DE102014013705B4

DE102014013705B4 - Steuerung einer Spritzgussmaschine

Info

Publication number: DE102014013705B4
Application number: DE102014013705.8A
Authority: DE
Inventors: Tatsuhiro Uchiyama
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: CN104441525B; US9289934B2; DE102014013705A1; CN104441525A; US20150076736A1; JP5698814B2; JP2015058593A

Abstract

Steuerverfahren für eine Spritzgussmaschine, wobei das Steuerverfahren umfasst, Erhalten einer Schnecken- oder Kolben-Stoppposition als eine Position (P2), an der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes (RP) eine Angussöffnung nicht erreicht, wenn ein Einwirken des Spritzgussdruckes in dem Moment ausgesetzt wird, in dem die Schnecke oder der Kolben nach dem Vorschub aus der Spritzgussstartposition gestoppt wird, und an der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes (RP) die Angussöffnung erreicht, wenn die Schnecke oder der Kolben aus der Spritzgussstartposition (P1) in die Position vorgeschoben und gestoppt wird und die Einwirkung von Spritzgussdruck nach einer Verzögerung für eine vorgegebene Zeitspanne (ST) ausgesetzt wird, und, wobei in einem Spritzgießprozess, bei dem eine Schnecke oder ein Kolben vorgeschoben wird, um geschmolzenen Kunststoff in eine Form zu spritzen, das Steuerverfahren umfasst; Stoppen des Vorschubs der Schnecke oder des Kolbens in der Schnecken- oder Kolben-Stoppposition (P2) und Anhalten für eine vorgegebene Zeitspanne (ST): Wiederaufnehmen des Vorschubs der Schnecke oder des Kolbens für einen Spritzgießvorgang.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für eine Spritzgussmaschine, die eingerichtet ist, spritzgegossene Artikel herzustellen durch Einspeisung eines Kunststoffes in einen Heizzylinder, Schmelzen und Dosieren des eingespeisten Kunststoffes im Heizzylinder, und Spritzen des dosierten geschmolzenen Kunststoffes in eine Form, die in einem Formklemmwerkzeug montiert ist; insbesondere betrifft die Erfindung ein Vorschub-Steuerverfahren für eine Schnecke oder einen Kolben zum Spritzen des geschmolzenen Kunststoffes aus dem Heizzylinder in die Form.
ZUM STAND DER TECHNIK
Beim Spritzgießen strömt von einer Düse eingespritzter geschmolzener Kunststoff über einen Kunststoffkanal, der einen Angusskegel und einen Angusskanal aufweist, in die Form und erreicht die Produktionsabschnitte, d. h. Hohlräume, in denen spritzgegossene Artikel direkt geformt werden. Sperren sind zwischen dem Kunststoffkanal und den Produktionsabschnitten zur Trennung angebracht. Somit strömt der über eine Düse eingespritzte geschmolzene Kunststoff in die Kavität (Hohlraum) über einen Angusskegel 10, einen Angusskanal 12, und Sperren 14 gemäß 1. Der Angusskegel und der Angusskanal werden hier zusammen als „Angusskanal” bezeichnet.
Der Kunststoffkanal in der Form hat unterschiedliche Teile mit unterschiedlichen Formen. Der geschmolzene Kunststoff ist ein viskoelastischer Körper. Auch wenn der Kunststoff mit konstanter Geschwindigkeit eingespritzt wird, steigt der Druck im Kunststoff beim Einbringen in die Form nicht konstant an, sondern steigt steil oder eher flach an in Abhängigkeit von den Formen der Bereiche, durch die der Kunststoff strömt. Solche Druckschwankungen beeinflussen die Durchlaufgeschwindigkeit des Kunststoffes durch diese Bereiche und können letztlich zu Beeinträchtigungen des Spritzgießens führen.
