DE102012018749B4

DE102012018749B4 - Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft einer Spritzgussform und Vorrichtung zum Vorgeben der Zuhaltekraft einer Spritzgussform für eine Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE102012018749B4
Application number: DE102012018749.1A
Authority: DE
Inventors: Masaya Tajika; Nobuto Takeda
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2032-09-22
Also published as: JP5180357B1; JP2013075382A; CN103029276A; DE102012018749A1; CN103029276B

Abstract

Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine, die eine Schließvorrichtung (Mc) zum Schließen der Spritzgussform (40) auf der Grundlage einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform zum Erzeugen der Zuhaltekraft der Spritzgussform verwendet und die eine Spritzvorrichtung (Mi) für das Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform (40) einsetzt, wobei das Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft der Spritzgussform die folgenden Schritte umfasst: – Ausführen (SA02, SA09) von Spritzungen bei unterschiedlichen, zufällig großen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, dabei Messen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform (40) schließt, und eines Maximalwerts der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens, der beim Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform (40) erzeugt wird, und berechnen einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die eine Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform (40) schließt, und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens ist; – Entnehmen von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform aus den gemessenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die sich die jeweils berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform voneinander unterscheiden und bei denen sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet; – Erzeugen (SA10) eines relationalen Ausdrucks aus der Kombination der zwei oder mehr entnommenen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform gegenüber einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt; – Ausführen (SA13) eines Spritzvorgangs bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, die kleiner als die zwei oder mehrere entnommenen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform sind, und berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform; ...

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft einer Spritzgussform und eine Vorrichtung zum Vorgeben der Zuhaltekraft einer Spritzgussform für eine Spritzgießmaschine, welche in der Lage sind, eine geeignete Zuhaltekraft für eine Spritzgussform zu bestimmen, bei der kein Spritzgrat erzeugt und keine Verformung der Spritzgussform aufgrund des Kunstharzdrucks beim Einspritzen des Kunstharzes in die Spritzgussform bewirkt wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In einem Spritzzyklus wird eine Spritzgussform während eines Schritts zum Schließen der Spritzgussform geschlossen und nach einem Schritt zum Zuhalten der Spritzgussform wird nach Aufbau einer zuvor vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform geschmolzenes Kunstharz in die Spritzgussform eingespritzt. Beim Einspritzen des geschmolzenen Kunstharzes in die Spritzgussform kann eine unzureichende Zuhaltekraft für die Spritzgussform gegenüber dem durch den geschmolzenen Kunstharz aufgebauten Druck bewirken, dass die Spritzgussform geöffnet und ein Spritzgrat erzeugt wird. Während eine übermäßig hohe Zuhaltekraft für die Spritzgussform die Gefahr, dass ein Spritzgrat erzeugt wird, vermeidet, bewirkt eine übermäßig hohe Zuhaltekraft für die Spritzgussform andere Probleme, wie eine Abnahme der Qualität aufgrund unzureichenden Ausgasens, einer Verminderung der Lebensdauer der Spritzgussform aufgrund des Aussetzens der Spritzgussform einer zu hohen Zuhaltekraft und die Erhöhung des Energieverbrauchs. Um das Entstehen eines Spritzgrats durch Vorgeben eines Minimalwerts für die Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei dem die Spritzgussform während des Einspritzens nicht öffnet und gleichzeitig ein Zustand erzeugt wird, bei dem ein Ausgasen wirksam erfolgt, und bei dem die Spritzgussform keiner besonders hohen Belastung ausgesetzt wird, ist es wünschenswert, eine mindestens erforderliche Zuhaltekraft für die Spritzgussform, bei der sich die Spritzgussform nicht öffnet, zu ermitteln und vorzugegeben.
Als Beispiel für das Voreinstellen einer Zuhaltekraft für eine Spritzgussform offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung JP 2008-006 651 A ein Verfahren zum Ermitteln einer mindestens erforderlichen Zuhaltekraft für eine Spritzgussform, die auf die Spritzgussform aufzubringen ist, die auf der Grundlage einer Veränderung der Zuhaltekraft für die Spritzgussform in einem Verfahren mit allmählichem Verändern der Zuhaltekraft der Spritzgussform gewonnen wurde. Dieses Verfahren erfordert jedoch das Ausführen eines Versuchs- und Irrtumsverfahrens bis ein zulässiger Wert (ein Wert, der von einem zulässigen Wert des Öffnens der Spritzgussform abgeleitet ist) für die Bestimmung, ob eine Änderung der Zuhaltekraft der Spritzgussform groß ist oder nicht erreicht wird, bestimmt ist und hat das Problem, dass eine annehmbare Zuhaltekraft für die Spritzgussform nicht auf effektive Weise ermittelt werden kann.
Ähnliche Verfahren mit schrittweiser Verringerung der Zuhaltekraft sind aus der japanischen offengelegten Patentanmeldung JP 2003-320 569 A und aus Dokument US 2010/0109182 A1 bekannt.
Ein anderes Beispiel des Standes der Technik zum Voreingeben einer Zuhaltekraft für die Spritzgussform offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung JP H08-252 849 A . Sie zeigt ein Verfahren zum Bestimmen einer minimalen Zuhaltekraft für eine Spritzgussform, das von einem Spritzdruck, einer Projektionsfläche und von Koeffizienten wie zum Beispiel einem Sicherheitsfaktor ausgeht. Für dieses Verfahren müssen jedoch zunächst eine Projektionsfläche und Koeffizienten wie zum Beispiel der Sicherheitsfaktor bestimmt werden. Das Bestimmen einer Projektionsfläche erfordert die Analyse einer Zeichnung der Spritzgussform und kann ein Erschwernis sein und ein Sicherheitsfaktor ist im Allgemeinen ein empirischer Wert. Es ist äußerst schwer hiervon einen exakten Wert zu gewinnen. Daher ist es auch schwierig, einen genauen Mindestwert für die Zuhaltekraft der Spritzgussform unter Anwendung dieses Verfahrens zu ermitteln.
In Dokument DE 10 2009 037 697 A1 wird ein ähnliches Vorgehen basierend auf einer Plattenposition und der Zuhaltekraft der Spritzgussform in einem Probelaufinformationsgewinnungsprozess beschrieben.
Weiterhin sind aus Dokument EP 2 045 067 A3 und der japanischen offengelegten Patentanmeldung JP H08-66 951 A Verfahren bekannt, die zuvor erfasste und gespei- cherte Informationen über Zuhaltekraft und Einspritzdruck zur Anpassung der Zuhaltekraft benutzen.
Dokument DE 10 2012 005 268 A1 beschreibt ein Verfahren zur Einstellung der Zuhaltekraft der Spritzgussform. Dabei werden eine eingestellte Zuhaltekraft und ein Maximum der erfassten Zuhaltekraft während des Einspritzens geschmolzenen Harzes für zwei verschiedene eingestellte Zuhaltekräfte in eine lineare Beziehung gesetzt. Die geeignete Formkraft wird als Schnittpunkt dieser Beziehung mit einer Geraden bestimmt, für welche gilt, dass eingestellte Zuhaltekraft gleich dem Maximum der erfassten Zuhaltekraft. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die verwendete Linearität eine Vereinfachung darstellt, die die Beziehung zwischen eingestellter Zuhaltekraft und dem Maximum der erfassten Zuhaltekraft nicht ausreichend beschreibt.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter Berücksichtigung des oben Gesagten ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft für eine Spritzgussform und eine Vorrichtung zum Vorgeben der Zuhaltekraft für die Spritzgussform einer Spritzgießmaschine zu schaffen, die es durch Ermitteln der mindestens erforderlichen vorzugebenden Zuhaltekraft für die Spritzgussform, bei der sich diese nicht öffnet, ermöglichen, das Auftreten von Spritzgrat, der beim Öffnen der Spritzgussform entstehen kann, zu verhindern, die Qualität durch Ausführen des Spritzgießens bei einem Zustand, bei dem ein Ausgasen ohne weiteres erfolgt, zu erhöhen, zu verhindern, dass die Spritzgussform einer überhöhten Belastung ausgesetzt wird, und eine unnötige Verkürzung der Lebensdauer der Spritzgussform zu vermeiden.
In einem Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft für eine Spritzgussform einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Schließvorrichtung zum Schließen der Spritzgussform auf der Grundlage einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Erzeugung der Zuhaltekraft der Spritzgussform verwendet und die eine Spritzvorrichtung für das Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform einsetzt, umfasst das Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft für eine Spritzgussform die folgenden Schritte: Ausführen von Spritzungen mit vorgegebener Zuhaltekraft für die Spritzgussform unterschiedlicher zufälliger Größe, Messen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform schließt, und eines Maximalwerts der Zuhaltekraft der Spritzgussform, der während des Spritzens erzeugt wird, wenn das geschmolzene Kunstharz in die Spritzgussform gespritzt wird, und berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die die Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform schließt, und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens ist; entnehmen von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften für die Spritzgussform, für die sich die jeweils berechnete maximale Erhöhung der Zuhaltekraft der Spritzgussform voneinander unterscheiden und bei denen sich die Spritzgussform nicht öffnet; erzeugen eines relationalen Ausdrucks aus der Kombination der zwei oder mehr entnommenen vorgegebenen Zuhaltekräften für die Spritzgussform und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform gegenüber einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform wiedergibt; ausführen eines Spritzvorgangs bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform, die kleiner als die zwei oder mehr entnommenen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform sind, und Berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform; bestimmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform an einem Punkt, an dem die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft einen Vergleichswert überschreitet, der auf dem relationalen Ausdruck beruht, und Vorgeben einer Zuhaltekraft für die Spritzgussform, die der bestimmten vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform unmittelbar vorangeht, als die erforderliche minimale Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich die Spritzgussform nicht öffnet.
Der Schritt des Entnehmens von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften für die Spritzgussform, für die die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und sich die Spritzgussform nicht öffnet, kann, wenn Spritzungen mit unterschiedlicher Größe der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform zwischen einem hohen Wert und einem niedrigen Wert ausgeführt werden, umfassen das Entnehmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform vor dem Verändern deren Größe, wenn die Größe der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist.
Der Schritt des Entnehmens von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und sich die Spritzgussform nicht öffnet, kann das Entnehmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform umfassen, bei der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
Der relationale Ausdruck kann durch Anwenden einer linearen Approximation erhalten werden.
