DE102011101906B4

DE102011101906B4 - Spritzgießmaschine mit Harzzufuhrmenge-Einstellmittel

Info

Publication number: DE102011101906B4
Application number: DE201110101906
Authority: DE
Inventors: Junpei Maruyama; Tatsuhiro Uchiyama; Satoshi Takatsugi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2031-05-19
Also published as: CN102285067B; JP4945662B2; CN102285067A; JP2012000962A; DE102011101906A1

Abstract

Spritzgießmaschine, umfassend einen Injektionszylinder, eine Schraube, die drehbar und rückziehbar innerhalb des Injektionszylinders angeordnet ist, Schraubendrehantriebsmittel zum Drehantreiben der Schraube, Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schraubendrehbetrags in einem vorgegebenen Bereich und Harzmaterialzufuhrmittel zum Zuführen eines Harzmaterials in den Injektionszylinder, wobei die Spritzgießmaschine ferner Harzzufuhrmenge-Einstellmittel umfasst zum Einstellen einer Harzzufuhrmenge des Harzmaterialzufuhrmittels derart, dass die Harzzufuhrmenge erhöht wird, wenn der mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfasste Schraubendrehbetrag größer ist als ein vorgegebener Zielwert, wohingegen die Harzzufuhrmenge verringert wird, wenn der mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfasste Schraubendrehbetrag geringer ist als der vorgegebene Zielwert, so dass der mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfasste Schraubendrehbetrag dem vorgegebenen Zielwert entspricht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine, insbesondere auf eine Spritzgießmaschine mit Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstellmittel.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen wird als Gießmaterial dienendes Granulat einem Injektionszylinder einer Spritzgießmaschine zugeführt, indem das Granulat in einem an dem Injektionszylinder installierten Zufuhrtrichter gespeichert und das Granulat unter Schwerkraft dem Injektionszylinder zugeführt wird. In diesem Fall wird der Kunststoff- bzw. Harzzufuhranschluss des Injektionszylinders mit Granulat befüllt. Dieser Zustand wird nachstehend als „Vollzufuhr” bezeichnet werden.
Im Gegensatz dazu, ist die sogenannte „Rationszufuhr” bekannt, bei der das Granulat in kleinen Portionen zugeführt wird, so dass sich der Kunststoff- bzw. Harzzufuhranschluss des Injektionszylinders in einem spärlich oder teilweise gefüllten Zustand befindet. Zum Beispiel offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 5-318 531 A die Konfiguration, in der ein Granulatzuführer zwischen einer Granulatzufuhrquelle und einem Injektionszylinder vorgesehen ist und die Granulatzufuhrgeschwindigkeit durch Erhöhen oder Verringern der Zufuhrgeschwindigkeit des Granulatzuführers gesteuert wird.
Wenn die Rationszufuhr durchgeführt wird, werden die folgenden positiven Effekte erzielt: die Entfernung von innerhalb des Injektionszylinders erzeugtem Gas aus dem Harzzufuhranschluss wird verbessert und eine abnormale Reibung an der Innenwand des Injektionszylinders wird verhindert, die durch Reibung zwischen dem Harzmaterial und der Innenwand des Injektionszylinders in der Nähe des Harzzufuhranschlusses bedingt ist. Jedoch ändert sich dann, wenn sich der spärlich dichte Zustand (Rationszustand) des Harzmaterials in dem Harzzufuhranschluss verändert, die Plastifizierungsfähigkeit des Harzes bzw. Kunststoffs in dem Dosiervorgang und hinsichtlich der Gießqualität kann sich eine nachteilige Wirkung einstellen. Das resultierende Problem ist, dass die Materialzufuhr derart durchgeführt werden sollte, dass ein konstanter Rationszustand sichergestellt wird, wenn die Rationszufuhr durchgeführt wird.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 2002-248 655 A beschreibt eine Konfiguration, die Gießmaterialerfassungsmittel zum Erfassen des Gießmaterials innerhalb einer Schrauben- bzw. Schneckenrille, in der die Zufuhrmenge des Harzmaterials nach Maßgabe des Erfassungsergebnisses des Gießmaterialerfassungsmittels derart gesteuert wird, dass die Menge des Gießmaterials in der Schrauben- bzw. Schneckenrille 100% nicht erreicht. Das mit so einer Konfiguration verbundene Problem ist jedoch, dass Spezialmittel zum Erfassen des Gießmaterials in der Schrauben- bzw. Schneckenrille notwendig sind.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 53-11 957 A beschreibt ein Merkmal des Erfassens eines Drehmoments einer Schraubendrehung in dem Dosiervorgang und des Einstellens der Zufuhrmenge von Rohharz bzw. Rohkunststoff derart, dass das erfasste Drehmoment mit einem Referenzwert übereinstimmt. Jedoch ändert sich das Schraubendrehmoment bei einigen Harzmaterialtypen auch dann nicht, wenn sich der Rationszustand ändert. Das resultierende Problem ist, dass der Rationszustand in solchen Fällen nicht basierend auf dem Schraubendrehmoment gesteuert werden kann.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 1-171 830 A beschreibt ein Merkmal des Bestimmens des Unterschieds zwischen der gegenwärtigen Dosierzeit während des Plastifizierungsvorgangs und der vorgegebenen Referenzdosierzeit sowie des Steuerns der Materialzufuhrmenge durch die Materialzufuhrvorrichtung basierend auf dem Bestimmungsergebnis. Der Rationszustand kann jedoch nicht exakt bestimmt werden, da sich die Dosierzeit abhängig von dem Wert der Schraubendrehgeschwindigkeit ändert.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 3-114 813 A beschreibt eine Rohharzzufuhrvorrichtung, in welcher ein Harzdurchgang intermittierend geöffnet und geschlossen wird und das Rohharz der Zufuhreinheit intermittierend zugeführt wird, wenn ein Farbwechselvorgang unter Verwendung eines Rohharzes durchgeführt wird, das ein Farbwechselobjekt ist. In dieser Vorrichtung wird die angesetzte Zeit oder die Gesamtzahl der Umdrehungen der Schraube bzw. Schnecke als ein Bestimmungskriterium zum Bestimmen der Zufuhrbeginn-Zeitvorgabe des Farbwechselharzes gesetzt.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 3-118 132 A beschreibt eine Spritzgießvorrichtung, in der die Überwachung durch Bestimmen auf der Basis von Dosierinformationen von in verschiedenen Einheiten der Spritzgießmaschine vorgesehenen Sensoren durchgeführt wird, ob jedem vorgegebenen Überwachungsobjekt entsprechende Dosierdaten innerhalb des erlaubten Bereichs liegen oder nicht. In dieser Spritzgießmaschine wird der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ausgehend von einem Drehstartzeitpunkt der Schraube bzw. Schnecke integral berechnet und der berechnete Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag wird als einer der Überwachungsobjekte während eines Ladedosiervorgangs verwendet.