DE102020005374A1

DE102020005374A1 - Steuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE102020005374A1
Application number: DE102020005374.2A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Horiuchi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2021-03-11
Also published as: JP2021041538A; US11724428B2; US20210069957A1; JP7256718B2; CN112454841A

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung (20) für eine Spritzgießmaschine (10) ist ausgestattet mit einer Druckerfassungseinheit (72), die einen Harzdruck in einem Zylinder (26) erfasst, einer Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit (76), die bewirkt, dass eine Schnecke (28) auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so den Harzdruck zu verringern, nachdem die Schnecke nach hinten in eine Dosierposition bewegt wurde, eine Kompensationsbetragberechnungseinheit (78), die einen Kompensationsbetrag, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und einer vorbestimmten Kompensationsfunktion berechnet, und eine Kompensationsverarbeitungseinheit (80), die dazu konfiguriert ist, die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des von der Kompensationsbetragsberechnungseinheit berechneten Kompensationsbetrags zu kompensieren.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine.
Beschreibung des Stands der Technik:
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2014-058066 wird offenbart, dass, wenn ein vorbestimmtes Einspritzmaterial durch einen Dosierprozess gemessen wird, die Drehung einer Schnecke angehalten und die Schnecke in einem Zustand, in dem eine axiale Position der Schnecke beibehalten wird, rückwärts gedreht wird. Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2014-058066 wird ein Drehwinkel berechnet, der für einen Rückwärtsfluss eines Volumens erforderlich ist, das dem Volumen eines Einspritzmaterials entspricht, das dem Schließhub eines Rückschlagrings entspricht, und durch Verwenden des berechneten Drehwinkels als den Drehwinkel, wenn die Schnecke rückwärts gedreht wird, werden Schwankungen beim Dosieren verringert.
Zusammenfassung der Erfindung
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2014-058066 kann der Drehbetrag beim Rückwärtsdrehen der Schnecke jedoch nicht immer passend eingestellt werden. Wenn z.B. Luft durch eine Düse von der Außenseite des Zylinders in das Innere des Zylinders eintritt, kann es Fälle geben, in denen kein zufriedenstellendes Formteilprodukt erzielt werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen einer Steuerungsvorrichtung und eines Steuerungsverfahrens für eine Spritzgießmaschine, die es ermöglichen, einen zufriedenstellenden Formteilartikel zu erhalten.
Eine Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, umfassend einen Zylinder, in den ein Harz zugeführt wird, und eine Schnecke, die dazu konfiguriert ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen und sich in dem Zylinders zu drehen, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke nach hinten in eine vorbestimmte Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird, wobei die Steuerungsvorrichtung eine Druckerfassungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Harzdruck in dem Zylinder zu erfassen, eine Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu bewirken, dass die Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um den Harzdruck zu verringern, nachdem die Schnecke nach hinten in die Dosierposition bewegt wurde, eine Kompensationsbetragberechnungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kompensationsbetrag, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und einer vorbestimmten Kompensationsfunktion zu berechnen, und eine Kompensationsverarbeitungseinheit umfasst, die dazu konfiguriert ist, die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des von der Kompensationsbetragberechnungseinheit berechneten Kompensationsbetrags zu kompensieren.
Ein Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Verfahren zum Steuern einer Spritzgießmaschine, umfassend einen Zylinder, in den ein Harz zugeführt wird, und eine Schnecke, die dazu konfiguriert ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen und sich in dem Zylinder zu drehen, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke nach hinten in eine vorbestimmte Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird, wobei das Verfahren einen Schritt eines Bewirkens einer Rückwärtsdrehung der Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung, um einen Harzdruck zu reduzieren, nachdem die Schnecke nach hinten in die Dosierposition bewegt wurde, einen Schritt eines Erfassens des Harzdrucks in dem Zylinder, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, einen Schritt eines Berechnens eines Kompensationsbetrags, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und einer vorbestimmten Kompensationsfunktion, und einen Schritt eines Kompensierens der Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des berechneten Kompensationsbetrags umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine vorzusehen, die es ermöglichen, einen zufriedenstellenden Formteilartikel zu erhalten.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand eines illustrativen Beispiels gezeigt wird, deutlicher hervortreten.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, die eine Spritzgießmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine schematische Zeichnung, die eine Einspritzeinheit zeigt, die in der Spritzgießmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist;
3 ist ein Blockschaltbild, das eine Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
4A und 4B sind Darstellungen, die Beispiele einer Kompensationsfunktionstabelle zeigen;
5A und 5B sind Darstellungen, die Beispiele einer Parametertabelle zeigen;
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Anzeige auf einer Anzeigeeinheit zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für Betriebe der Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt; und
8A, 8B, 8C, 8D und 8E sind Zeitdiagramme, die ein Beispiel für Betriebe der Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Steuerungsvorrichtung und eines Steuerungsverfahrens für eine Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden vorgestellt und anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
[Ausführungsbeispiel]
Eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel werden anhand der 1 bis 8E beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht, die eine Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Um die Beschreibung zu erleichtern, wird die linke Seite der Papieroberfläche in 1 als eine Richtung nach vorne und die rechte Seite der Papieroberfläche in 1 als eine Richtung nach hinten angesehen.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Spritzgießmaschine 10 eine Formklemmeinheit 14, die mit einer Form 12 ausgestattet ist, die dazu konfiguriert ist, geöffnet und geschlossen zu werden, und eine Einspritzeinheit 16, die der Formklemmeinheit 14 in eine Richtung von vorne nach hinten zugewandt ist. Die Formklemmeinheit 14 und die Einspritzeinheit 16 sind von einer Maschinenbasis 18 gestützt. Eine Steuerungsvorrichtung 20, die die Einspritzeinheit 16 steuert, ist ferner in der Spritzgießmaschine 10 vorgesehen.
Die Formklemmeinheit 14 und die Maschinenbasis 18 können auf der Grundlage einer bekannten Technik konfiguriert werden. Deshalb wird im Folgenden auf die Beschreibung der Formklemmeinheit 14 und der Maschinenbasis 18 entsprechend verzichtet.
Bevor die Steuerungsvorrichtung 20 der Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird, soll im Folgenden die Einspritzeinheit 16 beschrieben werden, die ein Steuerungsziel der Steuerungsvorrichtung 20 ist.
Die Einspritzeinheit 16 wird von einer Basis 22 gestützt. Die Basis 22 wird von einer Führungsschiene 24 gestützt, die auf der Maschinenbasis 18 installiert ist, sodass sie in der Lage ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen. Die Einspritzeinheit 16 ist daher dazu konfiguriert, sich auf der Maschinenbasis 18 nach vorne und nach hinten zu bewegen, und kann sowohl mit der Formklemmeinheit 14 in Kontakt kommen als auch sich von dieser trennen.
2 ist eine schematische Zeichnung, die die in der Spritzgießmaschine vorgesehene Einspritzeinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Einspritzeinheit 16 ist mit einem rohrförmigen Heizzylinder (Zylinder) 26 ausgestattet. Im Inneren des Zylinders 26 ist eine Schnecke 28 vorgesehen. Eine erste Antriebsvorrichtung 32 und eine zweite Antriebsvorrichtung 34 sind mit der Schnecke 28 verbunden.
Eine axiale Linie des Zylinders 26 und eine axiale Linie der Schnecke 28 fallen auf einer gedachten Linie L zusammen. Ein solches System kann als Inline-System (Inline-Schnecke) bezeichnet werden. Die Spritzgießmaschine, auf die das Inline-System angewendet wird, wird als Inline-Spritzgießmaschine bezeichnet.
Als Vorteile einer solchen Inline-Spritzgießmaschine im Vergleich zu anderen Arten von Spritzgießmaschinen können beispielsweise die einfachere Struktur der Einspritzeinheit 16 und ihre ausgezeichnete Wartbarkeit genannt werden. Andere Arten von Spritzgießmaschinen umfassen zum Beispiel eine Spritzgießmaschine vom Vorplastifizierungstyp.
Wie in 2 gezeigt, ist an einer hinteren Seite des Zylinders 26 ein Trichter 36 vorgesehen. Der Trichter 36 ist mit einem Zufuhranschluss zum Zuführen eines Formmassenharzes zu dem Zylinder 26 ausgestattet. Entlang des Zylinders 26 ist eine Heizung 38 zum Beheizen des Zylinders 26 vorgesehen. Eine Düse 40 ist an einer vorderen Seite des Zylinders 26 vorgesehen. Ein Einspritzanschluss zum Einspritzen des Harzes in den Zylinder 26 ist an der Düse 40 vorgesehen.
