DE102013101997A1 - Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine mit zwei relativ zueinander verfahrbaren Formhälften (1a, 1b) eines Spritzgießwerkzeugs (1), wobei die Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand Kavitäten zur Ausformung von Spritzgießteilen bilden. Zwischen den geschlossenen Formhälften (1a, 1b) liegt eine Trennebene (4) mit Entlüftungsspalten (5) vor. Die in die Kavität(en) eingebrachte Kunststoffschmelze verbleibt in den Kavität(en) und erstarrt dort zu fertigen Spritzgießteilen, wohingegen während des Einspritzens und gegebenenfalls in der Nachdruckphase eine Entgasung der Kavitäten über die Entlüftungsspalte (5) erfolgt. Um Beschädigung des Spritzgießwerkzeugs durch übermäßige Ablagerungen in den Entlüftungsspalten zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Zustand der Entlüftungsspalte (5) zu überwachen, wobei der Abstand und/oder eine Verformung der beiden Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand vorzugsweise in jedem Spritzgießzyklus gemessen wird, und wobei eine Alarmmeldung erzeugt wird, wenn der Abstand bzw. die Verformung der beiden Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand aufgrund zunehmender Ablagerungen einen vorgebbaren Grenzwert überschritten hat.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Bei der Herstellung von Spritzgießteilen wird eine Kunststoffschmelze in ein Spritzgießwerkzeug eingespritzt. Dabei muss die in das Spritzgießwerkzeug eingebrachte Kunststoffschmelze die im Spritzgießwerkzeug befindliche Luft verdrängen können. Hierzu werden sogenannte Entlüftungsspalte in der Trennebene der beiden Formhälften des Spritzgießwerkzeugs vorgesehen. Diese Entlüftungsspalte können als Vertiefungen in einer oder in beiden Formhälften im Bereich der Trennebene vorgesehen werden. Es kann sich aber auch um ohnehin vorhandene Unebenheiten in der Oberfläche handeln. Es kommt lediglich darauf an, dass die Entlüftungsspalte im geschlossenen Zustand der beiden Formhälften derart dimensioniert sind, dass die Luft im Spritzgießwerkzeug über diese Entlüftungsspalte in der Trennebene abströmen und aus dem Spritzgießwerkzeug entweichen kann, während die Kunststoffschmelze in der oder den Kavitäten des Spritzgießwerkzeugs verbleibt und dort zu dem oder den fertigen Spritzgießteilen erstarrt.
  • Wenn bei der Herstellung von Spritzgießteilen die in der Kavität vom Spritzdruck erzeugte Auftreibkraft größer ist als die Schließkraft, kann es zu einer Aufweitung der Trennebene und somit zu einem Einfließen von Schmelze in die Trennebene kommen. Man spricht auch vom sogenannten „Überspritzen“. Dies kann dazu führen, dass die Spritzgießteile sogenannte „Schwimmhäute“ aufweisen oder dass das Spritzgießwerkzeug beschädigt wird. Zur Behebung bzw. Vermeidung dieser Nachteile ist es aus der EP1990603A1 bekannt, den Abstand zwischen den beiden Formhälften des Spritzgießwerkzeugs zu messen. Bei einer Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert kann ein Alarm erzeugt werden. Es wird auch vorgeschlagen, die Schließkraft in geeigneter Weise zu erhöhen. Aus der JP-A-09-174640 ist es bekannt, zur Vermeidung der Bildung von Schwimmhäuten eine Positionsüberwachung der Formhälften des Spritzgießwerkzeugs durchzuführen und die Einspritzgeschwindigkeit in geeigneter Weise zu steuern. Aus der DE3917361A1 ist es bekannt, einen abstandsmessenden Sensor über die Trennebene der beiden Formhälften zu montieren, um den kurzen Moment der vollausgefüllten Form zu erfassen und ein exaktes Signal an die Steuerung des Spritzvorgangs zu geben.
