DE102011013380A1

DE102011013380A1 - Spritzgussmaschine und Spritzgussverfahren

Info

Publication number: DE102011013380A1
Application number: DE201110013380
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Amano; Takao Nakaya
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2011-12-15
Also published as: JP2011183705A; CN102205611A

Abstract

Eine Spritzgussmaschine mit einem eine Werkzeugzuhaltekraft detektierenden Werkzeugzuhaltekraftsensor wird offenbart. Die Spritzgussmaschine weist einen Anzeigeteil auf, der eingerichtet ist, um einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Halteprozesses und/oder einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Kühlprozesses anzuzeigen. Vorzugsweise zeigt der Anzeigeteil sowohl den detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Halteprozesses und/oder einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Kühlprozesses an. Vorzugsweise zeigt der Anzeigeteil zudem einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors zum Zeitpunkt des Beginns eines Einspritzprozesses an.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spitzgussmaschine, welche einen Werkzeugzuhaltekraftsensor aufweist, sowie ein Spritzgussverfahren.
Stand der Technik
JP 2008-49674 A offenbart eine Spritzgussmaschine, welche einen Werkzeugzuhaltekraftsensor aufweist, der eine Werkzeugzuhaltekraft detektiert. In der offenbarten Spritzgussmaschine wird ein Graph, der einen Zusammenhang zwischen einem Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors (d. h. einem Wert der Werkzeugzuhaltekraft) und einer Stoppposition der Formhälfte darstellt auf einem Betriebseingabeanzeigegerät der Spritzgussmaschine angezeigt. Mit dieser offenbarten Spritzgussmaschine kann ein Bediener einen Wert einer Werkzeugzuhaltekraft kennen (d. h. eine Position, in der eine bewegliche Farmhälfte mit einer festen Formhälfte in Kontakt kommt), bei dem der Kontakt zwischen den Formhälften verlässlich hergestellt wurde, indem ein in dem Graph erscheinender Knickpunkt erkannt wird. Der Bediener kann die Werkzeugzuhaltekraft zum Zeitpunkt des Zuhaltens des Werkzeugs basierend auf dem Wert anpassen bzw. einstellen.
Eine Erkennung von Graten bzw. „Schwimmhäuten” wird durchgeführt, indem eine Spitze („Peak”) der Werkzeugzuhaltekraft überwacht wird. Dies ist jedoch nicht zufriedenstellend.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Spritzgussmaschine und ein Spritzgussverfahren bereitzustellen, die nützliche Informationen bezüglich des Auftretens von Graten bereitstellen können.
Um das zuvor erwähnte Ziel zu erreichen, wird gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Spritzgussmaschine bereitgestellt, die einen Werkzeugzuhaltekraftsensor aufweist, der eine Werkzeugzuhaltekraft detektiert.
Die Spritzgussmaschine weist einen Anzeigeteil auf, der eingerichtet ist, um einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Halteprozesses und/oder einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Kühlprozesses anzuzeigen.
Um das zuvor erwähnte Ziel zu erreichen wird gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Spritzgussverfahren bereitgestellt, das in einer Spritzgussmaschine verwendet wird, die einen Werkzeugzuhaltekraftsensor aufweist, der eine Werkzeugzuhaltekraft detektiert.
Das Spritzgussverfahren umfasst das Anzeigen eines detektierten Werts des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Halteprozesses und/oder eines detektierten Werts des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Kühlprozesses.
Gemäß der vorliegenden Erfahrung wird eine Spritzgussmaschine und ein Spritzgussverfahren bereitgestellt, die nützliche Informationen bezüglich des Auftretens von Graten bereitstellen können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Hauptanordnung bzw. Hauptkonfiguration einer Spritzgussmaschine 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Diagramm, das schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Zuhalte- bzw. Schließmechanismus 10 darstellt;
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Hauptprozesses eines Spritzgussverfahrens zeigt, das von einer Steuerungseinrichtung 126 gemäß des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird; und
4 ist ein Diagramm zur Darstellung von Zeitabläufen von Hauptparametern wie beispielsweise eine Werkzeugzuhaltekraft, etc. während der Ausführung der in 3 gezeigten Prozessroutine.