Die Schnecke 28 ist mit einem Spiralflügelteil 42 ausgestattet, der sich quer zu ihrer Längsrichtung (von vorne nach hinten) erstreckt. Der Spiralflügelteil 42 bildet zusammen mit der Innenwand des Zylinders 26 einen spiralförmigen Fließweg 44. Der spiralförmige Fließweg 44 führt das Harz, das aus dem Trichter 36 zugeführt wird, in einer Richtung nach vorne dem Zylinder 26 zu.
An einem Vorderseitenende der Schnecke 28 ist ein Schneckenkopf 46 vorgesehen. An der Schnecke 28 ist ferner ein Rückschlagsitz 48 vorgesehen. Der Rückschlagsitz 48 ist in einem Abstand in eine Richtung nach hinten in Bezug auf den Schneckenkopf 46 angeordnet. Ein Rückschlagring (ein Ring zur Rückflussverhinderung) 50 ist ferner an der Schnecke 28 vorgesehen. Der Rückschlagring 50 ist in der Lage, sich zwischen dem Schneckenkopf 46 und dem Rückschlagsitz 48 hin und her zu bewegen.
Der Rückschlagring 50 bewegt sich relativ zu der Schnecke 28 in eine Richtung nach vorne, wenn der Rückschlagring einen Druck nach vorne von dem an der Hinterseite des Rückschlagrings 50 befindlichen Kunststoff erhält. Weiterhin bewegt sich der Rückschlagring 50 relativ zu der Schnecke 28 in eine Richtung nach hinten, wenn der Rückschlagring von dem Harz, das sich auf der Vorderseite des Rückschlagring 50 befindet, einen Druck nach hinten erhält.
Bei einer später zu beschreibenden Dosierung wird das Harz, das aus dem Trichter 36 dem Zuführanschluss des Zylinders 26 zugeführt wird, durch eine Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 in eine Richtung nach vorne gefördert und verdichtet, während es entlang des Fließwegs 44 aufgeschmolzen wird. Dadurch wird der Druck auf der Hinterseite des Rückschlagrings 50 größer als der Druck auf der Vorderseite des Rückschlagrings 50. In diesem Fall bewegt sich der Rückschlagring 50 relativ zu der Schnecke 28 in der Richtung nach vorne, und der Fließweg 44 wird - diese Bewegung begleitend - allmählich geöffnet. Infolgedessen wird das Harz in die Lage versetzt, entlang des Fließwegs 44 über den Rückschlagsitz 48 hinaus zur Vorderseite zu fließen.
Bei einem später zu beschreibenden Einspritzprozess wird der Druck auf der Vorderseite des Rückschlagrings 50 größer als der Druck auf der Hinterseite des Rückschlagrings 50. In diesem Fall bewegt sich der Rückschlagring 50 relativ zu der Schnecke 28 in die Richtung nach hinten, und der Fließweg 44 wird - diese Bewegung begleitend - allmählich geschlossen. Wenn der Rückschlagring 50 nach hinten bewegt wird, bis er auf dem Rückschlagsitz 48 aufsitzt, wird ein Zustand herbeigeführt, in dem es für das Harz maximal schwierig ist, nach vorne und nach hinten von dem Rückschlagring 50 zu fließen, und eine Situation verhindert, in der das Harz auf einer Seite, die weiter vorne liegt als der Rückschlagsitz 48, rückwärts zu einer Seite fließt, die weiter hinten liegt als der Rückschlagsitz 48.
Die Schnecke 28 ist mit einem Drucksensor 30 ausgestattet. Der Drucksensor 30 erfasst sequentiell den Druck, der auf das Harz im Inneren des Zylinders 26 ausgeübt wird. Als der Drucksensor 30 kann z.B. eine Wägezelle verwendet werden, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Der Druck, der auf das Harz im Inneren des Zylinders 26 ausgeübt wird, kann auch als Gegendruck oder alternativ als Harzdruck bezeichnet werden.
Die erste Antriebsvorrichtung 32 ist dazu konfiguriert, die Schnecke 28 im Inneren des Zylinders 26 zu drehen. Die erste Antriebsvorrichtung 32 ist mit einem Servomotor 52a ausgestattet. Die erste Antriebsvorrichtung 32 ist ferner mit einer Antriebsscheibe 54a ausgestattet, die sich integral mit einer Drehwelle des Servomotors 52a dreht. Die erste Antriebsvorrichtung 32 ist ferner mit einer Abtriebsscheibe 56 ausgestattet, die integral auf der Schnecke 28 vorgesehen ist. Die erste Antriebsvorrichtung 32 ist ferner mit einem Riemenelement 58a ausgestattet, das eine Drehkraft des Servomotors 52a von der Antriebsscheibe 54a auf die Abtriebsscheibe 56 überträgt.
Wenn sich die Drehwelle des Servomotors 52a dreht, wird die Drehkraft des Servomotors 52a über die Antriebsscheibe 54a, das Riemenelement 58a und die Abtriebsscheibe 56 auf die Schnecke 28 übertragen. Folglich dreht sich die Schnecke 28.
Auf diese Weise - durch das Bewirken einer Drehung der Drehwelle des Servomotors 52a - ist die erste Antriebsvorrichtung 32 dazu konfiguriert, die Schnecke 28 zu drehen. Darüber hinaus kann die Richtung, in der die Schnecke 28 gedreht wird, durch ein Ändern der Drehrichtung der Drehwelle des Servomotors 52a zwischen einer Vorwärts- und Rückwärtsdrehung umgeschaltet werden.
An dem Servomotor 52a ist ein Sensor 60a vorgesehen. Der Sensor 60a ist in der Lage, die Drehposition und die Drehzahl der Drehwelle des Servomotors 52a zu erfassen. Ein solcher Sensor 60a kann auch als Positions-/Drehzahlsensor bezeichnet werden. Der Sensor 60a führt ein Erfassungsergebnis der Steuerungsvorrichtung 20 zu. Die Steuerungsvorrichtung 20 ist dazu konfiguriert, den Drehbetrag, die Drehbeschleunigung und die Drehzahl der Schnecke 28 usw. auf der Grundlage der Drehposition und der von dem Sensor 60a erfassten Drehzahl zu berechnen.
Die zweite Antriebsvorrichtung 34 ist dazu konfiguriert, zu bewirken, dass die Schnecke 28 nach vorne und nach hinten (zurück) bewegt wird. Die zweite Antriebsvorrichtung 34 ist mit einem Servomotor 52b ausgestattet. Die zweite Antriebsvorrichtung 34 ist ferner mit einer Antriebsscheibe 54b ausgestattet, die sich integral mit einer Drehwelle des Servomotors 52b dreht. Die zweite Antriebsvorrichtung 34 ist ferner mit einer Kugelumlaufspindel 61 ausgestattet. Eine axiale Linie der Kugelumlaufspindel 61 und eine axiale Linie der Schnecke 28 fallen auf der gedachten Linie L zusammen. Die zweite Antriebsvorrichtung 34 ist ferner mit einer Abtriebsscheibe 62 ausgestattet, die an der Kugelumlaufspindel 61 befestigt ist. Die zweite Antriebsvorrichtung 34 ist ferner mit einem Riemenelement 58b ausgestattet, das eine Drehkraft des Servomotors 52b von der Antriebsscheibe 54b auf die Abtriebsscheibe 62 überträgt. An der zweiten Antriebsvorrichtung 34 ist ferner eine Mutter 63 vorgesehen, die mit der Kugelumlaufspindel 61 verschraubt ist.
Wenn eine Drehkraft von dem Riemenelement 58b übertragen wird, wandelt die Kugelumlaufspindel 61 die Drehkraft in eine lineare Bewegung um und überträgt die lineare Bewegung auf die Schnecke 28. Folglich wird die Schnecke 28 nach vorne und nach hinten bewegt.
Auf diese Weise - durch das Bewirken einer Drehung der Drehwelle des Servomotors 52b - ist die zweite Antriebsvorrichtung 34 dazu konfiguriert, die Schnecke 28 nach vorne und nach hinten zu bewegen. Darüber hinaus kann durch ein Ändern der Richtung, in der die Drehwelle des Servomotors 52b gedreht wird, die Bewegungsrichtung der Schnecke 28 zwischen einer Bewegung nach vorne (Vorschub) und einer Bewegung nach hinten (Rückzug) umgeschaltet werden.