Derartige Spritzgussbeeinträchtigungen schließen sogenannte Strömungsmarken (Fließlinien, Fließmarkierungen) ein, d. h. Spuren von geschmolzenem Kunststoff, die als Streifen an den Einlässen auftreten, und sogenanntes „Jetting” derart, dass durch die (geöffneten) Sperren in die Kavitäten eingespritzter geschmolzener Kunststoff sich in Form von Fäden verfestigt und mäanderförmige Muster auf der Oberfläche des spritzgegossenen Artikels erzeugt. Solche Spritzgussfehler werden hauptsächlich zu hohen Einströmgeschwindigkeiten des geschmolzenen Kunststoffes, der in die Kavitäten einströmt, oder den Produktionsabschnitten an den Angussöffnungen (Angusspunkten) zugeordnet.
Ein Verfahren zum Verhindern des obigen „Jetting” (Fadenbildung) ist in der japanischen Patentveröffentlichung JP H07-299 850 A beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein Kolben für eine eingestellte Zeitspanne von etwa 0,1 Sekunden im Vorschub an seiner eingestellten vorgeschobenen Position zu einem Zeitpunkt gestoppt, zu dem der Angusskanal voll geladen ist oder ein Angusspunkt durch die voraneilende Strömungsspitze des geschmolzenen Kunststoffes erreicht wird, d. h. die voraneilende Spitze der Strömung des geschmolzenen Kunststoffes in die Form eingespritzt wird und in sie einströmt. Dadurch soll die Erzeugung eines Spitzendruckes im Angusskanal zur Unterdrückung der Fadenbildung verhindert werden.
Bei der in der japanischen Patentveröffentlichung JP H07-299 850 A beschriebenen Technik unterliegen die Position der Schnecke und der Druck im Einspritzzylinder bei jedem Spritzzyklus Schwankungen, sodass es schwierig ist, zuverlässig hochgenaue spritzgegossene Artikel zu erzeugen. Die japanische Patentveröffentlichung JP 2008-74 114 A beschreibt ein Steuerverfahren, bei dem eine Schnecke kurz vor einer Position, in der die Kavitäten mit Kunststoff aufgefüllt werden und danach ein Verdichtungsprozess eingeleitet wird, angehalten wird.
Bei dem in der japanischen Patentveröffentlichung JP H07-299 850 A beschriebenen Verfahren wird der Druck des geschmolzenen Kunststoffes im Angusskanal durch das Stoppen des Kolbens für eine eingestellte Zeitspanne an einer Stelle, bei der die Angussöffnungen durch das voraneilende Strömungsende des Kunststoffes beim Auffüllen des Angusskanals erreicht werden, reduziert. Einrichtungen zum Extrudieren von geschmolzenem Kunststoff aus einem Heizzylinder (auch „Plastifizierzylinder” genannt) beim Spritzgießen, einschließlich eines Kolbens, werden hier als „Schnecke” bezeichnet. 2 ist ein Beispiel für ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhanges zwischen der Schneckenposition beim Spritzgießen und der Position des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes entsprechend dem oben erläuterten Stand der Technik. In 2 bedeutet die Abszisse die Zeit und die Ordinate zeigt die Position des vorauseilenden Strömungsendes (also die Strömungsspitze) des geschmolzenen Kunststoffes entlang einem Kunststoffverteilungskanal im Angusskanal. Das Symbol „P” bezeichnet die Schneckenposition; RP die Position des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes entlang dem Kunststoffverteilungskanal in dem Angusskanal; P1 ist eine Schneckenposition beim Start des Spritzgießens; und RP1 ist eine Position des vorauseilenden Strömungsendes beim Spritzgießstart. Das Symbol P2 bezeichnet eine Stopposition für den Schneckenvorschub; T1 ist eine Zeit, zu der der Schneckenvorschub gestoppt wird; T2 ist eine Zeit, zu der der Schneckenvorschub neu gestartet wird; und ST ist eine Zeitspanne, in der der Schneckenvorschub unterbrochen ist. Das Symbol RP2 bezeichnet eine Position, an der das vorauseilende Strömungsende RP des den Angusskanal füllenden geschmolzenen Kunststoffes die Angussöffnung erreicht. Das Symbol „A” bezeichnet einen Abschnitt, in dem geschmolzener Kunststoff in einen Angusskanalabschnitt einströmt, und das Symbol „B” bezeichnet einen Abschnitt, in dem geschmolzener Kunststoff in die Kavitäten oder Produktionsabschnitte einströmt.