Bezugszeichenliste

1: Spritzgussmaschine
10: Schließmechanismus
11: Formbaugruppe
11a: feste Formhälfte
11b: bewegliche Formhälfte
12: feste Formaufspannplatte bzw. Platte
13: bewegliche Formaufspannplatte bzw. Platte
15: Kniehebelstütze
16: Holme
17: Rahmen
18: Werkzeugzuhaltekraftsensor
20: Kniehebelmechanismus
26: Zuhalte- bzw. Schließmotor
27: Formöffnungs-/Formverschluss-Positionssensor
31: Formraummotor
32: Werkzeugzuhaltepositionssensor
111: Servomotor
112: Kugelgewindespindel
113: Spindelmutter
114: Druckplatte
115, 116: Führungsstangen
117: Lager
118: Kraftaufnehmer
119: Einspritzkolben
120: Schnecke
121: Heizzylinder
122: Einfülltrichter
123: Verbindungsbauteil
124: Servomotor
126: Steuerungseinrichtung
127: Positionsdetektor
128: Verstärker
131, 132: Codierer (Encoder)
135: Eingabevorrichtung
150: Anzeigevorrichtung

Beste Methode zum Ausführen der Erfindung
Im Folgenden wird die beste Methode zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben werden, indem auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
1 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Hauptanordnung bzw. Hauptkonfiguration einer Spritzgussmaschine 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Spritzgussmaschine 1, welche in dem dargestellten Beispiel eine motorbetriebene Spritzgussmaschine ist, weist einen Einspritzservomotor 111 auf. Die Rotation des Einspritzservomotors 11 wird auf eine Kugelgewindespindel 112 übertragen. Eine Spindelmutter 113, die durch die Rotation der Kugelgewindespindel 112 nach vorne und hinten bewegt wird, ist an einer Druckplatte 114 befestigt. Die Druckplatte 114 ist eingerichtet, um entlang der Führungsstangen 115 und 116 beweglich zu sein, die an einem Grundrahmen (nicht dargestellt) befestigt sind. Die Bewegung der Druckplatte 114 nach vorne und hinten wird auf eine Schnecke 120 mittels eines Lagers 117, eines Kraftaufnehmers 118 und eines Einspritzkolbens 119 übertragen. Die Schnecke 120 ist einer solchen Weise in einem Heizzylinder 121 angeordnet, dass sie in dem Heizzylinder 121 rotieren und sich in axialer Richtung bewegen kann. Ein Einfülltrichter, der ein Granulat bereitstellt ist an einer rückwärtigen Stelle des Heizzylinders 121 vorgesehen. Die Rotationsbewegung eines Servomotors für die Schraubenrotation 124 wird auf den Einspritzkolben 119 mittels Verbindungsbauteilen 123 wie beispielsweise einem Riemen oder einer Seilscheibe etc. übertragen. Mit anderen Worten, die Schnecke 120 wird gedreht, wenn der Einspritzkolben 119 durch den Servomotor für die Schraubenrotation 124 zur Rotation gebracht wird.
In einem Plastifizierungs-/Zumessprozess wird die Schnecke 120 in dem Heizzylinder 121 gedreht und rückwärts bewegt, wodurch geschmolzenes Granulat in einem vorderen Bereich der Schnecke 120 gesammelt wird, das heißt, auf der Seite einer Düse 121-1 des Heizzylinders 121. In einem Einspritzprozess werden Formhälften (Gussformen) mit dem im vorderen Bereich der Schnecke 120 gesammelten geschmolzenen Granulat gefüllt, und das Ausformen geschieht, indem Druck ausgeübt wird. An diesem Zeitpunkt wird eine Kraft, die auf das Granulat drückt, als Reaktionskraft durch den Kraftaufnehmer 118 detektiert. Mit anderen Worten, es wird ein Granulatdruck im vorderen Bereich der Schnecke 120 detektiert. Das Signal, das den detektierten Druck darstellt, wird durch einen Kraftaufnehmerverstärker 125 verstärkt und ein einer Steuerungseinrichtung 126 eingespeist (ein Steuerungsgerät), welches als Steuerungsbauteil wirkt. Weiterhin wird in einem Halteprozess der Druck des in die Formhälften eingefüllten Granulats auf einem vorher festgelegten Druck gehalten.
Ein Positionsdetektor 127 zum Detektieren eines Betrags der Bewegung der Schnecke 120 ist an der Druckplatte 114 befestigt. Das Detektionssignal des Positionsdetektors 127 wird durch einen Kraftaufnehmerverstärker 128 verstärkt und in die Steuerungseinrichtung 126 eingespeist. Dieses Detektionssignal kann beispielsweise verwendet werden, um eine Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 120 zu detektieren.
Die Servomotoren 111 und 124 sind mit Encodern 131 und 132 versehen, um jeweils eine Anzahl von Umdrehungen zu detektieren. Die Anzahl der von den Encodern 131 und 132 detektierten Umdrehungen wird in die Steuerungseinrichtung 126 eingespeist.
Die Steuerungseinrichtung 126 besteht hauptsächlich aus einem Mikroprozessor, der beispielsweise folgendes aufweist: eine CPU, ein ROM, in dem Steuerungsprogramme gespeichert sind, ein RAM, in dem Berechnungsergebnisse gespeichert werden, ein Zeitgeber, ein Zählwerk, eine Eingabeschnittstelle, eine Ausgabeschnittstelle, etc.
Die Steuerungseinrichtung 126 ist mit einer Eingabevorrichtung 135 und einer Anzeigevorrichtung 150 verbunden.