Ein Sensor 60b ist an dem Servomotor 52b vorgesehen. Als der Sensor 60b kann der gleiche Sensor wie der oben beschriebene Sensor 60a verwendet werden, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Die Steuerungsvorrichtung 20 ist dazu konfiguriert, eine Position einer Bewegung der Schnecke nach vorne und eine Position einer Bewegung der Schnecke 28 nach hinten in der Richtung von vorne nach hinten auf der Grundlage der Drehposition und der von dem Sensor 60b erfassten Drehzahl zu berechnen. Ferner ist die Steuerungsvorrichtung 20 dazu konfiguriert, eine Bewegungsgeschwindigkeit nach vorne und eine Bewegungsgeschwindigkeit nach hinten (zurück) der Schnecke 28 auf der Grundlage der Drehposition und der von dem Sensor 60b erfassten Drehzahl zu berechnen.
Wenn die Schnecke 28 vorwärts gedreht wird, während das Harz durch den Trichter 36 in den Zylinder 26 eingeführt wird, wird das Harz allmählich verdichtet und entlang des Fließwegs 44 in der Richtung nach vorne gefördert. Zu dieser Zeit wird das Harz geschmolzen (plastifiziert), indem es dem Beheizen durch die Heizung 38 und der Drehung der Schnecke 28 ausgesetzt wird. Das geschmolzene Harz sammelt sich in einem Bereich, der sich an einer Position auf der Vorderseite in Bezug auf den Rückschlagsitz 48 innerhalb des Bereichs in dem Zylinder 26 befindet. Der Bereich auf der Vorderseite in Bezug auf den Rückschlagsitz 48 innerhalb des Bereichs in dem Zylinder 26 kann als Dosierbereich bezeichnet werden.
Die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 wird aus einem Zustand heraus eingeleitet, in dem die Schnecke 28 vollständig in den Zylinder 26 vorgeschoben worden ist (ein Zustand, in dem das Volumen des Dosierbereichs minimal ist), und wird ausgeführt, bis sich die Schnecke 28 nach hinten in eine vorbestimmte Position (Dosierposition) bewegt. Die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten wird durchgeführt, während der Gegendruck auf einem vorbestimmten Wert (Dosierdruck) P1 gehalten wird. Genauer gesagt wird die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten ausgeführt, während der Servomotor 52b auf der Grundlage des von dem Drucksensor 30 erfassten Drucks geregelt (gegendruckgesteuert) wird, und zwar so, dass der auf das Harz ausgeübte Gegendruck zu dem Dosierdruck P1 wird. Ein solcher Prozess kann als Dosierung (Dosierschritt) bezeichnet werden.
Indem die Position der Schnecke 28 auf die Dosierposition eingestellt wird, indem bewirkt wird, dass die Schnecke 28 nach hinten bewegt wird, während die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten dazu gesteuert wird, den Gegendruck während der Dosierung auf dem Dosierdruck P1 zu halten, ist es möglich, das Volumen des Dosierbereichs und die Dichte des Harzes bei jeder Dosierung im Wesentlichen konstant zu halten.
Trägheit wird jedoch in dem Servomotor 52a, der bewirkt, dass sich die Schnecke 28 dreht, der Antriebsscheibe 54a, die die Drehkraft des Servomotors 52a überträgt, dem Riemenelement 58a und der Abtriebsscheibe 56 erzeugt. Selbst wenn die Drehung der Schnecke 28 zum Stillstand gebracht wird, kann die Schnecke 28 daher aufgrund des Einflusses einer solchen Trägheit nicht sofort angehalten werden. Aus diesem Grund tritt eine Zeitverzögerung zwischen dem Erreichen der Dosierposition durch die Schnecke 28 und dem Stillstand der Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 auf. Auch während einer solchen Zeitverzögerung wird das Harz kontinuierlich von hinten nach vorne gefördert und verdichtet. Darüber hinaus wird auch nach dem Anhalten der Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 aufgrund des Einflusses eines Viskositätswiderstands des geschmolzenen Harzes der Fluss des Harzes von der Hinterrichtung zu der Vorderrichtung nicht sofort angehalten, und das Harz wird noch eine Zeit lang weiter gefördert und verdichtet. Aufgrund der oben genannten Faktoren neigt die in dem Dosierbereich angesammelte Harzmenge tatsächlich dazu, größer zu sein als eine für eine zufriedenstellende Formgebung erforderliche Harzmenge (passende Menge). Wenn die in dem Dosierbereich angesammelte Harzmenge größer als die passende Menge wird, kann die Masse des hergestellten Formprodukts ungleichmäßig werden, was eine Hauptursache für Formfehler sein kann.
Nachdem die Schnecke 28 an der Dosierposition angekommen ist, wird die Schnecke 28 zurückgedreht, um den Gegendruck zu verringern. Ein solcher Prozess kann als Druckreduzierung (Druckreduzierschritt) bezeichnet werden. Zu einem Zeitpunkt nach Abschluss des Druckreduzierschritts ist es vorzuziehen, dass der Gegendruck nahe an Null gebracht wird (Solldruck P0).
Falls die Druckreduzierung übermäßig ist, wird Luft aus der Düse 40 in das Innere des Zylinders 26 gesaugt, und Luftblasen vermischen sich mit dem Harz in dem Zylinder 26. Eine übermäßige Druckreduzierung kann z.B. dann auftreten, wenn die Druckreduzierung bei der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 o.ä. übermäßig ist. Genauer gesagt kann eine übermäßige Druckreduzierung dann auftreten, wenn der Drehbetrag bei der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 übermäßig ist. Ferner kann eine übermäßige Druckreduzierung auch dann auftreten, wenn die Stärke der Druckreduzierung übermäßig ist. Eine übermäßige Druckreduzierung kann zum Beispiel auftreten, wenn die Drehzahl der Schnecke 28 zu hoch ist. Wenn beim Gießen ein Harz mit darin vermischten Luftblasen verwendet wird, tritt eine Ungleichheit in der Masse des durch dieses Gießen erhaltenen Formprodukts auf, die eine Hauptursache für ein schlechtes Erscheinungsbild, eine schlechte Produktqualität und ähnliches sein kann.
Wenn der Druck nicht ausreichend reduziert wird, tritt ein als „Ziehen“ bezeichnetes Phänomen auf, bei dem geschmolzenes Harz aus dem Spitzenende der Düse 40 austritt. Dementsprechend wird die Druckreduzierung idealerweise so durchgeführt, dass ein Ziehen verhindert wird, während gleichzeitig verhindert wird, dass sich Luftblasen in das Harz mischen, das in dem Zylinder 26 angesammelt ist.
Nachdem der Dosierschritt und der Druckreduzierschritt ausgeführt wurden, um einen Hohlraum in der Form 12 mit dem Harz zu füllen, das sich in dem Dosierbereich in dem Zylinder 26 angesammelt hat, wird die Schnecke 28 in einem Zustand vorgeschoben, in dem die Form 12 und die Düse 40 in Kontakt gepresst sind (in einen die Düse berührenden Zustand versetzt sind). Infolgedessen wird das geschmolzene Harz von dem Spitzenende der Düse 40 in die Form 12 eingespritzt. Diese Reihe von Vorgängen kann als Einspritzung (Einspritzschritt) bezeichnet werden. Nachdem das Harz eingespritzt wurde, wird ein als Formöffnung (Formöffnungsschritt) bezeichneter Prozess durchgeführt, bei dem die Form 12 in der Formklemmeinheit 14 geöffnet wird, wodurch das in den Hohlraum eingefüllte Harz in der Gestalt eines Formprodukts aus der Form 12 entnommen wird. Nach dem Ausführen des Formöffnungsschritts wird ein als Formschließung (Formschließschritt) bezeichneter Prozess durchgeführt, bei dem die Form 12 in der Formklemmeinheit 14 zur Vorbereitung einer nachfolgenden Formgebung geschlossen wird.
Auf diese Weise werden der Dosierschritt, der Druckreduzierschritt, der Einspritzschritt, der Formöffnungsschritt und der Formschließschritt nacheinander in der oben beschriebenen Reihenfolge durchgeführt. Ein solcher sequentieller Prozessablauf kann als Formzyklus bezeichnet werden. Durch wiederholtes Ausführen des Formzyklus ist die Spritzgießmaschine 10 in der Lage, Formprodukte in Serie herzustellen.
