DE102011009348A1

DE102011009348A1 - Device for determining operation mode of injector during manufacture of molded products, determines operation mode of injector as partially added mode if no gas loss is detected and stable cleaning pressure is detected

Info

Publication number: DE102011009348A1
Application number: DE201110009348
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Bauer Compresseurs SAS
Current assignee: Bauer Compresseurs SAS
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-07-26

Abstract

The device has a pressure sensor (S2) that is connected with an outlet of control valve (V2) coupled to an injector (I1). The pressure sensor and control valve are operatively connected to programmable controller (PLC). The gas loss is detected during cleaning cycle based on start signal from programmable controller. The operation mode of injector is determined as free mode if gas loss and unstable cleaning pressure are detected. The operation mode of injector is determined as partially added mode if no gas loss is detected and stable cleaning pressure is detected.

Description

Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt auf dem Gebiet der Herstellung von Formteilen mit einem Innenhohlraum der durch einen Gasinnendruck erzeugt wird. Das Herstellungsverfahren wird kurz als Gasinnendruckverfahren bezeichnet und abgekürzt mit „GIT”. Zur Erzeugung des Innenhohlraums wird unter Druck stehendes Gas in die noch formbare Kunststoffmasse in die Form eingeleitet.The field of application of the invention is in the field of the production of moldings with an internal cavity which is produced by an internal gas pressure. The manufacturing process is referred to briefly as an internal gas pressure process and abbreviated to "GIT". To produce the inner cavity, pressurized gas is introduced into the still malleable plastic mass in the mold.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Formteils umfasst wenigstens einen Injektor zur Druckregelung und zur Einleitung des Druckgases beim Gasinnendruckverfahren in die noch formbare Kunststoffmasse der Herstellungsform.An apparatus for producing such a molded part comprises at least one injector for regulating the pressure and for introducing the compressed gas in the internal gas pressure process into the still mouldable plastic mass of the production mold.

Es hat sich nun beim GIT-Verfahren gezeigt, dass der oder die Injektoren ein äußerst empfindliches Bauteil darstellen, weil sich diese leicht teilweise oder vollständig zusetzen können. Beim Spritzgießen gast die schmelzflüssige Kunststoffmasse in der Form aus und die Gase werden über die Injektoren abgeleitet. Beim Einsatz von Stickstoff als Druckgas können sich Stickstoffblasen bilden, die mit den Ausgasungsbestandteilen des Kunststoffs kontaminiert sind.It has now been shown in the GIT method that the injector or injectors represent an extremely sensitive component, because they can easily enforce partially or completely. In injection molding, the molten plastic mass is in the mold and the gases are discharged via the injectors. When nitrogen is used as the compressed gas, nitrogen bubbles may form, which are contaminated with the outgassing components of the plastic.

Wenn sich nun der oder die Injektoren zusetzt oder zusetzen oder auch nur teilweise zusetzen, so entstehen beim Herstellungsvorgang defekte Teile, die als Ausschuss ausgesonderte werden müssen.If the injector or injectors are added or clogged or even partially clogged, defective parts are produced during the production process and must be rejected as rejects.

Die Vorrichtung zur Ermittlung eines Betriebszustands wenigstens eines Injektors bei der Herstellung eines Formteils mit einem mittels Gasinnendruck erzeugten Hohlraum nach der Erfindung umfasst einen Drucksensor, welcher pneumatisch mit einem Auslass eines Steuerventils verbunden ist, welches mit wenigstens einem Injektor zur Druckregelung beim Innendruckverfahren verbunden ist. Der Drucksensor und das Steuerventil sind elektrisch über eine programmierbare Steuerung wirkverbunden.The device for determining an operating state of at least one injector in the production of a molded part with a cavity produced by internal gas pressure according to the invention comprises a pressure sensor which is pneumatically connected to an outlet of a control valve which is connected to at least one injector for pressure control in the internal pressure process. The pressure sensor and the control valve are electrically connected via a programmable controller.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass zuverlässig und mit relativ geringen Gestehungskosten verbunden der jeweilige Betriebszustand des oder der Injektor(en) ermittelt werden kann.The invention has set itself the goal of further developing a device of the aforementioned type such that the respective operating state of the injector (s) can be determined reliably and with relatively low production costs.

Nach der Erfindung wird hierzu eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Betriebszustands wenigstens eines Injektors bei der Herstellung eines Formteils mit einem mittels Gasinnendruck erzeugten Hohlraum bereitgestellt, welcher einen Drucksensor umfasst, welcher pneumatisch mit einem Auslass eines Steuerventil verbunden ist, welcher mit wenigstens einem Injektor zur Druckregelung beim Gasinnendruckverfahren verbunden ist und der Drucksensor und das Steuerventil elektrisch über eine programmierbare Steuerung wirkverbunden sind, wobei sich die Auslegung dadurch auszeichnet, dass beim Durchführen eines durch ein Startsignal mittels der programmierbaren Steuerung eingeleiteten Reinigungszyklus der Gasverlust während des Reinigungszyklus erfasst wird, wobei

a) beim Erfassen eines nennenswerten Gasverlustes und eines instabilen Reinigungsdrucks oder eines instabilen Ausgangs der Steuerung PLC beim Reinigungszyklus der oder die Injektoren frei sind, und
b) beim Erfassen von im wesentlichen keinem Gasverlust bei schnellem Erreichen des Reinigungsdrucks beim Reinigungszyklus der oder die Injektoren wenigstens teilweise zugesetzt sind.