Die Steuerungseinrichtung 126 stellt mittels der Anzeigevorrichtung 150 verschiedene Einstellungsinformationen dar. Weiterhin, stellt die Steuerungseinrichtung 126, wie unten beschrieben, den Ausgabewert eines Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 mittels der Anzeigevorrichtung 150 dar.
Die Anzeigevorrichtung 150 kann in der selben Einheit untergebracht sein wie die Eingabevorrichtung 135, oder kann durch ein externes Endgeräte gebildet werden, wie beispielsweise ein Computer etc. Zudem kann die Anzeigevorrichtung 150 zusammen mit der Eingabevorrichtung 135 in der selben Einheit untergebracht sein wie die Steuerungseinrichtung 126.
Die Steuerungseinrichtung 126 übermittelt Stromstärkevorgaben (Drehmomentvorgaben) an die Servomotoren 111 und 124 entsprechend der jeweiligen Prozesse, basierend auf den jeweiligen Einstellwerten, welche zuvor durch den Bediener mittels der Eingabevorrichtung 135 festgelegt werden. Beispielsweise steuert die Steuerungseinrichtung 126 die Anzahl der Umdrehungen des Servomotors 124, um den Plastifizierungs-/Zumess-Prozess umzusetzen. Die Steuerungseinrichtung 126 steuert beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen des Servomotors 111, um den Einspritzprozess und den Halteprozess umzusetzen.
Die Spritzgussmaschine 1 weist einen Schließ- bzw. Zuhaltemechanismus 10 auf. 3 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Schließmechanismus 10.
In dem in 2 dargestellten Beispiel weist der Schließmechanismus 10 einen Rahmen 17, eine an dem Rahmen 17 befestigte feste Formaufspannplatte 12 und eine Kniehebelstütze 15 auf, welche in einer solchen Weise angebracht ist, dass sie von der festen Formaufspannplatte 12 mit einem zuvor festgelegten Abstand entfernt ist, und mit Bezug auf den Rahmen 17 beweglich ist. Mehrere Holme (beispielsweise vier Holme) 16 erstrecken sich zwischen der festen Formaufspannplatte 12 und der Kniehebelstütze 15.
Eine bewegliche Formaufspannplatte 13 ist in einer solchen Weise angeordnet, dass sie der festen Formaufspannplatte 12 gegenüberliegt und vorwärts und rückwärts (d. h. nach links und rechts in der Zeichnung) an den Holmen 16 entlang bewegt werden kann. Eine Formbaugruppe 11 weist eine feste Formhälfte 11a und eine bewegliche Formhälfte 11b auf. Die feste Formhälfte 11a ist an einer Formaufspannfläche der Formaufspannplatte 12 befestigt, welche der beweglichen Formaufspannplatte 13 gegenüberliegt. Andererseits ist die bewegliche Formhälfte 11b an einer Formaufspannfläche der beweglichen Formaufspannplatte 13 befestigt, welche der festen Formaufspannplatte 12 gegenüberliegt.
Es ist festzustellen, dass ein Antriebsmechanismus zur Bewegung von Auswerferstiften (nicht gezeigt) am hinteren Ende (d. h., dem linken Ende in der Zeichnung) der bewegliche Formaufspannplatte 13 befestigt sein kann.
Ein Kniehebelmechanismus 20 als ein Kniehebelschließmechanismus ist zwischen der beweglichen Formaufspannplatte 13 und der Kniehebelstütze 15 angeordnet. Ein Schließmotor 26 für den Antrieb des Kniehebelmechanismus 20 ist an dem hinteren Ende der Kniehebelstütze 15 angebracht. Der Schließmotor 26 weist einen Mechanismus zur Umwandlung der Bewegungsrichtung (nicht gezeigt) auf, welche einen Kugelgewindespindel etc. aufweist, um eine Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung umzuwandeln. Der Kniehebelmechanismus 20 kann betätigt werden, indem eine Kugelgewindespindelachse 25 vorwärts und rückwärts bewegt wird (d. h. nach links und rechts in der Zeichnung) bewegt wird. Es ist festzustellen, dass der Schließmotor 26 vorzugsweise ein Servomotor ist, und er mit einem Formöffnungs-/Formverschluss-Positionssensor 27 versehen ist, welcher ein Encoder ist, um eine Anzahl von Umdrehungen zu detektieren.
Der Kniegelenkmechanismus 20 weist einen Kreuzkopf 24 auf, welcher an der Kugelgewindespindelachse 25 befestigt ist, zweite Kniehebel 23, die schwenkbar an dem Kreuzkopf 24 befestigt sind, erste Kniehebel 21, welche schwenkbar an der Kniehebelstütze 15 angebracht sind, und Kniehebel 22, die schwenkbar an der festen Formaufspannplatte 12 befestigt sind. Die ersten Kniehebel 21 und die zweiten Kniehebel 23 sind schwenkbar miteinander verbunden. Es ist festzustellen, dass der Kniehebelmechanismus 20 ein sogenannter Fünfpunkt, Doppelkniehebelmechanismus ist und sein oberer Teil und sein unterer Teil symmetrisch sind.