  • Insbesondere bei der Herstellung dünnwandiger Spritzgießartikel kann es bedingt durch eine hohe Scher- und Druckbelastung der Schmelze beim Befüllen der Kavitäten zu niedermolekularen Ausgasungen aus der Schmelze kommen. Diese Stoffe sind zunächst in der Atmosphäre der Kavität gelöst und kondensieren an der vergleichsweise kalten Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs, wo sie von vorbeifliessender Schmelze aufgenommen werden können. Diejenigen in der verdrängten Atmosphäre gelösten Stoffe, die am Ende des Fließwegs noch vorhanden sind, werden zusammen mit der Luft über die Entlüftungsspalte in der Trennebene des Spritzgießwerkzeugs abgeführt. Das Abführen von Luft und gegebenenfalls darin enthaltener gelöster Stoffe oder Feststoffe soll nachfolgend auch als Entgasen der Kavität bezeichnet werden. Dabei kann es vorkommen, dass Feststoffe an den Wandungen der Entlüftungsspalte kondensieren und sich dort ablagern. Bei fortdauerndem Betrieb der Spritzgießmaschine führt dies zu einer zunehmenden Ablagerung von Feststoffen in den Entlüftungsspalten. Dies kann eine ungenügende oder zumindest weniger effektive Entlüftung des Spritzgießwerkzeugs bewirken, was sich negativ auf die Qualität des Spritzgießteils auswirken kann. Außerdem führt eine zunehmende Dicke der Ablagerungen zu einer mechanischen Belastung des Spritzgießwerkzeugs, wenn die beiden Formhälften zugefahren und unter Schließkraft zugehalten werden. Besonders hohe mechanische Belastungen treten dabei am Rand der Trennebene zur Kavität auf. Dieser Rand kann auch als Dichtkante bezeichnet werden. Werden die Ablagerungen nicht regelmäßig entfernt, kann es zu einem Einfließen von Schmelze in die durch die Ablagerungen geweitete Trennebene kommen. Dabei kann es durch das Vorbeifließen von Schmelze an der Dichtkante zu einer starken Belastung und zu einem abrasiven Materialabtrag an der Dichtkante kommen. Das Spritzgießwerkzeug wird somit beschädigt. Bei einer fortdauernden Nutzung eines solchermaßen beschädigten Spritzgießwerkzeugs können die Dichtkanten nicht mehr korrekt abgeformt werden und es kann zur Bildung von Graten oder Schwimmhäuten an den Spritzgießartikeln kommen. Zur Beseitigung der Schädigung ist eine kostspielige mechanische Nacharbeit am Spritzgießwerkzeug erforderlich.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine anzugeben, mit welchem eine Beschädigung am Spritzgießwerkzeug auch bei der Herstellung von dünnwandigen Formteilen bzw. Spritzgießteilen vermieden werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale von Anspruch 1. Dadurch, dass der Zustand der Entlüftungsspalte in der Trennebene des Spritzgießwerkzeugs überwacht wird, wobei der Abstand und/oder eine Verformung der beiden Formhälften im geschlossenen Zustand gemessen und eine Alarmmeldung erzeugt wird, wenn der Abstand bzw. die Verformung der beiden Formhälften im geschlossenen Zustand einen vorgebbaren Grenzwert überschritten hat, können Ablagerungen in den Entlüftungsspalten der Trennebene des Spritzgießwerkzeugs frühzeitig erkannt und beseitigt werden. Dadurch kann einer Beschädigung des Spritzgießwerkzeugs vorgebeugt werden. Die Überwachung des Zustands der Entlüftungsspalte erfolgt fortdauernd während des Betriebs der Spritzgießmaschine bzw. während der Herstellung der Spritzgießteile. Die Schließkraft und der Einspritzdruck sind so aufeinander abgestimmt bzw. so eingestellt, dass während des Einspritzens von Kunststoffschmelze in das Spritzgießwerkzeug die Schließkraft, mit der die Formhälften des Spritzgießwerkzeugs zugehalten werden, größer ist als die beim Einspritzen der Kunststoffschmelze in die Kavitäten des Spritzgießwerkzeugs erzeugte Auftreibkraft, so dass die in die Kavität(en) eingebrachte Kunststoffschmelze in der Kavität bzw. in den Kavitäten verbleibt und dort zu fertigen Spritzgießteilen erstarren kann, während eine Entgasung der Kavitäten über die Entlüftungsspalte erfolgen kann. In diesem Produktionsbetrieb sollte also ein Überspritzen normalerweise nicht vorkommen. Der Abstand zwischen den Formhälften und/oder die Verformung von einer oder von beiden Formhälften wird von Zeit zu Zeit gemessen.