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 05-077 295 A beschreibt eine Spritzgießmaschine mit einem auf einer Ausgangsachse radial hinausragenden Teil. Ein Sensor detektiert den Durchtritt des hinausragenden Teils durch Verfolgen einer Rotation auf der Achse. Ein Rotationsdetektor, der den Sensor und das herausragende Teil umfasst, detektiert die Rotation einer Schraube bzw. Schnecke, um die Gesamtanzahl der Drehungen der Schraube zu messen.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 44 29 708 A1 beschreibt ein Spritzverfahren, wobei Material zwangsweise in einen Injektionszylinder mit Hilfe einer Förderschraube eingeleitet wird. Die Drehzahl der Förderschraube wird in Abhängigkeit von dem zur Drehung der Injektionsschraube erforderlichen Drehmoment eingestellt.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen und eine Spritzgießmaschine bereitzustellen, die keine Spezialmittel zum Erfassen eines Gießmaterials innerhalb einer Schrauben- bzw. Schneckenrille benötigt und in welcher die Materialzufuhr so durchgeführt werden kann, dass ein konstanter Rationszustand unabhängig von dem Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialtyp oder dem Wert der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeschwindigkeit während des Dosierens beibehalten wird.
Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einer Spritzgießmaschine, die einen Injektionszylinder umfasst, eine Schraube bzw. Schnecke, die drehbar und rückziehbar innerhalb des Injektionszylinders angeordnet ist, Schrauben- bzw. Schneckendrehantriebsmittel zum Drehantreiben der Schraube bzw. Schnecke, Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags in einem vorgegebenen Bereich und Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialzufuhrmittel zum Zuführen eines Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials in den Injektionszylinder. Die Spritzgießmaschine umfasst ferner Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstellmittel zum Einstellen einer Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialzufuhrmittels derart, dass der durch das Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungsmittel erfasste Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag einem vorgegebenen Zielwert entspricht.
Die Spritzgießmaschine kann ferner Zielwerteinstellmittel zum Einstellen eines durch Multiplikation des durch das Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungsmittel während des Gießens in einen Vollzufuhrmodus erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags mit einem vorgegebenen Rationsfaktor erhaltenen Werts als den vorgegebenen Zielwert.
Der vorgegebene Bereich kann ein Bereich von einem Dosierbeginn zu einem Dosierende sein oder kann irgendein Bereich aus einer Vielzahl von durch weiteres Unterteilen eines Bereichs von einem Dosierbeginn zu einem Dosierende erhaltenen Bereichen sein.
Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einer Spritzgießmaschine, die einen Injektionszylinder umfasst, eine Schraube bzw. Schnecke, die drehbar und rückziehbar innerhalb des Injektionszylinders angeordnet ist, Schrauben- bzw. Schneckendrehantriebsmittel zum Drehantreiben der Schraube bzw. Schnecke, Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags in einem vorgegebenen Bereich, Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrags innerhalb eines vorgegebenen Bereichs und Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialzufuhrmittel zum Zuführen eines Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials in den Injektionszylinder. Die Spritzgießmaschine umfasst ferner Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstellmittel zum Einstellen einer Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialzufuhrmittels derart, dass ein durch Dividieren des durch das Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungsmittel erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags durch den durch das Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag-Erfassungsmittel erfassten Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag erhaltener Wert einem vorgegebenen Zielwert entspricht.
Die Spritzgießmaschine kann ferner Zielwerteinstellmittel zum Einstellen eines Werts als den vorgegebenen Zielwert umfassen, der durch Multiplizieren eines Werts, der durch Dividieren des durch das Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungsmittel während des Gießens in einem Vollzufuhrmodus erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags durch den durch das Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag-Erfassungsmittel erfassten Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag erhalten wird, mit einem vorgegebenen Rationsfaktor erhalten wird.
Der zuvor erwähnte vorgegebene Bereich kann ein Bereich von einem Dosierbeginn zu einem Dosierende sein oder kann irgendein Bereich aus einer Vielzahl von durch weiteres Unterteilen eines Bereichs von einem Dosierbeginn zu einem Dosierende erhaltenen Bereichen sein.
Die vorliegende Erfindung kann eine Spritzgießmaschine bereitstellen, die keine Spezialmittel zum Erfassen eines Gießmaterials innerhalb einer Schrauben- bzw. Schneckenrille benötigt und in der die Materialzufuhr derart durchgeführt werden kann, dass unabhängig von dem Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialtyp oder dem Wert der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeschwindigkeit während des Dosierens ein konstanter Rationszustand beibehalten wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Querschnittansicht eines Hauptteils einer Spritzgießmaschine mit einer Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstelleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Blockdiagramm, das eine Steuerung für die Spritzgießmaschine veranschaulicht.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablaufsteuerungsalgorithmus veranschaulicht, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens durchgeführt wird.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablaufsteuerungsalgorithmus veranschaulicht, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einen Verhältnis des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags zum Dosierhub während des Dosierens durchgeführt wird.
