝杠19的“0”位置算起的距离。而且丝杠19的这些位置值SI1,SH1,是在需要对残存的熔融树脂进行补正时,已经补正后的补正位置值。
用下述的通式表示对模具10的模腔部位18进行一次注塑充填时所充填的熔融树脂的注塑重量G:
G=A{SI1/V(PI1,Z1)-SH1/V(PH1,Z1)}……(13)
其中A:为丝杠19的投影断面积
经整理,可把(13)式变为下式
G=A·SI1〔1/V(PI1,Z1)-1/V(PH1,Z1)〕
+A·1/V(PH1,Z1)·(SI1-SH1) (14)
另,注塑充填时丝杠19所移动的移动距离SD,可用下式表示:
SD=SI1-SH1
将(15)式代入(14)式经整理可以得到:
SD=SI1-SH1
=V(PH1,Z1)·{G/A-SI1·〔1/V(PI1,Z1)
-1/V(PH1,Z1)〕}……(16)
另外,式(16)中,丝杠19的投影断面积A是已知的,由丝杠位置检测器28可以检测即将开始注塑时的丝杠19的位置值SI1,而熔融树脂比容积值V(PI1,Z1),V(PH1,Z1),则可以根据由树脂温度检测器30及油压检测器31里检测的熔融树脂温度值(熔融状态值)Z1和熔融树脂压力值PI1,PH1,或者根据所设定的熔融树脂状态值(熔融树脂温度值)Z1以及熔融树脂压力值PI1,PH1,由前述那样所得到的PVZ特性关系式来得到该熔融树脂比容积值V(PI1,Z1),V(PH1,Z1)。
因此,利用(16)式,就能得到使注塑重量值G一定时,丝杠19所移动的距离SD。
第三实施例
本实施例中,如图6所式,首先由位置检测器28检测即将开始注塑时丝杠19的位置值SI1,树脂温度检测器30检测熔融树脂温度值(熔融树脂状态值)Z1,油压检测器31检测即将开始注塑前以及连续注塑保压时的熔融树脂压力值PI1,PH1,并将它们已经加到PVZ运算装置29上的情况下,来进行说明。
首先,通过外部输入装置32,将是成形制品的目标重量值的注塑重量值G,加到PVZ运算装置29上。然后利用丝杠19的后退移动来计量所注塑熔融树脂量,在熔融树脂的计量和丝杠19转动停止之后,在丝杠19上,施加了推压力,并且在即将开始注塑时,并且闭锁阀33处于关闭状态的情况下,用丝杠位置检测器28以及油压检测器31,检测丝杠19的位置值SI1以及熔融树脂压力值PI1(推压值PI1),并且由树脂温度检测器30,检测熔融树脂温度值(熔融状态值)Z,之后,把这些值加到PVZ运算装置29上。
然后,开始打开闭锁阀33,随着丝杠19前进移动而向模具10的模腔部位18,充填熔融树脂在几乎要充填完了的时点上,进入保压。也用油压检测器31来检测这个连续注塑保压时的树脂压力值PH1(推压值PH1),并把它加到PVZ运算装置29上,该PVZ运算装置29,根据这些位置值SI1、熔融树脂压力值PI1,PH1,以及熔融树脂温度值(熔融状态值)Z1,进而再由PVZ特性关系式,运算出移动距离SD,并将该移动距离SD,加到控制装置24上,在控制装置24中,将该移动距离SD与由丝杠位置检测器28所检测的位置值相比较,在两者相一致的时间点上,关闭闭锁阀33,从而结束向模具10的模腔部位18的一次熔融树脂的注塑充填。
因此,本实施例中即使熔融树脂压力值PI1,PH1以及熔融树脂温度值(熔融状态值)Z1变化,也能得到为使注塑重量值G一定的移动距离SD。
第四实施例
本实施例如图7所示,在PVZ运算装置29上输入即将开始注塑时所检测的丝杠19位置值SI1,并且在控制装置24上已经予设定了其余的熔融树脂压力值PI1,PH1,以及熔融树脂温度值(熔融状态值)Z1,并且把这些予设定的值PI1,PH1,Z1从控制装置24加到PVZ运算装置29上的情况下,以下将仅就与第三实施例不同的部分进行说明,而省略重复部分的说明。
控制装置24按照能得到所设定的熔融树脂压力值PI1,PH1来控制电磁流量阀22及电磁压力阀23,同时,按可以得到设定的熔融树脂温度(熔融树脂状态)Z1去控制加热装置14。
PVZ运算装置29,根据由丝杠位置检测器28所检测的即将开始注塑时的丝杠位置值SI1,在控制装置24上所设定的熔融树脂压力值PI1,PH1以及熔融树脂温度值(熔融状态值)Z1,进而根据PVZ特性关系式算出移动距离SD,并把该运算的移动距离SD加到控制装置24上。其它与第三实施例是同样的。
在第三实施例中,是用本次所检测的熔融树脂压力值PI1,PH1以及熔融树脂温度值(熔融状态值)Z1来算移动距离SD的,但是,在运算时使用前次所检测的PI1,PH1Z,或前次之前所检测的在所定期间内各个检测值PI1,PH1,Z1的平均值也可以。
