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Allgemeiner Stand der Technik
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung einer Spritzgießmaschine und betrifft insbesondere eine Steuerungsvorrichtung einer Spritzgießmaschine mit einer Gießharz-Entleerungsfunktion.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In einer Spritzgießmaschine wird vor dem Starten eines Gießbetriebs, wenn eine Farbe oder ein Gießharztyp ausgetauscht wird, um das Gießen auszuführen, oder wenn ein Betrieb nach Unterbrechung des Betriebs wieder aufgenommen wird, ein Entleerungsbetrieb ausgeführt, in dem altes Gießharz, das im Einspritzzylinder verbleibt, ausgetragen wird, um durch neues Gießharz ersetzt werden. Des Weiteren wird auch nach Beendigung des Gießbetriebs ein Betriebsvorgang ausgeführt, in dem im Einspritzzylinder verbliebenes Gießharz durch den Entleerungsbetrieb ausgetragen wird, um den nächsten Betriebsvorgang vorzubereiten.
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Des Weiteren gibt es einen Fall, bei dem der Entleerungsbetrieb regelmäßig ab der Unterbrechung des Gießbetriebs bis zur Wiederaufnahme des Gießbetriebs ausgeführt wird. Demzufolge wird im Einspritzzylinder verbleibendes Gießharz am Vergilben oder Verkohlen durch thermischen Abbau gehindert.
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Als Entleerungsbetrieb gibt es ein Verfahren, bei dem eine Schnecke rotiert wird, während sie vorwärts und rückwärts durch einen voreingestellten Einspritzhub bewegt wird, um die Plastifizierung und Austragung von Gießharz zu wiederholen. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Intervall des Entleerungsbetriebs groß ist und eine Entleerungsmenge in einem einzigen Entleerungsbetrieb nicht ausreichend ist, kann eine Vergilbung oder Verkohlung aufgrund von thermischem Abbau von Gießharz erzeugt werden. Wenn umgekehrt ein Betriebsintervall zu klein ist, wird der Entleerungsbetrieb übersteigert und über die Notwendigkeit hinaus ausgeführt. Demzufolge wird der Verbrauch von Gießharz erhöht und die Produktionskosten können sich nachteilig erhöhen.
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In der offengelegten
Japanischen Patentanmeldung Nr. 10-272664 wird eine Technik bezüglich einem Entleerungsmittel offenbart, das eine erste Entleerungsbedingung für das Ausführen einer normalen Entleerung (Entleerungsbetrieb) und einer zweiten Entleerungsbedingung für das Ausführen einer Entleerung vor dem kontinuierlichen Gießen in einem Speicher speichert, um die Entleerung gemäß einer Entleerungsbedingung, die ausgelesen wird, auszuführen. Des Weiteren ist ebenfalls offenbart, dass jeweilige Entleerungsbedingungen vorab eingestellt und in dem Speicher gespeichert werden.
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In der offengelegten
Japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-223187 wird von einer solchen Technik offenbart, dass eine Betriebsbedingung, die einer Gießbedingung in Bezug auf das Gießen nach dem Start eines Betriebs entspricht, eingestellt wird, wenn der Betrieb nach einer Betriebsunterbrechung einer Spritzgießmaschine gestartet wird, und ein Entleerungsbetrieb zum Austragen von Gießharz in einem Heizzylinder nach außen gemäß der Betriebsbedingung nach einer vorbestimmten Anzahl von Schüssen nach Start des Betriebs ausgeführt wird. Es wird weiterhin offenbart, dass die Zeit von zumindest einem Gießzyklus bei der Ausführung des Gießens gemäß der Gießbedingung vorab als die Betriebsbedingung eingestellt wird.
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Die offengelegte
Japanische Patentanmeldung Nr. 10-272664 und die offengelegte
Japanische Patentanmeldung Nr. 2010-223187 offenbaren, dass der Entleerungsbetrieb gemäß der vorbestimmten Bedingung, die vorab eingestellt wird, ausgeführt wird. Die Betriebsbedingung, wie das Festlegen der Zeit der Entleerungsbedingung, muss jedoch in beiden Fällen vorab eingestellt werden. Ein Bediener, der mit dem Einstellbetrieb nicht vertraut ist, hat deshalb Probleme, den Einstellbetrieb auszuführen und eine Belastung des Betriebs kann selbst einem Bediener auferlegt werden, der mit dem Einstellbetrieb vertraut ist.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Steuerungsvorrichtung einer Spritzgießmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, eine geeignete Entleerungsbedingung einzustellen, während die durch das Einstellen einer Entleerungsbedingung einem Bediener auferlegte Belastung reduziert wird, um so einen thermischen Abbau von Gießharz zu verhindern.