Der Kniehebelmechanismus 20 kann betätigt werden, indem der Schließmotor 26 derart betrieben wird, dass er den Kreuzkopf 24, welcher eine angetriebene Vorrichtung ist, vorwärts und rückwärts bewegt. Wenn in diesem Fall der Kreuzkopf 24 vorwärts bewegt wird (d. h. nach rechts in der Zeichnung) wird die bewegliche Formaufspannplatte 13 nach vorne bewegt, wodurch das Schließen der Form durchgeführt wird. Dann wird die Werkzeugzuhaltekraft erzeugt, die durch das Vervielfältigen einer Vorschubkraft des Schließmotors 26 mit einem Kniehebelverstärkungsfaktor erzielt, und das Schließen der Form wird mit der erzeugten Werkzeugzuhaltekraft durchgeführt.
Ein Schließpositionseinstellmechanismus 35 zur Einstellung einer relativen Position der Kniehebelstütze 15 bezüglich der festen Formaufspannplatte 13 ist am hinteren Ende (d. h. dem linken Ende in der Zeichnung) der Kniehebelstütze 15 angeordnet. Die Kniehebelstütze 15 weist Holmdurchführungslöcher (nicht gezeigt) auf, wie beispielsweise vier darin ausgeformte Löcher, und die Holme weisen das linke Ende in der Zeichnung auf, welches durch die entsprechenden Holmdurchführungslächer hindurch tritt. Es ist festzustellen, dass das rechte Ende der Holme 16 an der festen Formaufspannplatte 13 mittels Muttern 16a befestigt ist.
Die Holme 16 weisen Schraubenabschnitte 36 auf, deren linke Enden Aussenflächen aufweisen, auf denen Schraubengewinde ausgeformt sind, und Einstellmuttern 37 treten mit den entsprechenden Schraubenabschnitten 36 der Halme 16 in Eingriff. Es ist festzustellen, dass die Einstellmuttern 37 an dem hinteren Ende der Kniehebelstütze 15 in einer solchen Weise befestigt sind, dass sie sich drehen können, aber sich nicht in der axialen Richtung der Holme 16 bewegen können. Weiterhin sind angetriebene Zahnräder 37a an den Außenflächen der Einstellmuttern 37 befestigt.
Ein Formraummotor 31, der ein Aktor zur Einstellung der Formschließposition ist, ist am hinteren Ende der Kniehebelstütze 15 angebracht. Ein Antriebszahnrad 33 ist an der Drehwelle des Formraummotors 31 angebracht. Lineare Antriebsbauteile wie beispielsweise eine Kette, ein Zahnriemen etc., sind um die angetriebenen Zahnräder 73a der Einstellmuttern 37 und das Antriebszahnrad 33 gespannt bzw. gewunden. Wenn das Antriebszahnrad 33 gedreht wird, indem der 33 betrieben wird, werden die Einstellmuttern 37, die mit den entsprechenden Schraubenabschnitten 36 der Holme 16 in Eingriff stehen, mit diesem synchronisiert gedreht. Auf diese Weise kann die Kniehebelstütze 15 um eine zuvor festgelegte Distanz vorwärts und rückwärts bewegt werden, indem der Formraummotor 31 mit einer zuvor festgelegten Anzahl von Umdrehungen in einer zuvor festgelegten Richtung gedreht wird. Es ist festzustellen, dass der Formraummotor 31 vorzugsweise ein Servomotor ist, und mit einem Werkzeugzuhaltepositionssensor 32 ist, welcher ein Encoder zur Detektion einer Anzahl von Umdrehungen ist.
Ein Bauteil, das die Rotation des Formraummotors 31 auf die Einstellmuttern 37 überträgt, kann jegliche Konfiguration aufweisen, falls es dafür sorgt, dass sich die Einstellmuttern 37, die mit den entsprechenden Schraubenabschnitten 36 der Holme 16 in Eingriff stehen, auf einer synchronisierte Art und Weise gedreht werden. Beispielsweise kann anstelle der linearen Antriebsbauteile 34 ein Zahnrad mit einem großen Durchmesser, das mit dem Antriebszahnrad 33 und den Einstellmuttern 37 in Eingriff steht, drehbar an dem hinteren Ende des Kniehebelstütze 15 vorgesehen sein.