Beim Beginn des Spritzgießens beginnt der Vorschub der Schnecke an der Spritzguss-Startposition P1. Der Startpunkt für den Schneckenhub wird an der Vorderseite des Heizzylinders eingestellt. Der Kunststoff im Angusskanal beginnt sich nach einer Verzögerungszeitspanne nach Betätigung der Schraube zu bewegen entsprechend seiner Elastizität etc. Dementsprechend beginnt das vorauseilende Strömungsende RT des geschmolzenen Kunststoffes seine Bewegung mit einer geringfügigen Verzögerung und strömt in den Angusskanal, der als Kunststoffverteilerkanal dient, wie im Abschnitt A dargestellt ist. Der Schneckenvorschub wird zum Zeitpunkt T1 bezüglich der Position RP2 gestoppt, wo das vorauseilende Ende des Kunststoffes beim Auffüllen des Angusskanals die Angussöffnung erreicht. Das Symbol „P2” bezeichnet die Schneckenposition zu diesem Zeitpunkt T1. Wenn also der begonnene Schraubenvorschub zur Zeit T1 gestoppt wird, ist die Schneckenposition bei P2 und der Angusskanal ist mit geschmolzenem Kunststoff aufgefüllt, sodass die Angussöffnungsposition RP2 von der Position RP des vorauseilenden Strömungsendes erreicht ist. Wird der Schneckenvorschub zum Zeitpunkt T1 gestoppt, ist der Angusskanal mit komprimiertem Kunststoff mit überschüssigem Volumen gefüllt.
Wird der Schneckenvorschub gestoppt, dann ist der Druck des geschmolzenen Kunststoffes im Angusskanal, d. h. der Druck seitens der Schnecke durch den Kunststoff im Heizzylinder, reduziert und der Kunststoff im Angusskanal ist von der komprimierenden Kraft befreit und einem geringeren Druck ausgesetzt. Kurz nach dem Stoppen des Schneckenvorschubs ist aber der Druck im geschmolzenen Kunststoff im Angusskanal hoch. Da der Raum im Angusskanal mit den Kavitäten oder den Produktionsabschnitten kommuniziert, steigert der vom Pressdruck befreite geschmolzene Kunststoff sein Volumen bei Annäherung an die Kavitäten durch die Angussöffnung. Dieser expandierte, die Angussöffnungen passierende geschmolzene Kunststoff strömt schnell in die Kavitäten. In 2 bedeutet der Abschnitt „B” einen Zustand, in dem der komprimierte geschmolzene Kunststoff expandiert und in die Kavitäten oder Produktionsabschnitte einströmt. Somit strömt der geschmolzene Kunststoff sehr schnell in die Kavitäten während der Schneckenvorschub gestoppt ist. Danach wird der Schneckenvorschub zum Zeitpunkt T2 für das Spritzgießen wieder aufgenommen nach Ablauf der eingestellten Schneckenvorschub-Unterbrechungsperiode ST. Die Einlassgeschwindigkeit des geschmolzenen Kunststoffes, der durch die Angussöffnung in die Kavitäten oder Produktionsabschnitte einströmt, kann gemäß dem Stand der Technik nach der japanischen Patentveröffentlichung JP H07-299 850 A geringer gehalten werden im Vergleich zu einem Verfahren, bei dem der Kunststoff kontinuierlich aus dem Angusskanalabschnitt eingespritzt wird mit unterbrochenem Schneckenvorschub an einer eingestellten Position für eine vorgegebene Zeitspanne. Nichtsdestotrotz kann das herkömmliche Verfahren nicht das Ziel erreichen, zu verhindern, dass der Kunststoff zu schnell in die Kavitäten oder Produktionsabschnitte einströmt.
Darüber hinaus sind aus der DE 34 13 665 A1 , der DE 691 04 587 T2 und der DE 692 18317 T2 jeweils weitere Verfahren zur Steuerung einer Spritzgießmaschine bekannt.