According to the invention for this purpose, a device for determining an operating state of at least one injector in the manufacture of a molded part is provided with a cavity generated by internal gas pressure comprising a pressure sensor which is pneumatically connected to an outlet of a control valve, which with at least one injector for pressure control Gas internal pressure method is connected and the pressure sensor and the control valve are electrically connected via a programmable controller, wherein the design is characterized in that when performing a triggered by a start signal by means of the programmable control cycle, the gas loss is detected during the cleaning cycle, wherein

a) when detecting a significant gas loss and an unstable cleaning pressure or an unstable output of the controller PLC in the cleaning cycle or injectors are free, and
b) are at least partially added when detecting substantially no loss of gas with rapid achievement of the cleaning pressure during the cleaning cycle or the injectors.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit der Betriebszustand der Injektoren mit jedem Reinigungszyklus mit Hilfe der integrierten programmierbaren Steuerung erfasst, und in Abhängigkeit von dem jeweiligen bei der Erfassung ermittelten Betriebszustand können dann zeitnah die gewünschten Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, um die Herstellung von Ausschussteilen wirksam zu verhindern. Für diese Betriebszustandsermittlungsweise bei der Vorrichtung nach der Erfindung reichen daher relativ preisgünstige Bauteile, wie ein Drucksensor aus, um in Verbindung mit einem Steuerventil zuverlässig beim Reinigungszyklus den Betriebszustand des Injektors zu erkennen. Auf diese Art und Weise stellt die Erfindung eine Vorrichtung bereit, welche regelmäßig und ständig den Betriebszustand der Injektoren ermittelt und erfasst und daher eine möglichst ausschussarme Herstellung von Formteilen mit einem Innenhohlraum nach dem GIT-Verfahren gestattet. Insbesondere lässt sich auf diese Weise auch die Herstellung von Formteilen mit einem Innenhohlraum nach dem GIT-Verfahren bereitstellen, bei dem die hergestellten Formteile mit einem Innenhohlraum eine möglichst gleichmäßige Genauigkeit und Qualität besitzen. Diese Erkennungs- und Erfassungsmöglichkeit kann vorzugsweise in die Steuereinrichtung integriert sein.In the device according to the invention thus the operating state of the injectors is detected with each cleaning cycle using the integrated programmable controller, and depending on the respective detected during the detection operating state then the desired countermeasures can be promptly initiated to effectively prevent the production of rejects. For this mode of operation determination in the device according to the invention, therefore, relatively inexpensive components, such as a pressure sensor, are sufficient to reliably detect the operating state of the injector in connection with a control valve during the cleaning cycle. In this way, the invention provides a device which regularly and continuously detects and detects the operating state of the injectors and therefore allows as low as possible production of molded parts with an internal cavity by the GIT method. In particular, in this way it is also possible to provide the production of molded parts with an internal cavity according to the GIT method, in which the molded parts produced with an internal cavity have as uniform a precision and quality as possible. This recognition and detection option can preferably be integrated into the control device.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung ferner nach der Erfindung derart ausgelegt, dass die programmierbare Steuerung einen Alarm auslöst oder abgibt, wenn die Vorrichtung erfasst, dass beim Reinigungszyklus der Druck schnell erreicht wird, woraus sich ein stabiler Reinigungsdruck ergibt, oder beim Erfassen eines stabilen Ausgangs der Steuerung PLC im wesentlichen kein Gasverlust auftritt.Preferably, the device according to the invention is further designed such that the programmable controller triggers or emits an alarm when the device detects that the pressure is reached quickly in the cleaning cycle, resulting in a stable cleaning pressure, or in detecting a stable output of the controller PLC essentially no gas loss occurs.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained below with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht in einem Flussdiagramm die Einzelheiten einer Vorrichtung zur Ermittlung eines Betriebszustands wenigstens eines Injektors beim GIT-Verfahren.The sole figure of the drawing illustrates in a flow chart the details of a device for determining an operating state of at least one injector in the GIT method.