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Es wird eine Steuerungsvorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, die einen Einspritzzylinder, eine Schnecke, eine Vorwärts-/Rückwärts-Schneckenbewegungsantriebseinheit, eine Schneckenpositions-Erkennungseinheit, eine Schnecken-Drehantriebseinheit, eine Schneckendrehbetrags-Erkennungseinheit und eine Gießharz-Entleerungssteuereinheit, die einen Gießharz-Entleerungsbetrieb ausführt, umfasst. Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird durch einen Vorwärts-/Rückwärtsbewegungsvorgang und einen Drehvorgang der Schnecke ausgeführt, und die Gießharz-Entleerungssteuereinheit führt den Gießharz-Entleerungsbetrieb wiederholt in einem vorbestimmten Zeitintervall aus und stimmt einen Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs so ab, dass ein Plastifizierungsmengenindex in Bezug auf eine Plastifizierungsmenge von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießharz-Entleerungsbetrieb ungefähr mit einem eingestellten Soll-Plastifizierungsmengenindex übereinstimmt.
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Demzufolge kann der thermische Abbau von Gießharz verhindert werden, eine aktive Zeit vom Start des Gießbetriebs bis zur Fertigstellung eines fehlerfreien Formteils kann verkürzt werden, und die Produktionseffizienz kann angehoben werden. Des Weiteren muss der Plastifizierungsmengenindex nicht unbedingt durch einen Bediener eingestellt werden, sodass auch eine dem Bediener auferlegte Belastung reduziert werden kann.
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Die Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine kann ferner eine Plastifizierungsmengenindex-Berechnungseinheit, die den Plastifizierungsmengenindex berechnet, umfassen, und der Soll-Plastifizierungsmengenindex kann ein Plastifizierungsmengenindex sein, der eine Plastifizierungsmenge von Gießharz in einem Gießbetrieb betrifft und basierend auf einem von einem Dosierhub und einem Drehbetrag der Spritzgießmaschine im Gießbetrieb und einer Zykluszeit, in der ein Gießzyklus im Gießbetrieb ausgeführt wird, berechnet wird.
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Demzufolge wird der Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs so abgestimmt, dass der Plastifizierungsmengenindex in Bezug auf eine Plastifizierungsmenge von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießbetrieb und der Plastifizierungsmengenindex im Gießharz-Entleerungsbetrieb ungefähr miteinander übereinstimmen. Daher kann die Temperatur von geschmolzenem Gießharz im Gießbetrieb ungefähr gleich der Temperatur von geschmolzenem Gießharz im Gießharz-Entleerungsbetrieb sein, thermischer Abbau von Gießharz kann verhindert werden, die aktive Zeit vom Start des Gießbetriebs bis zur Fertigstellung eines fehlerfreien Formteils kann verkürzt werden und die Produktionseffizienz kann angehoben werden.
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Die Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine kann ferner ein Einstellmittel umfassen, das den Soll-Plastifizierungsmengenindex einstellt, und der Soll-Plastifizierungsmengenindex kann direkt durch das Einstellmittel eingegeben werden oder kann aus Kandidatenwerten ausgewählt werden, die vorab in der Steuerungsvorrichtung gespeichert werden und eingegeben werden, um eingestellt zu werden.
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Folglich kann selbst dann, wenn ein Dosierhub, ein Schneckendrehbetrag und eine Zykluszeit vor dem Ausführen des Gießbetriebs nicht entschieden sind, ein einem Gießharztyp entsprechender geeigneter Soll-Plastifizierungsmengenindex eingestellt werden.
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Die Gießharz-Entleerungssteuereinheit kann zumindest eines von einem Zeitintervall, in dem der Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, einem Hub der Schnecke im Gießharz-Entleerungsbetrieb und einem Drehbetrag der Schnecke pro Gießharz-Entleerungsbetrieb abstimmen.
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Folglich kann die Abstimmung des Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs, der durch die Gießharz-Entleerungssteuereinheit gesteuert wird, durch Abstimmen von einem aus dem Zeitintervall, in dem der Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, dem Hub der Schnecke und dem Drehbetrag der Schnecke ausgeführt werden.