4A und 4B sind Flussdiagramme, die einen Ablaufsteuerungsalgorithmus veranschaulichen, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens durchgeführt wird, wobei diese Ablaufsteuerung die Ablaufsteuerung des Setzens eines Zielwertes des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags umfasst.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablaufsteuerungsalgorithmus veranschaulicht, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag in irgendeinem Bereich aus einer Vielzahl von Bereichen durchgeführt wird, in welche ein Bereich von dem Dosierbeginn zu dem Dosierende unterteilt worden ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Wenn die Rationszufuhr durchgeführt wird und die Materialdichte abnimmt, nimmt die Plastifizierungsrate des Harzes bzw. Kunstharzes bzw. Kunststoffs je Umdrehung der Schraube bzw. Schnecke in dem Dosiervorgang ab. Mit anderen Worten steigt der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag, der zum Dosieren einer vorgegebenen Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmenge notwendig ist, über den Vollzufuhrmodus. Die vorliegende Erfindung basiert auf diesem Merkmal und stellt eine optimale Steuerung der Zufuhrmenge des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials basierend auf dem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens sicher. Somit wird die Materialzufuhr durchgeführt, um einen konstanten Rationszustand beizubehalten durch Erfassen des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags während des Dosierens und Steuern der Zufuhrmenge des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials derart, dass der erfasste Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag mit einem vorgegebenen Wert übereinstimmt.
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptteils einer Spritzgießmaschine mit einer Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstelleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Blockdiagramm, das eine Steuerung für die Spritzgießmaschine veranschaulicht.
Eine Injektionsschraube bzw. -schnecke 1 der Spritzgießmaschine ist verschiebbar und drehbar in einen Injektionszylinder 2 eingepasst und ein Axialinjektionsvorgang sowie die Rotation der Schraube bzw. Schnecke um die Achse werden unabhängig voneinander durch einen Injektionsservomotor M1 und einen Schrauben- bzw. Schneckenrotationsservomotor M2 durchgeführt. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet einen Kraftübertragungsmechanismus, der den Injektionsservomotor M1 als Antriebsquelle verwendet und bewirkt, dass die Injektionsschraube bzw. -schnecke 1 einen Injektionsvorgang durchführt. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Kraftübertragungsmechanismus, der den Schrauben- bzw. Schneckendrehservomotor M2 als Antriebsquelle verwendet und bewirkt, dass die Injektionsschraube bzw. -schnecke einen Dosiervorgang durchführt. Der Injektionszylinder 2 ist auch mit einer Heizeinheit (in der Figur nicht gezeigt) versehen, die durch ein Heizband oder ähnliches gebildet ist.
Ein Trichter 4 zum Einfüllen von als ein Gießmaterial dienendem Granulat ist an der Oberseite eines Basisteils des Injektionszylinders 2 angeordnet und ein Granulatzuführer 5 zum Zuführen des in dem Trichter 4 befindlichen Granulats in den Injektionszylinder 2 ist zwischen dem Trichter 4, der die Granulatzufuhrquelle ist, und dem Injektionszylinder 2 vorgesehen. Der Granulatzuführer 5 ist durch einen mit Schaufeln versehenen Rotor 7, der angeordnet ist, um einen zwischen dem Trichter 4 und dem Injektionszylinder 2 gebildeten Übertragungsweg 6 zu kreuzen, einen Motor M3, der ein Drehantriebsmittel für den mit Schaufeln versehenen Rotor 7 ist, und einen Motorantriebsschaltkreis 8 gebildet, der die Drehgeschwindigkeit des Motors M3 steuert. Die Übertragungsgeschwindigkeit des Granulats, das aus dem Trichter 4 dem Injektionszylinder 2 zugeführt wird, wird durch Steuern der Drehgeschwindigkeit des Schaufel-Rotors 7 basierend auf dem Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswert F eingestellt.
Eine Spezialdosierschraube bzw. -schnecke und eine Peripheriekonfiguration davon können anstelle des Schaufel-Rotors 7, der den Hauptteil des Granulatzuführers 5 ausmacht, verwendet werden und das Granulat kann durch Drehantreiben der Spezialdosierschraube bzw. -schnecke mit dem Motor M3 dem Injektionszylinder 2 zugeführt werden. Drehgeber P1 und P2 sind jeweils an dem Injektionsservomotor M1 und dem Schrauben- bzw. Schneckendrehservomotor M2 angebracht und die aktuelle Position (Axialposition) und Drehposition (um die Achse) der Injektionsschraube bzw. -schnecke 1 kann erfasst werden.
Eine Steuerung 100 der Spritzgießmaschine umfasst einen Mikroprozessor 111 zur numerischen Steuerung (im Folgenden als CNC-CPU bezeichnet) und einen Mikroprozessor 113 für eine programmierbare Maschinensteuerung (im Folgenden als PMC-CPU bezeichnet). Ein ROM 116, der ein Ablaufprogramm zum Steuern eines Ablaufvorgangs der Spritzgießmaschine oder des Granulatszuführers 5 speichert, ein nicht flüchtiger PMC RAM 109 und ein RAM 108 zum Speichern aktueller Positionen sind mit der PMC-CPU 113 verbunden. Die CNC-CPU 111 dient dazu, all die Komponenten der Spritzgießmaschine zu steuern. Servoschaltkreise zur Antriebssteuerung der Servomotoren aller Achsen für eine Halterung (in der Figur nicht gezeigt), für einen Auswerfer (in der Figur nicht gezeigt), für die Schrauben- bzw. Schneckendrehung und zum Injizieren sind über eine Servoschnittstelle 110 verbunden. Nur ein Servoschaltkreis 102 für den Injektionsservomotor M1 und Servoschaltkreis 101 für den Schrauben- bzw. Schneckendrehservomotor M2 sind in 1 gezeigt.