Ein Grenzwert, der als ein Wert für den Vergleichswert verwendet wird kann entweder im Voraus vorgegeben oder automatisch aus einem gemessenen Wert der Zuhaltekraft der Spritzgussform bestimmt werden.
Beim Ausführen von Spritzvorgängen mit zwei oder mehr unterschiedlich hohen zufälligen vorgegebenen Zuhaltekräften für die Spritzgussform kann das Spritzen mit einem vorgegebenen Wert für die Zuhaltekraft der Spritzgussform begonnen werden, der unter Berücksichtigung des maximalen Spritzdrucks und der Projektionsfläche, der Spritzgussform ausreichend ist, und kann der Maximalwert der Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während jedes Spritzens berechnet werden, während die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird.
Die vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform, für die die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und bei der sich die Spritzgussform nicht öffnet, können vorgegebene Zuhaltekräfte der Spritzgussform sein, für die der Spritzgießformkörper als unter den vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform ein den Anforderungen entsprechender Spritzgießformkörper ist, bei dem eine Änderung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform auftritt, die durch Ausführen eines Spritzvorgangs berechnet ist.
Die wenigstens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform kann mit einer im Voraus eingegebenen Schwankungsbreite versehen werden.
Eine Vorrichtung zum Vorgeben der Zuhaltekraft für eine Spritzgussform einer Spritzgießmaschine gemäß der Erfindung umfasst:
eine Schließeinheit, die die Spritzgussform mit einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform zum Erzeugen einer Zuhaltekraft der Spritzgussform schließt;
eine Spritzeinheit, die geschmolzenes Kunstharz in die Spritzgussform spritzt;
eine Messeinheit, die ein Spritzen bei einer vorgegebenen zufällig großen Zuhaltekraft der Spritzgussform vornimmt und die die Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform schließt, misst und einen Maximalwert der Zuhaltekraft, der beim Einspritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform erzeugt wird, während des Einspritzens misst;
eine Recheneinheit für die Berechnung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die einen Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform aus einer Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform schließt, und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens, der beim Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform erzeugt wird, gewinnt;
eine Speichereinheit, die die Zuhaltekraft der Spritzgussform, die beim Schließen der Spritzgussform erzeugt wird, und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform gemeinsam speichert;
eine Entnahmeeinheit, die die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform aus wenigstens zwei oder mehr unterschiedlich großen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform berechnet und die eine oder mehrere vorgegebene Zuhaltekräfte für die Spritzgussform entnimmt, für die die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und bei denen sich die Spritzgussform nicht öffnet;
eine Recheneinheit für einen relationalen Ausdruck, die aus einer Verknüpfung der entnommenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, wenn sich die Spritzgussform schließt, mit der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform einen relationalen Ausdruck erzeugt, der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform zu einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt, und
eine Messeinrichtung für die Zuhaltekraft der Spritzgussform, die ein Spritzen bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, die kleiner als die zwei oder mehr unterschiedlichen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform ist, vornimmt, um die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform zu berechnen, und die eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform ermittelt, bei der die errechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform einen Vergleichswert überschreitet, der auf dem relationalen Ausdruck beruht, bei der
eine Zuhaltekraft der Spritzgussform, die der durch die Messeinrichtung für die Zuhaltekraft der Spritzgussform ermittelten Zuhaltekraft der Spritzgussform unmittelbar vorausgeht, als eine mindestens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich die Spritzgussform nicht öffnet, vorgegeben wird.
Wenn die Spritzungen mit einem sich zwischen einem hohen Wert und einem niedrigen Wert veränderten Wert der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgeführt werden, kann die Entnahmeeinheit eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform vor dem Verändern der Werte entnehmen, wenn eine Veränderung des Maximalwerts der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist.
Die Entnahmeeinheit kann eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform entnehmen, bei der die Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
Der relationale Ausdruck kann durch Anwendung einer linearen Approximation erhalten werden.
Ein Vergleichswert, der als ein Term für den Vergleichswert verwendet wird, kann entweder vorher vorgegeben oder automatisch aus dem gemessenen Wert für die Zuhaltekraft der Spritzgussform bestimmt werden.
Beim Spritzen mit zwei oder mehreren unterschiedlichen zufällig großen vorgegebenen Zuhaltekräften für die Spritzgussform kann das Spritzen bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform begonnen werden, die mit Blick auf den Maximalwert des Spritzdrucks und die Projektionsfläche der Spritzgussform ausreichend ist, und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform für jedes Spritzen berechnet werden, während die Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird.
Die Entnahmeeinheit, die eine oder mehrere Zuhaltekräfte der Spritzgussform, bei denen sich die berechneten maximalen Zunahmewerte der Zuhaltekraft der Spritzgussform voneinander unterscheiden und bei denen sich die Spritzgussform nicht öffnet, kann ein Spritzen zum Berechnen einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform vornehmen und Zuhaltekräften der Spritzgussform auswählen, für die ein Spritzgussformteil unter den vorgegebenen Zuhaltekräften als die vorgegebenen Anforderungen erfüllend angesehen werden kann, bei denen eine Schwankung in der Berechnung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform auftritt.
Die wenigstens erforderliche Andruckkraft der Spritzgussform kann mit einer im Voraus eingegebenen Schwankungsbreite versehen werden.
Durch die vorliegende Erfindung können ein Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft einer Spritzgussform und eine Vorrichtung zum Vorgeben der Zuhaltekraft der Spritzgussform für eine Spritzgießmaschine geschaffen werden, die es durch Ermitteln des erforderlichen Minimalwerts einer vorzugebenden Zuhaltekraft für die Spritzgussform, bei dem sich diese nicht öffnet, ermöglichen, das Auftreten einer Spritznaht, die beim Öffnen der Spritzgussform entstehen kann, zu verhindern, die Qualität durch Ausführen des Spritzgießens bei einem Zustand, bei dem ein Ausgasen ohne weiteres erfolgt, zu erhöhen, zu verhindern, dass die Spritzgussform einer überhöhten Belastung ausgesetzt wird, und eine unnötige Verkürzung der Lebensdauer der Spritzgussform zu vermeiden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer vorgegebenen Zuhaltekraft und einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft während des Spritzens darstellt;
2 ist ein Diagramm, das die Schwankung der Zuhaltekraft über der Zeit zeigt;
3 ist eine Darstellung, die eine vorgegebene Zuhaltekraft für die Spritzgussform und einen Zustand der Spritzgussform während des Spritzgießens darstellt;
4 ist ein Diagramm, das die Beurteilung eine Änderung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft einer Spritzgussform erlaubt;
5 ist ein Blockschaltbild einer Spritzgießmaschine;
6A–6B sind Fließdiagramme, die einen Algorithmus von Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Zuhaltekraft einer Spritzgussform, die eine lineare Approximationsgleichung verwenden, darstellen;
7 ist ein Diagramm, das die Gewinnung einer geeigneten Zuhaltekraft einer Spritzgussform auf der Grundlage eines Schnittpunktes von linearen Approximationsgleichungen zeigt, und;
8A–8C sind Fließdiagramme, die einen Algorithmus von Verfahren zur Berechnung einer geeigneten Zuhaltekraft einer Spritzgussform auf der Grundlage eines Schnittpunkts von linearen Approximationsgleichungen darstellen.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Eine für den vom geschmolzenen Kunstharz erzeugten Druck unzureichende Zuhaltekraft für eine Spritzgussform kann zu einem Öffnen der Spritzgussform und zur Erzeugung von Grat führen. 1 zeigt die Beziehung zwischen einer ”vorgegebenen Zuhaltekraft einer Spritzgussform” für die beim Verringern der Zuhaltekraft der Spritzgussform von einer Zuhaltekraft, die mit Hinblick auf den maximalen Spritzdruck und die Projektionsfläche der Spritzgussform ausreichend ist, zu einer Zuhaltekraft, bei der sich die Spritzgussform öffnet, und eine ”maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform”, die einen Wert für das Öffnen der Spritzgussform wiedergibt, wenn die Spritzgussform während des Spritzens dem Spritzdruck nachgibt und sich öffnet. Wie dies in 2 dargestellt ist, gibt in diesem Fall eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform (maximum increment of mold clamping force) die Differenz zwischen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens (gemessener Wert) wieder. Eine Analyse diese Beziehung lässt vermuten, das die Beziehung als die von drei getrennten bzw. unterschiedlichen Zuständen, die an späterer Stelle beschrieben werden, angesehen werden kann. Der Zustand der Spritzgussform während des Spritzens in jedem der Zustände ist in 3 dargestellt. L bezeichnet die Dicke der Spritzgussform.
Zustand 1: Ein Bereich, in dem sich die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform nicht verändert, selbst wenn die Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird. In diesem Bereich tritt, da die Zuhaltekraft der Spritzgussform mit Bezug auf den Spritzdruck ausreichend ist, eine Verformung der Spritzgussform auf, um die Spritzgussform zusammenzudrücken. Idealerweise verändert sich die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs nicht. Die Zuhaltekraft der Spritzgussform drückt die Spritzgussform um einen Verformungsbetrag δ1 zusammen, was zu einer Dicke der Spritzgussform von L – δ1 führt. Der Abstand zwischen den Aufspannplatten (zwischen einer bewegen Aufspannplatte und einer festen Aufspannplatte) beträgt ebenfalls L – δ1.
Zustand 2: Ein Bereich, in dem die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs zunimmt, wenn die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird. Da eine kleinere Zuhaltekraft der Spritzgussform als im Zustand 1 bewirkt, dass die Spritzgussform dem Spritzdruck nachgibt und sich zu öffnen beginnt, wird die im Zustand 1 erzeugte Verformung der Spritzgussform allmählich aufgehoben. Daher nimmt die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs entsprechend dem Betrag der Verformung zu, der während des Einspritzens aufgehoben wird. Aufgrund einer kleinen Aufhebung bzw. Verminderung der Verformung wird die Spritzgussform nun durch einen Verformungsbetrag δ2 zusammengedrückt, der kleiner als δ1 ist. Daher ändert sich die Dicke der Spritzgussform auf L – δ2 (wobei 0 < δ2 < δ1 ist).
Zustand 3: Ein Bereich, in dem die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs größer ist als im Zustand 2, wenn die Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird. In diesem Bereich wird die Verformung der Spritzgussform, die im Zustand 1 und im Zustand 2 erzeugt wurde, während des Spritzvorgangs vollständig aufgehoben, was zu einer Dicke L der Spritzgussform führt. Da ein Wert δ3 für das Öffnen der Spritzgussform erzeugt wird, wird der Abstand L zwischen den Aufspannplatten zu L + δ3.