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Die Gießharz-Entleerungssteuereinheit kann ein Hubverhältnis erhalten, das ein Verhältnis zwischen einem Dosierhub der Spritzgießmaschine im Gießbetrieb und einem Hub der Spritzgießmaschine im Gießharz-Entleerungsbetrieb ist, und ein Zeitintervall, in dem der Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, so abstimmen, dass ein Verhältnis zwischen der Zykluszeit im Gießbetrieb und dem Zeitintervall, in dem der Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, mit dem Hubverhältnis übereinstimmt.
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Die Gießharz-Entleerungssteuereinheit kann ein Drehbetragsverhältnis erhalten, das ein Verhältnis zwischen einem Drehbetrag der Schnecke pro Zyklus des Gießbetriebs und einem Drehbetrag der Schnecke pro Gießharz-Entleerungsbetrieb ist, und ein Zeitintervall, in dem der Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, so abstimmen, dass ein Verhältnis zwischen der Zykluszeit im Gießbetrieb und dem Zeitintervall, in dem der Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, mit dem Drehbetragsverhältnis übereinstimmt.
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Selbst wenn der Hub oder der Schneckendrehbetrag im Gießbetrieb vom Hub oder dem Schneckendrehbetrag im Gießharz-Entleerungsbetrieb unterschiedlich ist, werden folglich Verhältnisse, Zykluszeit und Zeitintervalle, in denen der Gießharz-Entleerungsbetrieb im Gießbetrieb und im Gießharz-Entleerungsbetrieb ausgeführt wird, in Übereinstimmung gebracht. Folglich kann der Plastifizierungsmengenindex von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießbetrieb in Übereinstimmung mit dem Plastifizierungsmengenindex im Gießharz-Entleerungsbetrieb gebracht werden, und die Temperatur und der Zustand des geschmolzenen Gießharzes im Gießbetrieb können ebenfalls mit der Temperatur und dem Zustand des geschmolzenen Gießharzes im Gießharz-Entleerungsbetrieb in Übereinstimmung gebracht werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerungsvorrichtung einer Spritzgießmaschine bereitgestellt werden, die in der Lage ist, eine geeignete Entleerungsbedingung einzustellen, während die durch das Einstellen einer Entleerungsbedingung einem Bediener auferlegte Belastung reduziert wird, um so einen thermischen Abbau von Gießharz zu verhindern.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die oben beschriebenen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt
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1 ein Blockdiagramm, das die Ausgestaltungen einer Spritzgießmaschine und einer Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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5 ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausfürungsformen
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(Erste Ausführungsform)
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die 1 ist ein Blockdiagramm, das die Ausgestaltungen einer Spritzgießmaschine und einer Steuerungsvorrichtung derselben gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Eine Einspritzvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Ausführung ähnelt einer Einspritzvorrichtung einer allgemeinen Spritzgießmaschine, so dass die Einspritzvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht speziell dargestellt wird. In der Einspritzvorrichtung wird im Einfülltrichter gelagertes Gießharz einem Einspritzzylinder zugeführt und wird durch eine im Innern des Einspritzzylinders bereitgestellte Schnecke in Richtung einer Düse gefördert, die an der Spitze des Einspritzzylinders bereitgestellt ist. Während des Fördervorgangs wird das Gießharz durch eine Heizeinrichtung erwärmt, die am Umfang des Einspritzzylinders bereitgestellt ist, und das Gießharz im Innern des Einspritzzylinders wird durch diese Erwärmung geschmolzen. Dann wird das geschmolzene Gießharz aus der an der Spitze des Einspritzzylinders bereitgestellten Düse in Formen eingespritzt. Anschließend werden die Formen zusammengespannt, um ein Formteil zu formen.
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Im Blockdiagramm von 1 bezeichnet 30 eine Schnecke, die im Innern des Einspritzzylinders bereitgestellt ist und einem Antrieb in einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und einem Drehantrieb, die durch eine Vorwärts-/Rückwärts-Schneckenbewegungsantriebseinheit 26 beziehungsweise eine Schneckendrehantriebseinheit 28 ausgeführt werden, ausgesetzt ist. Die Vorwärts-/Rückwärts-Schneckenbewegungsantriebseinheit 26 und die Schneckendrehantriebseinheit 28 bestehen insbesondere aus einem Servomotor und dergleichen. Eine Position der Schnecke 30 in der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungsrichtung wird durch eine Schneckenpositions-Erkennungseinheit 20 erkannt, und ein Drehbetrag der Schnecke 30 wird durch eine Schneckendrehbetrags-Erkennungseinheit 24 erkannt.