第三及第四实施例中,对熔融状态值Z,使用了熔融树脂温度值,但,当然也可以用可塑化计量时的丝杠转速、计量所需时间或丝杠的背压值。
另外对其它的实施例中,在喷嘴12部的流路16上,没有闭锁阀33的情况下,把在模具10的注入口17里设置的关闭阀,像闭锁阀33那样地使用也行。
根据本发明,使用成形现场的注塑成形机,拿现正在使用的可塑化合成树脂就可以容易地检测树脂特性,而且把这样测得的树脂特性可直接地利用于控制该场合的实际注塑成形过程。因此,按照本发明的注塑成形机的树脂检测方法及注塑控制方法,尤其适用于作为原料的再生材料比率和添加料比例进行变化的可塑化合成材料的情况。
Claims (13)
1、一种用于注塑成形机的树脂特性的检测方法,该注塑成形机由注塑成型机的园柱形缸体内部部位到成型用模具的模腔部位之间,具有流路开闭机构,该开闭机构能阻止园柱形缸体内部部位和模腔部之间的可塑化合成树脂流通,其特征在于:
在可塑化合成树脂处于所定的熔融状态值Z的条件下,依次进行:
(a)在可塑化合成树脂被可塑化并被计量后,关闭前述的流路开闭机构,在可塑化合成树脂的流通被阻止的状态下,在丝杠上施加基准推压值P0的推压力,使丝杠平衡移动,并且得到在该丝杠停止平衡移动的基准停止位置上的线杠位置值的第1工序;以及
(b)在丝杠上施加与前述基准推压值P0不相同的推压值P的推压力,使丝杠平衡移动,并得到停止平衡移动时的在停止位置上的丝杠位置值,从而得到离开前述基准停止位置的丝杠的移动距离S1的第2工序;
再把前述推压值P0,P以及移动距离S1的关系,用所定的函数式进行近似,而得到熔融树脂压力值和熔融树脂容积值的关系式。
2、一种如权利要求1所述的注塑成型机的树脂特性检测方法,其特征是:所述的所定函数式为:
f(P/P0)=exp{a·(P/P0-1)}
P0:基准熔融树脂压力值(基准推压值P0)
P:熔融树脂压力值(推压值P)
a:常数。
3、一种如权利要求1所述的注塑成形机的树脂特性的检测方法,其特征是,取熔融树脂的熔融状态值Z为各种不同的值,反复进行前述的第1和第2工序的同时,也改变在前述第2工序中施加到丝杠上的推压力的推压值P为各种不同的值,并将前述的推压值P0,P以及移动距离ST和熔融状态值Z间的关系,按所确定的函数式,经计算而得到熔融树脂压力P、熔融树脂容积值以及熔融状态值Z的关系式。
4、一种如权利要求3所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是:所述的所确定的函数式为:
f(P/P0)=exp{a(Z)·(P/P0-1)}
P0:基准熔融树脂压力值(基准推压值P0)
P:熔融树脂压力值(推压值P)
a(Z):由熔融状态所确定的常数。
5、一种如权利要求1-4所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是,在可塑化合成树脂的前述的熔融状态值Z的条件下,依次进行下述工序:
(a)当前述的流路开闭机构被关闭而阻止可塑化合成树脂流通时,在该可塑化合成树脂处于被阻止的状态下,在丝杠上施加前述的推压值P0、P中的任一推压值的推压力,而使丝杠平衡移动,从而得到在丝杠停止平衡移动的第1停止位置的丝杠位置值的第1工序;以及
(b)接着,打开前记流路开闭机构而使可塑化合成树脂可以进行流通,在该可塑化合成树脂能流通的状态下,在前述的丝杠上施加推压力而使适宜重量G的可塑化合成树脂被注塑出的第2工序;以及
(c)随后,当注塑了前记重量值G的可塑化合成树脂之后,关闭前述的流路开闭机构,以阻止可塑化合成树脂的流通,在该可塑化合成树脂的流通被阻止的状态下,在丝杠上再次施加和第1工序的推压值为相同值的推压值的推压力,而使丝杠进行平衡移动,从而得到在该丝杠停止平衡移动的第2停止位置的丝杠位置值的第3工序;
然后根据在前述第1停止位置得到的丝杠位置值、在前述第2停止位置得到的丝杠位置值,而得到前述的被注塑出的可塑化合成树脂的熔融树脂的容积值,再根据该熔融树脂容积值和前述的重量值G,得到熔融树脂的比容积值V。
6、一种如权利要求1-4所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是,前述的流路开闭机构是在注塑成形机的喷嘴部所设置的闭锁阀,而且由丝杠前端到该闭锁阀之间,所存在的可塑合成树脂的残存熔融树脂容积值作为设定值是已知的情况下,可将残存的熔融树脂的容积值换算成丝杠的移动距离,并将该移动距离加到前述的移动距离ST上,根据所加算了的移动距离就可以得到前述的被注塑的可塑化合成树脂的熔融树脂的容积值。