Das Bezugszeichen 104 bezeichnet einen nicht flüchtigen gemeinsamen RAM, der eine Speichereinheit umfasst, die ein NC-Programm zum Steuern verschiedener Vorgänge der Spritzgießmaschine speichert, und eine Einstellspeichereinheit, die verschiedene Einstellungen, Parameter und Makrovariablen speichert. Verschiedene Gießbedingungen und Dosierbedingungen, die durch eine Bedienperson über ein manuelles Dateneingabegerät 117 eingestellt und eingegeben werden, das mit einer LCD-Bildschirmvorrichtung ausgestattet ist, und eine Bedienpanelsteuerung 115 sind in der Einstellspeichereinheit in dem gemeinsamen RAM gespeichert. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet eine Busarbitersteuerung (im Folgenden als BAS bezeichnet). Busse der CNC-CPU 111, der PMC-CPU 113, des gemeinsamen RAM 104, des Eingabeschaltkreises 105 und des Ausgabeschaltkreises 106 sind mit der BAS 112 verbunden und von der BAS 112 verwendete Busse werden gesteuert.
Der Injektionsservomotor M1 ist mit dem Servoschaltkreis 102 verbunden und eine Erfassungsausgabe des Drehgebers P1 wird in den Servoschaltkreis 102 eingegeben. Die aktuelle (axiale) Position der Injektionsschraube bzw. -schnecke 1 wird zu jeder Zeit durch ein Ist-Position-Speicherregister erfasst, das in der Servoschnittstelle 110 angeordnet ist. Ferner ist der Schrauben- bzw. Schneckendrehservomotor M2 mit dem Servoschaltkreis 101 verbunden, eine Erfassungsausgabe des Drehgebers P2 wird in den Servoschaltkreis 101 eingegeben und die Positions- und Geschwindigkeitssteuerung wird durchgeführt. Ein RAM 103 ist ein Betriebsdatenspeicher für die CNC-CPU 111.
Ein Motorantriebsschaltkreis 8 ist über einen Digital-Analog-Wandler 9 mit dem Ausgabeschaltkreis 106 der Steuervorrichtung 100 verbunden. Der Motorantriebsschaltkreis 8 steuert den Antrieb des Motors M3 durch einen Geschwindigkeitsbefehl der Steuerung 100, der durch den Digital-Analog-Wandler 9 digital-analog-gewandelt worden ist, und der beschaufelte Rotor 7 des Granulatzuführers 5 führt das in dem Trichter 4 befindliche Granulat dem Injektionszylinder 2 mit einer Zufuhrgeschwindigkeit zu, die dem Geschwindigkeitsbefehl der Steuerung 100 entspricht.
In der zuvor beschriebenen Konfiguration verteilt die CNC-CPU 111 Impulse an die Servorschaltkreise der verschiedenen Achsen der Spritzgießmaschine über die Servorschnittstelle 110 und führt die Antriebssteuerung der Spritzgießmaschine gemäß dem in dem CNC ROM 114 gespeicherten NC-Programm oder gemäß dem in dem gemeinsamen RAM 104 gespeicherten Gießbedingungen und einem in dem PMC ROM 116 gespeicherten Ablaufprogramm durch, während die PMC-CPU 113 die Ablaufsteuerung durchführt. Sofern es die Spritzgießmaschine selbst betrifft, ist das Antriebssteuerungssystem der verschiedenen Einheiten vollständig vergleichbar mit einem konventionellen Steuerungssystem.
Damit wird der Injektionsservomotor M1 in dem Dosier-/Knetvorgang in konventioneller Weise basierend auf einem Gegendruck antriebsgesteuert, der zuvor in dem gemeinsamen RAM 104 festgelegt worden ist, und die CNC-CPU 111, die ein Dosierstartsignal von der PMC-CPU 113 erhalten hat, beginnt mit der Impulsverteilung über die Servoschnittstelle 110 für jeden vorgegebenen Zeitraum gemäß der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeschwindigkeit, die im vorhinein in dem gemeinsamen RAM 104 festgelegt worden ist. Dann führt der Servoschaltkreis 101, der ein Fehlerregister, einen F/V-Wandler und einen Fehlerverstärker oder einen Leistungsverstärker umfasst, die Verarbeitung der Position, der Geschwindigkeit und des Stromkreises basierend auf den Verteilungsimpulsen der CNC-CPU 111 und Rückkopplungsimpulsen des Drehgebers P2 durch, gibt einen Drehmomentbefehl aus und steuert den Schrauben- bzw. Schneckendrehservomotor M2 derart, dass die Drehgeschwindigkeit der Injektionsschraube bzw. -schnecke gleich der festgelegten Geschwindigkeit wird.
Die zuvor beschriebene Spritzgießmaschine und deren Steuerung sind mit den im Folgenden beschriebenen Funktionen ausgestattet, um die Ablaufsteuerung gemäß dem in den Flussdiagrammen in 2 bis 5 gezeigten Algorithmus auszuführen.
<Ausgangswert des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswerts F>
Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F, der festgelegt wird, wenn der Vorgang gestartet wird, kann ein Eigenwert entsprechend der Spezifikation sein, wie der Durchmesser der Injektionsschraube bzw. -schnecke 1, oder kann ein Wert sein, der die Zufuhr an Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmenge entsprechend dem Volumen eines Gießartikels angibt. Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F kann im vorhinein in dem gemeinsamen RAM 104 gespeichert werden, der als ein nicht flüchtiger Speicher dient.
<Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungseinheit>
Eine Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungseinheit dient dem Erfassen und Speichern des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags der Injektionsschraube bzw. -schnecke 1. Zum Beispiel ist die Schrauben- bzw. Schneckendrehachse mit dem Drehgeber P2 versehen und Werte des Drehgebers P2 werden erfasst und gespeichert, wenn der Dosiervorgang beginnt und beendet wird. Die Werte des Drehgebers P2, die erfasst werden, wenn der Dosiervorgang beginnt und beendet wird, werden zum Beispiel im RAM 103 gespeichert. Der Unterschied zwischen zwei Werten, die erfasst und gespeichert worden sind, wird dann bestimmt und dieser Unterschied zwischen zwei Werten wird als ein Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens in dem RAM 103 gespeichert. Alternativ dazu kann die Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungseinheit an der Schrauben- bzw. Schneckendrehachse mit einem Drehgeschwindigkeitsdetektor versehen sein und kann den zeitintegrierten Wert der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeschwindigkeit vom Beginn bis zum Ende des Dosiervorgangs bestimmen.