Aus der US 2012/0 193 825 A1 ist ein Schraubensteuerverfahren einer Spritzgießmaschine bekannt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nach Obigem ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuerverfahren für eine Spritzgussmaschine bereitzustellen, das in der Lage ist das Auftreten von Spritzgussfehlern, wie Fließlinien, Streifen, Fäden etc. zu vermeiden. Dies gelingt durch Steuerung von geschmolzenem Kunststoff derart, dass er nicht zu schnell durch den Angusskanal in Kavitäten oder Produktionsabschnitte strömt.
Ein Steuerverfahren für eine Spritzgussmaschine gemäß der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt. Das Steuerverfahren umfasst, ein Erhalten einer Schnecken- oder Kolben-Stoppposition als eine Position, an der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes eine Angussöffnung nicht erreicht, wenn ein Einwirken des Spritzgussdruckes in dem Moment ausgesetzt wird, in dem die Schnecke oder der Kolben nach dem Vorschub aus der Spritzgussstartposition gestoppt wird, und an der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes die Angussöffnung erreicht, wenn die Schnecke oder der Kolben aus der Spritzgussstartposition in die Position vorgeschoben und gestoppt wird und die Einwirkung von Spritzgussdruck nach einer Verzögerung für eine vorgegebene Zeitspanne ausgesetzt wird. Bei einem Spritzgießprozess, bei dem eine Schnecke oder ein Kolben vorgeschoben wird, um geschmolzenen Kunststoff in eine Form zu spritzen, umfasst das Steuerverfahren, ein Stoppen des Vorschubs der Schnecke oder des Kolbens in der Schnecken- oder Kolben-Stoppposition und ein Anhalten für eine vorgegeben Zeitspanne und ein Wiederaufnehmen des Vorschubs der Schnecke oder des Kolbens für einen Spritzgießvorgang.
Die vorgegeben Zeitspanne, in welcher der Vorschub der Schnecke oder des Kolbens gestoppt und angehalten ist, kann eingestellt werden durch Gewinnung der Position, in der das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes die Angussöffnung oder den Angusspunkt erreicht, und die vorgegebene Zeitspanne kann gewonnen werden als die Zeitspanne, in welcher das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes die Angussöffnung oder den Angusspunkt zwar erreicht, der Kunststoff aber noch nicht verfestigt ist.
Gemäß der Erfindung wird also der Vorschub der Schnecke oder des Kolbens unmittelbar bevor das vorauseilende Strömungsende des geschmolzenen Kunststoffes, der spritzzugießen ist, die Angussöffnung erreicht, gestoppt, der im Angusskanal komprimierte Kunststoff im Angusskanal wird expandiert während die Schnecke oder der Kolben die Arbeit wieder aufnimmt, sodass der Kunststoff daran gehindert ist, sehr schnell in die Kavitäten oder Produktionsabschnitte zu strömen. Auf diese Weise kann das Auftreten von Spritzgussfehlern, wie Fließmarken, Streifen oder Fäden etc. verhindert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Obige und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Blick auf die begleitenden Figuren:
1 ist eine Darstellung der Anordnung eines Angusskegels, eines Angusskanals, Angussöffnungen bzw. Angusspunkten, und Kavitäten (Produktionsabschnitten) einer Form;
2 ist eine beispielhafte Darstellung des Zusammenhangs zwischen den einzelnen Positionen einer Schnecke (oder eines Kolbens) und dem vorauseilenden Strömungsende von geschmolzenem Kunststoff gemäß einem herkömmlichen Spritzgussverfahren; und
3 ist eine beispielhafte Darstellung des Zusammenhanges zwischen den jeweiligen Positionen einer Schnecke (oder eines Kolbens) und dem vorauseilenden Strömungsende des geschmolzenen Kunststoffs bei einem Spritzgussvorgang gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN IM EINZELNEN
3 ist ein Diagramm zur beispielhaften Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den einzelnen Positionen einer Schnecke und dem vorauseilenden Strömungsende geschmolzenen Kunststoffes während einer Spritzgussoperation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 3 zeigt die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Position des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes in einem Kunststoff-Verteilungskanal in einem Angusskanal. Das Symbol P bezeichnet die Schneckenposition; RP bezeichnet die Position des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes entlang dem Kunststoff-Verteilungskanal im Angusskanal; P1 bezeichnet eine Schneckenposition beim Start des Spritzgießens; und RP1 bezeichnet eine Position des vorauseilenden Strömungsendes des Kunststoffes in einer Spritzgieß-Startposition. Das Symbol P3 bezeichnet eine Schneckenvorschub-Stoppposition; T1 bezeichnet eine Schneckenvorschub-Stopppzeit; T2 bezeichnet eine Schneckenvorschub-Neustartzeit; und ST bezeichnet eine Schneckenvorschub-Stoppperiode (Zeitspanne). Das Symbol RP2 bezeichnet eine Position, in der die Position RP des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes, welcher den Angusskanal füllt, die Angussöffnung erreicht, und RP3 bezeichnet eine Position, in der die Position RP des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes kurz vor der Angussöffnung ankommt. Das Symbol „A” bezeichnet einen Abschnitt, in dem geschmolzener Kunststoff in einen Angusskanalabschnitt einströmt.