  • Dabei wird eine im Laufe der Zeit während des Betriebs der Spritzgießmaschine durch Ablagerungen von Feststoffen in dem oder den Entlüftungsspalten bedingte Zunahme des Abstands und/oder der Verformung der Formhälften ermittelt. Vorzugsweise erfolgt in jedem Spritzgießzyklus eine Messung des Abstands. Eine Entgasung der Kavität oder der Kavitäten erfolgt in der Einspritzphase und gegebenenfalls auch in der Nachdruckphase.
  • Die Entlüftungsspalte können als Vertiefungen in einer oder in beiden Formhälften im Bereich der Trennebene eingearbeitet sein. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in diesem Fall die Entlüftungsspalte bewusst in dem Spritzgießwerkzeug vorgesehen und eingearbeitet sind. Beispielsweise könnten Vertiefungen nach Art von Rillen oder Riefen in einer Oberfläche einer Formhälfte im Bereich der Trennebene vorgesehen sein. Es wird also bewusst die ebene Oberfläche im Bereich der Trennebene in der Weise umgestaltet, dass im geschlossenen Zustand des Spritzgießwerkzeugs Spalte verbleiben, über die eine Entgasung der Kavität erfolgen kann. Diese Spalte verlaufen also von der Kavität durch die Trennebene und treten am Rand des Spritzgießwerkzeug aus der Trennebene heraus. Die so gebildeten Spalte werden vorliegend auch als Entlüftungsspalte bezeichnet. Beispielsweise könnte die Oberfläche durch eine geeignete zerspanende Bearbeitung dieser Oberfläche mit den gewünschten Vertiefungen versehen werden.
  • Selbstverständlich kann eine Entgasung auch erfolgen, wenn keine bewussten Entlüftungsspalte im Spritzgießwerkzeug vorgesehen sind, wie vorstehend beschrieben. In einem solchen Fall sucht sich der Gasstrom beim Entgasen der Kavität einfach den Weg des geringsten Widerstands in der Trennebene. Die Entlüftungsspalte werden in diesem Fall von den in der Oberfläche der Formhälften im Bereich der Trennebene immer vorhandenen Restunebenheiten gebildet.
  • Es kommt lediglich darauf an, dass die Entlüftungsspalte im geschlossenen Zustand der beiden Formhälften derart dimensioniert sind, dass die Luft zusammen mit darin enthaltenen weiteren Stoffen (gelöste Stoffe, Feststoffe) über diese Entlüftungsspalte in der Trennebene abströmen und aus dem Spritzgießwerkzeug entweichen kann, dass also über die Entlüftungsspalte eine Entgasung der Kavität erfolgen kann, während die Kunststoffschmelze in der oder den Kavitäten des Spritzgießwerkzeugs verbleibt und dort zu dem oder den fertigen Spritzgießteilen erstarrt.
  • Es können ein oder mehrere Toleranzbänder und/oder Schwellenwerte für den Abstand bzw. die Verformung der beiden Formhälften im geschlossenen Zustand vorgesehen werden. Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass bei Überschreiten der Toleranzbänder und/oder der Schwellenwerte unterschiedliche Alarmmeldungen erfolgen. Damit könnte zum Beispiel eine abgestufte Gefährdungssituation wiedergegeben werden. Beispielsweise könnte nach Art einer Ampelschaltung die Anzeige in der Steuerung der Spritzgießmaschine auf „Grün“ stehen, solange keine Ablagerungen vorhanden sind oder die Dicke der Ablagerungen in den Entlüftungsspalten so gering ist, dass eine effektive Entlüftung des Spritzgießwerkzeugs immer noch gegeben ist. Eine Alarmmeldung in „Gelb“ könnte bedeuten, dass die Ablagerungen eine Dicke erreicht haben, die einen Weiterbetrieb der Spritzgießmaschine noch für eine vorgebbare Zeit oder eine vorgebbare Anzahl von Spritzgießzyklen gefahrlos zulassen. Es könnte dann gegebenenfalls bis zur nächsten Wartung abgewartet werden, bis die Ablagerungen entfernt werden. Eine Alarmmeldung in „Rot“ könnte die Bedeutung haben, dass der Betrieb der Spritzgießmaschine sofort einzustellen ist, wenn eine Beschädigung des Spritzgießwerkzeugs vermieden werden soll.