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Eine durch die Schneckenpositions-Erkennungseinheit 20 erkannte Position der Schnecke 30 in der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungsrichtung und ein durch die Schneckendrehbetrags-Erkennungseinheit 24 erkannter Drehbetrag der Schnecke 30 werden in eine Plastifizierungsmengenindex-Berechnungseinheit 12 eingegeben. In der Plastifizierungsmengenindex-Berechnungseinheit 12 wird ein Plastifizierungsmengenindex berechnet, der ein Index in Bezug auf eine Plastifizierungsmenge von Gießharz ist. Beispiele des Plastifizierungsmengenindex umfassen einen Plastifizierungsmengenindex 18 im Gießbetrieb und einen Plastifizierungsmengenindex 14 bei der Gießharz-Entleerung. Ein spezifisches Berechnungsverfahren und dergleichen wird später beschrieben. Ein Plastifizierungsmengenindex 16, der von einem Bildschirm eines nicht dargestellten Einstellmittels eingegeben wird, wird aus der durch die Schneckenpositions-Erkennungseinheit 20 erkannten Vorwärts-/Rückwärtsbewegungsposition der Schnecke 30 und einen durch die Schneckendrehbetrags-Erkennungseinheit 24 erkannten Schneckendrehbetrag berechnet. Beliebige der Plastifizierungsmengenindizes 18 im Gießbetrieb werden ausgewählt, um in eine Gießharzentleerungs-Steuereinheit 22 eingegeben zu werden. Die Gießharzentleerungs-Steuereinheit 22 steuert einen Gießharz-Entleerungsbetrieb basierend auf dem Plastifizierungsmengenindex 14 bei der Gießharzentleerung und dem Plastifizierungsmengenindex 16, der vom Bildschirm eingegeben wird, oder dem Plastifizierungsmengenindex 18 beim Gießbetrieb. Dann gibt die Gießharzentleerungs-Steuereinheit 22 ein Signal an die Vorwärts-/Rückwärts-Schneckenbewegungsantriebseinheit 26 und die Schneckendrehantriebseinheit 28 aus.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Abstimmen eines Betriebsmodus eines Gießharz-Entleerungsbetriebs in der so ausgestalteten Spritzgießmaschine und der Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem Dosierhub im Gießbetrieb abgestimmt.
- (1) Zuerst wird ein Plastifizierungsmengen-Index (R1) von Gießharz pro Zeiteinheit basierend auf einem Dosierhub (Xs), der einem Gießharzvolumen entspricht, das pro Zyklus plastifiziert wird, und einer für einen Zyklus im Gießbetrieb genommenen Zeit (Ts) berechnet. Der Plastifizierungsmengenindex R1 von Gießharz ist ein Indexwert in Bezug auf die Plastifizierungsmenge von Gießharz pro Zeiteinheit. R1 = Xs/Ts
- (2) Dann wird eine Betriebsdauer (Tp) des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem Hub (Xp) im Gießharz-Entleerungsbetrieb und dem in (1) berechneten Plastifizierungsmengenindex (R1) von Gießharz pro Zeiteinheit berechnet. Hierbei kann der Hub (Xp) im Gießharz-Entleerungsbetrieb vorab eingestellt werden oder durch einen Bediener an einem Einstellbildschirm eingestellt werden. Tp = Xp/R1
- (3) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird basierend auf dem Hub (Xp) im Gießharz-Entleerungsbetrieb und der in (2) berechneten Betriebsdauer (Tp) des Gießharz-Entleerungsbetriebs wiederholt ausgeführt.
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Die 2 ist ein Ablaufdiagramm, die einen Ablauf eines Betriebs gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Der Ablauf wird nachfolgend Schritt für Schritt beschrieben.
- – (Schritt SA1) Es wird bestimmt, ob der Gießbetrieb gestartet wird oder nicht. Wenn der Gießbetrieb gestartet wird (JA), geht der Prozess zu Schritt SA2. Wenn der Gießbetrieb nicht gestartet wird (NEIN), geht der Prozess zu Schritt SA5.
- – (Schritt SA2) Ein Zyklusbetrieb des Gießbetriebs wird gestartet, und es werden eine Messung der Zykluszeit und eine Messung des Dosierhubs ausgeführt.
- – (Schritt SA3) Der Plastifizierungsmengenindex R1 wird basierend auf dem Dosierhub und der Zykluszeit berechnet, um dann gespeichert zu werden. Insbesondere wird der Dosierhub als Xs bezeichnet und die Zykluszeit wird als Ts bezeichnet, um so den Plastifizierungsmengenindex R1 durch R1 = Xs/Ts zu berechnen.