Das Steuerverfahren für die Spritzgussmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug auf das Diagramm gemäß 3 näher beschrieben.
Beim Start des Spritzgießens beginnt der Vorschub der Schnecke aus der Spritzguss-Startposition P1. Der Startpunkt für den Schneckenhub wird am Ende des Heizzylinders eingestellt. Der Kunststoff im Angusskanal beginnt sich nach Betätigung der Schnecke mit einer gewissen Verzögerung zu bewegen aufgrund seiner Elastizität etc. Dementsprechend beginnt sich das vorauseilende Strömungsende (Position RP) des geschmolzenen Kunststoffes mit einer geringfügigen Verzögerung zu bewegen und strömt in den Angusskanal, der hier als Kunststoff-Verteilungskanal fungiert, wie durch den Abschnitt A angezeigt ist. Zur Zeit T1, wenn die Position RP des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes die Position RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung erreicht, wird der Vorschub der Schnecke gestoppt und sie wird in dieser Position gehalten. Das Symbol P3 bezeichnet die Schneckenposition im Zeitpunkt T1. Wenn der begonnene Schneckenvorschub zum Zeitpunkt T1 gestoppt wird, ist die Schneckenposition bei P3 und die Position RP des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes im Angusskanal befindet sich dann an der Stelle RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung. Während des Schneckenvorschubs wirkt ein Spritzgussdruck auf den geschmolzenen Kunststoff, sodass der Kunststoff komprimiert ist. Wird der Schneckenvorschub gestoppt, sodass die Einwirkung des Spritzgussdruckes ausgesetzt ist, steigt das Volumen des geschmolzenen Kunststoffes an. Obwohl die Schnecke gestoppt ist bewegt sich deshalb noch die Position RP des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes und erreicht die Angussöffnung, wie durch das Symbol „C” in 3 angedeutet ist. Nach Verstreichen der Zeitspanne ST, in der der Schneckenvorschub gestoppt ist, wird danach der Schneckenvorschub wieder aufgenommen für einen Spritzgussvorgang.
Somit wird gemäß der Erfindung der gestartete Schneckenvorschub gestoppt und für eine eingestellte Schneckenvorschub-Stoppperiode ST zur Zeit T1 angehalten wenn das vorauseilende Strömungsende des geschmolzenen Kunststoffes die Position RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung erreicht, d. h. Die Schneckenvorschub-Stoppposition P3. Während die Schneckenbewegung unterbrochen ist, expandiert der geschmolzene Kunststoff, sodass sein Volumen ansteigt und sein vorauseilendes Strömungsende die Position RP2 der Angussöffnung erreicht. Dementsprechend strömt der geschmolzene Kunststoff nicht schnell in die Kavitäten oder Produktionsabschnitte, sodass das Auftreten von Spritzgussfehlern, wie Fließlinien, Streifen, Fäden etc. weitgehend verhindert ist.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Gewinnen der Schneckenvorschub-Stoppposition P4 beschrieben, wo die Position RP des vorauseilenden Strömungsendes des geschmolzenen Kunststoffes die Position RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung erreicht.