Zudem ist ein Werkzeugzuhaltekraftsensor 18 auf einem der Holme vorgesehen. Der Werkzeugzuhaltekraftsensor 18 ist ein Sensor (Kraftaufnehmer) für die Detektion einer Verzerrung (hauptsächlich einer Dehnung) der Holme 16. Die Holme 16 sind einer Zugkraft ausgesetzt, die der Werkzeugzuhaltekraft entspricht, und somit dehnen sich die Holme 16 ein wenig und proportional zur Werkzeugzuhaltekraft. Somit ist es möglich die Werkzeugzuhaltekraft zu kennen, die tatsächlich auf die Formbaugruppe 11 wirkt, indem der Betrag der Dehnung der Holme 16 mit dem Werkzeugzuhaltekraftsensor 18 ermittelt wird.
Er Werkzeugzuhaltekraftsensor 18, der Formöffnungs-/Formverschluss-Positionssensor 27, der Schliessmotor 26 und der Formraummotor 31 sind mit der Steuerungseinrichtung 26 (126, d. Übersetzer) verbunden, und Detektionssignale, die von dem Werkzeugzuhaltekraftsensor 18 und dem Formöffnungs-/Formverschluss-Positionssensor 27 ausgegeben werden, werden an die Steuerungseinrichtung 126 übermittelt. Die Steuerungseinrichtung 126 steuert den Betrieb des Schließmotors 26 und des Formraummotors 31, basierend auf den Detektionssignalen.
Hier werden ein Prozess des Schließens der Form und ein Prozess des Öffnens der Form während des gewöhnlichen Formprozesses beschrieben. Wenn der Schließmotor 26 in positiver Richtung betrieben wird, wird die Kugelgewindespindelachse 25 in positiver Richtung gedreht und vorwärts (d. h. nach rechts) bewegt, wie in 1 gezeigt. Dementsprechend wird der Kreuzkopf 24 vorwärts bewegt, und wenn der Kniehebelmechanismus 20 betätigt wird, wird die bewegliche Formaufspannplatte 13 vorwärts bewegt (der Prozess des Schließens der Form).
Wenn die an der beweglichen Formaufspannplatte 13 befestigte bewegliche Formhälfte 11b in Kontakt mit der festen Formhälfte 11a kommt (d. h. ein Status „Form Schließen” oder „Form berührt”), wandelt sich der Prozess des Formens in den Werkzeugzuhalteprozess. Im Werkzeugzuhalteprozess wird die auf die Formbaugruppe 11 ausgeübte Kraft von mittels des Kniehebelmechanismus erzeugt, indem der Schließmotor weiter in positiver Richtung gedreht wird.
Falls der Prozess des Öffnens der Form ausgeführt wird, wenn der Schließmotor 26 in umgekehrter Richtung betrieben wird, wird die Kugelgewindespindelachse 25 in umgekehrter Richtung gedreht. Dementsprechend wird der Kreuzkopf in umgekehrter Richtung bewegt, und wenn der Kniehebelmechanismus 20 betätigt wird, wird die bewegliche Formaufspannplatte 13 rückwärts bewegt.
Wenn der Prozess des Formöffnens abgeschlossen ist, wird ein Auswerferantriebsmechanismus (nicht gezeigt) betrieben und ein an der beweglichen Formaufspannplatte 13 befestigter Auswerfermechanismus wird betätigt. Auf diese Weise werden die Auswerferstifte derart bewegt, dass sie sich hervor schieben, und ein geformter Artikel in der beweglichen Formhälfte 11b wird aus der beweglichen Formhälfte 11b herausgeschoben. Zudem wird ein Mechanismus (nicht gezeigt) zum Aufnehmen des geformten Artikels zeitgleich mit der Betätigung des Auswerferantriebsmechanismus betätigt, und ein Arm des Mechanismus zum Aufnehmen des geformten Artikels wird in den Raum zwischen der festen Formhälfte 11a und der beweglichen Formhälfte 11b ausgestreckt und an einer Position zum Aufnehmen des geformten Artikels angehalten. Dann wird der geformte Artikel, der aufgrund des Vorrückens der Auswerferstifte aus der beweglichen Formhälfte herausgeschoben wird, von dem Arm des Mechanismus zum Aufnehmen des geformten Artikels gehalten und aufgenommen und zu einem Fördermechanismus gebracht, der ein Förderbauteil darstellt, das aus der Spritzgussmaschine herausführt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Hauptprozesses eines Spritzgussverfahrens, das von einer Steuerungseinrichtung 126 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. (wahrscheinlich kopiert:-)
Typischerweise weist der Spritzgussprozess folgendes auf: einen Prozess des Schließens der Form zum Schließen der Formhälften 11a und 11b; einen Werkzeugzuhalteprozess zum Zuhalten der Formhälften 11a und 11b, einen Düsenkontaktierungsprozess, um die Düse auf den Anguss der Formhälften 11a und 11b aufzusetzen; einen Einspritzprozess, um die Schnecke 120 in dem Heizzylinder 121 zu bewegen, um das im vorderen Bereich des Schnecke 120 gesammelte geschmolzene Granulat in einen Formhohlraum einzuspritzen; einen Halteprozess, um anschließend den Haltedruck für eine gewisse Zeit aufrecht zu erhalten, um das Auftreten von Luftblasen und Einfallstellen zu verhindern; einen Plastifizierungs-/Zumess-Prozess und einen Kühlprozess, um das Granulat zu schmelzen und das geschmolzene Granulat in dem vorderen Bereich des Heizzylinders 121 zu sammeln, indem die Schnecke gedreht wird, um für den nächsten Zyklus vorbereitet zu sein, wobei die Zeit genutzt wird, bis das in den Formhohlraum gefüllte geschmolzene Granulat sich abkühlt um zu erstarren; einen Prozess des Öffnens der Form m die Formhälften 11a und 11b zu öffnen; und einen Prozess zum Auswerfen des geformten Artikels, um den geformten Artikel mit den in der Farm vorgesehenen Auswerferstiften herauszuschieben.