7、一种如权利要求1-4所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是:前述的流路开闭机构是在注塑成形机喷嘴部设置的闭锁阀,而且由丝杠前端到该闭锁阀之间所存在的可塑化合成树脂的残存熔融树脂容积值是未知的情况下,关闭闭锁阀,使可塑化合成树脂的流通处于被阻止的状态,在可塑化合成树脂的前述熔融树脂状态值Z的条件下,向丝杠上施加所定推压值P的推压力时,将丝杠的位置变换成数段,通过所施加的前述的所定值的推压值P的推压力,从各丝杠的位置进行平衡移动,而得到到达平衡位置时的移动距离,根据这些丝杠位置值以及移动距离,通过外插法而得到丝杠利用所施加的推压值P推压力作用下的移动距离变为0时的丝杠位置值,把该位置值加到前述的移动距离ST上,根据加算后所得到的移动距离,就可以得出前述被注塑了的可塑化合成树脂的熔融树脂容积值。
8、一种用于注塑成形机的树脂特性的检测方法,该注塑成形机由注塑成形机的园柱形缸体内部部位到成型用模具的模腔部位之间,具有流路开闭机构,该开闭机构可阻止园柱形缸体内部部位和模腔部之间的可塑化合成树脂流通,其特征在于:
在可塑化合成树脂处于所定的熔融状态值Z的条件下,依次进行:
(a)关闭前述流路开闭机构,阻止可塑化合成树脂的流通,在可塑化合成树脂的流通Z被阻止的状态下,在丝杠上施加各种的推压值P的推压力后,使丝杠平衡移动,在该丝杠平衡移动停止的与各推压值P相对应的第1停止位置上,得到丝杠位置值的第1工序;以及
(b)然后,当前述流路开闭机构开启而使可塑化合成树脂可以流通,在该可塑化合成树脂能流通的状态下,在前述丝杠上施加推压力而注塑出适宜重量值G的可塑化合成树脂的第2工序。
(c)随后,当前述流路开闭机构在注塑出前述重量G的可塑化合成树脂之后,被关闭以阻止可塑化合成树脂流通,在可塑化合成树脂流通被阻止了的状态下,再次在丝杆上施加推压力,而使丝杆平衡移动,其推压力的各推压值应与前述的各个推压值P为相同值,在丝杠平衡移动停止的第2停五位置上,得到丝杠位置的第3工序;
然后再根据各熔融状态值Z条件下的各推压值P相对应的、在前述第1停止位置上所得到的丝杠位置值,得到前述被注塑的各熔融树脂的容积值,根据这些各熔融树脂的比容积值V,从而得到熔融树脂压力值P,熔融树脂比容积值V和熔融状态值Z之间的PVZ特性关系式。
9、一种如权利要求1-8所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是:前述的熔融状态值Z,是从熔融树脂温度值、丝杠转速值、丝杠背压以及计量所需时间中进行选择。
10、一种如权利要求1、2、3、4、5以及8中任一项所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是“前述的流路开闭机构为设置在注塑成形机喷嘴部位的闭锁阀。
11、一种如权利要求1、2、3、4、5以及8中所述的注塑成形机的树脂特性检测方法,其特征是:前述的流路开闭机构为设置在成型模具中的关闭阀。
12、一种对由注塑成形机园柱形缸体内部到成型模具的模腔部位注塑充填的可塑化合成树脂的注塑重量进行控制的注塑成形机的注塑控制方法,其特征在于该方法包括:
依据成型制品的重量值G、被注塑出的可塑化合成树脂的熔融状态值Z,即将开始注塑时的熔融树脂压力值PI、即将开始注塑时的丝杠位置值SI、连续注塑保压时的熔融树脂压力值PH以及可塑化合成树脂的PVZ特性关系式,利用所定的计算公式,运算出相应于成型制品重量值G的可塑化合成树脂被充填时,丝杠的移动距离SD,并进行预设定,当前述丝杠由即将开始注塑时的丝杠位置移动了前述的该预设定的丝杠移动距离SD的时间点上,停止向前述成型模具的模腔部位注塑充填可塑化合成树脂。
13、一种如权利要求12所述的注塑成形机的注塑控制方法,其特征是:前述的所定计算公式为:
SD=SI-SH=V(PH,Z)·{G/A-SI·〔1/V(PI,Z)-1/V(PH,Z)〕}
SH:在熔融树脂状态值Z的连续注塑保压时的丝杠位置值;
SI:在熔融树脂状态值Z的即将开始注塑时的丝杠位置值,
G:成型品的重量值
A:丝杠投影的断面积
V(PH,Z):熔融状态值Z和在熔融状态值Z的条件下,连续注塑保压时的熔融树脂压力值P的熔融树脂比容积值,
V(PI,Z):熔融状态值Z、在熔融状态值Z时即将开始注塑时的熔融树脂压力PI的条件下的熔融树脂比容积值。
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