Die Schneckenvorschub-Stoppposition P3 wird gewonnen durch eine sogenannte Kurz-Schuss-Methode, d. h. ein Spritzgießverfahren, bei dem ein spritzgegossenes Produkt aus der Form genommen wird, ohne dass danach der Schneckenvorschub wieder aufgenommen wird. Bei diesem Verfahren kann die Schneckenvorschub-Stoppposition P3, wo der geschmolzene Kunststoff die Position RP4 unmittelbar vor der Angussöffnung erreicht, gewonnen werden durch Ausführung der folgenden Schritte:
Schritt 1: Die Spritzgussoperation wird gestartet durch Vorschieben der Schnecke aus der Spritzguss-Startposition.
Schritt 2: Die Einwirkung des Spritzgussdruckes auf den Kunststoff wird in dem Moment ausgesetzt, in dem der Vorschub der Schnecke gestoppt wird. Die Einwirkung des Spritzgussdruckes auf den Kunststoff kann beispielsweise dadurch ausgesetzt werden, dass die Schnecke um eine vorgegebene Schnecke zurückgezogen wird.
Schritt 3: Der Kunststoff wird gekühlt und die Form wird geöffnet.
Schritt 4: Das spritzgegossene Produkt wird aus der Form entnommen und es wird visuell geprüft, ob die Position RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung durch das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffs erreicht wurde oder nicht.
Schritt 5: Die Schneckenvorschub-Stoppposition in Schritt 2 wird eingestellt und geändert während die Schritte 1 bis 4 wiederholt werden und ein spritzgegossenes Produkt gewonnen wird, wobei die Position RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung durch das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes erreicht wird. Die im Schritt 2 gewonnene Schneckenvorschub-Stoppposition beim Spritzgießen des Produktes wird als vorläufige Schneckenvorschub-Stoppposition P3 genommen, d. h. entsprechend der Position P3 in 3.
Schritt 6: Die Spritzgussoperation wird gestartet durch Vorschieben der Schnecke aus der Spritzgussstartposition und die Schnecke wird vorgeschoben und gestoppt an der vorläufigen Schraubenvorschub-Stoppposition P3.
Schritt 7: Die Schnecke wird gestoppt und für eine vorgegebene Zeitspanne in der Position gehalten.
Schritt 8: Die Einwirkung des Spritzgussdruckes auf den Kunststoff wird ausgesetzt. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die Schnecke um eine vorgegebene Strecke zurückgezogen wird.
Schritt 9: Der Kunststoff kühlt ab und die Form wird geöffnet.
Schritt 10: Das spritzgegossene Produkt wird aus der Form entnommen und es wird visuell geprüft, ob die Angussöffnung, d. h. die Position RP2 in 3, durch das vorangehende Strömungsende des Kunststoffes erreicht ist oder nicht.
Schritt 11: Die vorgegebene Zeitspanne in Schritt 7 wird eingestellt und gegebenenfalls geändert unter Wiederholung der Schritte 6 bis 10. Bis ein spritzgegossenes Produkt gewonnen wird derart, dass die Angussöffnungsposition RP2 vom vorauseilenden Strömungsende des Kunststoffes erreicht ist. Die vorgegebene Zeitspanne, die in Schritt 2 beim Spritzgießen des Produktes gesetzt ist, wird als Schneckenvorschub-Stoppperiode ST genommen. Erreicht das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes nicht die Angussöffnungsposition RP2 nach den Schritten 6 bis 11 und ändert sich die Position des vorlaufenden Strömungsendes des Kunststoffes nicht obwohl die Schneckenvorschub-Stoppperiode ST verlängert worden ist, bedeutet dies, dass die provisorische Schneckenvorschub-Stoppposition P3, die in den Schritten 1 bis 5 gewonnen wurde, nicht passt. Deshalb ist die Schneckenvorschub-Stoppposition P3 als etwas zu weit vorne anzunehmen. Dann werden die Schritte 1 bis 11 wieder durchgeführt. In den Schritten 1 bis 5 wird die Schneckenvorschub-Stoppposition, gemäß der das voraneilende Strömungsende des Kunststoffes die Position RP3 unmittelbar vor der Angussöffnung erreicht, gewonnen durch geringes Vorschieben der Schnecken-Stoppposition. In den Schritten 6 bis 11 werden dann die Schneckenvorschub-Stoppposition P3 und die Schneckenvorschub-Stoppposition ST derart gewonnen, dass die Angussöffnungsposition RP2 erreicht wird durch das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes bei der gewonnen Schneckenvorschub-Stoppposition.
