DE102020005573A1

DE102020005573A1 - Steuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE102020005573A1
Application number: DE102020005573.7A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Horiuchi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2021-03-18
Also published as: US20210078231A1; US11597130B2; JP7277323B2; JP2021045892A; CN112519153A

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung (20) für eine Spritzgießmaschine (10) ist ausgestattet mit: einer Druckerfassungseinheit (72), die einen Druck eines Harzes erfasst, einer Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit (76), die bewirkt, dass eine Schnecke (28) rückwärts gedreht wird, nachdem die Schnecke (28) eine vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, einer Messeinheit (78), die eine verstrichene Zeit oder einen Drehbetrag der Schnecke (28) misst, vom Erreichen einer vorbestimmten Dosierposition durch die Schnecke (28), und einer Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten (84), die ein Zurücksaugen der Schnecke auf eine überlappende Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke einleitet, falls eine vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten verstrichen ist oder die Schnecke (28) um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist, vom Erreichen der vorbestimmten Dosierposition durch die Schnecke (28).

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 Bezug auf eine Spritzgießmaschine wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, um Schwankungen in der Produktqualität von Formteilprodukten zu reduzieren. Zum Beispiel ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 09-029794 in Bezug auf eine Einspritzvorrichtung (Einspritzeinheit) vorgeschlagen worden, ein Zurücksaugen einer Schnecke und eine Rückwärtsdrehung der Schnecke sequentiell nach einer Dosierung eines Harzes durchzuführen. Entsprechend der Offenbarung und in Übereinstimmung mit solchen Vorgängen werden Gewichtsschwankungen des Harzes in dem Zylinder reduziert.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei einem solchen Verfahren der sequentiellen Durchführung einer Zurücksaugung und Rückwärtsdrehung der Schnecke ist es notwendig, zu warten, bis einer dieser Vorgänge abgeschlossen ist, bevor der andere eingeleitet werden kann. Daher ist ein solches Verfahren unter dem Gesichtspunkt der zeitlichen Effizienz beim Erhalten von Formteilprodukten nicht vorzuziehen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Steuerungsvorrichtung und eines Steuerungsverfahrens für eine Spritzgießmaschine, in der/dem es leicht möglich ist, schnell eine Druckreduzierung zu erreichen und die für eine solche Druckreduzierung erforderliche Zeitspanne zu stabilisieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist Folgendes vorgesehen: eine Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, die 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, umfasst, 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 die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Druckerfassungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Druck des Harzes zu erfassen, eine Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu bewirken, dass die Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so den Druck des Harzes zu reduzieren, nachdem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, eine Messeinheit, die dazu konfiguriert ist, eine verstrichene Zeit oder einen Drehbetrag der Schnecke ab dem Zeitpunkt zu messen, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und eine Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten, die dazu konfiguriert ist, ein Zurücksaugen der Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Bedingung für eine Bewegung nach hinten einzuleiten, sodass es in einer überlappenden Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke auftritt, falls ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, eine vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten verstrichen ist oder die Schnecke um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist Folgendes vorgesehen: ein Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine, die 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, umfasst, 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 Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt eines Bewirkens, dass die Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so einen Druck des Harzes zu reduzieren, während der Druck des Harzes in dem Zylinder, und eine verstrichene Zeit oder ein Drehbetrag der Schnecke, ab der/dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, gemessen werden; und einen Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten eines Ausführens eines Zurücksaugens der Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Bedingung für eine Bewegung nach hinten, sodass es in einer überlappenden Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke auftritt, falls ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, eine vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten verstrichen ist oder die Schnecke um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist.