Die Steuerungsvorrichtung 20 ist in der Lage, mindestens den Druckreduzierschritt aus der Vielzahl der in dem Formzyklus enthaltenen Schritte auszuführen. Im Folgenden wird die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 20 der Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
3 ist ein Blockschaltbild, das die Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Steuerungsvorrichtung 20 ist mit einer Recheneinheit 70 und einer Speichereinheit 64 ausgestattet. Die Recheneinheit 70 kann durch einen Prozessor wie z.B. eine CPU (Central Processing Unit) o.ä. konfiguriert werden, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Die Speichereinheit 64 umfasst einen flüchtigen Speicher und einen nichtflüchtigen Speicher, die beide nicht gezeigt sind. Beispiele für den flüchtigen Speicher sind ein RAM oder ähnliches. Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher sind ein ROM, ein Flash-Speicher oder ähnliches. In dem nichtflüchtigen Speicher werden z.B. Programme, Tabellen usw. gespeichert.
Die Recheneinheit 70 umfasst eine Druckerfassungseinheit 72, eine Dosiersteuerungseinheit 74, eine Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76, eine Kompensationsbetragberechnungseinheit 78, eine Kompensationsverarbeitungseinheit 80, eine Bestimmungseinheit 82 und eine Anzeigesteuerungseinheit 84. Die Druckerfassungseinheit 72, die Dosiersteuerungseinheit 74, die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76, die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78, die Kompensationsverarbeitungseinheit 80, die Bestimmungseinheit 82 und die Anzeigesteuerungseinheit 84 können dadurch realisiert werden, dass Programme, die in der Speichereinheit 64 gespeichert sind, von der Recheneinheit 70 ausgeführt werden.
Ein vorgegebenes Steuerungsprogramm zum Steuern der Einspritzeinheit 16 ist vorab in der Speichereinheit 64 gespeichert. Darüber hinaus können verschiedene Informationen in entsprechender Weise in der Speichereinheit 64 gespeichert werden, wenn das Steuerungsprogramm ausgeführt wird. In der Speichereinheit 64 sind eine Kompensationsfunktionstabellenspeichereinheit 86, eine Parametertabellenspeichereinheit 88, eine Kompensationsbetragspeichereinheit 90, eine Druckspeichereinheit 92, eine Dosierbedingungsspeichereinheit 94 und eine Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 vorgesehen.
Eine Anzeigeeinheit (Anzeigevorrichtung) 66 und eine Bedieneinheit (Eingabevorrichtung) 68 sind mit der Steuerungsvorrichtung 20 verbunden.
Die Anzeigeeinheit 66 kann z.B. durch eine Flüssigkristallanzeige o.ä. gebildet sein, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Auf der Anzeigeeinheit 66 können verschiedene Informationen angezeigt werden. So können z.B. später beschriebene Kompensationsbeträge und ähnliches auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt werden.
Die Bedieneinheit 68 kann z.B. durch eine Tastatur, eine Maus o.ä. gebildet sein, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Die Bedieneinheit 68 kann durch ein nicht dargestelltes Touchpanel auf einem Bildschirm der Anzeigeeinheit 66 gebildet sein. Ein Benutzer ist in der Lage, über die Bedieneinheit 68 Befehle an die Steuerungsvorrichtung 20 zu geben.
Die Druckerfassungseinheit 72 ist dazu konfiguriert, die von dem Drucksensor 30 erfassten Drücke sequentiell zu erfassen. Die Druckerfassungseinheit 72 speichert die mit dem Drucksensor 30 erfassten Drücke in der Druckspeichereinheit 92. Genauer gesagt speichert die Druckerfassungseinheit 72 in der Druckspeichereinheit 92 die mit dem Drucksensor 30 erfassten Drücke, beispielsweise in Form von Zeitreihendaten.
Die Dosiersteuerungseinheit 74 führt die oben beschriebene Dosierung auf der Grundlage der Dosierbedingungen durch. Als solche Dosierbedingungen werden eine Vorwärtsdrehzahl (Dosierdrehzahl) der Schnecke 28 während einer Dosierung, der Dosierdruck P1 u.ä. definiert. Die Dosierbedingungen werden im Voraus in der Dosierbedingungsspeichereinheit 94 gespeichert. Darüber hinaus können die Dosierbedingungen von dem Bediener über die Bedieneinheit 68 festgelegt werden.
Die Dosiersteuerungseinheit 74 bewirkt, dass die Schnecke 28 nach hinten bewegt wird, während die Schnecke 28 vorwärts gedreht wird, bis die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht. Zu dieser Zeit steuert die Dosiersteuerungseinheit 74 die erste Antriebsvorrichtung 32, wodurch die Schnecke 28 mit der Dosierdrehzahl vorwärts gedreht wird. Ferner steuert die Dosiersteuerungseinheit 74 zu dieser Zeit die zweite Antriebsvorrichtung 34, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten (zurück) und die Position der Schnecke 28 so gesteuert werden, dass der Gegendruck zum Dosierdruck P1 wird. Wenn die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht, stoppt die Dosiersteuerungseinheit 74 die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 und die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten und ruft die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 auf. Wie bereits erwähnt, gibt es eine Zeitverzögerung von der Ankunft der Schnecke 28 an der Dosierposition bis die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 und die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten zum Stillstand kommen.
Die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 bewirkt, dass die Schnecke 28 auf der Grundlage einer Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, nachdem die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten worden ist. Was die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 betrifft, so spezifiziert die Rückwärtsdrehbedingung mindestens eines der folgenden Merkmale: einen Drehbetrag (Drehwinkel) der Schnecke 28, eine Drehbeschleunigung der Schnecke 28, eine Drehzahl der Schnecke 28, und eine Zeit, für die sich die Schnecke 28 dreht. Die Rückwärtsdrehbedingung wird im Voraus z.B. in der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 gespeichert, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Rückwärtsdrehbedingung von dem Bediener über die Bedieneinheit 68 festgelegt werden.
Wenn die Schnecke 28 rückwärts gedreht wird, wird das Harz auf einer Seite, die weiter hinten liegt als der Rückschlagsitz 48, entlang des spiralförmigen Fließwegs 44 von dem Rückschlagsitz 48 zu der Seite des Trichters 36 in einer zum Zeitpunkt der Dosierung entgegengesetzten Richtung ausgeschabt. Folglich nimmt der Harzdruck auf einer Seite, die weiter hinten liegt als der Rückschlagsitz 48, ab. Ferner wird zu einem Zeitpunkt, an dem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 eingeleitet wird, der Rückschlagring 50 auf der Seite des Schneckenkopfs 46 positioniert, sodass der Fließweg 44 offen ist. Dementsprechend durchläuft das in dem Dosierbereich angesammelte Harz durch die weitere Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 den Rückschlagring 50 und bewegt sich von der Vorderrichtung in die Hinterrichtung (fließt zurück). Dadurch wird der auf das Harz im Dosierbereich ausgeübte Druck gemildert und der Gegendruck reduziert. Genauer gesagt, indem bewirkt wird, dass das Harz in zurückfließt, reduziert die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 nicht nur die Harzmenge, die sich im Dosierbereich ansammelt, sondern verringert auch den Gegendruck. Nachdem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 auf diese Weise durchgeführt worden ist, bewirkt die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76, dass die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird.
Die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 ist dazu konfiguriert, einen Kompensationsbetrag zu berechnen, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist. Genauer gesagt ist die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 dazu konfiguriert, einen solchen Kompensationsbetrag auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder 26, der von der Druckerfassungseinheit 72 erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, und einer vorgegebenen Kompensationsfunktion zu berechnen. Die Kompensationsfunktion ist zum Beispiel eine Polynomfunktion oder eine rationale Funktion, wobei jedoch die Kompensationsfunktion nicht auf solche Funktionen beschränkt ist.