Man beachte, dass der Ausdruck ”Spritzen”, wie er zuvor verwendet wurde, sich auf alle Schritte zum Betätigen einer Schnecke und dem Füllen der Kavität innerhalb der Spritzgussform mit geschmolzenem Kunstharz bezieht, einschließlich eines als Druckhalteschritt bezeichneten Schritts, in dem Druck auf das geschmolzene Kunstharz solange ausgeübt wird, bis die Kavität der Spritzgussform vollständig mit geschmolzenem Kunstharz ausgefüllt ist.
4 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Beurteilung eine Änderung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft einer Spritzgussform darstellt. In 4 ist eine graphische Darstellung, die ein Verfahren zum Erkennen eines Punktes zeigt, an dem die Änderung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft einer Spritzgussform vom Zustand 2 zum Zustand 3 übergeht. Auf der Abszisse ist die vorgegebene Zuhaltekraft (Fs) der Spritzgussform und auf der Ordinate die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform (Fmax) während des Spritzvorgangs wiedergegeben.
Um den Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 zu erkennen, wird zunächst die Änderung des Zustands 1 durch eine lineare Approximationsgleichung bestimmt. Hierbei wird, wie dies in 3 dargestellt ist, an zwei zufälligen Punkten (Punkt A und Punkt B) im Bereich von Zustand 2 eine Messung vorgenommen, in denen eine Verformung der Spritzgussform aufgehoben wird und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform variiert wird, um eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Amax zu gewinnen, die mit Hinblick auf eine vorgegebene Zuhaltekraft A der Spritzgussform gemessen wird, und um eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Bmax zu gewinnen, die mit Hinblick auf eine Zuhaltekraft B der Spritzgussform gemessen wird. Wenn die maximalen Zunahmen Amax und Bmax der Zuhaltekraft zueinander gleich sind, da sich der Punkt im Bereich des Zustands 1 befindet, wird die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform verringert und wird eine Messung an einem Punkt vorgenommen, der die Bedingung Amax < Bmax erfüllt, wie dies in 3 dargestellt ist.
Auf der Grundlage der gemessenen Werte Amax und Bmax kann eine lineare Approximationsgleichung Fmax = a·Fs + b erzeugt werden, die die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform im Zustand 2 wiedergibt. Da die lineare Approximationsgleichung Fmax = a·Fs + b eine Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform aufgrund deren Verformung, die im Zustand 2 aufgehoben wird, wiedergibt, ist eine maximale Zunahme Cmax der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die mit Bezug auf eine vorgegebene Zuhaltekraft C im Bereich des Zustandes 2 gemessen wird, ein Wert, der die Bedingung Cmax ≤ (a·C + b) + β erfüllt, mit β einem Grenzwert, der einen Messfehler und eine Streuung berücksichtigt. Wenn maximale Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei Spritzungen, die zu verschiedenen Zeiten bei der gleichen zufälligen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgeführt werden, gemessen werden, kann die Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Messwerte als Grenzwert vorgegeben werden. Die Methode zur Bestimmung des Grenzwertes muss nicht auf die zuvor beschriebene Methode beschränkt sein.
Da der Zustand 3 ein Zustand ist, in dem die Aufhebung der Verformung der Spritzgussform zum Abschluss gekommen ist und sich die Spritzgussform öffnet, ändert sich die Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform signifikant. Daher wird eine maximale Zunahme Dmax der Zuhaltekraft der Spritzgussform im Bereich des Zustandes 3 wiedergegeben durch Dmax > (a·D + b) + β. Mit anderen Worten, die Methode zur Bestimmung eines Übergangspunkts vom Zustand 2 zum Zustand 3 umfasst die Gewinnung einer linearen Approximationsgleichung Fmax = a·Fs + b der maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform an zwei zufälligen Punkten im Bereich des Zustands 2 und die Bestimmung eines Punktes, an dem die maximale Zunahme Xmax zu Xmax > (a·X + b) + β wird, der im Verlauf der Verminderung einer vorgegebenen Zuhaltekraft X der Spritzgussform als der Übergangspunkt zum Zustand 3 gemessen wird. Zusätzlich wird die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform an einem Punkt, der dem Übergangspunkt vorangeht, als mindestens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform bestimmt, an der sich die Spritzgussform nicht öffnet. Darüber hinaus kann in einem Fall, in dem auch der geringste Spritzgrat nicht zugelassen ist, eine gemessene minimale Zuhaltekraft der Spritzgussform, die in einem Grenzbereich im Bereich des Zustandes 2 gemessen wurde, korrigiert werden. Darüber hinaus kann der Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 durch zwei aufeinanderfolgende und unterschiedlich vorgegebene Zuhaltekräfte der Spritzgussform anstelle einer einzigen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform bewirkt werden. In diesem Fall wird der Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 bestimmt, wenn Xmax > (a·X + b) + β nacheinander erfüllt wird.
Die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform im Zustand 2, in dem einer Aufhebung bzw. Freigabe der Verformung der Spritzgussform erforderlich, kann durch Ausführen eines Spritzvorgangs mit einer Zuhaltekraft der Spritzgussform des Zustands 1, der hinsichtlich des maximalen Spritzdrucks und der Projektionsfläche der Spritzgussform ausreichend ist, kann durch Berechnen einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während jedes Spritzvorgangs, bei dem die Zuhaltekraft der Spritzgussform verringert wird, und kann durch Auswählen der Zuhaltekraft der Spritzgussform an Punkten, an denen die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform schwankt, gewonnen werden. Zusätzlich kann außer durch das zuvor beschriebene Verfahren, bei dem die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform des Zustandes 2 durch Variieren der Zuhaltekraft der Spritzgussform vom Zustand 1 zum Zustand 2 gewonnen wird, durch Berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform mit zufällig vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform einer Zuhaltekraft der Spritzgussform in einem Fall, in dem ein Spritzgussformteil durch Überwachung durch die Bedienungsperson oder eine Kamera oder Überwachung mit einer Übereinstimmungs-/Nichtübereinstimmungs-Bestimmungsfunktion aus vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform als die vorgegebenen Bedingungen, bei denen die maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform schwanken, erfüllend angesehen wird, ebenfalls als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform des Zustandes 2 ermittelt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Zuhaltekraft für die Spritzgussform in einer Spritzgießmaschine mit einer Messvorrichtung für die Zuhaltekraft der Spritzgussform vorgegeben werden durch Ausprobieren von Spritzvorgängen ausgehend von einer Zuhaltekraft der Spritzgussform, die in Hinblick auf einen maximalen Spritzdruck und die Projektionsfläche der Spritzgussform ausreichend ist, und Messen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während jedes Spritzvorgangs, während die Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird. Mit anderen Worten, durch Vorgeben einer zufälligen Zuhaltekraft der Spritzgussform, die dem Zustand 1 entspricht, wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während jedes Spritzvorgangs gemessen, bei dem die Zuhaltekraft der Spritzgussform verringert wird. Darüber hinaus müssen bei einer Ausführungsform der Erfindung wenigstens zwei unterschiedliche Zuhaltekräfte im Zustand 2 vorgegeben werden, um wenigstens zwei Maximalwerte der Zunahmen der Zuhaltekräfte zu gewinnen und muss wenigstens eine Zuhaltekraft der Spritzgussform im Zustand 3 vorgegeben bzw. voreingestellt werden, um einen Mindestwert der Zunahme der Zuhaltekraft zu gewinnen.
Wie bereits oben beschrieben, gibt ein Maximalwert der Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform die Differenz zwischen einer vorgegebenen Zuhaltekraft und einem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs wieder. Da die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die aktuell auf eine Spritzgussform ausgeübte Zuhaltekraft aufgrund der Größe oder dem Aufbau bzw. der Struktur der Spritzgussform nicht notwendigerweise konsistent sind, kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine genaue maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform aus der Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die nach dem Schließen der Spritzgussform und vor dem Beginn eines Spritzvorgangs gemessen wurde, und einem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die während des Spritzvorgangs gemessen wurde, bestimmt werden. Zusätzlich kann ein Punkt gemessen werden, an dem die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangübergangs auftritt (ein Punkt, an dem die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform signifikant variiert), wodurch eine Zuhaltekraft der Spritzgussform, die dem Punkt vorausgeht, als der erforderliche Mindestwert der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, an dem sich die Spritzgussform nicht öffnet, bestimmt werden.
Fernerhin können in einer anderen Ausführungsform lineare Approximationsgleichungen sowohl im Zustand 2 als auch im Zustand 3 erzeugt werden, wobei eine mindestens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich diese nicht öffnet, auf der Grundlage eines Schnittpunktes der linearen Approximationsgleichungen gewonnen wird.
5 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Spritzgießmaschine. Die in 5 dargestellte Spritzgießmaschine ist als eine Spritzgießmaschine konfiguriert, in der eine Zuhaltekraft für die Spritzgussform unter Verwendung eines Verfahrens zum Vorgeben einer Zuhaltekraft für die Spritzgussform gemäß der vorliegenden Erfindung vorgegeben werden kann. Eine Spritzgießmaschine umfasst eine Schließeinheit Mc für die Spritzgussform und eine Spritzeinheit Mi, welche auf einem nicht dargestellten Maschinenrahmen angeordnet sind. Die Spritzeinheit Mi erhitzt und schmilzt Kunststoffmaterial (Pellets) und spritzt den geschmolzenen Kunststoff in die Kavität einer Spritzgussform 40 ein. Die Schließeinheit Mc ist hauptsächlich für das Öffnen und Schließen der Spritzgussform 40 (Formhälften 40a und 40b) verantwortlich.
Als erstes wird die Spritzeinheit Mi beschrieben. Am vorderen Ende eines Spritzzylinders 1 ist eine Düse 2 angebracht und in den Spritzzylinder 1 ist eine Schnecke 3 eingeführt. Die Schnecke 3 ist mit einem Kunstharzdrucksensor 5 versehen, der eine Belastungszelle oder dergleichen ist, die den Kunstharzdruck als einem Druck, der auf die Schnecke 3 einwirkt, bestimmt. Das Ausgangssignal des Kunstharzdrucksensors wird mithilfe eines A/D-Konverters in ein digitales Signal gewandelt und einer Servo-CPU 15 zugeführt.