Nach der vorliegenden Erfindung sind die Steuerungsvorrichtung und das Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine vorgesehen, in der/dem es einfach ist, schnell eine Druckreduzierung zu erreichen und die für eine solche Druckreduzierung erforderliche Zeitspanne zu stabilisieren.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als illustratives Beispiel gezeigt werden, deutlicher.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht einer Spritzgießmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Einspritzeinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel;
3 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration einer Steuerungsvorrichtung;
4 ist ein Beispiel für eine Tabelle, auf die gemäß dem Ausführungsbeispiel von einer Messeinheit Bezug genommen wird;
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Steuerungsverfahren der Spritzgießmaschine zeigt, das mittels einer Steuerungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
6 ist ein Zeitdiagramm (, in dem keine Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt ist), das eine Drehzahl der Schnecke betrifft, falls das Steuerungsverfahren von 5 durchgeführt wird;
7 ist ein Zeitdiagramm (, in dem keine Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt ist), das eine Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke nach hinten betrifft, falls das Steuerungsverfahren von 5 durchgeführt wird;
8 ist ein Zeitdiagramm (, in dem keine Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt ist), das einen auf ein Harz in dem Zylinder aufgebrachten Gegendruck betrifft, falls das Steuerungsverfahren von 5 durchgeführt wird;
9 ist ein Zeitdiagramm (, in dem eine Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt worden ist), das die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke nach hinten betrifft, in einem Formzyklus, der sich von dem in 7 unterscheidet;
10 ist ein Zeitdiagramm, das sich in demselben Formzyklus wie in 9 befindet, des auf das Harz in dem Zylinder ausgeübten Gegendrucks; und
11 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß einer fünften Modifikation.

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 ausführlich beschrieben. Es ist zu beachten, dass jede der unten erörterten Richtungen mit den in den jeweiligen Zeichnungen gezeigten Pfeilen übereinstimmt.
[Ausfü h rungsbeispiele]
1 ist eine Seitenansicht einer Spritzgießmaschine 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Spritzgießmaschine 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst eine Formklemmeinheit 14, die eine Form 12 aufweist, die in der Lage ist, geöffnet und geschlossen zu werden, eine Einspritzeinheit 16, die der Formklemmeinheit 14 in eine Richtung von vorne nach hinten zugewandt ist, eine Maschinenbasis 18, auf der solche Komponenten gestützt sind, und eine Steuerungsvorrichtung 20, die die Einspritzeinheit 16 steuert.
Unter diesen Komponenten können die Formklemmeinheit 14 und die Maschinenbasis 18 auf der Grundlage einer bekannten Technik konfiguriert werden. Dementsprechend wird in der folgenden Diskussion auf die Beschreibung der Formklemmeinheit 14 und der Maschinenbasis 18 entsprechend verzichtet.
Vor der Beschreibung der Steuerungsvorrichtung 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird zunächst eine Beschreibung bezüglich der Einspritzeinheit 16 gegeben, die ein Steuerziel der Steuerungsvorrichtung 20 ist.
Die Einspritzeinheit 16 wird von einer Basis 22 gestützt, und die Basis 22 wird von einer Führungsschiene 24 gestützt, die auf der Maschinenbasis 18 so installiert ist, dass sie in der Lage ist, sich nach vorne und nach hinten zu bewegen. Somit ist die Einspritzeinheit 16 in der Lage, 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 Querschnittsansicht der Einspritzeinheit 16.
Die Einspritzeinheit 16 ist mit einem rohrförmigen Heizzylinder (Zylinder) 26, einer in dem Zylinder 26 vorgesehenen Schnecke 28, einem an der Schnecke 28 vorgesehenen Drucksensor 30 sowie einer ersten Antriebsvorrichtung 32 und einer zweiten Antriebsvorrichtung 34, die mit der Schnecke 28 verbundenen sind, ausgestattet.
Die Achslinien des Zylinders 26 und der Schnecke 28 fallen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer gedachten Linie L zusammen. Ein solches System kann auch als „Inline(Inline Schnecken)-System“ bezeichnet werden. Ferner kann eine Spritzgießmaschine, auf die ein solches Inline-System angewendet wird, auch als „Inline-Spritzgießmaschine“ bezeichnet werden.