  • Die Messung des Abstands zwischen den Formhälften bzw. deren Verformung könnte in jedem Spritzgießzyklus vor dem Start des Einspritzens erfolgen. Auf diese Weise wird vermieden, dass eine Aufweitung der Trennebene aufgrund von Überspritzen „mitgemessen“ wird. Gegebenenfalls könnte die Messung des Abstands bzw. der Verformung erfolgen, wenn eine vorgegebene maximale Schließkraft erreicht ist. Gegebenenfalls könnte zusätzlich eine Messung des Abstands bzw. der Verformung während des Einspritzens erfolgen, um ein etwaiges Überspritzen zu erfassen.
  • In Umfangsrichtung um die zentrale Spritzachse bzw. in Umfangsrichtung um die Schließrichtung des Spritzgießwerkzeugs könnten mehrere Stellen vorgesehen werden, an denen der Abstand bzw. die Verformung gemessen wird. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass zwischen den möglichen Orten der Ablagerungen und der Messpositionen zu große Distanzen liegen, die sich ungünstig auf die Messergebnisse auswirken könnten. Bei einem Spritzgießwerkzeug mit einer im Wesentlichen rechteckförmigen Trennebene könnte beispielsweise eine Abstandsmessung bzw. eine Messung der Verformung im Bereich der Ecken der Trennebene erfolgen. In diesem Falle hätte man vier Messwerte zur Auswertung zur Verfügung. Bei Einrichtung der oben geschilderten Ampelschaltung könnte es bei einer ungleichmäßigen Verteilung der Ablagerungen zu einer Situation kommen, in der zu einem Messwert die Alarmmeldung „Gelb“ erfolgt, wohingegen die anderen Messwerte noch bei „Grün“ liegen.
  • Die Messung des Abstands bzw. der Verformung kann durch Sensoren erfolgen, die in einem Entlüftungsspalt oder in unmittelbarer Nähe zu einem Entlüftungsspalt angeordnet sind. Je näher sich die Sensoren an den potentiellen Stellen für Ablagerungen befinden, umso präziser kann der Zustand der Entlüftungsspalte überwacht werden.
  • Die Sensoren zur Messung des Abstands bzw. der Verformung können in das Spritzgießwerkzeug integriert sein, so dass sie gegen äußere Einflüsse geschützt sind. Damit kann beispielsweise eine Beschädigung der Sensoren durch Stöße oder Wasser vermieden werden.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die 1 bis 2d näher beschrieben werden.
  • In der 1 ist schematisch ein Spritzgießwerkzeug 1 mit zwei Formhälften 1a und 1b gezeigt, wobei die Formhälfte 1a auf einer ersten Formaufspannplatte 2 und die Formhälfte 1b auf einer zweiten Formaufspannplatte 3 befestigt sind. Die Formaufspannplatte 2 und 3 sind in bekannter Weise auf einem hier nicht dargestellten Maschinenbett montiert, wobei eine der beiden Formaufspannplatte relativ zu der anderen verfahrbar ist. Die Formaufspannplatten sind Bestandteil einer an sich bekannten Schließeinheit, mit der sowohl das Verfahren der beweglichen Formaufspannplatte ausgeführt wird als auch die Schließkraft zum Zuhalten der Formhälften 1a und 1b während des Einspritzens von Kunststoffschmelze in Kavitäten des Spritzgießwerkzeugs erzeugt wird. Das Aufschmelzen und Einspritzen von Kunststoffmaterial in das Spritzgießwerkzeug 1 kann mittels an sich bekannter Plastifizier- und Einspritzeinrichtungen erfolgen. Im geschlossenen Zustand, wie hier dargestellt, berühren sich die Formhälften 1a und 1b und bilden zwischen sich eine Trennebene 4. In einer oder in beiden Formhälften sind Entlüftungsspalte 5 vorgesehen, die in stark vergrößertem Maßstab eingezeichnet sind. Mittels eines geeigneten Abstandssensors 6 kann der Abstand zwischen den beiden Formhälften 1a und 1b gemessen und das Ergebnis an eine Maschinensteuerung übertragen und dort weiterverarbeitet werden.