- – (Schritt SA4) Es wird bestimmt, ob der Gießbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird oder nicht. Wenn der Gießbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (JA), dann kehrt der Prozess zurück zu Schritt SA2. Wenn der Gießbetrieb nicht für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (NEIN), dann geht der Prozess zu Schritt SA5.
- – (Schritt SA5) Die Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird basierend auf dem Hub Xp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und dem in Schritt SA3 erhaltenen Plastifizierungsmengenindex R1 durch Tp = Xp/R1 berechnet.
- – (Schritt SA6) Es wird bestimmt, ob ein Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird oder nicht. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird (JA), geht der Prozess zu Schritt SA7. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs nicht gestartet wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
- – (Schritt SA7) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird gestartet, und die Zeitnahme der Betriebszeit des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird gestartet.
- – (Schritt SA8) Es wird bestimmt, ob die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die in Schritt SA5 erhaltene Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs ist. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer ist (JA), geht der Prozess zu Schritt SA9. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit kürzer als die Betriebsdauer ist (NEIN), wird der Schritt SA8 wiederholt, bis die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer wird.
- – (Schritt SA9) Es wird bestimmt, ob der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird oder nicht. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (JA), dann kehrt der Prozess zurück zu Schritt SA6. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb nicht für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
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Somit wird der Gießharz-Entleerungsbetrieb basierend auf dem eingestellten Hub Xp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und der errechneten Betriebsdauer Tp ausgeführt. Demzufolge kann der Plastifizierungsmengenindex von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießharz-Entleerungsbetrieb ungefähr mit einem Soll-Plastifizierungsmengenindex (dem Plastifizierungsmengen-Index von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießbetrieb) in Übereinstimmung gebracht werden. Folglich sind der Durchfluss von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießharz-Entleerungsbetrieb und der Durchfluss von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießbetrieb ungefähr gleich groß, so dass die Verweilzeit von Gießharz im Einspritzzylinder und dergleichen im Gießharz-Entleerungsbetrieb und die Verweilzeit und dergleichen im Gießbetrieb gleich groß werden. Demzufolge kann der Temperaturzustand von geschmolzenem Gießharz im Gießharz-Entleerungsbetrieb dem Temperaturzustand im Gießbetrieb näher gebracht werden.
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In einem Fall, in dem eine durch ein an einem Einspritzzylinder bereitgestelltes Thermometer oder dergleichen gemessene Temperatur in Übereinstimmung mit einem Sollwert gebracht wird, war es herkömmlicherweise möglich, die Temperatur im Gießharz-Entleerungsbetrieb mit der Temperatur in Gießbetrieb um eine Messstelle herum in Übereinstimmung zu bringen. An einer von der Messstelle entfernten Stelle waren jedoch die Temperaturzustände oder dergleichen aufgrund des Durchflusses von Gießharz nicht immer gleich. In der vorliegenden Ausführungsform sind der Plastifizierungsmengenindex im Gießharz-Entleerungsbetrieb und der Plastifizierungsmengenindex im Gießbetrieb ungefähr miteinander in Übereinstimmung gebracht. Somit ist es selbst an einer von der Messstelle entfernten Stelle möglich, die Temperaturzustände von geschmolzenem Gießharz oder dergleichen im Gießharz-Entleerungsbetrieb und im Gießbetrieb aneinander angeglichen zu halten. Folglich kann die aktive Zeit vom Start des Gießbetriebs bis zur Fertigstellung eines fehlerfreien Formteils gekürzt werden und die Produktionseffizienz kann angehoben werden.
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Als Dosierhub kann ein Ergebniswert eines Hubs von einer Dosierstartposition zu einer Dosierendposition im Gießbetrieb gemessen und verwendet werden. Als Dosierhub kann ein Ergebniswert eines Hubs vom Einspritzstart bis zum Einspritzende gemessen und verwendet werden. Als eine Zykluszeit kann ein Ergebniswert einer Zykluszeit im Gießbetrieb gemessen und verwendet werden. Als eine Zykluszeit kann ein Ergebniswert einer Gießharz-Restlaufzeit vom Dosierende bis zum Start der nächsten Ausführung einer Einspritzung gemessen und verwendet werden. Als eine Zykluszeit kann die für einen Zyklus erforderliche Zeit aus einer Form-Öffnungs-/Schließbedingung, einer Einspritzbedingung, Verweilzeit, Abkühlzeit und dergleichen berechnet und verwendet werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Anstatt der Abstimmung des Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem Dosierhub im Gießbetrieb in der ersten Ausführungsform wird der Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem Schneckendrehbetrag im Gießbetrieb in der vorliegenden Ausführungsform abgestimmt.