Die Bestimmungseinheit 82 ist dazu konfiguriert, sich auf eine Kompensationsfunktionstabelle 100 zu beziehen. 4A und 4B sind Darstellungen, die Beispiele der Kompensationsfunktionstabelle zeigen. Die Kompensationsfunktionstabelle 100 ist in 4A gezeigt. Die Kompensationsfunktionstabelle 100 kann im Voraus z.B. durch einen Versuch erhalten werden. Die Kompensationsfunktionstabelle 100 kann in der Kompensationsfunktionstabellenspeichereinheit 86 gespeichert werden. Die Kompensationsfunktionstabelle 100 umfasst z.B. eine Harzdruckspalte und eine Kompensationsfunktionsspalte. Harzdrücke werden in der Harzdruckspalte gespeichert. Kompensationsfunktionen, die den Harzdrücken entsprechen, werden in der Kompensationsfunktionsspalte gespeichert. Die Variable x gibt den Harzdruck an, die Variable y gibt den Kompensationsbetrag an, und die Variablen α und β geben die Harzdrücke an, die im Voraus experimentell bestimmt werden. In dem in 4A gezeigten Beispiel ist in dem Fall, dass der Bereich des Harzdrucks x im Druckreduzierschritt x > α ist, die Kompensationsfunktion durch y = f(x) gegeben. Ferner ist für den Fall, dass eine Bedingung von β ≤ x ≤ α für weniger als eine Sekunde auftritt, die Kompensationsfunktion durch y = 0 gegeben. Genauer gesagt, wird in einem solchen Fall der Kompensationsbetrag auf Null gesetzt. Für den Fall, dass die Bedingung von β ≤ x ≤ α für eine Sekunde oder mehr auftritt, ist die Kompensationsfunktion durch y = g(x) gegeben. Für den Fall, dass x < β ist, ist die Kompensationsfunktion durch y = h(x) gegeben. In 4B ist ein Diagramm gezeigt, das eine Beziehung zwischen dem Harzdruck und dem Kompensationsbetrag zeigt. Die gestrichelte Linie in 4B zeigt einen Fall, in dem die Bedingung von β ≤ x ≤ α für weniger als eine Sekunde auftritt. Die Bestimmungseinheit 82 ist dazu konfiguriert, in Abhängigkeit von dem Harzdruck eine aus der Vielzahl der in der Kompensationsfunktionstabelle 100 definierten Kompensationsfunktionen zu bestimmen.
Die Bestimmungseinheit 82 ist dazu konfiguriert, sich auf die Parametertabellen 102a und 102b zu beziehen. 5A und 5B sind Darstellungen, die Beispiele für die Parametertabellen zeigen. Das Bezugszeichen 102 wird zur allgemeinen Beschreibung der Parametertabellen verwendet, während die Bezugszeichen 102a und 102b zur Beschreibung der einzelnen Parametertabellen verwendet werden. Die Parametertabellen 102 können z.B. durch ein Experiment vorab ermittelt werden. Die Parametertabellen 102 können in der Parametertabellenspeichereinheit 88 gespeichert werden. Beispiele für einen Fall, in dem die Kompensationsfunktion durch y = Ax + B gegeben ist, sind in 5A und 5B gezeigt. Obwohl die Parametertabellen 102 für jede der Kompensationsfunktionen vorgesehen sind, werden in diesem Fall Beispiele der Parametertabellen 102 für eine aus der Vielzahl der Kompensationsfunktionen gezeigt. Wie bereits erwähnt, ist die Variable x der Harzdruck und die Variable y der Kompensationsbetrag. Die Parametertabelle 102a ist eine Tabelle zum Zweck der Erfassung des Parameters A. Die Parametertabelle 102b ist eine Tabelle zum Zweck der Erfassung des Parameters B. In der Parametertabelle 102a wird der Parameter A in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 und dem Durchmesser der Schnecke 28 definiert. Weiterhin ist in der Parametertabelle 102b der Parameter B in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 und dem Durchmesser der Schnecke 28 definiert. Wie aus 5A zu entnehmen ist, ist im Falle, dass der Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 30 t ist und der Durchmesser der Schnecke 28 25 mm beträgt, der Parameter A gleich 2. Wie aus 5B zu entnehmen ist, ist im Falle, dass der Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 30 t ist und der Durchmesser der Schnecke 28 25 mm beträgt, der Parameter B gleich 1. Da der Parameter A gleich 2 und der Parameter B gleich 1 ist, wird die Kompensationsfunktion y = 2x + 1. Darüber hinaus ist in der obigen Beschreibung ein Beispiel für einen Fall beschrieben worden, in dem die Parameter A und B, die von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 und dem Durchmesser der Schnecke 28 abhängen, in den Parametertabellen 102 definiert sind, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Zum Beispiel können die Parameter A und B, die nur von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 abhängen, in den Parametertabellen 102 definiert sein. Ferner können die Parameter A und B für die Kompensationsfunktion, die nur von dem Durchmesser der Schnecke 28 abhängen, in den Parametertabellen 102 definiert sein. Auf die vorhergehende Weise ist die Bestimmungseinheit 82 dazu konfiguriert, die Kompensationsfunktion unter Verwendung der Parameter A und B, die von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 oder von dem Durchmesser der Schnecke 28 abhängen, zu bestimmen.
Die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 kann den Kompensationsbetrag unter Verwendung der durch die Bestimmungseinheit 82 bestimmten Kompensationsfunktion berechnen. Die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 kann die Kompensation in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des von der Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 berechneten Kompensationsbetrags durchführen. Der von der Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 berechnete Kompensationsbetrag kann in der Kompensationsbetragspeichereinheit 90 gespeichert werden.
Die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 ist dazu konfiguriert, die Rückwärtsdrehbedingung bei einem nächsten Spritzgießen auf folgende Weise zu bestimmen. Zum Beispiel wird der von der Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 berechnete Kompensationsbetrag, wenn aktuell ein Spritzgießen durchgeführt wird, in der Kompensationsbetragspeichereinheit 90 gespeichert. Ferner wird die Rückwärtsdrehbedingung zu dem aktuellen Spritzgießen in der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 gespeichert. Die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 liest aus der Kompensationsbetragspeichereinheit 90 den von der Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 berechneten Kompensationsbetrag aus, wenn das aktuelle Spritzgießen durchgeführt wird. Ferner liest die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 aus der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 die Rückwärtsdrehbedingung zum aktuellen Spritzgießen aus. Die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 ist dazu konfiguriert, als Rückwärtsdrehbedingung zum nächsten Spritzgießen die Rückwärtsdrehbedingung, die durch Kompensieren der Rückwärtsdrehbedingung zum aktuellen Spritzgießen erhalten wird, auf der Grundlage des Kompensationsbetrags, der in der Kompensationsbetragspeichereinheit 90 gespeichert wird, wenn das aktuelle Spritzgießen durchgeführt wird, zu bestimmen.
Die Anzeigesteuerungseinheit 84 kann verschiedene Informationen auf der Anzeigeeinheit 66 anzeigen. Beispielsweise kann die Anzeigesteuerungseinheit 84 bewirken, dass der von der Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 berechnete Kompensationsbetrag auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt wird. Ferner kann die Anzeigesteuerungseinheit 84 bewirken, dass die kompensierte Rückwärtsdrehbedingung auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt wird. 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Anzeige auf der Anzeigeeinheit zeigt. 6 zeigt ein Beispiel für einen Fall, in dem die Druckreduzierbedingungen, d.h. die Rückwärtsdrehbedingung, angezeigt wird. Genauer gesagt wird in 6 ein Beispiel gezeigt, in dem die Rückwärtsdrehbedingung auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt wird. Wie in 6 gezeigt, kann z.B. ein Rückwärtsdrehwinkel, genauer gesagt, ein Drehbetrag, wenn die Schnecke 28 rückwärts gedreht wird, auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt werden. Ferner kann z.B. eine Rückwärtsdrehzahl, genauer gesagt eine Drehzahl, wenn die Schnecke 28 rückwärts gedreht wird, auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 7 eine Beschreibung der Konfiguration der Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegeben. 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für Betriebe der Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Der Dosierschritt wird durch die Schritte S1 bis S5 gebildet. Der Druckreduzierschritt wird durch die Schritte S6 bis S13 gebildet.
In Schritt S1 bewirkt die Dosiersteuerungseinheit 74 auf der Grundlage der Dosierbedingungen, dass die Schnecke 28 vorwärts gedreht wird. Die Dosierbedingungen können aus der Dosierbedingungsspeichereinheit 94 ausgelesen werden. Danach geht der Prozess zu Schritt S2 über.
In Schritt S2 bewirkt die Dosiersteuerungseinheit 74, dass die Schnecke 28 nach hinten bewegt wird, während der Harzdruck auf dem Dosierdruck P1 gehalten wird. Danach geht der Prozess zu Schritt S3 über.
In Schritt S3 erfasst die Dosiersteuerungseinheit 74 die Position der Schnecke 28 in der Längsrichtung (vorne-hinten). Danach geht der Prozess zu Schritt S4 über.
In Schritt S4 wird bestimmt, ob die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat oder nicht. Für den Fall, dass die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat (JA in Schritt S4), geht der Prozess zu Schritt S5 über. Für den Fall, dass die Schnecke 28 die Dosierposition nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S4), wird Schritt S4 wiederholt.
In Schritt S5 bewirkt die Dosiersteuerungseinheit 74, dass die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 und die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten angehalten werden. Danach geht der Prozess zu Schritt S6 über.