Die Schnecke 3 wird durch einen Servomotor M2 für die Drehung der Schnecke über einen Transmissionsmechanismus 6 angetrieben, der aus einer Riemenscheibe und einem Riemen und dergleichen aufgebaut ist. Zusätzlich wird die Schnecke 3 durch einen Servomotor 1 für das Vor- und Zurückbewegen der Schnecke über einen Transmissionsmechanismus 7 angetrieben, der eine Riemenscheibe, einen Riemen, einen Mechanismus, der eine Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung umwandelt, wie zum Beispiel einer Kugelumlaufspindel oder dergleichen, umfasst, und wird in Axialrichtung der Schnecke 3 bewegt. Das Bezugszeichen P1 bezeichnet einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor, der die Position und die Geschwindigkeit in axialer Richtung der Schnecke 3 durch Messen der Position und der Geschwindigkeit des die Schnecke vor- und zurückbewegenden Servomotors M1 bestimmt, und das Bezugszeichen P2 bezeichnet einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor, der eine Drehstellung und eine Drehgeschwindigkeit um die Achse der Schnecke 3 durch Messen einer Position und einer Geschwindigkeit des Servomotors M2 bestimmt. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Trichter, über den das Kunstharz in den Spritzzylinder 1 aufgegeben wird.
Als nächstes wird die Schließeinheit Mc beschrieben. Die Schließeinheit Mc umfasst eine bewegliche Aufspannplatte, einen Servomotor M3 für einen Vor- und Zurückantrieb, der eine bewegte Aufspannplatte 30 vor- und zurückbewegt, eine hintere Stirnplatte 31, einen einen Auswerfer vor- und zurückbewegenden Servomotor M4, der einen Auswerfer bewegt, der ein fertiggestelltes Formteil aus der Spritzgussform ausstößt, eine bewegte Aufspannplatte 30, Zugholme 32, eine feste Aufspannplatte 33, ein Querhaupt 34, einen Auswerfermechanismus 35 und einen Kniehebelmechanismus 36. Die hintere Stirnplatte 31 und die feste Aufspannplatte 33 sind miteinander über eine Vielzahl von Zugholmen 32 verbunden und die bewegte Aufspannplatte 30 ist zwischen der hinteren Stirnplatte 31 und der feste Aufspannplatte 33 so angebracht, dass sie von den Zugholmen 32 geführt wird. Eine bewegte Spritzgussform(hälfte) 40a ist an der bewegten Aufspannplatte 30 und eine unbewegte Spritzgussform(hälfte) 40b ist auf der festen Aufspannplatte 33 aufgespannt.
Der Kniehebelmechanismus 36 kann durch Vor- und Zurückbewegen des mit der Kugelumlaufspindel 38 verbundenen Querhaupts 34, das durch den die bewegte Aufspannplatte hin- und her bewegenden Servomotor M3 angetrieben wird, betätigt werden. In diesem Fall wird durch Vorbewegen des Querhaupts 34 (durch Bewegen des Querhaupts 34 nach rechts in der Zeichnung) die bewegte Aufspannplatte 30 vorbewegt und die Spritzgussform geschlossen. Im Anschluss hieran wird eine Zuhaltekraft für die Spritzgussform erzeugt, die das Produkt aus der durch den die bewegte Aufspannplatte hin- und her bewegenden Servomotor M3 erzeugten Vortriebskraft multipliziert mit der Kniehebelübersetzung ist, und wird das Zuhalten der Spritzgussform durch die Zuhaltekraft für die Spritzgussform bewirkt.
Ein Sensor 41 für die Zuhaltekraft der Aufspannplatte ist auf einem der Zugholme 32 aufgebracht. Der Sensor 41 für die Zuhaltekraft der Aufspannplatte ist ein Sensor, der die Verformung (hauptsächlich die Streckung) des Zugholme 32 misst. Eine Zugkraft wird während des Zuhaltens entsprechend der Zuhaltekraft für die Spritzgussform auf dem Zugholm 32 ausgeübt und der Zugholm 32 streckt bzw. längt sich ein wenig proportional zur Zuhaltekraft der Spritzgussform. Die Zuhaltekraft der Spritzgussform die aktuell auf die Spritzgussform 40 ausgeübt wird, kann daher durch Messen des Betrags der Streckung des Zugholms 32 mithilfe des Sensors 41 für die Zuhaltekraft der Spritzgussform ermittelt werden. So kann beispielsweise ein Distorsionssensor als Sensor 41 für die Zuhaltekraft der Spritzgussform verwendet werden. Das Messsignal des Sensors 41 für die Zuhaltekraft der Spritzgussform wird an eine Servo-CPU 15 über den A/D-Konverter 27 geleitet. Der Graph, der die Beziehung zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform (gemessener Wert) und der Zeit in 2 zeigt, ist mithilfe des Messsignals vom Sensor 41 für die Zuhaltekraft der Spritzgussform gewonnen worden. Eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, das ist die Differenz zwischen der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform und einer maximalen Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs werden mit der Servo-CPU 15 errechnet und der so gewonnene Wert wird in einem RAM 14 gespeichert. Die zuvor erwähnte Differenz zwischen der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzvorgangs ist die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die aus einer Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die wenn der Zuhaltevorgang abgeschlossen ist und vor dem Beginn des nächsten Einspritzvorgangs gemessen wurden, und einem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die während des Spritzens ermittelt wurde. Alternativ könnte die zuvor erwähnten der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform sein, die aus der Differenz zwischen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzvorgangs ermittelt wurde.
Ein Einstellmotor M5 für die Position des Zuhaltens der Spritzgussform ist auf der hinteren Stirnplatte 31 vorgesehen. Ein nicht dargestelltes Antriebsrad ist auf einer Drehwelle des Einstellmotors M5 für die Zuhalteposition der Spritzgussform befestigt. Ein Kraftübertragungsglied wie zum Beispiel ein Zahnriemen ist über ein nicht dargestelltes Rad einer Zugankernuss, die in einen Gewindeabschnitt 37 jedes Zugholms 32 eingreift, und das oben erwähnte Antriebsrad geschlungen. Wenn der Einstellmotor M5 für die Zuhalteposition der Spritzgussform zur Drehung des Antriebsrads angetrieben wird, wird die Zugankernuss synchron mit dem Antriebsrad gedreht. Folglich kann durch Drehen des Einstellmotors M5 für die Zuhalteposition der Spritzgussform in eine vorgegebene Richtung eine vorgegebene Anzahl von Drehungen die hintere Stirnplatte 31 über eine vorgegebene Strecke vor oder zurück bewegt werden. Der Einstellmotor M5 für die Zuhalteposition der Spritzgussform ist vorzugsweise ein Servomotor, wie er dargestellt ist, und umfasst einen Positionsdetektor P5 für die Messung einer Drehstellung. Ein Stellungssignal einer Drehstellung des Einstellmotors M5 für die Zuhalteposition der Spritzgussform, das von dem Positionsdetektor P5 gewonnen wurde, wird der Servo-CPU 15 zugeleitet. Folglich kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Drehen des Einstellmotors M5 für die Zuhalteposition der Spritzgussform zur Ausführung von zum Beispiel den in den Fließschaltbildern der 6A und 6B oder den Fließschaltbildern der 8A und 8B dargestellten Prozessen eine optimale Zuhaltekraft der Spritzgussform vorgegeben bzw. voreingestellt werden.
Eine Steuereinrichtung 100 der Spritzgießmaschine umfasst eine CNC-CPU 20, das ist ein Mikroprozessor zur numerischen Steuerung, eine PMC-CPU 17, das ist ein Mikroprozessor für eine Maschinen-Steuereinrichtung, und eine Servo-CPU 15, das ist ein Mikroprozessor zur Servosteuerung, und ist so konfiguriert, dass Informationen zwischen den entsprechenden Mikroprozessoren durch gegenseitiges Wählen eines Eingangs und eines Ausgangs über einen Bus 26 ausgetauscht werden können.
Ein ROM 13, der ein dezidiertes Steuerprogramm für die Servosteuerung, die Prozesse eines Positions-Regelkreises, eines Geschwindigkeit-Regelkreis und eines Aktualisierungs-Regelkreis speichert, und ein RAM 14, der zur zeitweiligen Speicherung von Daten verwendet wird, sind an die Servo-CPU 15 angeschlossen. Zusätzlich ist in die Servo-CPU 15 so geschaltet, dass sie in der Lage ist, über den A/D (analog/digital) Wandler 16 Drucksignale vom Sensor 5 für den Kunstharzdruck, der auf dem Hauptrahmen der Spritzgießmaschine vorgesehen ist und der verschiedene Arten von Drucken wie zum Beispiel einen Spritzdruck misst, zu ermitteln. Servoverstärker 11 und 12, die den Servomotor M1 zum Vor- und Zurückbewegen der Schnecke, der mit einer Schneckenwelle verbunden ist, und den Antriebsmotor M2 für die Schnecke, der mit einer Antriebswelle für den Drehantrieb der Schnecke verbunden ist, aufgrund eines Befehls der Servo-CPU 15 ansteuern, sind mit der Servo-CPU 15 verbunden. Ausgänge der Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P1 und P2, die jeweils an die Servomotoren M1 und M2 angeschlossen sind, sind so geschaltet, dass sie mit der Servo-CPU 15 rückgekoppelt sind. Drehstellungen der beiden Servomotoren M1 und M2 werden von der Servo-CPU 15 auf der Grundlage der Stellungsrückkopplungssignale berechnet und werden in entsprechenden Speicherregistern für die aktuellen Positionen aktualisiert und gespeichert.
Servoverstärker 8 und 9 sind jeweils mit dem Servomotor M3, der die Welle für das Zuhalten der Spritzgussform antreibt, die das Zuhalten einer Spritzgussform ausführt, und dem Servomotor M4 zum Hin- und Zurückbewegen des Auswerfers der ein Spritzgussformteil der Spritzgussform entnimmt, verbunden. Ausgänge der Positions-/Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldetektoren P3 und P4 sind jeweils an die Servomotoren M3 und M4 angeschlossen, so dass sie mit der Servo-CPU 15 rückgekoppelt sind. Drehstellungen der jeweiligen Servomotoren M3 und M4 werden auf der Basis der von den Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P3 und P4 rückgekoppelten Stellungssignalen berechnet und aktualisiert und in entsprechenden Speicherregistern für die aktuellen Positionen gespeichert.