In 3 wird größtenteils ein Hauptteil des Spritzgussprozesses der sich auf die vorliegende Erfindung bezieht beschrieben, und die Beschreibung des verbleibenden Teils ist vereinfacht oder wurde weggelassen.
In Schritt 300 führt die Steuerungseinrichtung 126 den Schritt Werkzeugzuhalteprozess nach dem Prozess des Schließens der Form aus. In dem Prozess des Schließens der Form wird der Motor 26 gesteuert, um die eingestellte Werkzeugzuhaltekraft zu erzeugen. Wenn der Prozess des Schließens der Farm abgeschlossen ist, wird der Kniehebelmechanismus 20 verriegelt, und der Betrieb des Schließmotors 26 wird gestoppt.
In Schritt 400 startet die Steuerungseinrichtung 126 des Einspritzprozess.
In Schritt 401 speichert die Steuerungseinrichtung den Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 zum Zeitpunkt des Beginns des Einspritzprozesses, das heißt, den Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 zu Beginn des Einspritzvorgangs (siehe die Zuhaltekraft F1 beim Einspritzstart in 4).
In Schritt 402 steuert die Steuerungseinrichtung 126 den Servomotor 111 in einer solchen Art und Weise, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Schnecke 120 einer zuvor festgelegten Geschwindigkeit folgt. Mit anderen Worten, die Steuerungseinrichtung 126 führt die Geschwindigkeitssteuerung basierend auf einer eingestellten Geschwindigkeit durch. Die eingestellte Geschwindigkeit kann im Vorhinein durch den Bediener mittels der Eingabevorrichtung 135 eingestellt werden. Die eingestellte Geschwindigkeit kann möglicherweise dergestalt variabel eingestellt sein, dass am Ende des Einspritzvorgangs geringer wird. Beispielsweise kann die eingestellte Geschwindigkeit von einer ersten eingestellten Geschwindigkeit zu einer zweiten eingestellten Geschwindigkeit variieren. Die Geschwindigkeitssteuerung kann beispielsweise in einer gesteuerten Art und Weise, d. h. unter Verwendung eines Feedbacks durchgeführt werden. Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung 126 den Servomotor 111 basierend auf einer Differenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und der Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 120, die aus dem Detektionssignal des Positionsdetektors 127 ermittelt wird, steuern. Die Steuerungseinrichtung 126 überwacht die Position der Schnecke 120 basierend auf dem Detektionssignal des Positionsdetektors 127 während der Ausführung der auf der eingestellten Geschwindigkeit basierenden Geschwindigkeitssteuerung.
In Schritt 404 bestimmt die Steuerungseinrichtung 126 basierend auf dem Detektionssignal des Positionsdetektors 127, ob die Position der Schnecke 120 eine V/P-Umschaltposition erreicht hat. Die V/P-Umschaltposition kann im Vorhinein durch den Bediener mittels der Eingabevorrichtung 135 eingestellt werden. Wenn die Position der Schnecke eine V/P-Umschaltposition erreicht, geht die Prozessroutine zum Schritt 406 über. Wenn die Position der Schnecke 120 keine V/P-Umschaltposition erreicht, wird der Schritt 402 wiederholt.
In Schritt 406 startet die Steuerungseinrichtung 126 den Halteprozess. Mit anderen Worten, die Steuerungseinrichtung schaltet von dem Einspritzprozess zum Halteprozess, wenn die Position der Schnecke 120 eine V/P-Umschaltposition erreicht.
In Schritt 408 steuert die Steuerungseinrichtung 126 den Servomotor in einer solchen Weise, dass der Druck des Granulats im vorderen Bereich der Schnecke auf einem eingestellten Haltedruck gehalten wird. Mit anderen Worten, die Steuerungseinrichtung 126 führt die Drucksteuerung basierend auf einem eingestellten Haltedruck aus. Der eingestellte Haltedruck zum Zeitpunkt des Starts des Halteprozesses kann zuvor von dem Bediener mittels der Eingabevorrichtung 135 eingestellt werden.