In Schritt S6 bewirkt die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76, dass die Schnecke 28 auf der Grundlage der Rückwärtsdrehbedingung zurückgedreht wird. Die Rückwärtsdrehbedingung kann aus der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 ausgelesen werden. Danach geht der Prozess zu Schritt S7 über.
In Schritt S7 erfasst die Druckerfassungseinheit 72 den Harzdruck, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird. Danach geht der Prozess zu Schritt S8 über.
In Schritt S8 bestimmt die Bestimmungseinheit 82 in Abhängigkeit von dem Harzdruck eine aus der Vielzahl der in der Kompensationsfunktionstabelle 100 definierten Kompensationsfunktionen. Danach geht der Prozess zu Schritt S9 über.
In Schritt S9 erfasst die Bestimmungseinheit 82 unter Bezugnahme auf die Parametertabellen 102 die Parameter A und B, die von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine 10 oder von dem Durchmesser der Schnecke 28 abhängen. Somit werden die Parameter A und B der Kompensationsfunktion bestimmt. Danach geht der Prozess zu Schritt S10 über.
In Schritt S10 berechnet die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 den Kompensationsbetrag, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist. Genauer gesagt berechnet die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 den Kompensationsbetrag, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks, der von der Druckerfassungseinheit 72 erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, und der Kompensationsfunktion. Danach geht der Prozess zu Schritt S11 über.
In Schritt S11 speichert die Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 den berechneten Kompensationsbetrag in der Kompensationsbetragspeichereinheit 90. Danach geht der Prozess zu Schritt S12 über.
In Schritt S12 führt die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 eine Kompensation in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung auf folgende Weise durch. Genauer gesagt liest die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 zunächst aus der Kompensationsbetragspeichereinheit 90 den von der Kompensationsbetragberechnungseinheit 78 berechneten Kompensationsbetrag aus. Ferner liest die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 aus der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 die Rückwärtsdrehbedingung zum aktuellen Spritzgießen aus. Auf der Grundlage des aus der Kompensationsbetragspeichereinheit 90 ausgelesenen Kompensationsbetrags kompensiert die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 die Rückwärtsdrehbedingung, die aus der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96 ausgelesen wurde. Die Kompensationsverarbeitungseinheit 80 speichert die Umkehrdrehungsbedingung, die durch die Kompensation erhalten wurde, in der Rückwärtsdrehbedingungsspeichereinheit 96. Auf diese Weise wird die Rückwärtsdrehbedingung aktualisiert. Die kompensierte Rückwärtsdrehbedingung, d.h. die aktualisierte Rückwärtsdrehbedingung, kann beim nächsten Spritzgießen verwendet werden. Danach geht der Prozess zu Schritt S13 über.
In Schritt S13 zeigt die Anzeigesteuerungseinheit 84 die kompensierte Rückwärtsdrehbedingung auf der Anzeigeeinheit 66 an. Damit wird der in 7 gezeigte Prozess beendet.
8A bis 8E sind Zeitdiagramme, die ein Beispiel für Betriebe der Steuerungsvorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigen. 8A zeigt ein Beispiel für die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten (zurück). 8B zeigt ein Beispiel für die Drehzahl der Schnecke 28. 8C bis 8E zeigen Beispiele für den Harzdruck. 8C zeigt ein Beispiel, in dem der Harzdruck nach Beendigung des Druckreduzierschritts übermäßig hoch ist. 8D zeigt ein Beispiel, in dem der Harzdruck nach Abschluss des Druckreduzierschritts passend ist. 8E zeigt ein Beispiel, in dem der Harzdruck nach Beendigung des Druckreduzierschritts übermäßig niedrig ist. Die horizontale Achse in 8A bis 8E stellt die Zeit dar. Die vertikale Achse in 8A stellt die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten (zurück) dar. Die vertikale Achse in 8B stellt die Drehzahl der Schnecke 28 dar. Die vertikale Achse in 8C bis 8E stellt den Harzdruck dar.
Der Zeitpunkt t0 gibt einen Zeitpunkt an, zu dem der Dosierschritt gestartet wird. Wie in 8A gezeigt, beginnt die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten zum Zeitpunkt t0 zu steigen. Wie in 8B gezeigt, beginnt die Drehzahl der Schnecke 28 zum Zeitpunkt t0 zu steigen. Außerdem beginnt, wie in 8C bis 8E gezeigt, der Harzdruck zum Zeitpunkt t0 zusteigen. Danach, wie in 8B gezeigt, erreicht die Drehzahl der Schnecke 28 die durch die Dosierbedingungen vorgegebene Dosierdrehzahl. Außerdem erreicht der Harzdruck, wie in 8C bis 8E gezeigt, den durch die Dosierbedingungen festgelegten Dosierdruck P1. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten wird derart gesteuert, dass der Harzdruck auf dem Dosierdruck P1 gehalten wird.
Der Zeitpunkt t1 gibt einen Zeitpunkt an, zu dem die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht.
Wie in 8A gezeigt, fällt die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten nach dem Zeitpunkt t1 schnell, und schließlich wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten Null. Weiterhin, wie in 8B gezeigt, fällt die Drehzahl der Schnecke 28 nach dem Zeitpunkt t1 schnell, und schließlich wird die Drehzahl der Schnecke 28 Null. Der Zeitpunkt t2 ist ein Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl der Schnecke 28 Null wird. Der Zeitraum vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t2 entspricht dem Dosierschritt. Während des Zeitraums vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2, wie in 8C bis 8E gezeigt, steigt der Harzdruck. Der Grund dafür, dass der Harzdruck während des Zeitraums vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 auf diese Weise steigt, liegt darin, dass das Harz kontinuierlich gefördert und verdichtet wird. Daher sammelt sich eine Harzmenge, die eine passende Menge übersteigt, an einer Stelle auf der Vorderseite (Dosierbereich) in Bezug auf den Rückschlagsitz 48 an.
Wie in 8B gezeigt, wird die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 zum Zeitpunkt t2 gestartet. Daher fällt, wie in 8C bis 8E gezeigt, der Harzdruck nach dem Zeitpunkt t2 allmählich. Wenn die Schnecke 28 zurückgedreht wird, findet in dem Zylinder 26 ein Rückfluss des Harzes statt, und die Harzmenge in dem Dosierbereich nähert sich der passenden Menge. Auf diese Weise wird der Druckreduzierschritt durchgeführt.
Wie die Strichpunktlinie in 8B zeigt, wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 zu einem vergleichsweise frühen Zeitpunkt t3 angehalten wird, der Harzdruck zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, übermäßig hoch, wie in 8C gezeigt.
Wie die ununterbrochene Linie in 8B zeigt, wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 zu einem passenden Zeitpunkt t4 angehalten wird, der Harzdruck, zu dem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, passend, wie in 8D gezeigt.
Wie die gestrichelte Linie in 8B zeigt, wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 zu einem vergleichsweise späten Zeitpunkt t5 angehalten wird, der Harzdruck zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten ist, übermäßig niedrig, wie in 8E gezeigt.
Wie in 8C gezeigt, wird für den Fall, dass der Harzdruck übermäßig hoch ist, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, die Rückwärtsdrehbedingung derart kompensiert, dass der Harzdruck niedriger wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird. Wenn beispielsweise der Drehbetrag der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehbedingung vorgegeben ist, kann die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass der Drehbetrag der Schnecke 28 vergrößert wird. Ferner kann, wenn die Drehbeschleunigung der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass die Drehbeschleunigung der Schnecke 28 erhöht wird. Wenn die Drehzahl der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, kann die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass die Drehzahl der Schnecke 28 erhöht wird. Wenn die Zeit, in der sich die Schnecke 28 dreht, durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, kann die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass die Zeit, in der sich die Schnecke 28 dreht, verlängert wird.
Wie in 8D gezeigt, wird in dem Fall, dass der Harzdruck, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, passend ist, eine Kompensation in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung unnötig.
Wie in 8E gezeigt, wird für den Fall, dass der Harzdruck übermäßig niedrig ist, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, die Rückwärtsdrehbedingung derart kompensiert, dass der Harzdruck höher wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird. Wenn beispielsweise der Drehbetrag der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, kann die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass der Drehbetrag der Schnecke 28 verkleinert wird. Ferner kann. wenn die Drehbeschleunigung der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass die Drehbeschleunigung der Schnecke 28 verringert wird. Ferner kann, wenn die Drehzahl der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass die Drehzahl der Schnecke 28 verringert wird. Ferner kann, wenn die Zeit, in der sich die Schnecke 28 dreht, durch die Rückwärtsdrehbedingung festgelegt ist, die Rückwärtsdrehbedingung so kompensiert werden, dass die Zeit, in der sich die Schnecke 28 dreht, verkürzt wird.