Ein ROM 18, der ein Ablaufprogramm speichert, das den Arbeitsablauf der Spritzgießmaschine und andere Vorgänge steuert, und ein RAM 19, der zur zeitweiligen Speicherung der Arbeitsablauf Daten und dergleichen dient, sind mit der PMC-CPU 17 verbunden. Ein ROM 21, der verschiedene Programme wie zum Beispiel ein automatisches Arbeitsprogramm, das die Spritzgießmaschine integral steuert, und ein Steuerprogramm, das das Vorgeben bzw. Voreinstellen der Zuhaltekraft der Spritzgussform entsprechend der vorliegenden Erfindung verwirklicht, und ein RAM 22, der zum zeitweiligen Speichern von Arbeitsablaufdaten verwendet wird, sind mit der CNC-CPU 20 verbunden. Ein RAM 23 für die Speicherung von Spritzgießdaten ist ein nichtflüchtiger Spritzgießdatenspeicher zum Speichern der Spritzbedingungen, verschiedener vorgegebener Werte, Parameter, Marcovariable und dergleichen, die sich auf einen Spritzvorgang beziehen. Ein Bildschirm/MDI (berührungsempfindlicher Eingabebildschirm mit einer Einrichtung zur manuellen Dateneingabe, manual data input device (MDI)) 25 ist mit dem Bus 26 über eine Schnittstelle (I/F) verbunden und ermöglicht die Auswahl von Funktionsmenüs, Eingabevorgängen verschiedener Daten und dergleichen. Zifferntasten für die Eingabe von numerischen Daten, verschiedenen Funktionstasten und dergleichen sind ebenfalls vorgesehen. Als Bildschirm können ein LCD-Bildschirm (Flüssigkristallanzeige), ein Kathodenstrahlbildschirm (CRT) oder ein anderes Anzeigegerät verwendet werden.
Bei dem zuvor beschriebenen Aufbau der Spritzgießmaschine steuert die PMC-CPU 17 den Arbeitsablauf der ganzen Spritzgießmaschine, gibt die CNC-CPU 20 Bewegungsbefehle an die Servomotoren für die entsprechenden Antriebswellen auf der Basis des Ablaufprogramms des ROM 21 und der Spritzgießbedingungen und dergleichen, die im Spritzgießdatenspeicher RAM 23 gespeichert sind, weiter und die Servo-CPU 15 führt die digitalen Servo-Verarbeitungen aus und steuert die Servomotoren M1, M2, M3, M4 und M5 auf der Basis der Bewegungsignale, die an die entsprechenden Antriebswellen abgegeben werden, und der rückgekoppelten Positions- und Geschwindigkeits(Drehzahl)-Signale, die von den Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P1, P2, P3, P4, 53 und 54 usw. gemessen wurden.
Ein Spritzgießvorgang unter Einsatz der Spritzgießmaschine M wird nachfolgend beschrieben. Wenn der Antriebsmotor M3 für das Vor- und Zurückbewegen der bewegten Aufspannplatte in Vorbewegungsrichtung angetrieben wird, wird die Kugelumlaufspindel 38 in der Vorwärtsrichtung gedreht, wird das Querhaupt 34, das auf die Kugelumlaufspindel 38 aufgeschraubt ist, vorwärtsbewegt (in der Darstellung von 4 nach rechts), der Kniehebelmechanismus 36 betätigt und die bewegte Aufspannplatte 30 vorbewegt.
Wenn die bewegte Spritzgussform(hälfte) 40a, die auf der bewegten Aufspannplatte 30 aufgespannt ist, in Kontakt mit der festen Spritzgussform(hälfte) 40b, die auf der festen Aufspannplatte 33 aufgespannt ist, kommt (Schließzustand der Spritzgussform), findet ein Übergang zum Zuhalteschritt für die Spritzgussform statt. Im Zuhalteschritt für die Spritzgussform wird durch weiteres Vorbewegen der bewegten Aufspannplatte mit dem Servomotor M3 für das Vor- und Zurückbewegen in der Vorwärtsrichtung eine Zuhaltekraft für die Spritzgussform durch den Kniehebelmechanismus 36 auf die Spritzgussform 40 ausgeübt. Aufgrund des Servomotors M1 für das Vor- und Zurückbewegen der Schnecke 3, der in der Spritzeinheit Mi angetrieben und in Axialrichtung der Schnecke 3 vorbewegt wird, wird geschmolzenes Kunstharz in die in der Spritzgussform 40 ausgebildete Kavität (Hohlraum) eingefüllt. Zum Öffnen der Spritzgussform wird der Servomotor M3 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben, um die Kugelumlaufspindel 38 in der Gegenrichtung zu drehen. Folglich wird das Querhaupt 34 zurückgezogen und der Kniehebelmechanismus 36 wird in eine Beugerichtung betätigt und die bewegte Aufspannplatte 30 zur hinteren Stirnplatte 31 hin zurückbewegt. Wenn der Öffnungsvorgang für die Spritzgussform abgeschlossen ist, wird der Servomotor M4 für das Vor- und Zurückbewegen eines Auswerferstifts, der das Spritzgießformteil aus der bewegten Spritzgussform(hälfte) 40a auswirft, betätigt. Als Ergebnis hiervon wird der nicht dargestellte Auswerferstift von der Innenfläche der bewegten Spritzgussform(hälfte) 40a ausgestoßen und das Spritzformteil im Inneren der bewegten Spritzgussform(hälfte) 40a aus der bewegten Spritzgussform(hälfte) 40a ausgeworfen.
Als nächstes werden ein Verfahren zum Vorgeben der Zuhaltekraft für eine Spritzgussform und eine Vorrichtung zum Vorgeben der Zuhaltekraft für eine Spritzgussform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Sensor 41 für die Zuhaltekraft der Spritzgussform, der am Zugholm 32 befestigt ist, zum Vorgeben einer geeigneten Andrückkraft für die Spritzgussform einer Spritzgießmaschine verwendet. Der Sensor 41 für die Andrückkraft der Spritzgussform ist ein Sensor, der zum Messen der Andrückkraft der Spritzgussform während des Spritzens vorgesehen ist. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung einer geeigneten Andrückkraft der Spritzgussform auf der Basis eines gemessenen Werts des intrinsischen Sensors 41 für die Andruckkraft der Spritzgussform.
6A und 6B sind Fließschaltbilder, die einen Steueralgorithmus von Prozessen zur Gewinnung einer geeigneten Andrückkraft der Spritzgussform unter Verwendung einer linearen Approximationsgleichung zeigen. Nachfolgend wird die Beschreibung Schritt für Schritt vorgenommen.
[Schritt SA01] Ein Anfangswert 1 für einen Zähler bzw. Index N, der die Anzahl der anzustrebenden Spritzzyklen zum Identifizieren bzw. Bestimmen einer Andrückkraft der Spritzgussform, zum Identifizieren der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt, wird vorgegeben bzw. voreingestellt.
[Schritt SA02] Es werden fünf Spritzzyklen mit einer vorgegebenen Andrückkraft der Spritzgussform FsN (= Fs1) ausgeführt und in jedem Spritzzyklus wird während des Spritzens die maximale Zunahme (maximum increment) der Zuhaltekraft der Spritzgussform gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme FmaxN (= Fmax1) der Zuhaltekraft der Spritzgussform unter Verwendung eines häufigen Werts identifiziert, der den Wert mit der höchsten Häufigkeit des Auftretens unter den fünf der maximale Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN (oder ein Mittelwert der fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN) wiedergibt, um eine Streuung oder Fehler der gemessenen Werte zu eliminieren. Die so gewonnene maximale Zunahme der Zuhaltekraft FmaxN der Spritzgussform wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft FmaxN der Spritzgussform gespeichert.
Auch wenn in diesem Beispiel fünf Spritzzyklen auszuführen waren, ist die Anzahl der Spritzzyklen nicht auf diesen Wert beschränkt. Andererseits kann die Anzahl der Spritzzyklen auch auf den Wert 1 gesetzt werden, wenn unter den gemessenen Werten keine Streuung auftritt oder kann die Anzahl der Spritzzyklen auf 6 oder mehr festgelegt werden, wenn eine Streuung unter den Messwerten vorkommt. Dies gilt auch für andere Schritte, in denen die Anzahl der auszuführenden Spritzzyklen zum Probenehmen (sampling) ebenfalls auf den Wert 5 gesetzt ist.
[Schritt SA03] Ein aktuell vorgegebene Zuhaltekraft FsN + 1 der Spritzgussform wird aktualisiert durch einen Wert, der durch Subtrahieren eines vorgegebenen Betrags ΔFs (>0) von der vorgegebenen Andrückkraft FsN, die im Schritt SA02 oder in einem früheren Schritt SA04 voreingestellt wurde, gewonnen wird. Mit anderen Worten FsN + 1 = FsN — ΔFs.
Man beachte hier, dass, da der Wert des Index N um 1 im Schritt SA06 zwischen dem Schritt SA04 und dem nächsten Schritt SA03 erhöht wurde, wenn eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform gerade im Schritt SA03 aktualisiert wurde und als FsN + 1 bezeichnet worden ist, dann die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritz- gussform, die im vorherigen Schritt SA04 vorgegeben wurde, als FsN bezeichnet werden kann.
[Schritt SA04] Fünf Spritzzyklen werden mit der vorgegebenen Zuhaltekraft FsN + 1 der Spritzgussform ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wird in jedem Spritzzyklus während des Spritzens gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 unter Verwendung eines häufig auftretenden Werts gewonnen, das ist ein Wert mit der höchsten Auftretenshäufigkeit unter den fünf maximalen Zunahmewerten der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 (oder ein Mittelwert der fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussformen FmaxN + 1), um Streuungen oder Fehler in den gemessenen Werten auszuschalten. Die identifizierte bzw. gewonnene maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor angegebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 abgespeichert.
[Schritt SA05] Wenn die Beziehung zwischen FmaxN +1, die im unmittelbar vorangegangenen Schritt SA04 ermittelt wurde, und FmaxN, die im vorangegangenen Schritt SA04 (oder im Schritt SA02) die Bedingung FmaxN + 1 > FmaxN + α erfüllt, geht das Verfahren zum Schritt SA07 weiter. Wenn jedoch FmaxN + 1 > FmaxN + a nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt SA06 weiter. α (> 0) gibt einen Wert wieder (ein erster vorbestimmter Wert), der einen Messfehler im Zustand 1 erlaubt.
[Schritt SA06] Der Index bzw. Zähler N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren kehrt zum Schritt SA03 zurück.