Als Vorteile einer solchen Inline-Spritzgießmaschine können beispielsweise der einfachere Aufbau der Einspritzeinheit 16 und ihre ausgezeichnete Wartbarkeit im Vergleich zu anderen Arten von Spritzgießmaschinen genannt werden. In diesem Fall ist z.B. als eine andere Art von Spritzgießmaschinen eine Spritzgießmaschine vom Vorplastifizierungstyp bekannt.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Zylinder 26 einen Trichter 36, der auf einer hinteren Seite vorgesehen ist, eine Heizung 38 zum Beheizen des Zylinders 26 und eine Düse 40, die an einem Vorderseitenende des Zylinders vorgesehen ist. Unter diesen Elementen ist der Trichter 36 mit einem Zufuhranschluss zum Zuführen eines Formmaterialharzes zu dem Zylinder 26 vorgesehen. Ferner ist an der Düse 40 ein Einspritzanschluss zum Einspritzen des Harzes in den Zylinder 26 vorgesehen.
Die Schnecke 28 umfasst einen spiralförmigen Flügelteil 42, der sich quer zu ihrer Längsrichtung (vorne-hinten) erstreckt. Der Flügelteil 42 bildet zusammen mit einer Innenwand des Zylinders 26 einen spiralförmigen Fließweg 44. Der spiralförmige Fließweg 44 führt das Harz, das aus dem Trichter 36 in den Zylinder 26 zugeführt wird, in eine Richtung nach vorne.
Die Schnecke 28 umfasst einen Schneckenkopf 46, der sich an einem distalen Ende an der vorderen Seite befindet, einen Rückschlagsitz 48, der in einem gewissen Abstand von dem Schneckenkopf 46 in einer Richtung nach hinten angeordnet ist, und einen Rückschlagring (ein Ring zur Rückflussverhinderung) 50, der in der Lage ist, sich zwischen dem Schneckenkopf 46 und dem Rückschlagsitz 48 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 Harz erhält, das sich auf einer Hinterseite des Rückschlagrings 50 selbst befindet. Ferner bewegt sich der Rückschlagring 50 relativ zu der Schnecke 28 in eine Richtung nach hinten, wenn er von dem Harz auf seiner Vorderseite einen Druck nach hinten erhält.
Zu einer Dosierzeit (wird später beschrieben) wird das Harz, das von dem Trichter 36 zu dem Zufuhranschluss des Zylinders 26 zugeführt wird, in der Richtung nach vorne gefördert und komprimiert, während es entlang des Fließwegs 44 durch die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 geschmolzen wird, und der Druck auf einer weiter hinten liegenden Seite als der Rückschlagring 50 wird größer. Wenn dies geschieht, bewegt sich der Rückschlagring 50 in die Richtung nach vorne, und der Fließweg 44 wird - eine solche Bewegung begleitend - allmählich geöffnet. Infolgedessen wird das Harz in die Lage versetzt, entlang des Fließwegs 44 über den Rückschlagsitz 48 hinaus zu der Vorderseite zu fließen.
Umgekehrt wird zu einer Einspritzzeit der Druck auf der Vorderseite größer als der Druck auf der Rückseite des Rückschlagrings 50. Wenn dies geschieht, bewegt sich der Rückschlagring 50 relativ zu der Schnecke 28 in die Richtung nach hinten, und der Fließweg 44 wird - eine solche 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, vor und hinter den Rückschlagring 50 zu fließen, und wird eine Situation verhindert, in der das Harz auf einer Seite, die weiter vorne liegt als der Rückschlagsitz 48, zurück zu einer Seite fließt, die weiter hinten liegt als der Rückschlagsitz 48.
Der Drucksensor 30, wie z.B. eine Wägezelle o.ä. zum sequentiellen Erfassen des Drucks, der auf das Harz in dem Zylinder 26 ausgeübt wird, ist an der Schnecke 28 befestigt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der oben beschriebene „Druck, der auf das Harz in dem Zylinder 26 ausgeübt wird“ auch einfach als „Gegendruck“ oder alternativ als „Druck des Harzes (Harzdruck)“ bezeichnet werden.