Auf diese Weise wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder 26, der von der Druckerfassungseinheit 72 erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wird, und der vorgegebenen Kompensationsfunktion der Kompensationsbetrag berechnet, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist. Darüber hinaus wird die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des berechneten Kompensationsbetrags kompensiert. Somit ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 unter einer passenden Rückwärtsdrehbedingung durchzuführen, und somit möglich, das Auftreten von fehlerhaften Formteilen zu verhindern. Daher ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, für die Spritzgießmaschine 10 die Steuerungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche es ermöglicht, ein zufriedenstellendes Formteilprodukt zu erhalten.
Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen daran innerhalb eines Bereichs vorgenommen werden, der nicht vom Wesen und Kern der vorliegenden Erfindung abweicht.
Beispielsweise ist in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ein exemplarischer Fall beschrieben worden, in dem die Spritzgießmaschine 10 eine Inline-Spritzgießmaschine ist, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Die Spritzgießmaschine 10 kann zum Beispiel eine Spritzgießmaschine vom Vorplastifizierungstyp (eine Spritzgießmaschine vom Schneckenvorplastifizierungstyp) sein.
Weiterhin ist in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ein exemplarischer Fall beschrieben worden, in dem die erste Antriebsvorrichtung 32 mit dem Servomotor 52a und die zweite Antriebsvorrichtung 34 mit dem Servomotor 52b versehen sind, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Beispielsweise kann die erste Antriebsvorrichtung 32 einen Hydraulikzylinder, einen Hydraulikmotor oder dergleichen umfassen. Ferner kann die zweite Antriebsvorrichtung 34 einen Hydraulikzylinder, einen Hydraulikmotor oder dergleichen umfassen.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich wie folgt zusammenfassen.
Die Steuerungsvorrichtung (20) für die Spritzgießmaschine (10) ist vorgesehen. Die Spritzgießmaschine umfasst den Zylinder (26), in den das Harz zugeführt wird, und die Schnecke (28), die dazu konfiguriert ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen und sich in dem Zylinder zu drehen, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke nach hinten in eine vorbestimmte Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird. Die Steuerungsvorrichtung umfasst die Druckerfassungseinheit (72), die dazu konfiguriert ist, den Harzdruck in dem Zylinder zu erfassen, die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit (76), die dazu konfiguriert ist, zu bewirken, dass die Schnecke auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um den Harzdruck zu verringern, nachdem die Schnecke nach hinten in die Dosierposition bewegt wurde, die Kompensationsbetragberechnungseinheit (78), die dazu konfiguriert ist, den Kompensationsbetrag, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und der vorbestimmten Kompensationsfunktion zu berechnen, und die Kompensationsverarbeitungseinheit (80), die dazu konfiguriert ist, die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des von der Kompensationsbetragberechnungseinheit berechneten Kompensationsbetrags zu kompensieren. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration wird auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und der vorbestimmten Kompensationsfunktion der Kompensationsbetrag berechnet, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist. Darüber hinaus wird die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des berechneten Kompensationsbetrags kompensiert. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration ist es daher möglich, die Rückwärtsdrehung der Schnecke unter einer passenden Rückwärtsdrehbedingung auszuführen und somit das Auftreten von fehlerhaften Formteilen zu verhindern. Entsprechend einer solchen Konfiguration ist es daher möglich, die Steuerungsvorrichtung für die Spritzgießmaschine vorzusehen, die es ermöglicht, ein zufriedenstellendes Formteilprodukt zu erhalten.
Die Kompensationsfunktion kann eine Polynomfunktion oder eine rationale Funktion sein.
Die Steuerungsvorrichtung kann ferner die Kompensationsfunktionstabellenspeichereinheit (86), die dazu konfiguriert ist, die Kompensationsfunktionstabelle (100) zu speichern, in der die Vielzahl von Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck definiert sind, und die Bestimmungseinheit (82) umfassen, die dazu konfiguriert ist, eine Kompensationsfunktion aus der Vielzahl von Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck zu bestimmen, wobei die Kompensationsbetragberechnungseinheit den Kompensationsbetrag unter Verwendung der von der Bestimmungseinheit bestimmten Kompensationsfunktion berechnen kann. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration kann der Kompensationsbetrag genau berechnet werden, da eine passende Kompensationsfunktion verwendet wird, die aus der Vielzahl von Kompensationsfunktionen ausgewählt wird.
Die Steuerungsvorrichtung kann ferner die Parametertabellenspeichereinheit (88) umfassen, die dazu konfiguriert ist, die Parametertabelle (102a, 102b) zu speichern, in der die Parameter (A, B) der Kompensationsfunktion in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke definiert sind, wobei die Kompensationsbetragberechnungseinheit den Kompensationsbetrag unter Verwendung der Kompensationsfunktion berechnen kann, in der die Parameter in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke verwendet werden. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration, da Parameter verwendet werden, die von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke abhängen, kann der Kompensationsbetrag in Übereinstimmung mit dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke genau berechnet werden.
Die Rückwärtsdrehbedingung kann mindestens eines der folgenden Merkmale spezifizieren: einen Drehbetrag der Schnecke, eine Drehbeschleunigung der Schnecke, eine Drehzahl der Schnecke, und eine Zeit, für die sich die Schnecke dreht.
Die Steuerungsvorrichtung kann ferner die Kompensationsbetragspeichereinheit (90) umfassen, die dazu konfiguriert ist, den von der Kompensationsbetragberechnungseinheit berechneten Kompensationsbetrag zu speichern, wobei die Kompensationsverarbeitungseinheit als Rückwärtsdrehbedingung zu einem nächsten Spritzgießen die Rückwärtsdrehbedingung, die durch Kompensieren der Rückwärtsdrehbedingung zu einem aktuellen Spritzgießen erhalten wird, auf der Grundlage des Kompensationsbetrags, der in der Kompensationsbetragspeichereinheit gespeichert wird, wenn das aktuelle Spritzgießen durchgeführt wird, bestimmen kann. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration ist es, da das nächste Spritzgießen unter einer passenden Rückwärtsdrehbedingung durchgeführt wird, möglich, ein zufriedenstellendes Formteilprodukt als nächstes zu erhalten.
Die Steuerungsvorrichtung kann ferner die Anzeigesteuerungseinheit (84) umfassen, die dazu konfiguriert ist, den Kompensationsbetrag oder die kompensierte Rückwärtsdrehbedingung auf der Anzeigeeinheit (66) anzuzeigen. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration ist es für den Benutzer möglich, den Kompensationsbetrag oder die kompensierte Rückwärtsdrehbedingung zu erfassen und zu verstehen.
Das Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine ist durch ein Verfahren zum Steuern einer Spritzgießmaschine gekennzeichnet. Die Spritzgießmaschine umfasst den Zylinder, in den das Harz zugeführt wird, und die Schnecke, die dazu konfiguriert ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen und sich in dem Zylinder zu drehen, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke nach hinten in eine vorbestimmte Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird. Das Steuerungsverfahren umfasst den Schritt (Schritt S6) eines Bewirkens, dass die Schnecke auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um den Harzdruck zu reduzieren, nachdem die Schnecke nach hinten in die Dosierposition bewegt wurde, den Schritt (Schritt S7) eines Erfassens des Harzdrucks in dem Zylinder, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, den Schritt (Schritt S10) eines Berechnens des Kompensationsbetrags, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und der vorbestimmten Kompensationsfunktion, und den Schritt (Schritt S12) eines Kompensierens der Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des berechneten Kompensationsbetrags.
Die Kompensationsfunktion kann eine Polynomfunktion oder eine rationale Funktion sein.
Die Kompensationsfunktionstabelle, in der die mehreren Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck definiert sind, kann in der Kompensationsfunktionstabellenspeichereinheit gespeichert werden, und das Steuerungsverfahren kann ferner den Bestimmungsschritt (Schritt S8) eines Bestimmens einer Kompensationsfunktion aus den mehreren in der Kompensationsfunktionstabelle gespeicherten Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck enthalten, wobei in dem Schritt des Berechnens des Kompensationsbetrags der Kompensationsbetrag unter Verwendung der in dem Bestimmungsschritt bestimmten Kompensationsfunktion berechnet werden kann.