Im Einzelnen: Die in den Fließbildern dargestellten Verfahren werden mit einem Index N = 1 gestartet, fünf Spritzzyklen werden mit einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs1 im Schritt SA02 ausgeführt und eine resultierende identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax1 wird zusammen mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs1 abgespeichert. Im Schritt SA03 wird ein Wert, der durch Subtrahieren eines bestimmten Betrags ΔFs (> 0) vom aktuell vorgegebenen Wert der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs1 gewonnen wurde, als nächste vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs2 (= Fs1 – ΔFs) voreingestellt. Im Schritt SA04 werden fünf Spritzzyklen mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs2 ausgeführt und eine sich daraus ergebende identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax2 wird zusammen mit der voreingestellten Zuhaltekraft Fs2 der Spritzgussform abgespeichert. Anschließend wird im Schritt SA05 die gegenwärtig identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax2 mit der zuvor identifizierten maximalen Zunahme Fmax1 der Zuhaltekraft der Spritzgussform verglichen. Als Ergebnis des Vergleichs geht das Verfahren, wenn nicht Fmax2 > Fmax1 + α ist (wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt SA05 NEIN ist) zum Schritt SA06 weiter, um den Indexwert N (N = 2) zu aktualisieren und das Verfahren kehrt zum Schritt SA03 zurück. Im nächsten Schritt SA04 werden fünf Spritzzyklen mit einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs3 ausgeführt und die ermittelte identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax3 wird zusammen mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs3 abgespeichert. Anschließend wird im Schritt SA05 die aktuell identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax3 mit der zuvor identifizierten maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax2 verglichen. Als ein Ergebnis des Vergleichs geht das Verfahren, wenn Fmax3 > α (wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt SA05 nicht NEIN ist) zum Schritt SA06 weiter, um den Index N (N = 3) zu aktualisieren, worauf das Verfahren zum Schritt SA03 fortschreitet. Auf diese Weise wird das Verfahren des Schritts SA03, des Schritts SA04, des Schritts SA05 und des Schritts SA06 wieder mit dem Schritt SA03 fortgesetzt, bis die Bestimmung im Schritt SA05 mit dem Ergebnis JA endet.
[Schritt SA07] Der Indes N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren geht zum Schritt SA08 weiter.
[Schritt SA08] Ein Wert, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts ΔFs (> 0) von der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN, der bei der vorherigen Ausführung von fünf Spritzzyklen verwendet wurde, erhalten wurde, wird vorgegeben als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1, um in der gerade erfolgenden Ausführung der fünf Spritzzyklen (FsN + 1 = FsN – ΔFs) verwendet zu werden.
[Schritt SA09] Fünf Spritzzyklen werden mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wird für jeden Spritzzyklus während des Spritzens gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 unter Verwendung eines häufigen Werts, das ist ein Wert, der mit der höchsten Auftretenshäufigkeit unter den fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 (oder einem Mittelwert der fünf maximalen Zuhaltekräfte der Spritzgussform FmaxN + 1) auftritt, gewonnen, um eine Streuung der oder einen Fehler in den gemessenen Werten zu eliminieren. Die identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 abgespeichert.
[Schritt SA10] Eine lineare Approximationsgleichung Fmax = a·Fs + b wird unter Verwendung der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN und der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN, die im vorherigen Schritt A04 gespeichert wurde, und die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 und der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1, die im vorherigen Schritt SA09 gespeichert wurde, erzeugt.
Man beachte hier, dass, da der Wert des Index N im Schritt SA07 zwischen dem Schritt SA04 und dem Schritt SA09 um 1 erhöht wurde, wenn die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im Schritt SA09 gespeichert wurde, jeweils als FsN + 1 und FmaxN + 1 bezeichnet wurden, dann die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im Schritt SA04 gespeichert wurde, jeweils als FsN und FmaxN bezeichnet werden können.
[Schritt SA11] Der Index N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren geht zum Schritt SA12 weiter.
[Schritt SA12] Ein Wert, der durch Subtrahieren eines vorgegebenen Werts ΔFs (> 0) von der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN, der bei der Ausführung von fünf Spritzzyklen zuvor erhalten wurde, gewonnen wurde, wird als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 vorgegeben, um bei der aktuellen Ausführung eines Spritzzyklus (FsN + 1 = FsN – ΔFs) verwendet zu werden.
[Schritt SA13] Ein Spritzzyklus wird mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens für diesen Spritzzyklus gemessen. Die gemessene maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 abgespeichert.
[Schritt SA14] Wenn die im Schritt SA10 bei der Erzeugung der linearen Approximationsgleichung gefundene Beziehung zwischen der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform a·FsN + 1 + b, die der vorher vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 entspricht, und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1, die im vorherigen Schritt SA13 gemessen wurde, die Bedingung FmaxN + 1 < (a·FsN + 1 + b) + β, erfüllt, kehrt das Verfahren zum Schritt SA10 zurück. Wenn andererseits FmaxN + 1 < (a·FsN + 1 + b) + β nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt SA15 weiter.
Ein Fall, in dem FmaxN + 1 <(a·FsN + 1 + b) + β nicht erfüllt ist, (das Ergebnis der Bestimmung im Schritt SA14 NEIN ist) gibt einen Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 wieder. Obwohl ein Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 in diesem Beispiel auf der Grundlage eines gemessenen Werts (eine Ausführung von einem Spritzzyklus) bestimmt wird, kann die Bestimmung stattdessen auch auf einer Vielzahl von Messungen auf gleiche Weise wie im Schritt SA02, SA04 und Schritt SA05 beruhen. Alternativ kann ein Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 bestimmt werden, wenn die vorgegeben Zuhaltekraft der Spritzgussform verändert wird und die Formel des Schritts SA14 zwei oder mehr aufeinanderfolgende Male erfüllt ist (mit anderen Worten bei JA).
Darüber hinaus kann der oben erwähnte Wert β zusammen mit der linearen Approximationsgleichung im Schritt SA10 auf der Grundlage einer Streuung oder eines Messfehlers der gemessenen Werte gewonnen werden oder kann im Voraus als ein Parameter in Übereinstimmung mit einem Maschinenunterschied der Spritzgießmaschine eingestellt werden.
[Schritt SA15] Eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN (= FsN + 1+ ΔFs), die der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 des im vorhergehenden Schritt SA13 ausgeführten Spritzgießzyklus unmittelbar vorausgeht, wird dann als die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform angenommen, die eine minimal erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt, bei der sich die Spritzgussform nicht öffnet wird. Die Verfahren werden damit beendet. Mit anderen Worten, es wird ein Punkt, an dem eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während eines Spritzübergangs vom Zustand 2 zum Zustand 3 (ein Punkt, an dem sich die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform besonders stark ändert) ermittelt, wobei eine dem Punkt unmittelbar vorausgehende Zuhaltekraft der Spritzgussform als die mindestens erforderliche vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich die Spritzgussform nicht öffnet, gewonnen wird.
Als nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, in der eine geeignete Zuhaltekraft der Spritzgussform auf der Grundlage eines Schnittpunkts von linearen Approximationsgleichungen erhalten wird. 7 ist eine Darstellung, die die Gewinnung einer geeigneten Zuhaltekraft der Spritzgussform auf der Basis eines Schnittpunkts linearer Approximationsgleichungen zeigt. Während eine lineare Approximationsgleichung im Zustand 2 (siehe 4) in der zuvor beschriebenen Ausführungsform gewonnen wird, werden in der vorliegenden Ausführungsform lineare Approximationsgleichungen Fmax = a·Fs + b und Hmax = c·Fs + d jeweils im Zustand 2 und im Zustand 3 gewonnen. Eine geeignete Zuhaltekraft der Spritzgussform kann auf der Grundlage einer Schnittstelle der lineare Approximationsgleichungen Fmax = a·Fs + f und Hmax = c·Fs + d voreingestellt werden.
8A bis 8C sind Fließschaltbilder, die einen Steueralgorithmus der Verfahren zur Gewinnung einer geeigneten Andrückkraft der Spritzgussform auf der Grundlage eines Schnittpunkts von linearen Approximationsgleichungen zeigen. Nachfolgend wird die Beschreibung Schritt für Schritt vorgenommen.
[Schritt SB01] Ein Anfangswert 1 für einen Index N, der die Anzahl der anzustrebenden Spritzzyklen zum Identifizieren einer Andrückkraft der Spritzgussform, zum Identifizieren der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt, wird vorgegeben.
[Schritt SB02] Es werden fünf Spritzzyklen mit einer vorgegebenen Andrückkraft der Spritzgussform FsN (= Fs1) ausgeführt und in jedem Spritzzyklus wird während des Spritzens die maximale Zunahme (maximum increment) der Zuhaltekraft der Spritzgussform gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme FmaxN (= Fmax1) der Zuhaltekraft der Spritzgussform unter Verwendung eines häufigen Werts identifiziert, der den Wert mit der höchsten Häufigkeit des Auftretens unter den fünf der maximale Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN (oder ein Mittelwert der fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN) wiedergibt, um eine Streuung oder Fehler der gemessenen Werte auszuschalten. Die so gewonnene maximale Zunahme der Zuhaltekraft FmaxN der Spritzgussform wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft FmaxN der Spritzgussform gespeichert.
Auch wenn in diesem Beispiel fünf Spritzzyklen auszuführen waren, ist die Anzahl der Spritzzyklen nicht auf diesen Wert beschränkt. Andererseits kann die Anzahl der Spritzzyklen auch auf den Wert 1 gesetzt werden, wenn unter den gemessenen Werten keine Streuung auftritt oder kann die Anzahl der Spritzzyklen auf 6 oder mehr festgelegt werden, wenn eine Streuung unter den Messwerten auftritt. Dies gilt auch für andere Schritte, in denen die Anzahl der auszuführenden Spritzzyklen zum Probenehmen (sampling) ebenfalls auf den Wert fünf gesetzt ist.
[Schritt S603] Ein aktuell vorgegebene Zuhaltekraft FsN + 1 der Spritzgussform wird aktualisiert durch einen Wert, der durch Subtrahieren eines vorgegebenen ΔFs (> 0) von der vorgegebenen Andrückkraft FsN, die im Schritt SB02 oder in einem früheren Schritt SB04 voreingestellt wurde, gewonnen wird. Mit anderen Worten FsN + 1 = FsN – ΔFs.
Man beachte hier, dass, da der Wert des Index N um eins im Schritt SB06 zwischen dem Schritt SB04 und dem nächsten Schritt SB03 erhöht wurde, wenn eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform gerade im Schritt SB03 aktualisiert wurde und als FsN + 1 bezeichnet worden ist, dann die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im vorherigen Schritt SB04 vorgegeben wurde, als FsN bezeichnet werden kann.