<Berechnung des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswerts F>
Wo der Zufuhrmenge-Befehlswert F berechnet wird, wenn der erfasste Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag kleiner ist als ein vorgegebener Zielwert, ist der Rationszustand dicht (mit anderen Worten ist der Vollzustand realisiert) und daher wird die Einstellung durchgeführt, um den Zufuhrmenge-Befehlswert F zu verringern. Wenn der erfasste Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag andererseits größer ist als der vorgegebene Zielwert, ist der Rationszustand karg und daher kann die Einstellung durchgeführt werden, um den Zufuhrmenge-Befehlswert F zu erhöhen.
Alternativ dazu kann eine proportionale Integral-Differenzial-Steuerung basierend auf einem Unterschied zwischen dem durch die Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungseinheit erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag und einem vorgegebenen Zielwert durchgeführt werden und ein Zufuhrmenge-Befehlswert berechnet werden.
Alternativ dazu ist der Rationszustand dicht (mit anderen Worten ist ein Vollzustand realisiert) für den Fall, dass der durch Dividieren des erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags durch den erfassten Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrags (im Folgenden beschrieben) erhaltene Wert kleiner ist als der vorgegebene Zielwert. Deshalb wird die Einstellung durchgeführt, um den Zufuhrmenge-Befehlswert F zu verringern. Im Gegensatz dazu ist der Rationszustand karg für den Fall, dass der durch Dividieren des erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags durch den erfassten Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag erhaltene Wert größer ist als der vorgegebene Zielwert. Deshalb kann die Einstellung durchgeführt werden, um den Zufuhrmenge-Befehlswert F zu erhöhen.
Alternativ dazu kann der Zufuhrmenge-Befehlswert F durch Durchführen der proportionalen Integral-Differential-Steuerung basierend auf einem Unterschied zwischen einem durch Dividieren des erfassen Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags durch den erfassten Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag erhaltenen Wert und dem vorgegebenen Zielwert berechnet werden.
<Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstelleinheit>
Die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstelleinheit kann die Zufuhrmenge des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials je Gießzyklus basierend auf dem berechneten Zufuhrmenge-Befehlswert F einstellen. Zum Beispiel kann der Drehbetrag einer Zufuhrschraube bzw. -schnecke je Gießzyklus gesteuert werden, wobei der Drehbetrag des beschaufelten Rotors 7 des Granulatzuführers 5 gesteuert wird und die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialzufuhreinheit zur Zufuhr des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials unter Verwendung der Zufuhrschraube bzw. -schnecke, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. JP 6-304 967 A , verwendet wird. Alternativ dazu kann die Drehzeit der Zufuhrschraube bzw. -schnecke je Gießzyklus gesteuert werden.
Alternativ dazu kann die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstelleinheit die Zufuhrmenge des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials je Zeiteinheit basierend auf dem berechneten Zufuhrmenge-Befehlswert F einstellen. Zum Beispiel kann der Drehbetrag einer Zufuhrschraube bzw. -schnecke während der Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterialzufuhr gesteuert werden, wobei der Drehbetrag des geschaufelten Rotors 7 des Granulatzuführers 5 gesteuert wird und die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhreinheit zur Zufuhr des Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterials unter Verwendung der Zufuhrschraube bzw. -schnecke, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. JP 6-304 967 A , verwendet wird. In diesem Fall kann die Zufuhrschraube bzw. -schnecke von dem Dosiervorgangstartzeitpunkt bis zu dem Endzeitpunkt gedreht werden oder kann von dem Startzeitpunkt bis zum Endzeitpunkt des Gießzyklus gedreht werden.
<Schraubenrückziehbetrag-Erfassungseinheit>
Eine Schraubenposition-Erfassungseinheit (zum Beispiel ein Drehgeber P1, der an dem Injektionsservomotor M1 befestigt ist und eine Ist-Axial-Position der Injektionsschraube bzw. -schnecke 1 erfasst) zum Erfassen der Position in der Schrauben- bzw. Schnecken-Vorwärts-Rückwärts-Vorschubrichtung wird als die Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag-Erfassungseinheit verwendet und die Werte der Schrauben- bzw. Schneckenpositionen zum Dosiervorgangstartzeitpunkt und -endzeitpunkt werden erfasst und gespeichert. Der Unterschied zwischen den zwei erfassten gespeicherten Werten wird bestimmt und als ein Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag während des Dosierens übernommen. Alternativ dazu kann eine Schrauben- bzw. Schnecken-Vorwärts-Rückwärts-Vorschubgeschwindigkeit-Erfassungseinheit zum Erfassen der Geschwindigkeit des Schrauben- bzw. Schneckenvorschubs in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung vorgesehen sein und ein Zeitintegralwert der Schrauben- bzw. Schnecken-Vorwärts-Rückwärts-Vorschubgeschwindigkeit von dem Dosiervorgangsbeginn bis zu dessen Ende, der durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit erfasst worden ist, kann bestimmt werden.
<Durch Dividieren des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags durch den Schrauben- bzw. Schneckenrückziehabstand erhaltener Wert>
Wie zuvor beschrieben kann die Steuerung durchgeführt werden, um einen konstanten Rationszustand durch Durchführen der Steuerung derart, dass der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens gleich dem festgelegten Zielwert wird, zu erhalten. Jedoch sollten Zielwerte, die abhängig von dem Dosiervolumen unterschiedlich sind, als der zuvor erwähnte Zielwert festgelegt werden, um den adäquaten Rationszustand zu erhalten. Aus diesem Grund sollte der Zielwert des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags, der nötig ist, um einen adäquaten Rationszustand entsprechend dem Volumen des Gießartikels zu erhalten, neu eingestellt werden, wenn der zu gießende Artikel durch Wechseln der Düse gewechselt wird. Zum Beispiel sollte der Zielwert, der nötig ist, um den adäquaten Rationszustand zu erhalten, als ein in etwa verdoppelter Wert festgelegt werden, wenn die Düse gewechselt und das Gießartikelvolumen verdoppelt wird. Dieser Vorgang kann die Bedienperson belasten.