- (1) Es wird ein Plastifizierungsmengen-Index (R2) von Gießharz pro Zeiteinheit basierend auf einem Schneckendrehbetrag (Cs), der einem Gießharzvolumen entspricht, das pro Zyklus plastifiziert wird, und einer für einen Zyklus im Gießbetrieb genommenen Zeit (Ts) berechnet. Der Plastifizierungsmengenindex R2 von Gießharz ist ein Indexwert in Bezug auf die Plastifizierungsmenge von Gießharz pro Zeiteinheit. R2 = Cs/Ts
- (2) Dann wird eine Betriebsdauer (Tp) des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem Schneckendrehbetrag (Cp) pro Gießharz-Entleerungsbetrieb und dem in (1) berechneten Plastifizierungsmengenindex (R2) von Gießharz pro Zeiteinheit berechnet. Hierbei kann der Schneckendrehbetrag (Cp) pro Gießharz-Entleerungsbetrieb vorab eingestellt werden oder durch einen Bediener an einem Einstellbildschirm eingestellt werden. Tp = Cp/R2
- (3) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird basierend auf dem Schneckendrehbetrag (Cp) pro Gießharz-Entleerungsbetrieb und der in (2) berechneten Betriebsdauer (Tp) des Gießharz-Entleerungsbetriebs wiederholt ausgeführt.
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Die 3 ist ein Ablaufdiagramm, die einen Ablauf eines Betriebs gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Der Ablauf wird nachfolgend Schritt für Schritt beschrieben.
- – (Schritt SB1) Es wird bestimmt, ob der Gießbetrieb gestartet wird oder nicht. Wenn der Gießbetrieb gestartet wird (JA), geht der Prozess zu Schritt SB2. Wenn der Gießbetrieb nicht gestartet wird (NEIN), geht der Prozess zu Schritt SB5.
- – (Schritt SB2) Ein Zyklusbetrieb des Gießbetriebs wird gestartet, und es werden eine Messung der Zykluszeit und eine Messung des Schneckendrehbetrags ausgeführt.
- – (Schritt SB3) Der Plastifizierungsmengenindex R2 wird basierend auf dem Schneckendrehbetrag und der Zykluszeit berechnet, um dann gespeichert zu werden. Insbesondere wird der Schneckendrehbetrag als Cs bezeichnet, und die Zykluszeit wird als Ts bezeichnet, um den Plastifizierungsmengenindex R2 durch R2 = Cs/Ts zu berechnen.
- – (Schritt SB4) Es wird bestimmt, ob der Gießbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird oder nicht. Wenn der Gießbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (JA), dann kehrt der Prozess zurück zu Schritt SB2. Wenn der Gießbetrieb nicht für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (NEIN), dann geht der Prozess zu Schritt SB5.
- – (Schritt SB5) Die Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird basierend auf dem Schneckendrehbetrag Cp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und dem in Schritt SB3 erhaltenen Plastifizierungsmengenindex R2 durch Tp = Cp/R2 berechnet.
- – (Schritt SB6) Es wird bestimmt, ob ein Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird oder nicht. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird (JA), geht der Prozess zu Schritt SB7. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs nicht gestartet wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
- – (Schritt SB7) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird gestartet, und die Zeitnahme der Betriebszeit des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird gestartet.
- – (Schritt SB8) Es wird bestimmt, ob die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die in Schritt SB5 erhaltene Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs ist. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer ist (JA), geht der Prozess zu Schritt SB9. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit kürzer als die Betriebsdauer ist (NEIN), wird der Schritt SB8 wiederholt, bis die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer wird.
- – (Schritt SB9) Es wird bestimmt, ob der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird oder nicht. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (JA), dann kehrt der Prozess zurück zu Schritt SB6. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb nicht für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
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Somit wird der Gießharz-Entleerungsbetrieb basierend auf dem eingestellten Schneckendrehbetrag Cp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und der errechneten Betriebsdauer Tp ausgeführt. Demzufolge kann der Plastifizierungsmengenindex von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießharz-Entleerungsbetrieb auch in dieser Ausführungsform ungefähr mit einem Soll-Plastifizierungsmengenindex (dem Plastifizierungsmengenindex von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießbetrieb) in Übereinstimmung gebracht werden. Folglich sind der Durchfluss von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießharz-Entleerungsbetrieb und der Durchfluss von Gießharz pro Zeiteinheit im Gießbetrieb ungefähr gleich groß, so dass die Verweilzeit von Gießharz im Einspritzzylinder und dergleichen im Gießharz-Entleerungsbetrieb und die Verweilzeit und dergleichen im Gießbetrieb gleich groß werden und die Temperaturzustände von geschmolzenem Gießharz und dergleichen einander gleich werden. Somit kann der Temperaturzustand von geschmolzenem Gießharz im Gießharz-Entleerungsbetrieb dem Temperaturzustand im Gießbetrieb näher gebracht werden.