Die Vorrichtung zur Ermittlung eines Betriebszustandes wenigstens eines Injektors bei der Herstellung eines Formteils mit einem mittels Gasinnendruck erzeugten Hohlraums ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen. In einer schematisch mit 2 bezeichneten Zuleitung zu wenigstens einem Injektor I1, mittels welchem Gas in die Spritzform zur Erzeugung eines Innenhohlraums eingeleitet wird, ist ein Steuerventil V2 zur Druckregelung beim Gasinnendruckverfahren vorgesehen. Das Steuerventil V2 ist im Nebenschluss mit einem Abgasschalldämpfer E1 verbunden. Mit einem Auslass des Steuerventils V2 ist schematisch ein Drucksensor S2 verbunden. Der Drucksensor S2 und das Steuerventil V2 sind elektrisch über eine programmierbare Steuerung PLC wirkverbunden.The device for determining an operating state of at least one injector in the production of a molded part with a cavity produced by means of internal gas pressure is indicated in the drawing as a whole by the reference numeral 1 Mistake. In a schematic with 2 designated supply line to at least one injector I1, by means of which gas is introduced into the injection mold to produce an inner cavity, a control valve V2 is provided for pressure control in the gas internal pressure process. The control valve V2 is connected in shunt with an exhaust muffler E1. With an outlet of the control valve V2, a pressure sensor S2 is schematically connected. The pressure sensor S2 and the control valve V2 are electrically connected via a programmable controller PLC.

Wie sich aus der einzigen Figur ergibt, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ein Reinigungszyklus durch ein Startsignal erzeugt von der programmierbaren Steuerung PLC eingeleitet. Mit Hilfe des Drucksensors S2 werden im wesentlichen der Reinigungsdruck beim Reinigungszyklus und der auftretende Gasverlust erfasst. Tritt ein nennenswerter Gasverlust auf und ist der Reinigungsdruck beim Reinigungszyklus instabil, oder die Steuerung hat einen instabilen Ausgang, so lässt sich hieraus schließen, dass der oder die Injektoren I1 frei sind. Wird hingegen kein wesentlicher Gasverlust erfasst oder der Druck beim Reinigungszyklus wird schnell erreicht, woraus sich ein stabiler Reinigungsdruck ergibt, oder beim Erfassen eines stabilen Ausgangs der Steuerung PLC, so lässt sich hieraus ableiten, dass der oder die Injektoren I1 ganz oder wenigstens teilweise zugesetzt sind.As can be seen from the single figure, in the device according to the invention 1 a cleaning cycle initiated by a start signal generated by the programmable controller PLC. With the help of the pressure sensor S2 essentially the cleaning pressure during the cleaning cycle and the occurring gas loss are detected. If a significant loss of gas occurs and the cleaning pressure during the cleaning cycle is unstable, or if the controller has an unstable output, then it can be concluded that the injector or injectors I1 are free. If, on the other hand, no substantial gas loss is detected or the pressure in the cleaning cycle is reached quickly, resulting in a stable cleaning pressure, or when detecting a stable output of the controller PLC, then it can be deduced that the one or more injectors I1 are completely or at least partially added ,

Wenn im wesentlichen kein Gasverlust beim Reinigungszyklus auftritt und der Druck schnell erreicht wird, oder der Ausgang der Steuerung PLC stabil ist, so kann über die programmierbare Steuerung PLC ein Alarm ausgelöst werden oder es kann der Produktionsprozess insgesamt gestoppt werden, um die Herstellung von schlechten Teilen oder Ausschussteilen wirksam zu verhindern. Unter welchen zusätzlichen Bedingungen diese weiteren Maßnahmen von der programmierbaren Steuerung ausgelöst werden, kann vom Anwender entsprechend seinen Anforderungen vorgegeben werden.If substantially no gas loss occurs in the cleaning cycle and the pressure is reached quickly, or the output of the controller PLC is stable, an alarm can be raised via the programmable controller PLC or the entire production process can be stopped to make bad parts or to effectively prevent rejects. Under which additional conditions these further measures are triggered by the programmable controller can be specified by the user according to his requirements.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die voranstehenden Ausführungsformen oder deren Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen kann, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.Of course, the invention is not limited to the preceding embodiments or the details thereof, but numerous modifications and modifications are possible, which the person skilled in the art can make if necessary without departing from the spirit of the invention.

Claims

Device for determining an operating state of at least one injector (I1) in the production of a molded part with a cavity generated by internal gas pressure comprising a pressure sensor (S2) which is pneumatically connected to an outlet of a control valve (V2) which is connected to at least one injector (I1) for pressure control in the gas internal pressure method (GIT) is connected, and the pressure sensor (S2) and the control valve (V2) are electrically connected via a programmable controller (PLC), characterized in that when performing a by a start signal by means of the programmable controller During the cleaning cycle (a) when detecting a significant gas loss and an unstable cleaning pressure or an unstable output of the controller (PLC) during the cleaning cycle, the injector or injectors (I1) are free, and b) during the cleaning cycle Detecting substantially no gas loss and upon rapidly reaching the pressure in the cleaning cycle, resulting in a stable cleaning pressures, or when detecting a stable output of the controller (PLC) or the injectors (I1) are at least partially added.

Apparatus according to claim 1, characterized in that upon detection of b) the programmable controller (PLC) triggers an alarm.