Dementsprechend kann die Steuerung durchgeführt werden, um einen konstanten Rationszustand basierend auf einem durch Dividieren des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags während des Dosierens durch den Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag (Schrauben- bzw. Schneckenrückziehabstand) erhaltenen Wert beizubehalten. In diesem Fall ändert sich der durch Dividieren des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags während des Dosierens durch den Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag erhaltene Wert praktisch nicht, auch dann nicht, wenn der zu gießende Artikel durch Wechseln der Düse gewechselt wird, da sowohl der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens als auch der Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag sich in etwa im selben Verhältnis bezüglich des Gießartikelvolumens verändern. Deshalb wird der Vorgang des Neueinstellens des Zielwerts unnötig und eine Belastung der Bedienperson kann reduziert werden.
<Festlegen des Zielwerts>
Wie zuvor beschrieben, kann der Rationszustand durch Durchführen der Steuerung derart, dass der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens gleich dem festgelegten Zielwert wird, auf einem konstanten Niveau gesteuert werden. Jedoch sollte der zum Erhalten des adäquaten Rationszustands benötigte Zielwert unter Berücksichtigung einer Standard-Plastifizierungsrate festgelegt werden, die von Eigenschaften des Harzes bzw. Kunstharzes bzw. Kunststoffs und der Schraubenform abhängt. Ein optimaler Zielwert ist schwierig festzulegen. Dementsprechend ist es möglich einmal das Gießen basierend auf einer Vollzufuhr vor der Bildung des Rationszustands durchzuführen, den Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Gießens im Vollzustand mit der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag-Erfassungseinheit zu erfassen und einen durch Multiplizieren des erfassten Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags mit den vorgegebenen Rationskoeffizienten erhaltenen Wert als den vorgegebenen Zielwert festzulegen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Festlegung unter Berücksichtigung der Standard-Plastifizierungsrate durchzuführen, die von Eigenschaften des Harzes bzw. Kunstharzes bzw. Kunststoffs und der Schraubenform abhängt, und eine Belastung der Bedienperson kann reduziert werden, da die Festlegung durchgeführt wird, indem der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Gießens in dem Vollzustand als Referenz übernommen wird und ein durch Multiplizieren des Referenzschrauben- bzw. -schneckendrehbetrags mit dem vorgegebenen Rationskoeffizienten erhaltener Wert als ein Zielwert verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Rationskoeffizient ein Wert, der der Dichte des Rationszustands entspricht, der unter Bezugnahme auf den Wert in einem Vollzufuhrmodus bestimmt wird, und ein Verhältnis des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags während der Rationszufuhr zu dem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während der Vollzufuhr als Referenzwert bedeutet. Mit anderen Worten bedeutet der Rationskoeffizient einen Wert, der durch Dividieren des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags während der Rationszufuhr durch den Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während der Vollzufuhr erhalten wird. Der vorgegebene Rationskoeffizient hängt nicht von der Standard-Plastifizierungsrate ab, die von Eigenschaften des Harzes bzw. Kunstharzes bzw. Kunststoffs und einer Schraubenform abhängt, und ein der Dichte des Rationszustands, der gebildet werden soll, entsprechender Wert kann festgelegt werden. Deshalb wird der Festlegungsvorgang vereinfacht. Typischerweise kann eine stabile Dosierung durch Festlegen eines Rationskoeffizienten von ca. 1,1 bis 1,2 durchgeführt werden. Der Rationskoeffizient von 1,1 bis 1,2 bedeutet, dass die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge derart verringert wird, dass der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag um einen Faktor von 1,1 bis 1,2 bezüglich desjenigen Werts während der Vollzufuhr erhöht wird. Der vorgegebene Rationskoeffizient kann durch eine Bedienperson festgelegt werden oder ein Ausgangswert von ca. 1,1 bis 1,2 kann im vorhinein in der Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Einstelleinheit festgelegt sein.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablaufsteuerungsalgorithmus veranschaulicht, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens durchgeführt wird. Die Erklärung erfolgt anhand der im Folgenden beschriebenen Schritte. Wenn der Vorgang beginnt, wird der Injektionszylinder manuell mit dem Harz bzw. Kunstharz bzw. Kunststoff befüllt.
Schritt SA100: Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F wird festgelegt.
Schritt SA101: Der Injektions-/Nachdruckvorgang wird durchgeführt.
Schritt SA102: Die Dosierung beginnt.
Schritt SA103: Basierend auf dem im vorangegangenen Zyklus berechneten Zufuhrmenge-Befehlswert F wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff zugeführt. Basierend auf dem im Schritt SA100 im ersten Gießzyklus festgelegten Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff zugeführt.
Schritt SA104: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C1 zum Dosierstart wird erfasst und gespeichert.
Schritt SA105: Es wird bestimmt, ob die Dosierung vollendet worden ist oder nicht, und das Programm fährt mit Schritt SA106 fort, wenn die Dosierung beendet wurde.
Schritt SA106: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C2 zum Dosierende wird erfasst und gespeichert.
Schritt SA107: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC (= C2 – C1) während des Dosierens wird aus dem im Schritt SA104 erfassten Geberwert C1 und dem im Schritt SA106 erfassten Geberwert C2 berechnet.
Schritt SA108: Der Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswert F wird derart berechnet, dass der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC während des Dosierens, der im Schritt SA107 berechnet worden ist, mit dem Zielwert übereinstimmt.
Schritt SA109: Es wird bestimmt, ob der Vorgang beendet wurde oder nicht, und falls der Vorgang nicht beendet wurde, kehrt das Programm zum Schritt SA101 zurück und die Ablaufsteuerung wird fortgesetzt. Falls der Vorgang beendet wurde, wird die Ablaufsteuerung beendet.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsalgorithmus veranschaulicht, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Verhältnis des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags zum Dosierhub während des Dosierens durchgeführt wird. Die Erklärung erfolgt anhand der im Folgenden beschriebenen Schritte. Wenn der Vorgang beginnt, wird der Injektionszylinder manuell mit dem Harz bzw. Kunstharz bzw. Kunststoff befüllt.