Die Parametertabelle, in der die Parameter der Kompensationsfunktion in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke definiert sind, wird in einer Parametertabellenspeichereinheit gespeichert, und das Steuerungsverfahren kann ferner den Erfassungsschritt (Schritt S9) eines Erfassens, auf der Grundlage der Parametertabelle, der Parameter der Kompensationsfunktion in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke umfassen, wobei in dem Schritt des Berechnens des Kompensationsbetrags der Kompensationsbetrag unter Verwendung der Kompensationsfunktion berechnet werden kann, in der die in dem Erfassungsschritt erfassten Parameter verwendet werden.
Die Rückwärtsdrehbedingung kann mindestens eines der folgenden Merkmale spezifizieren: einen Drehbetrag der Schnecke, eine Drehbeschleunigung der Schnecke, eine Drehzahl der Schnecke, und eine Zeit, für die sich die Schnecke dreht.
Das Steuerungsverfahren kann ferner den Schritt (Schritt S11) eines Speicherns des berechneten Kompensationsbetrags in der Kompensationsbetragspeichereinheit umfassen, wobei der Schritt des Kompensierens der Rückwärtsdrehbedingung ein Bestimmen der Rückwärtsdrehbedingung, die durch Kompensieren der Rückwärtsdrehbedingung zu einem aktuellen Spritzgießen erhalten wird, als die Rückwärtsdrehbedingung zu einem nächsten Spritzgießen auf der Grundlage des in der Kompensationsbetragspeichereinheit gespeicherten Kompensationsbetrags, wenn das aktuelle Spritzgießen durchgeführt wird, umfassen kann.
Das Steuerungsverfahren kann ferner den Schritt (Schritt S13) eines Anzeigens des berechneten Kompensationsbetrags auf der Anzeigeeinheit umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014058066 [0002, 0003]

Claims

Steuerungsvorrichtung (20) für eine Spritzgießmaschine (10), umfassend einen Zylinder (26), in den ein Harz zugeführt wird, und eine Schnecke (28), die dazu konfiguriert ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen und sich in dem Zylinder zu drehen, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke nach hinten in eine vorbestimmte Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird, wobei die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Druckerfassungseinheit (72), die dazu konfiguriert ist, einen Harzdruck in dem Zylinder zu erfassen; eine Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit (76), die dazu konfiguriert ist, zu bewirken, dass die Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so den Harzdruck zu verringern, nachdem die Schnecke nach hinten in die Dosierposition bewegt wurde; eine Kompensationsbetragberechnungseinheit (78), die dazu konfiguriert ist, einen Kompensationsbetrag, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und einer vorbestimmten Kompensationsfunktion zu berechnen; und eine Kompensationsverarbeitungseinheit (80), die dazu konfiguriert ist, die Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des Kompensationsbetrags zu kompensieren, der von der Kompensationsbetragberechnungseinheit berechnet wird.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Kompensationsfunktion eine Polynomfunktion oder eine rationale Funktion ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine Kompensationsfunktionstabellenspeichereinheit (86), die dazu konfiguriert ist, eine Kompensationsfunktionstabelle (100) zu speichern, in der eine Vielzahl der Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck definiert sind; und eine Bestimmungseinheit (82), die dazu konfiguriert ist, eine Kompensationsfunktion aus der Vielzahl der Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck zu bestimmen; wobei die Kompensationsbetragberechnungseinheit den Kompensationsbetrag unter Verwendung der von der Bestimmungseinheit bestimmten Kompensationsfunktion berechnet.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Parametertabellenspeichereinheit (88), die dazu konfiguriert ist, eine Parametertabelle (102a, 102b) zu speichern, in der Parameter (A, B) der Kompensationsfunktion in Abhängigkeit von einem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder einem Durchmesser der Schnecke definiert sind; wobei die Kompensationsbetragberechnungseinheit den Kompensationsbetrag unter Verwendung der Kompensationsfunktion berechnet, in der die Parameter in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke verwendet werden.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rückwärtsdrehbedingung mindestens eines der folgenden Merkmale spezifiziert: einen Betrag der Drehung der Schnecke, eine Drehbeschleunigung der Schnecke, eine Drehzahl der Schnecke und eine Zeit, für die sich die Schnecke dreht.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine Kompensationsbetragspeichereinheit (90), die dazu konfiguriert ist, den von der Kompensationsbetragberechnungseinheit berechneten Kompensationsbetrag zu speichern; wobei die Kompensationsverarbeitungseinheit als Rückwärtsdrehbedingung zu einem nächsten Spritzgießen eine Rückwärtsdrehbedingung, die durch Kompensieren der Rückwärtsdrehbedingung zu einem aktuellen Spritzgießen erhalten wird, auf der Grundlage des Kompensationsbetrags, der in der Kompensationsbetragspeichereinheit gespeichert wird, wenn das aktuelle Spritzgießen durchgeführt wird, bestimmt.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Anzeigesteuerungseinheit (84), die dazu konfiguriert ist, den Kompensationsbetrag oder die kompensierte Rückwärtsdrehbedingung auf einer Anzeigeeinheit (66) anzuzeigen.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine, umfassend einen Zylinder, in den ein Harz zugeführt wird, und eine Schnecke, die dazu konfiguriert ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen und sich in dem Zylinder zu drehen, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke nach hinten zu einer vorbestimmten Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt (S6) eines Bewirkens, dass die Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so einen Harzdruck zu verringern, nachdem die Schnecke nach hinten in die Dosierposition bewegt wurde; einen Schritt (S7) eines Erfassens des Harzdrucks in dem Zylinder, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird; einen Schritt (S10) eines Berechnens eines Kompensationsbetrags, der in Bezug auf die Rückwärtsdrehbedingung zu leisten ist, auf der Grundlage des Harzdrucks in dem Zylinder, der erfasst wird, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke angehalten wird, und einer vorbestimmten Kompensationsfunktion; und einen Schritt (S12) eines Kompensierens der Rückwärtsdrehbedingung auf der Grundlage des berechneten Kompensationsbetrags.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine gemäß Anspruch 8, wobei die Kompensationsfunktion eine Polynomfunktion oder eine rationale Funktion ist.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei eine Kompensationsfunktionstabelle, in der eine Vielzahl der Kompensationsfunktionen in Abhängigkeit von dem Harzdruck definiert sind, in einer Kompensationsfunktionstabellenspeichereinheit gespeichert ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: einen Bestimmungsschritt (S8) eines Bestimmens einer Kompensationsfunktion aus der Vielzahl von Kompensationsfunktionen, die in der Kompensationsfunktionstabelle gespeichert sind, in Abhängigkeit von dem Harzdruck; wobei in dem Schritt eines Berechnens des Kompensationsbetrags der Kompensationsbetrag unter Verwendung der in dem Bestimmungsschritt bestimmten Kompensationsfunktion berechnet wird.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Parametertabelle, in der Parameter der Kompensationsfunktion in Abhängigkeit von einem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder einem Durchmesser der Schnecke definiert sind, in einer Parametertabellenspeichereinheit gespeichert ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: einen Erfassungsschritt (S9) eines Erfassens, auf der Grundlage der Parametertabelle, der Parameter der Kompensationsfunktion in Abhängigkeit von dem Maschinentyp der Spritzgießmaschine oder dem Durchmesser der Schnecke; wobei in dem Schritt eines Berechnens des Kompensationsbetrags der Kompensationsbetrag unter Verwendung der Kompensationsfunktion berechnet wird, in der die in dem Erfassungsschritt erfassten Parameter verwendet werden.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Rückwärtsdrehbedingung mindestens eines der folgenden Merkmale spezifiziert: einen Betrag der Drehung der Schnecke, eine Drehbeschleunigung der Schnecke, eine Drehzahl der Schnecke und eine Zeit, für die sich die Schnecke dreht.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, ferner umfassend: einen Schritt (S11) eines Speicherns des berechneten Kompensationsbetrags in einer Kompensationsbetragspeichereinheit; wobei der Schritt eines Kompensierens der Rückwärtsdrehbedingung ein Bestimmen einer Rückwärtsdrehbedingung als Rückwärtsdrehbedingung zu einem nächsten Spritzgießen, die durch Kompensieren der Rückwärtsdrehbedingung zu einem aktuellen Spritzgießen erhalten wird, auf der Grundlage des in der Kompensationsbetragspeichereinheit gespeicherten Kompensationsbetrags, wenn das aktuelle Spritzgießen durchgeführt wird, umfasst.
Steuerungsverfahren einer Spritzgießmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, ferner umfassend einen Schritt (S13) eines Anzeigens des berechneten Kompensationsbetrages auf einer Anzeigeeinheit.