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Als Schneckendrehbetrag kann ein Ergebniswert eines Schneckendrehbetrags von Dosierstartzeit bis zur Dosierendzeit im Gießbetrieb gemessen und verwendet werden. Ein Schneckendrehbetrag kann durch Integrieren einer Schneckendrehgeschwindigkeit, die auf einem Bildschirm der Spritzgießmaschine als eine Gießbedingung eingestellt wird, durch die gemessene Dosierzeit erhalten und verwendet werden. Als Schneckendrehbetrag pro Gießharz-Entleerungsbetrieb kann der Schneckendrehbetrag von einem Bildschirm eingestellt werden oder kann wie nachstehend berechnet und verwendet werden, indem der Hubs Xp, die Schneckendrehgeschwindigkeit Vrot und die Schneckenrückzugsgeschwindigkeit Vbck des Gießharz-Entleerungsbetriebs von dem Bildschirm eingestellt werden. Cp = Vrot × Xp/Vbck
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(Dritte Ausführungsform)
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In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem durch ein Einstellmittel eingestellten Sollwert und einem Hub des Gießharz-Entleerungsbetriebs abgestimmt.
- (1) Zunächst wird ein Plastifizierungsmengenindex (R3) von Gießharz pro Zeiteinheit von einem Bildschirm des Einstellmittels oder dergleichen eingestellt.
- (2) Dann wird eine Betriebsdauer (Tp) des Gießharzbetriebs basierend auf einem Hub (Xp) im Gießharz-Entleerungsbetrieb und dem in (1) eingestellten Plastifizierungsmengenindex (R3) von Gießharz pro Zeiteinheit berechnet. Hierbei kann der Hub (Xp) im Gießharz-Entleerungsbetrieb vorab eingestellt werden oder durch einen Bediener an einem Einstellbildschirm eingestellt werden. Tp = Xp/R3
- (3) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird basierend auf dem Hub (Xp) im Gießharz-Entleerungsbetrieb und der in (2) berechneten Betriebsdauer (Tp) des Gießharz-Entleerungsbetriebs wiederholt ausgeführt.
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Die 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Ablaufs eines Betriebs gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Ablauf wird nachfolgend Schritt für Schritt beschrieben.
- – (Schritt SC1) Der Plastifizierungsmengenindex R3 von Gießharz wird von einem Bildschirm oder dergleichen des Einstellmittels eingestellt.
- – (Schritt SC2) Die Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird basierend auf dem Hub Xp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und dem in Schritt SC1 eingestellten Plastifizierungsmengenindex R3 durch Tp = Xp/R3 berechnet.
- – (Schritt SC3) Es wird bestimmt, ob ein Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird oder nicht. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird (JA), geht der Prozess zu Schritt SC4. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs nicht gestartet wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
- – (Schritt SC4) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird gestartet, und die Zeitnahme der Betriebszeit des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird gestartet.
- – (Schritt SC5) Es wird bestimmt, ob die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die in Schritt SC2 erhaltene Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs ist. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer ist (JA), geht der Prozess zu Schritt SC6. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit kürzer als die Betriebsdauer ist (NEIN), wird der Schritt SC5 wiederholt, bis die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer wird.
- – (Schritt SC6) Es wird bestimmt, ob der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird oder nicht. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (JA), dann kehrt der Prozess zurück zu Schritt SC3. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb nicht für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
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Somit wird der Gießharz-Entleerungsbetrieb basierend auf dem eingestellten Hub Xp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und der berechneten Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs ausgeführt. Demzufolge kann der Plastifizierungsmengenindex von Gießharz pro Zeiteinheit ungefähr mit einem Soll-Plastifizierungsmengenindex in Übereinstimmung gebracht werden. Folglich kann der Durchfluss von Gießharz pro Zeiteinheit, die Verweilzeit von Gießharz im Einspritzzylinder, ein Zustand einer Temperatur und dergleichen von geschmolzenem Gießharz im Gießharz-Entleerungsbetrieb in einen geeigneten Zustand gebracht werden, der einem Gießharztyp entspricht.