[Schritt SB04] Fünf Spritzzyklen werden mit der vorgegebenen Zuhaltekraft FsN + 1 der Spritzgussform ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wird in jedem Spritzzyklus während des Spritzens gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 unter Verwendung eines häufig auftretenden Werts gewonnen, das ist ein Wert mit der höchsten Auftretenshäufigkeit unter den fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 (oder ein Mittelwert der fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussformen FmaxN + 1), um Streuungen oder Fehler in den gemessenen Werten auszuschalten. Die identifizierte bzw. gewonnene maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor angegebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 gespeichert.
[Schritt SB05] Wenn die Beziehung zwischen FmaxN +1, die im unmittelbar vorangegangenen Schritt SB04 ermittelt wurde, und FmaxN, die im vorangegangenen Schritt SB04 (oder im Schritt SB02) die Bedingung FmaxN + 1 > FmaxN + α erfüllt, geht das Verfahren zum Schritt SB07 weiter. Wenn jedoch FmaxN + 1 > FmaxN + α nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt SB06 weiter. α (> 0) gibt einen Wert wieder (ein erster vorbestimmter Wert), der einen Messfehler im Zustand 1 erlaubt.
[Schritt SB06] Der Index bzw. Zähler N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren kehrt zum Schritt SB03 zurück.
Im Einzelnen: Die in den Fließbildern dargestellten Verfahren werden mit einem Index N = 1 gestartet, fünf Spritzzyklen werden mit einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs1 im Schritt SB02 ausgeführt und eine resultierende identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax1 wird zusammen mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs1 abgespeichert. Im Schritt SB03 wird ein Wert, der durch Subtrahieren eines bestimmten Werts ΔFs (> 0) vom aktuellen vorgegebenen Wert der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs1 gewonnen wurde, als nächste vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs2 (= Fs1 – ΔFs) voreingestellt. Im Schritt SB04 werden fünf Spritzzyklen mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs2 ausgeführt und eine sich daraus ergebende identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax2 wird zusammen mit der voreingestellten Zuhaltekraft Fs2 der Spritzgussform abgespeichert. Anschließend wird im Schritt SB05 die gegenwärtig identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax2 mit der zuvor identifizierten maximalen Zunahme Fmax1 der Zuhaltekraft der Spritzgussform verglichen. Als Ergebnis des Vergleichs geht das Verfahren, wenn nicht Fmax2 > Fmax1 + a ist (wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt SB05 NEIN ist) zum Schritt SB06 weiter, um den Indexwert N (N = 2) zu aktualisieren und das Verfahren kehrt zum Schritt SB03 zurück. Im nächsten Schritt SB04 werden fünf Spritzzyklen mit einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs3 ausgeführt und die ermittelte identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax3 wird zusammen mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform Fs3 abgespeichert. Anschließend wird im Schritt SB05 die aktuell identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax3 mit der zuvor identifizierten maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform Fmax2 verglichen. Als ein Ergebnis des Vergleichs geht das Verfahren, wenn Fmax3 > α (wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt SB05 nicht NEIN ist) zum Schritt SB06 weiter, um den Index N (N = 3) zu aktualisieren, worauf das Verfahren zum Schritt SB03 weitergeht. Auf diese Weise wird das Verfahren des Schritts SB03, des Schritts SB04, des Schritts SB05 und des Schritts SB06 wieder mit dem Schritt SB03 fortgesetzt, bis die Bestimmung im Schritt SB05 mit dem Ergebnis JA endet.
[Schritt SB07] Der Index N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren geht zum Schritt SB08 weiter.
[Schritt SB08] Ein Wert, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts ΔFs (> 0) von der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN, der bei der vorherigen Ausführung von fünf Spritzzyklen verwendet wurde, erhalten wurde, wird vorgegeben als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1, um in der gerade erfolgenden Ausführung der fünf Spritzzyklen (FsN + 1 = FsN – ΔFs) verwendet zu werden.
[Schritt SB09] Fünf Spritzzyklen werden mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wird für jeden Spritzzyklus während des Spritzens gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 unter Verwendung eines häufigen Werts, das ist ein Wert, der mit der höchsten Auftretenshäufigkeit unter den fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 (oder einem Mittelwert der fünf maximalen Zuhaltekräfte der Spritzgussform FmaxN + 1) auftritt, gewonnen, um eine Streuung oder einen Fehler in den gemessenen Werten zu eliminieren. Die identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 abgespeichert.
[Schritt SB10] Eine lineare Approximationsgleichung Fmax = a·Fs + b wird unter Verwendung der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN und der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN, die im vorherigen Schritt SB04 gespeichert wurde, und der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1, die im vorherigen Schritt SB09 gespeichert wurde, erzeugt.
Man beachte hier, dass, da der Wert des Index N um 1 im Schritt SB07 zwischen dem Schritt SB04 und dem Schritt SB09 erhöht wurde, wenn die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im Schritt SB09 gespeichert wurde, jeweils als FsN + 1 und FmaxN + 1 bezeichnet wurden, dann die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im Schritt SB04 gespeichert wurde, jeweils als FsN und FmaxN bezeichnet werden können.
[Schritt SB11] Der Index N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren geht zum Schritt SB12 weiter.
[Schritt SB12] Ein Wert, der durch Subtrahieren eines vorgegebenen Werts ΔFs (> 0) von der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN, der bei der Ausführung von fünf Spritzzyklen zuvor erhalten wurde, gewonnen wurde, wird als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 vorgegeben, um bei der aktuellen Ausführung eines Spritzzyklus (FsN + 1 = FsN – ΔFs) verwendet zu werden.
[Schritt SB13] Ein Spritzzyklus wird mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens für diesen Spritzzyklus gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 unter Verwendung eines häufigen Werts, das ist ein Wert, der mit der höchsten Auftretenshäufigkeit unter den fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 (oder einem Mittelwert der fünf maximalen Zuhaltekräfte der Spritzgussform FmaxN + 1) auftritt, gewonnen, um eine Streuung oder einen Fehler in den gemessenen Werten zu eliminieren. Die identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 gespeichert.
[Schritt SB14] Wenn die im Schritt SB10 bei der Erzeugung der linearen Approximationsgleichung gefundene Beziehung zwischen der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform a·FsN + 1 + b, die der vorher vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 entspricht, und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1, die im vorherigen Schritt SB13 gemessen wurde, die Bedingung FmaxN + 1 < (a·FsN + 1 + b) + β, erfüllt, kehrt das Verfahren zum Schritt SB10 zurück. Wenn andererseits FmaxN + 1 < (a·FsN + 1 + b) + β nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt SB15 weiter.
Ein Fall, in dem FmaxN + 1 <(a·FsN + 1 + b) + β nicht erfüllt ist, (das Ergebnis der Bestimmung im Schritt SB14 NEIN ist) gibt einen Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 wieder. Obwohl ein Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 in diesem Beispiel auf der Grundlage eines gemessenen Werts (eine Ausführung von einem Spritzzyklus) bestimmt wird, kann die Bestimmung stattdessen auch auf einer Vielzahl von Messungen auf gleiche Weise wie im Schritt SB02, Schritt SB04 und Schritt SB05 beruhen. Alternativ kann ein Übergang vom Zustand 2 zum Zustand 3 bestimmt werden, wenn die vorgegeben Zuhaltekraft der Spritzgussform verändert wird und die Formel des Schritts SB14 zwei oder mehr aufeinanderfolgende Male erfüllt ist (mit anderen Worten bei JA).
Darüber hinaus kann der oben erwähnte Wert β zusammen mit der linearen Approximationsgleichung im Schritt SB10 auf der Grundlage einer Streuung oder eines Messfehlers der gemessenen Werte gewonnen werden oder kann im Voraus als ein Parameter in Übereinstimmung mit einem Maschinenunterschied der Spritzgießmaschine eingestellt werden.
[Schritt SB15] Der Indes N wird durch Erhöhen des Index N um 1 (N = N + 1) aktualisiert und das Verfahren geht zum Schritt SB16 weiter.
[Schritt SB16] Ein Wert, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts ΔFs (> 0) von der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN, der bei der vorherigen Ausführung von fünf Spritzzyklen verwendet wurde, erhalten wurde, wird vorgegeben als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1, um in der gerade erfolgenden Ausführung der fünf Spritzzyklen (FsN + 1 = FsN – ΔFs) verwendet zu werden.
[Schritt SB17] Fünf Spritzzyklen werden mit der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 ausgeführt und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform wird für jeden Spritzzyklus während des Spritzens gemessen. Zusätzlich wird eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 unter Verwendung eines häufigen Werts, das ist ein Wert, der mit der höchsten Auftretenshäufigkeit unter den fünf maximalen Zunahmen der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 (oder einem Mittelwert der fünf maximalen Zuhaltekräfte der Spritzgussform FmaxN + 1) auftritt, gewonnen, um eine Streuung oder einen Fehler in den gemessenen Werten zu eliminieren. Die identifizierte maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1 wird dann zusammen mit der zuvor beschriebenen vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 gespeichert.
[Schritt SB18] Eine lineare Approximationsgleichung Hmax = c·Fs + d wird unter Verwendung der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN und der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN, die im vorherigen Schritt SB13 gespeichert wurde, und der vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform FsN + 1 und der maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform FmaxN + 1, die im vorherigen Schritt SB17 gespeichert wurden, erzeugt.
Man beachte hier, dass, da der Wert des Index N im Schritt SB15 zwischen dem Schritt SB13 und dem Schritt SB17 um 1 erhöht wurde, wenn die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im Schritt SB17 gespeichert wurde, jeweils als FsN + 1 und FmaxN + 1 bezeichnet wurden, dann die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform und die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die im Schritt SB13 gespeichert wurde, jeweils als FsN und FmaxN bezeichnet werden können.
[Schritt SB19] Eine mindestens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich die Form nicht öffnet, wird an Hand der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform an der Schnittstelle der im Schritt SB10 erzeugten linearen Approximationsgleichung Fmax und der im Schritt SB18 erzeugten linearen Approximationsgleichung Hmax gewonnen und als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform vorgegeben. Diese Prozesse werden dann abschließend beendet.