  • Wenn Formteile bzw. Spritzgießteile ohne Überspritzen hergestellt werden, d.h. wenn die in die Kavität eingebrachte Schmelze dort verbleibt und über den oder die Entlüftungsspalte eine Entgasung erfolgt, liegt der Abstand zwischen den beiden Formhälften 1a und 1b bei NULL, d.h. der von der Abstandssensorik 6 gemessene Wert kann auf NULL gesetzt werden. Im normalen Produktionsbetrieb kann es zu geringfügigen, nicht systematischen Schwankungen des gemessenen Abstands kommen, weil z.B. die erreichte Schließkraft innerhalb der tolerierten Werte um den eingestellten Sollwert schwankt, so dass der von Zyklus zu Zyklus gemessene Abstand um den Wert NULL herum schwankt. Dies soll in der Grafik 8 auf dem Bildschirm der Maschinensteuerung 7 durch die wechselnde Höhe der Messpunkte 9 angedeutet werden. Solange sich die Messpunkte 9 innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbandes befinden, kann die Spritzgießmaschine problemlos weiterbetrieben werden. Ein solches Toleranzband ist in der Grafik 8 durch oberhalb und unterhalb der Messpunkte 9 verlaufende Linien angedeutet.
  • In den 2a bis 2d ist schematisch und in stark übertriebenem Maße dargestellt, wie sich im Laufe der Zeit Ablagerungen in einem Entlüftungsspalt 5 aufbauen, die letztendlich zu einer messbaren Verformung des Spritzgießwerkzeugs führen.
  • Die 2a zeigt eine Situation, in der überhaupt noch keine Ablagerungen in dem Entlüftungsspalt 5 vorliegen.
  • Je nach Anwendungsfall kann es im Laufe der Zeit bei der Produktion von Spritzgießteilen zur Bildung von Ablagerungen in dem Entlüftungsspalt 5 kommen. Wie eingangs geschildert, kann es insbesondere bei der Herstellung dünnwandiger Spritzgießartikel zu niedermolekularen Ausgasungen aus der Schmelze kommen. Diese Stoffe kondensieren an der vergleichsweise kalten Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs 1, wo sie von vorbeifliessender Schmelze aufgenommen werden können. Diejenigen in der verdrängten Atmosphäre gelösten Stoffe, die am Ende des Fließwegs noch vorhanden sind, werden zusammen mit der Luft über die Entlüftungsspalte 5 in der Trennebene 4 des Spritzgießwerkzeugs 1 abgeführt. Bei diesem Entgasen der Kavität kann es vorkommen, dass Feststoffe an den Wandungen der Entlüftungsspalte 5 kondensieren und sich dort ablagern. Bei fortdauerndem Betrieb der Spritzgießmaschine führt dies zu einer zunehmenden Ablagerung von Feststoffen in den Entlüftungsspalten 5.
  • In der 2b ist eine Situation dargestellt, bei der die Ablagerungen eine erste Größe A1 erreicht haben, die zwar die Effektivität der Entlüftung beeinträchtigen können, bei der aber das Spritzgießwerkzeug 1 immer noch ordnungsgemäß geschlossen wird. In dieser Situation sollten die Messwerte 9 der Abstandssensorik 6 noch innerhalb des Toleranzbandes liegen.
  • Im weiteren Verlauf des Produktionsbetriebs kann die Dicke der Ablagerung zunehmen und eine kritische Größe A2 erreichen, wobei die Höhe der Ablagerung geringfügig größer ist als die Höhe des Entlüftungsspalts, so dass die Formhälften 1a und 1b nicht mehr 100%ig korrekt zugefahren und gegebenenfalls zugehalten werden können. Eine solche Situation ist in der 2c dargestellt. Es kommt im Bereich der Ablagerungen A2 zu einer minimalen, lokalen Spaltbildung, die durch den eingezeichneten und auf die Trennebene 4 gerichteten Pfeil angedeutet werden soll. Dieser Spalt ist so gering, dass immer noch keine Schmelze in die Entlüftungsspalte 5 oder in die Trennebene 4 einfließen kann, so dass die hergestellten Spritzgießteile keine Schwimmhäute aufweisen. In einem solchen Zustand könnte im Falle einer Ampelschaltung beispielsweise eine Alarmmeldung in „Gelb“ erfolgen. Dies könnte bedeuten, dass für eine vorgebbare Zeit oder eine vorgebbare Anzahl von Zyklen noch qualitativ einwandfreie Spritzgießteile hergestellt werden können.