In Schritt 410 bestimmt die Steuerungseinrichtung 126, ob eine eingestellte Haltezeit vergangen ist, basierend auf einer gemessen Zeit eines Zeitgebers (beispielsweise eine vom Zeitpunkt des V/P-Umschaltens an gemessene Zeit). Die eingestellte Haltezeit kann zuvor von dem Bediener mittels der Eingabevorrichtung 135 eingestellt werden. Falls die eingestellte Haltezeit abgelaufen ist, geht die Prozessroutine zu Schritt 412 über. Falls die eingestellte Haltezeit nicht abgelaufen ist, wird der Prozess des Schritts 408 wiederholt.
In Schritt 412 beendet die Steuerungseinrichtung den Halteprozess.
In Schritt 413 speichert die Steuerungseinrichtung 126 den Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 am Ende des Halteprozesses (siehe die Zuhaltekraft F3 am Ende des Haltens in 4).
In Schritt 420 führt die Steuerungseinrichtung 126 den Schritt des Plastifizierens/Zumessens aus.
In Schritt 422 führt die Steuerungseinrichtung den Kühlprozess aus. Es ist festzustellen, dass der Kühlprozess eine Reihe von Prozessen sein kann, einschließlich des Plastifizierungs-/Zumess-Prozesses.
In Schritt 424 bestimmt die Steuerungseinrichtung 126 basierend auf der gemessenen Zeit eines Zeitgebers (beispielsweise eine vom Ende des Halteprozesses an gemessene Zeit), ob eine eingestellte Kühlzeit abgelaufen ist. Die eingestellte Kühlzeit kann zuvor von dem Bediener mittels der Eingabevorrichtung 135 eingestellt werden. Falls die eingestellte Kühlzeit abgelaufen ist, geht die Prozessroutine zu Schritt 416 (426, d. Übersetzer) über. Falls die eingestellte Kühlzeit nicht abgelaufen ist, wartet die Prozessroutine auf den Ablauf der eingestellten Kühlzeit.
In Schritt 426 speichert die Steuerungseinrichtung 126 den Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 am Ende des Kühlprozesses (siehe die Zuhaltekraft F4 am Ende des Kühlens in 4).
In Schritt 30 gibt die Steuerungseinrichtung 126 die jeweiligen Ausgabewerte des Werkzeugzuhaltekraftsensor 18, die in den Schritten 401, 413 und 426 gespeichert wurden (die Zuhaltekraft F1 beim Einspritzstart, die Zuhaltekraft F3 am Ende des Haltens, und die Zuhaltekraft F4 am Ende des Kühlens) aus und zeigt sie auf der Anzeigevorrichtung 150 an.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung Zeitverläufe von Hauptparametern wie beispielsweise einer Werkzeugzuhaltekraft etc., während der Ausführung der Prozessroutine in 3. In 4 stellt eine seitliche bzw. horizontale Achse eine Zeit dar, und einer vertikale Achse stellt eine Position und eine Geschwindigkeit der Schnecke 120, einen Druck des gefüllten Granulats und eine Werkzeugzuhaltekraft dar.
In dem in 4 gezeigten Beispiel wird die Werkzeugzuhaltekraft derart gehalten, dass sie im Wesentlichen konstant bei der Zuhaltekraft F1 beim Einspritzstart während eines Zeitraums vom Anfang der des Einspritzens bis zum Zeitpunkt des V/P-Umschaltens. Die Werkzeugzuhaltekraft steigt jedoch graduell an, sobald der Halteprozess beginnt, und erreicht eine Spitzen-Werkzeugzuhaltekraft F2. Dann verringert sich die Werkzeugzuhaltekraft graduell von der Spitzen-Werkzeugzuhaltekraft F2 und erreicht die Zuhaltekraft F3 am Ende des Haltens am Ende des Halteprozesses. Dann verringert sich die Werkzeugzuhaltekraft von der Zuhaltekraft F3 am Ende des Haltens bis zu der Zuhaltekraft F4 am Ende des Kühlens. Es ist festzustellen, dass das Einstellen der Zuhaltekraft F1 beim Einspritzstart auf eine ausreichend hohe Kraft einen Nachteil im Bezug auf die Leistungsaufnahme aufweist; es verhindert jedoch den Anstieg der Werkzeugzuhaltekraft während des Halteprozesses wie in 4 gezeigt, was in Bezug auf das Verhindern des Auftretens von „Schwimmhäuten” vorteilhaft ist.
Im Spritzgussprozess entspricht das Ende des Halteprozesses dem Zeitpunkt des Versiegelns des Anspritzlochs, und das Ende des Kühlprozesses entspricht dem Zeitpunkt wenn das Abkühlen des geformten Artikels, der abkühlt um zu erstarren, abgeschlossen ist. Falls die Werkzeugzuhaltekraft zu diesem Zeitpunkt bezüglich der Werkzeugzuhaltekraft zum Zeitpunkt des Beginns des Einspritzvorgangs steigt, dann bedeutet das, dass die Holme zu diesem Zeitpunkt gedehnt sind, das heißt, das die Form PL Oberflächen leicht geöffnet sind, was das Risiko des Auftretens von „Schwimmhäuten” hervorruft.