Die mit den Fließschaltbildern in den 6A und 6B dargestellten Prozesse und die mit den Fließschaltbildern in den 8A bis 8C gezeigten Prozesse sind hauptsächlich dazu entworfen worden, einen relationalen Ausdruck des Zustands 2 durch Variieren der Zuhaltekraft der Spritzgussform vom Zustand 1 zum Zustand 2 und dann zum Zustand 3 zu erhalten. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform im Zustand 1, im Zustand 2 und im Zustand 3 durch zufälliges Verändern einer vorgegebenen Zuhaltekraft Fs der Spritzgussform gemessen werden; können eine vorgegebene Zuhaltekraft X der Spritzgussform und eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft Xmax der Spritzgussform auf die gleiche Weise gespeichert werden, wie es in den anhand der zuvor beschriebenen Fließschaltbilder dargestellten Prozesse erläutert worden ist, und kann ein relationaler Ausdruck unter Verwendung der gespeicherten Daten gemäß den Bestimmungsprozeduren in den oben beschriebenen Verfahren zum Beispiel in aufsteigender Reihenfolge der Größe der vorgegebenen Zuhaltekraft X der Spritzgussform gewonnen werden.
Alternativ hierzu können die auf die zuvor beschriebene Weise gespeicherten Daten als ein Graph bzw. eine Kurve auf einem Anzeigebildschirm eines Anzeigegeräts/MDI 25 (siehe 5) angezeigt werden, wobei eine Bedienungsperson zwei geeignete Punkte auswählt, die als im Zustand 2 liegend bestimmt wurden, und ein relationaler Ausdruck kann aus den beiden gewählten Punkten errechnet werden. Hinsichtlich der beiden durch die Bedienungsperson ausgewählten Punkte können die beiden. Der zum Beispiel auf der Grundlage einer Anstiegsrate der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform gewählt werden oder können aus den Daten der Zuhaltekraft der Spritzgussform gewählt werden, die es erlauben, das hergestellte Spritzgussformteil als ein den Vorgaben entsprechendes Spritzgussformteil zu werten. Fernerhin bekam eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform aus einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform entsprechend dem Zustand 2 gemessen werden, wobei der maximale spritzt Druck und die Projektionsfläche der Spritzgussform berücksichtigt werden. Alternativ kann eine Bestimmung, ob ein Spritzgussformteil den Vorgaben entspricht oder nicht entspricht mit einer Konformitäts-/Nicht-Konformitäts-Bestimmungsfunktion unter Verwendung einer Kamera oder dergleichen gemacht werden, wobei eine Zuhaltekraft der Spritzgussform, wenn ein Spritzgussformteil als ein den Vorgaben entsprechender Artikel erkannt wurde, als vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform des Zustandes 2 vorgegeben werden kann und Daten einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform als Daten zur Erzeugung eines relationalen Ausdrucks verwendet werden können. Wiederum alternativ kann, wenn sich eine maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform im Zustand 1 nicht ändert, ein zweiter vorbestimmter Wert als eine Bezugsgröße für den Vergleich zur Bestimmung, ob eine vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform im Zustand 1 oder im Zustand 2 liegt, verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine, die eine Schließvorrichtung (Mc) zum Schließen der Spritzgussform (40) auf der Grundlage einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform zum Erzeugen der Zuhaltekraft der Spritzgussform verwendet und die eine Spritzvorrichtung (Mi) für das Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform (40) einsetzt, wobei das Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft der Spritzgussform die folgenden Schritte umfasst: – Ausführen (SA02, SA09) von Spritzungen bei unterschiedlichen, zufällig großen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, dabei Messen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform (40) schließt, und eines Maximalwerts der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens, der beim Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform (40) erzeugt wird, und berechnen einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die eine Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform (40) schließt, und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens ist; – Entnehmen von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform aus den gemessenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die sich die jeweils berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform voneinander unterscheiden und bei denen sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet; – Erzeugen (SA10) eines relationalen Ausdrucks aus der Kombination der zwei oder mehr entnommenen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform gegenüber einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt; – Ausführen (SA13) eines Spritzvorgangs bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, die kleiner als die zwei oder mehrere entnommenen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform sind, und berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform; – Bestimmen (SA14) einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform an einem Punkt, an dem die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform einen Vergleichswert überschreitet, der auf dem relationalen Ausdruck beruht; und – Vorgeben (SA15) einer Zuhaltekraft der Spritzgussform, die der bestimmten vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform unmittelbar vorangeht, als die mindestens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Entnehmens von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet, wenn Spritzungen mit unterschiedlicher Größe der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform zwischen einem hohen Wert und einem niedrigen Wert ausgeführt werden, das Entnehmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform vor dem Verändern deren Größe umfasst, wenn die Größe der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Entnehmens von zwei oder mehr vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet, das Entnehmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform umfasst, bei der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der relationale Ausdruck durch Anwenden (SA10) einer linearen Approximation erhalten ist.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, bei dem ein Grenzwert (β) als ein Wert für den Vergleichswert entweder im Voraus vorgegeben oder automatisch aus einem gemessenen Wert der Zuhaltekraft der Spritzgussform bestimmt wird.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, bei dem beim Ausführen von Spritzvorgängen mit zwei oder mehr unterschiedlich hohen zufälligen vorgegebenen Zuhaltekräften für die Spritzgussform das Spritzen mit einem vorgegebenen Wert für die Zuhaltekraft der Spritzgussform begonnen wird, der unter Berücksichtigung des maximalen Spritzdrucks und der Projektionsfläche der Spritzgussform (40) ausreichend ist, und der Maximalwert der Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform während jedes Spritzens berechnet wird, während die vorgegebene Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, bei dem die vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform, für die die berechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und bei der sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet, vorgegebene Zuhaltekräfte der Spritzgussform sind, für die der gespritzte Formkörper als unter den vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform ein den Anforderungen entsprechender Formkörper ist, bei dem eine Änderung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform auftritt, die durch Ausführen eines Spritzvorgangs berechnet ist.
Verfahren zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform mit einer im Voraus eingegebenen Schwankungsbreite versehen ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine, die umfasst: – eine Schließeinheit (Mc), die zum Schließen der Spritzgussform (40) auf der Grundlage einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform zum Erzeugen einer Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgebildet ist; – eine Spritzeinheit (Mi), die zum Spritzen geschmolzenen Kunstharzes in die Spritzgussform (40) ausgebildet ist; – eine Messeinheit, die zum Ausführen (SA02, SA09) von Spritzungen bei zufällig großen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform und dabei zum Messen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform (40) schließt, und eines Maximalwerts der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens, der beim Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform (40) erzeugt wird, ausgebildet ist; – eine Recheneinheit für die Berechnung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die zum Berechnen einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform aus einer Differenz zwischen der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die erzeugt wird, wenn sich die Spritzgussform (40) schließt, und dem Maximalwert der Zuhaltekraft der Spritzgussform während des Spritzens, der beim Spritzen von geschmolzenem Kunstharz in die Spritzgussform (40) erzeugt wird, ausgebildet ist; – eine Speichereinheit, die zum gemeinsamen Speichern der Zuhaltekraft der Spritzgussform, die beim Schließen der Spritzgussform (40) erzeugt wird, und der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgebildet ist; – eine Entnahmeeinheit, die zum Berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform aus wenigstens zwei oder mehr unterschiedlich großen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform und zum Entnehmen von zwei oder mehreren aus den gemessenen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform unterschiedlich ist und bei denen sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet, ausgebildet ist; – eine Recheneinheit für einen relationalen Ausdruck, die zum Erzeugen (SA10) eines relationalen Ausdrucks aus einer Verknüpfung der entnommenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, wenn sich die Spritzgussform schließt, mit der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgebildet ist, der die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform zu einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform wiedergibt, und – eine Messeinrichtung für die Zuhaltekraft der Spritzgussform, die zum Spritzen (SA13) bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, die kleiner als die zwei oder mehreren unterschiedlichen vorgegebenen Zuhaltekräfte der Spritzgussform ist, ausgebildet ist, um die maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform zu berechnen, und die zum Ermitteln (SA14) einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgebildet ist, bei der die errechnete maximale Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform einen Vergleichswert überschreitet, der auf dem relationalen Ausdruck beruht, wobei eine Zuhaltekraft der Spritzgussform, die der durch die Messeinrichtung für die Zuhaltekraft der Spritzgussform ermittelten Zuhaltekraft der Spritzgussform unmittelbar vorausgeht, als eine mindestens erforderliche Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet, vorgegeben wird (SA15).
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der, wenn die Spritzungen mit einem sich zwischen einem hohen Wert und einem niedrigen Wert veränderten Wert der vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgeführt werden, die Entnahmeeinheit zum Entnehmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform vor dem Verändern der Werte, wenn eine Veränderung des Maximalwerts der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist, ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der die Entnahmeeinheit zum Entnehmen einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, bei der die Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der die Recheneinheit zum Erzeugen (SA10) des relationalen Ausdrucks durch Anwendung einer linearen Approximation ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der die Messeinrichtung zum Vorgeben eines Grenzwerts (β) als ein Wert für den Vergleichswert im Voraus oder zum automatischen Bestimmen des Grenzwerts (β) aus dem gemessenen Wert der Zuhaltekraft der Spritzgussform ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der die Messeinrichtung beim Spritzen mit zwei oder mehreren unterschiedlichen, zufällig großen vorgegebenen Zuhaltekräften der Spritzgussform zum Beginnen des Spritzens bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft der Spritzgussform, die mit Blick auf den Maximalwert des Spritzdrucks und die Projektionsfläche der Spritzgussform (40) ausreichend ist, und zum Berechnen der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform für jedes Spritzen, während die Zuhaltekraft der Spritzgussform vermindert wird, ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der die Entnahmeeinheit, die zwei oder mehrere Zuhaltekräfte der Spritzgussform, bei denen sich die berechneten maximalen Zunahmewerte der Zuhaltekraft der Spritzgussform voneinander unterscheiden und bei denen sich die Spritzgussform (40) nicht öffnet, zum Durchführen eines Spritzens zum Berechnen einer maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform und zum Auswählen von Zuhaltekräften der Spritzgussform, für die ein Spritzgussformteil unter den vorgegebenen Zuhaltekräften als die vorgegebenen Anforderungen erfüllend angesehen werden kann, bei denen eine Schwankung in der Berechnung der maximalen Zunahme der Zuhaltekraft der Spritzgussform auftritt, ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Vorgeben der mindestens erforderlichen Zuhaltekraft einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, bei der die Messeinrichtung zum Versehen der wenigstens erforderlichen Zuhaltekraft der Spritzgussform mit einer im Voraus eingegebenen Schwankungsbreite ausgebildet ist.