  • In der 2d ist eine Situation dargestellt, wie sie mit dem Einsatz der vorliegenden Erfindung vermieden werden kann bzw. falls nicht rechtzeitig reagiert wird, eine Beschädigung des Spritzgießwerkzeugs auftreten kann. In dieser Situation ist die Ablagerung auf eine Größe A3 angewachsen, die ein vollständiges Schließen der beiden Formhälften 1a und 1b verhindert. Je nach vorliegender Schließkraft kann es vorkommen, dass die Formhälften 1a und 1b zwar im überwiegenden Bereich der Trennebene 4 auf Kontakt sind und dort auch beim Einspritzen zugehalten werden können, dass aber im Bereich der Ablagerung A3 eine Lücke vorliegt, in die Schmelze einfließen kann, was die eingangs geschilderten Nachteile ergibt. Zur Vermeidung dieser Nachteile sollte daher bereits bei einem solchen Zustand des Entlüftungsspaltes 5 eine Beseitigung der Ablagerungen vorgenommen werden, wie er in der 2c dargestellt ist. Es sollte also nicht abgewartet werden, bis ein Zustand erreicht wird, bei dem in geschlossenem Zustand des Spritzgießwerkzeug unter Zuhaltekraft auch Schmelze in einen Entlüftungsspalt oder allgemein in die Trennebene einfließen kann. Dadurch würde sich die Fläche vergrößern, die von Spritzdruck beaufschlagt wird, was zu einem weiteren Aufklaffen der Trennebene mit den damit verbundenen und oben geschilderten Nachteilen führt.
  • Gegebenenfalls kann die Abstandssensorik 6 auch in das Spritzgießwerkzeug 1 integriert sein, wobei es gegebenenfalls auch möglich sein kann, die Abstandssensorik in einem Entlüftungsspalt anzuordnen. Dies würde zu einer Verbesserung der Messergebnisse führen. Insbesondere könnte schon in der Situation der 2b gegebenenfalls eine Alarmmeldung „Gelb“ ausgegeben werden.
  • Wenn die Trennebene 4 im Wesentlichen rechteckförmig ist, kann eine Abstandsmessung im Bereich der Ecken der Trennebene 4 erfolgen. In diesem Falle sind vier Abstandssensoren 6 in den Eckbereichen der Trennebene 4 angeordnet. In diesem Falle hätte man vier Messwerte zur Auswertung zur Verfügung.
  • Für die Abstandssensorik 6 können verschiedene an sich bekannte Sensortypen verwendet werden, wie beispielsweise: Laser, Ultraschall, Induktiv usw.
  • Daneben können auch Sensoren zum Einsatz kommen, die in der Lage sind, direkt mechanische Verformungen des Spritzgießwerkzeugs zu messen. Die Messung der Verformung des Spritzgießwerkzeugs kann alternativ oder ergänzend zur Abstandsmessung vorgesehen werden. Zur Bestimmung eines diskreten Messwerts wird die vorliegende Verformung in eine Schub-Druckspannung umgerechnet (Setzen der NULL-Spannung im Anfangszustand). Solche Sensoren können insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Höhe der Ablagerung nur geringfügig größer ist als die Höhe des Entlüftungsspaltes, wie dies oben im Zusammenhang mit der 2c beschrieben worden ist.
  • Für Zwecke der Prozessdokumentation kann eine automatische Speicherung der Messwerte in der Maschinensteuerung vorgesehen werden. Schließlich kann eine Auswertung der Messwerte in vielfältiger Weise erfolgen. Es könnten beispielsweise Maximal-, Minimal-, oder Mittelwerte über eine bestimmte Anzahl von Zyklen gebildet werden.