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(Vierte Ausführungsform)
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In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betriebsmodus des Gießharz-Entleerungsbetriebs basierend auf einem durch ein Einstellmittel eingestellten Sollwert und einem Schneckendrehbetrag des Gießharz-Entleerungsbetriebs abgestimmt.
- (1) Zunächst wird ein Plastifizierungsmengenindex (R4) von Gießharz pro Zeiteinheit von einem Bildschirm des Einstellmittels oder dergleichen eingestellt.
- (2) Dann wird eine Betriebsdauer (Tp) des Gießharzbetriebs basierend auf einem Schneckendrehbetrag (Cp) pro Gießharz-Entleerungsbetrieb und dem in (1) eingestellten Plastifizierungsmengenindex (R4) von Gießharz pro Zeiteinheit berechnet. Hierbei kann der Schneckendrehbetrag (Cp) pro Gießharzentleerungsbetrieb vorab eingestellt werden oder durch einen Bediener an einem Einstellbildschirm eingestellt werden. Tp = Cp/R4
- (3) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird basierend auf dem Schneckendrehbetrag (Cp) pro Gießharz-Entleerungsbetrieb und der in (2) berechneten Betriebsdauer (Tp) des Gießharz-Entleerungsbetriebs wiederholt ausgeführt.
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Die 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Ablaufs eines Betriebsvorgangs gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Ablauf wird nachfolgend Schritt für Schritt beschrieben.
- – (Schritt SD1) Der Plastifizierungsmengenindex R4 von Gießharz wird von einem Bildschirm oder dergleichen des Einstellmittels eingestellt.
- – (Schritt SD2) Die Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird basierend auf dem Schneckendrehbetrag Cp pro Gießharz-Entleerungsbetrieb und dem in Schritt SD1 eingestellten Plastifizierungsmengenindex R4 durch Tp = Cp/R4 berechnet.
- – (Schritt SD3) Es wird bestimmt, ob ein Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird oder nicht. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs gestartet wird (JA), geht der Prozess zu Schritt SD4. Wenn der Betriebsvorgang des Gießharz-Entleerungsbetriebs nicht gestartet wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
- – (Schritt SD4) Der Gießharz-Entleerungsbetrieb wird gestartet und die Zeitnahme der Betriebszeit des Gießharz-Entleerungsbetriebs wird gestartet.
- – (Schritt SD5) Es wird bestimmt, ob die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die in Schritt SD2 erhaltene Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs ist. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer ist (JA), geht der Prozess zu Schritt SD6. Wenn die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit kürzer als die Betriebsdauer ist (NEIN), wird der Schritt SD5 wiederholt, bis die Gießharz-Entleerungsbetriebszeit gleich oder länger als die Betriebsdauer wird.
- – (Schritt SD6) Es wird bestimmt, ob der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird oder nicht. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (JA), dann kehrt der Prozess zurück zu Schritt SD3. Wenn der Gießharz-Entleerungsbetrieb nicht für den nächsten Zyklus fortgesetzt wird (NEIN), dann wird der Prozess beendet.
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Somit wird der Gießharz-Entleerungsbetrieb basierend auf dem eingestellten Schneckendrehbetrag Cp des Gießharz-Entleerungsbetriebs und der berechneten Betriebsdauer Tp des Gießharz-Entleerungsbetriebs ausgeführt. Demzufolge kann der Plastifizierungsmengenindex von Gießharz pro Zeiteinheit auch in der vorliegenden Ausführungsform ungefähr mit einem Soll-Plastifizierungsmengenindex in Übereinstimmung gebracht werden. Folglich kann der Durchfluss von Gießharz pro Zeiteinheit, die Verweilzeit von Gießharz im Einspritzzylinder, ein Zustand einer Temperatur und dergleichen von geschmolzenem Gießharz im Gießharz-Entleerungsbetrieb in einen geeigneten Zustand gebracht werden, der einem Gießharztyp entspricht.
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Hierbei können für die Berechnung der Betriebsbedingungen erforderliche Sollwerte und Ergebniswerte zusammen mit Gießbedingungen in der Steuerungsvorrichtung gespeichert werden, und ein gespeicherter Wert kann auch durch Auslesen der Gießbedingung gelesen werden, um eine Betriebsbedingung des Gießharz-Entleerungsbetriebs zu berechnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-272664 [0005, 0007]
- JP 2010-223187 [0006, 0007]