Gemäß der Spritzgussmaschine 1 dieses Ausführungsbeispiels kann unter anderem der folgende Effekt erzielt werden.
Wie oben erwähnt, werden gemäß dem Ausführungsbeispiel der Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 am Ende des Halteprozesses und der Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 am Ende des Kühlprozesses auf der Anzeigevorrichtung 15 angezeigt, ein Benutzer, was einen Designer einschließt kann nützliche Informationen erhalten, die sich auf das Auftreten von „Schwimmhäuten” beziehen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, das Auftreten von „Schwimmhäuten” zu verhindern, während die Leistungsaufnahme verringert wird, indem der Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 beim Beginn des Einspritzprozesses (siehe Zuhaltekraft F1 beim Einspritzstart in 4) in angemessener Weise angepasst wird, wobei der Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 am Ende des Halteprozesses und der Ausgabewert des Werkzeugzuhaltekraftsensors 18 am Ende des Kühlprozesses berücksichtigt wird.
Es ist festzustellen, dass in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl die Zuhaltekraft F1 beim Einspritzstart als auch die Zuhaltekraft F3 am Ende des Haltens sowie die Zuhaltekraft F4 am Ende des Kühlens als bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt werden; es kann jedoch auch nur entweder die Zuhaltekraft F3 am Ende des Haltens oder die Zuhaltekraft F4 am Ende des Kühlens dargestellt werden. Selbst wenn die Zuhaltekraft am Ende nur eines der Zeitpunkte dargestellt wird, kann der Bediener immer noch mehr nützliche Informationen erhalten, die einen Einfluss auf das Auftreten von „Schwimmhäuten” haben können, als Informationen, die im Vergleich mit der herkömmlichen Anordnung erhalten werden können, und kann somit das Auftreten von „Schwimmhäuten” verhindern.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele offenbart. Es soll jedoch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und Variationen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste
Fig. 1

10: Schließmechanismus
111: Servomotor
124: Servomotor
125: Kraftaufnehmerverstärker
126: Steuerungseinrichtung
128: Verstärker
135: Eingabevorrichtung
150: Anzeigevorrichtung

11: Formbaugruppe
11a: feste Formhälfte
11b: bewegliche Formhälfte
12: feste Formaufspannplatte bzw. Platte
13: bewegliche Formaufspannplatte bzw. Platte
15: Kniehebelstütze
16: Holme
17: Rahmen
18: Werkzeugzuhaltekraftsensor
20: Kniehebelmechanismus
26: Zuhalte- bzw. Schließmotor
27: Formöffnungs-/Formverschluss-Positionssensor
31: Formraummotor
32: Werkzeugzuhaltepositionssensor

S300: Prozess des Schließens der Form
S400: Beginn des Einspritzprozesses
S401: Speichern der Werkzeugzuhaltekraft bei Beginn des Einspritzprozesses
S402: Geschwindigkeitssteuerung basierend auf eingestellter Geschwindigkeit
S404: Erreicht die Schneckenposition die VIP-Umschaltposition?
S406: Beginn des Halteprozesses
S408: Drucksteuerung basierend auf eingestelltem Haltedruck
S410: Läuft die eingestellte Haltezeit ab?
S412: Ende des Halteprozesses
S413: Speichern der Werkzeugzuhaltekraft am Ende des Halteprozesses
S420: Zumess-Prozess
S422: Kühlprazess
S424: Läuft die Kühlzeit ab?
S426: Speichern der Werkzeugzuhaltekraft am Ende des Kühlprozesses
S430: Anzeigen der gespeicherten Werte der Werkzeugzuhaltekraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-49674 A [0002]

Claims

Eine Spritzgussmaschine mit einem eine Werkzeugzuhaltekraft detektierenden Werkzeugzuhaltekraftsensor, welche aufweist: einen Anzeigeteil, der eingerichtet ist, um einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Halteprozesses und/oder einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Kühlprozesses anzuzeigen.
Die Spritzgussmaschine gemäß Anspruch 1, wobei der Anzeigeteil zudem einen detektierten Wert des Werkzeugzuhaltekraftsensors zum Zeitpunkt des Beginns eines Einspritzprozesses darstellt.
Ein Spritzgussverfahren, das in einer Spritzgussmaschine mit einem eine Werkzeugzuhaltekraft detektierenden Werkzeugzuhaltekraftsensor verwendet wird, welches folgendes umfasst: Anzeigen eines detektierten Werts des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Halteprozesses und/oder eines detektierten Werts des Werkzeugzuhaltekraftsensors am Ende eines Kühlprozesses.