  • Beim erneuten Anfahren eines Spritzgießwerkzeugs nach einer Wartung, beispielsweise nach Beseitigung von Ablagerungen, kann – falls die Sensoren nicht im Werkzeug verbleiben – in der Maschinensteuerung ein Nullwert/Offset gesetzt werden, so dass die neuen Abstands- bzw. Verformungsmesswerte vergleichbar mit den zuvor gemessenen bzw. historischen Messwerten sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Spritzgießwerkzeug
    1a, 1b
    Formhälften
    2
    Formaufspannplatte
    3
    Formaufspannplatte
    4
    Trennebene
    5
    Entlüftungsspalt
    6
    Abstandssensorik
    7
    Maschinensteuerung
    8
    Grafik zur Abstandsmessung
    9
    Messpunkte
    A1
    Ablagerung einer ersten Größe
    A2
    Ablagerung einer zweiten Größe
    A3
    Ablagerung einer dritten Größe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1990603 A1 [0003]
    • JP 09-174640 A [0003]
    • DE 3917361 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine, wobei die Spritzgießmaschine zwei relativ zueinander verfahrbare Formhälften (1a, 1b) eines Spritzgießwerkzeugs (1) aufweist, wobei die Formhälften (1a, 1b) des Spritzgießwerkzeugs (1) zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand hin und her bewegt werden, wobei die Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand eine oder mehrere Kavitäten zur Ausformung von Spritzgießteilen bilden, wobei die aufeinanderliegenden Flächen der beiden Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand eine Trennebene (4) zwischen sich bilden, wobei in der Trennebene (4) ein oder mehrere Entlüftungsspalte (5) zwischen den beiden Formhälften (1a, 1b) gebildet werden, wobei während des Einspritzens von Kunststoffschmelze in das Spritzgießwerkzeug (1) die Schließkraft, mit der die Formhälften (1a, 1b) des Spritzgießwerkzeugs (1) zugehalten werden, größer ist als die beim Einspritzen der Kunststoffschmelze in die Kavitäten des Spritzgießwerkzeugs (1) erzeugte Auftreibkraft, wobei die in die Kavität(en) eingebrachte Kunststoffschmelze in der Kavität bzw. in den Kavitäten verbleibt und dort zu fertigen Spritzgießteilen erstarren, und wobei eine Entgasung der Kavitäten über den Entlüftungsspalt (5) bzw. die Entlüftungsspalte (5) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der Entlüftungsspalte (5) fortdauernd während des Betriebs der Spritzgießmaschine überwacht wird, wobei der Abstand und/oder eine Verformung der beiden Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand von Zeit zu Zeit gemessen wird, wobei eine im Laufe der Zeit während des Betriebs der Spritzgießmaschine durch Ablagerungen (A) von Feststoffen in dem oder den Entlüftungsspalten (5) bedingte Zunahme des Abstands und/oder der Verformung ermittelt wird, und wobei eine Alarmmeldung erzeugt wird, wenn der Abstand und/oder die Verformung der beiden Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand einen vorgebbaren Grenzwert überschritten hat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass ein oder mehrere Toleranzbänder und/oder Schwellenwerte für den Abstand und/oder die Verformung der beiden Formhälften (1a, 1b) im geschlossenen Zustand vorgesehen werden, und dass bei Überschreiten der Toleranzbänder und/oder der Schwellenwerte unterschiedliche Alarmmeldungen erfolgen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstands und/oder der Verformung vor dem Start des Einspritzens erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstands und/oder der Verformung erfolgt, wenn die vorgegebene maximale Schließkraft erreicht ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung um die Schließrichtung des Spritzgießwerkzeugs (1) mehrere Stellen vorgesehen werden, an denen der Abstand und/oder die Verformung gemessen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstands und/oder der Verformung durch Sensoren (6) erfolgt, die in einem Entlüftungsspalt oder in unmittelbarer Nähe zu einem Entlüftungsspalt angeordnet sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstands und/oder der Verformung durch Sensoren (6) erfolgt, die in das Spritzgießwerkzeug integriert sind.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in jedem Spritzgießzyklus eine Messung erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei während des Einspritzens eine Entgasung der Kavitäten erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Nachdruckphase eine Entgasung der Kavitäten erfolgt.
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