Strömt der Kunststoff in die Kavitäten nachdem die Schritte 6 bis 11 ausgeführt wurden, kann dies dazu führen, dass die vorläufige Schneckenvorschub-Stoppposition P3, welche in den Schritten 1 bis 5 gewonnen wurde, zu nahe an der Angussöffnung liegt. Deshalb werden die Schneckenvorschub-Stoppposition P3 und die Schneckenvorschub-Stoppperiode ST gewonnen durch Ausführung der Schritte 1 bis 11 mit einer geringfügig zurückgezogenen Schneckenvorschub-Stoppposition P3.
In den Schritten 1 bis 5 wird die Schnecke bis zu der Schneckenvorschub-Stoppposition P3 vorgeschoben und die Einwirkung des Spritzgussdruckes wird ausgesetzt, sodass die Schnecke in dem Moment, in dem die Bewegung gestoppt wird, etwas zurückgeht. Auf diese Weise wird dem vorauseilenden Strömungsende des Kunststoffes ermöglicht, die Position RP3 unmittelbar kurz vor der Angussöffnung zu erreichen. Nachdem die Schnecke bis zu der Schneckenvorschub-Stoppposition P3 vorgeschoben und dann gestoppt ist, entsprechend den Schritten 6 bis 11, wird sie gestoppt und für eine vorgegebene Zeitspanne gehalten, ohne dass die Einwirkung des Spritzgussdruckes ausgesetzt wird, d. h. ohne dass die Schnecke zurückgezogen wird. Obwohl die Schneckenvorschub-Stoppposition P3 nicht geändert ist, variiert die Position des vorauseilenden Strömungsendes des Kunststoffes in Abhängigkeit davon, ob die Einwirkung des Spritzgießdruckes ausgesetzt ist oder nicht, d. h. ob die Schnecke (etwas) zurückgezogen wird oder nicht. Wenn die Einwirkung des Spritzgießdruckes ausgesetzt wird, erreicht das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes die Angussöffnung nicht. Wenn der Spritzgießdruck einwirkt, dann wird die Schneckenvorschub-Stoppposition P3 derart gewonnen, dass das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes die Angussöffnung erreicht. Wenn der Spritzgießdruck einwirkt, obwohl die Schnecke gestoppt ist, dann wird das vorauseilende Strömungsende des Kunststoffes durch Expansion aus einer Position unmittelbar kurz vor der Angussöffnung in die Angussöffnung bewegt. Hierdurch wird der geschmolzene Kunststoff von dem Kompressionsdruck entlastet und es wird verhindert, dass der Kunststoff schnell in die Kavitäten oder die Produktionsabschnitte strömt.