Schritt SB100: Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F wird festgelegt.
Schritt SB101: Der Injektions-/Nachdruckvorgang wird durchgeführt.
Schritt SB102: Die Dosierung beginnt.
Schritt SB103: Basierend auf dem im vorangegangenen Zyklus berechneten Zufuhrmenge-Befehlswert F wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff zugeführt. Im ersten Gießzyklus wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff basierend auf dem Ausgangswert des im Schritt SB100 festgelegten Zufuhrmenge-Befehlswerts F zugeführt.
Schritt SB104: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C1 zum Dosierstart wird erfasst und gespeichert.
Schritt SB105: Die Schrauben- bzw. Schneckenposition X1 zum Dosierstart wird erfasst und gespeichert.
Schritt SB106: Es wird bestimmt, ob die Dosierung vollendet worden ist oder nicht, und das Programm fährt mit Schritt SB107 fort, wenn die Dosierung beendet wurde.
Schritt SB107: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C2 zum Dosierende wird erfasst und gespeichert.
Schritt SB108: Die Schrauben- bzw. Schneckenposition X2 zum Dosierende wird erfasst und gespeichert.
Schritt SB109: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC (= C2 – C1) wird aus dem im Schritt SB104 erfassten Geberwert C1 und dem im Schritt SB107 erfassten Geberwert C2 bestimmt, ein Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag (X2 – X1) wird aus der im Schnitt SB105 erfassten Schrauben- bzw. Schneckenposition X1 und der im Schritt SB108 erfassten Schrauben- bzw. Schneckenposition X2 bestimmt und ein Verhältnis des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags zu dem Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag (= ΔC/ΔX) während des Dosierens wird durch Berechnung bestimmt: ΔC/ΔX = (C2 – C1)/(X2 – X1).
Schritt SB110: Der Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswert F wird derart berechnet, dass das Verhältnis des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags zu dem Schrauben- bzw. Schneckenrückziehbetrag (= ΔC/ΔX) während des Dosierens, das im Schritt SB109 bestimmt worden ist, mit dem Zielwert übereinstimmt.
Schritt SB111: Es wird bestimmt, ob der Vorgang beendet wurde oder nicht, und, wenn der Vorgang nicht beendet wurde, kehrt das Programm zu Schritt SB101 zurück und die Ablaufsteuerung wird fortgesetzt. Falls der Vorgang beendet wurde, wird die Ablaufsteuerung beendet.
4A und 4B sind Flussdiagramme, die einen Ablaufsteuerungsalgorithmus veranschaulichen, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag während des Dosierens durchgeführt wird, wobei diese Ablaufsteuerung die Ablaufsteuerung des Festlegens eines Zielwerts des Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrags umfasst. Die Erklärung erfolgt anhand der im Folgenden beschriebenen Schritte. Wenn der Vorgang beginnt, wird der Injektionszylinder manuell mit dem Harz bzw. Kunstharz bzw. Kunststoff befüllt.
Schritt SC100: Das Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterial wird derart zugeführt, dass das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff einen dichten Zustand (Vollzustand) annimmt.
Schritt SC101: Der Injektions-/Nachdruckvorgang wird durchgeführt.
Schritt SC102: Die Dosierung beginnt.
Schritt SC103: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C'1 zum Dosierbeginn wird erfasst und gespeichert.
Schritt SC104: Es wird bestimmt, ob die Dosierung vollendet worden ist oder nicht, und das Programm fährt mit Schritt SC105 fort, wenn die Dosierung beendet wurde.
Schritt SC105: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C'2 zum Dosierende wird erfasst und gespeichert.
Schritt SC106: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberbetrag ΔC' (= C'2 – C'1) während des Dosierens wird berechnet.
Schritt SC107: Der Zielwert S wird als S = K·ΔC' berechnet und festgelegt. Hier ist K ein Rationskoeffizient.
Schritt SC108: Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F wird festgelegt.
Schritt SC109: Der Injektions-/Nachdruckvorgang wird ausgeführt.
Schritt SC110: Die Dosierung beginnt.
Schritt SC111: Basierend auf dem im vorangegangenen Zyklus berechneten Zufuhrmenge-Befehlswert F wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff zugeführt. Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F, der im Schritt SC108 festgelegt worden ist, wird in dem ersten Gießzyklus verwendet.
Schritt SC112: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C1 zum Dosierstart wird erfasst und gespeichert.
Schritt SC113: Es wird bestimmt, ob die Dosierung vollendet worden ist oder nicht, und, wenn die Dosierung beendet wurde, fährt das Programm mit Schritt SC114 fort.
Schritt SC114: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C2 zum Dosierende wird erfasst und gespeichert.
Schritt SC115: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC (= C2 – C1) während des Dosierens wird berechnet.
Schritt SC116: Der Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswert F wird derart berechnet, dass der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC während des Dosierens mit den Zielwert S übereinstimmt.
Schritt SC117: Es wird bestimmt, ob der Vorgang beendet wurde oder nicht, und, wenn der Vorgang nicht beendet wurde, kehrt das Programm zu Schritt SC109 zurück und die Ablaufsteuerung wird fortgesetzt. Wenn der Vorgang beendet wurde, wird die Ablaufsteuerung beendet.
5 veranschaulicht einen Ablaufsteuerungsalgorithmus, in dem die Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmengeneinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einem Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag in irgendeinem Bereich aus einer Vielzahl von Bereichen, in die ein Bereich von dem Dosierbeginn bis zum Dosierende unterteilt worden ist, durchgeführt wird. Die Erklärung erfolgt anhand der im Folgenden beschriebenen Schritte. Wenn der Vorgang beginnt, wird der Injektionszylinder manuell mit dem Harz bzw. Kunstharz bzw. Kunststoff befüllt.