Das Spritzgießen wird dann gesteuert auf Basis der Schneckenvorschub-Stoppposition P3 und der Schneckenvorschub-Stoppzeitspanne ST, die auf die obige Weise gewonnen wurden. Die Schnecke wird zunächst vorgeschoben, um den Spritzgussbetrieb einzuleiten und der Schneckenvorschub wird gestoppt und die Schnecke wird an der eingestellten Schneckenvorschub-Stoppposition P3 gehalten. Nach Ablauf der eingestellten Schneckenvorschub-Stoppperiode ST wird der Schneckenvorschub wieder aufgenommen und das übliche Spritzgießen anschließend durchgeführt. Treten Schwierigkeiten beim Wiederaufnehmen des Schneckenvorschubes auf, dann kann dies darauf zurückzuführen sein, dass das voreilende Strömungsende des Kunststoffes bei Erreichen der Angussöffnung schon verfestigt ist. In diesem Falle erfolgt die Feinjustierung derart, dass die Schneckenvorschub-Stoppperiode ST verkürzt wird. Das Spritzgießen erfolgt dann mit der verkürzten Schneckenvorschub-Stoppperiode ST und dadurch wird erreicht, dass der Schneckenvorschub wieder aufgenommen werden kann ohne Schwierigkeiten nach der Unterbrechung für die eingestellte Periode.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Schneckenvorschub-Stoppperiode ST durch Ausführung der Schritte 6 bis 11 gewonnen. Da hinsichtlich der Schneckenstoppperiode eine grobe Schätzung möglich ist aufgrund der Eigenschaften des Kunststoffes, kann jedoch die Schneckenstoppperiode auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden und der Schritt 11 weggelassen werden, wobei im Schritt 10 geprüft wird, ob die Angussöffnung durch das vorlaufende Strömungsende des Kunststoffes erreicht wird oder nicht. Wird die Angussöffnung nicht erreicht, wird die Schneckenvorschub-Stoppposition geringfügig vorgeschoben und es werden die Schritte 1 bis 10 ausgeführt. Wenn der Schneckenvorschub gestoppt wird, soll das vorlaufende Strömungsende des Kunststoffes kurz vor der Angussöffnung liegen. Während die Schnecke gestoppt ist, wird die Schneckenvorschub-Stoppposition derart gewonnen, dass die Angussöffnung vom vorlaufenden Strömungsende des Kunststoffes erreicht wird.
Beim normalen Spritzgießen des Produktes wird der Ablauf gesteuert auf Basis der Schneckenvorschub-Stoppposition P3 und der Schneckenvorschub-Stoppperiode ST, die auf die obige Weise gewonnen wurden. Somit wird beim Spritzgießen die Schneckenbewegung in der eingestellten Schneckenvorschub-Stoppposition P3 gestoppt und die Schnecke dort angehalten. Nach Ablauf der eingestellten Schneckenvorschub-Stoppperiode ST, wird der Schneckenvorschub wieder gestartet und die übliche Spritzgusssteuerung durchgeführt.

Claims

Steuerverfahren für eine Spritzgussmaschine, wobei das Steuerverfahren umfasst, Erhalten einer Schnecken- oder Kolben-Stoppposition als eine Position (P2), an der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes (RP) eine Angussöffnung nicht erreicht, wenn ein Einwirken des Spritzgussdruckes in dem Moment ausgesetzt wird, in dem die Schnecke oder der Kolben nach dem Vorschub aus der Spritzgussstartposition gestoppt wird, und an der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes (RP) die Angussöffnung erreicht, wenn die Schnecke oder der Kolben aus der Spritzgussstartposition (P1) in die Position vorgeschoben und gestoppt wird und die Einwirkung von Spritzgussdruck nach einer Verzögerung für eine vorgegebene Zeitspanne (ST) ausgesetzt wird, und, wobei in einem Spritzgießprozess, bei dem eine Schnecke oder ein Kolben vorgeschoben wird, um geschmolzenen Kunststoff in eine Form zu spritzen, das Steuerverfahren umfasst; Stoppen des Vorschubs der Schnecke oder des Kolbens in der Schnecken- oder Kolben-Stoppposition (P2) und Anhalten für eine vorgegebene Zeitspanne (ST): Wiederaufnehmen des Vorschubs der Schnecke oder des Kolbens für einen Spritzgießvorgang.
Steuerverfahren für eine Spritzgussmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die vorgegebene Zeitspanne (ST), während der der Vorschub der Schnecke oder des Kolbens gestoppt und die Schnecke gehalten wird, dadurch eingestellt wird, dass die Position gewonnen wird, wo das voreilende Strömungsende des Kunststoffes (RP) die Angussöffnung erreicht und die vorgegebene Zeitspanne (ST) als diejenige Zeitspanne gewonnen wird, in der das voreilende Strömungsende des Kunststoffes (ST) die Angussöffnung erreicht und der Kunststoff nicht verfestigt ist.