Schritt SD100: Der Ausgangswert des Zufuhrmenge-Befehlswerts F wird festgestellt.
Schritt SD101: Der Injektions-/Nachdruckvorgang wird durchgeführt.
Schritt SD102: Die Dosierung beginnt.
Schritt SD103: Basierend auf dem im vorangegangenen Bereich berechneten Zufuhrmenge-Befehlswert F wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff zugeführt. In dem ersten Bereich wird das Harz bzw. Kunstharz bzw. der Kunststoff basierend auf dem Zufuhrmenge-Befehlswert F, der im Schritt SD100 festgelegt worden ist, zugeführt.
Schritt SD104: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C3 zum Bereichsbeginn wird erfasst und gespeichert.
Schritt SD105: Die Schrauben- bzw. Schneckenposition X3 zum Bereichsbeginn wird erfasst und gespeichert.
Schritt SD106: Die gegenwärtige Schrauben- bzw. Schneckenposition Xn wird erfasst und gespeichert.
Schritt SD107: Es wird bestimmt, ob der Unterschied zwischen der gegenwärtigen Schrauben- bzw. Schneckenposition Xn und der Schrauben- bzw. Schneckenposition X3 zum Bereichsbeginn größer ist als ein vorgegebener Rückziehbetrag, und der Ablaufsteuerungsfluss rückt zu Schritt SD108 vor, falls dieser größer ist, wobei das Programm zu Schritt SD106 zurückkehrt, falls dieser nicht größer ist.
Schritt SD108: Der Schrauben- bzw. Schneckendrehgeberwert C4 zum Bereichsende wird erfasst und gespeichert.
Schritt SD109: Aus dem im Schritt SD104 erfassten Geberwert C3 und dem im Schritt SD108 erfassten Geberwert C4 wird der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC (= C4 – C3) während des Dosierens in dem Bereich berechnet.
Schritt SD110: Der Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststoffzufuhrmenge-Befehlswert F wird derart berechnet, dass der Schrauben- bzw. Schneckendrehbetrag ΔC während des Dosierens in dem Bereich, der in Schritt SD104 berechnet worden ist, mit einem Zielwert übereinstimmt.
Schritt SD111: Es wird bestimmt, ob die Dosierung vollendet worden ist oder nicht, und, wenn die Dosierung innerhalb des Bereichs nicht vollendet worden ist, kehrt das Programm zu Schritt SD103 zurück. Falls die Dosierung vollendet worden ist, fährt das Programm mit Schritt SD112 fort.
Schritt SD112: Es wird bestimmt, ob der Vorgang beendet wurde oder nicht, und, wenn der Vorgang nicht beendet wurde, kehrt das Programm zu Schritt SD101 zurück und die Ablaufsteuerung wird fortgesetzt. Falls der Vorgang beendet wurde, wird die Ablaufsteuerung beendet.

Claims

Spritzgießmaschine, umfassend einen Injektionszylinder, eine Schraube, die drehbar und rückziehbar innerhalb des Injektionszylinders angeordnet ist, Schraubendrehantriebsmittel zum Drehantreiben der Schraube, Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schraubendrehbetrags in einem vorgegebenen Bereich und Harzmaterialzufuhrmittel zum Zuführen eines Harzmaterials in den Injektionszylinder, wobei die Spritzgießmaschine ferner Harzzufuhrmenge-Einstellmittel umfasst zum Einstellen einer Harzzufuhrmenge des Harzmaterialzufuhrmittels derart, dass die Harzzufuhrmenge erhöht wird, wenn der mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfasste Schraubendrehbetrag größer ist als ein vorgegebener Zielwert, wohingegen die Harzzufuhrmenge verringert wird, wenn der mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfasste Schraubendrehbetrag geringer ist als der vorgegebene Zielwert, so dass der mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfasste Schraubendrehbetrag dem vorgegebenen Zielwert entspricht.
Spritzgießmaschine, umfassend einen Injektionszylinder, eine Schraube, die drehbar und rückziehbar innerhalb des Injektionszylinders angeordnet ist, Schraubendrehantriebsmittel zum Drehantreiben der Schraube, Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schraubendrehbetrags in einem vorgegebenen Bereich, Schraubenrückziehbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Schraubenrückziehbetrags innerhalb eines vorgegebenen Bereichs und Harzmaterialzufuhrmittel zum Zuführen eines Harzmaterials in den Injektionszylinder, wobei die Spritzgießmaschine ferner Harzzufuhrmenge-Einstellmittel umfasst zum Einstellen einer Harzzufuhrmenge des Harzmaterialzufuhrmittels derart, dass ein durch Dividieren des mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels erfassten Schraubendrehbetrags durch den mittels des Schraubeneinziehbetrag-Erfassungsmittels erfassten Schraubeneinziehbetrag erhaltener Wert einem vorgegebenen Zielwert entspricht.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend Zielwerteinstellmittel zum Einstellen eines Werts als den vorgegeben Zielwert, der durch Multiplikation des mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels während des Gießens in einem Vollzufuhrmodus erfassten Schraubendrehbetrags mit einem vorgegebenen Rationsfaktor erhalten wird.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, ferner umfassend Zielwerteinstellmittel zum Einstellen eines Werts als den vorgegebenen Zielwert, der durch Multiplizieren eines Werts, der durch Dividieren des mittels des Schraubendrehbetrag-Erfassungsmittels während des Gießens in einem Vollzufuhrmodus erfassten Schraubendrehbetrags durch den mittels des Schraubenrückziehbetrag-Erfassungsmittels erfassten Schraubenrückziehbetrag erhalten wird mit einem vorgegebenen Rationsfaktor erhalten wird.
Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der vorgegebene Bereich ein Bereich von einem Dosierbeginn zu einem Dosierende ist.
Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der vorgegebene Bereich irgendein Bereich aus einer Vielzahl von durch weiteres Unterteilen eines Bereichs von einem Dosierbeginn zu einem Dosierende erhaltenen Bereichen ist.