Die erste Antriebsvorrichtung 32 dient dazu, die Schnecke 28 in dem Zylinder 26 zu drehen. Die erste Antriebsvorrichtung 32 umfasst einen Servomotor 52a, eine Antriebsscheibe 54a, eine Abtriebsscheibe 56 und ein Riemenelement 58a. Die Antriebsscheibe 54a dreht sich integral mit einer Drehwelle des Servomotors 52a. Die Abtriebsscheibe 56 ist integral auf der Schnecke 28 angeordnet. Das Riemenelement 58a überträgt die Drehkraft des Servomotors 52a von der Antriebsscheibe 54a auf die Abtriebsscheibe 56.
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 Bewirken, dass sich die Drehwelle des Servomotors 52a dreht, dient die erste Antriebsvorrichtung 32 dazu, die Schnecke 28 zu drehen. Außerdem kann durch ein Ändern der Drehrichtung, in die sich die Drehwelle des Servomotors 52a als Antwort auf das Ändern dreht, die Drehrichtung der Schnecke 28 zwischen einer Vorwärtsdrehung und einer Rückwärtsdrehung umgeschaltet werden.
Ein Positions-/Geschwindigkeitssensor 60a ist an dem Servomotor 52a vorgesehen. Der Positions-/Geschwindigkeitssensor 60a erfasst die Drehposition und die Drehzahl der Drehwelle des Servomotors 52a. Das daraus resultierende Erfassungsergebnis wird an die Steuerungsvorrichtung 20 ausgegeben. Folglich ist die Steuerungsvorrichtung 20 in der Lage, den Drehbetrag, die Drehbeschleunigung und die Drehzahl der Schnecke 28 zu berechnen, auf der Grundlage der Drehposition und der Drehzahl, die mittels des Positions-/Geschwindigkeitssensors 60a erfasst wurden.
Die zweite Antriebsvorrichtung 34 dient dazu, die Schnecke 28 in dem Zylinder 26 nach vorne und nach hinten (was in dieser Spezifikation auch als „zurück“ bezeichnet werden kann) zu bewegen. Die zweite Antriebsvorrichtung 34 umfasst einen Servomotor 52b, eine Antriebsscheibe 54b, ein Riemenelement 58b, eine Kugelumlaufspindel 61, eine Abtriebsscheibe 62 und eine Mutter 63. Die Antriebsscheibe 54b dreht sich integral mit einer Drehwelle des Servomotors 52b. Das Riemenelement 58b überträgt die Drehkraft des Servomotors 52b von der Antriebsscheibe 54b auf die Abtriebsscheibe 62. Eine Achslinie der Kugelumlaufspindel 61 und eine Achslinie der Schnecke 28 fallen auf der gedachten Linie L zusammen. Die Mutter 63 ist mit der Kugelumlaufspindel 61 verschraubt.
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 Bewirken, dass sich die Drehwelle des Servomotors 52b dreht, dient die zweite Antriebsvorrichtung 34 dazu, die Schnecke 28 nach vorne und nach hinten zu bewegen. Darüber hinaus kann durch ein Ändern der Richtung, in die die Drehwelle des Servomotors 52b als Antwort auf das Ändern gedreht wird, die Bewegungsrichtung der Schnecke 28 zwischen einer Bewegung nach vorne (Vorschub) und einer Bewegung nach hinten (Rückzug) umgeschaltet werden.
Weiterhin ist ein Positions-/Geschwindigkeitssensor 60b, der dem Positions-/Geschwindigkeitssensor 60a ähnlich ist, an dem Servomotor 52b vorgesehen. Als Positions-/Geschwindigkeitssensor 60b kann der gleiche Sensortyp wie der oben beschriebene Positions-/Geschwindigkeitssensor 60a verwendet werden, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Folglich ist die Steuerungsvorrichtung 20 in der Lage, die Vorder- und Hinterpositionen der Schnecke 28 in der Richtung von vorne nach hinten sowie die Bewegungsgeschwindigkeiten der Schnecke nach vorne und nach hinten auf der Grundlage der von dem Positions-/Geschwindigkeitssensor 60b erfassten Drehposition und Drehzahl zu berechnen.
Wenn in der oben beschriebenen Einspritzeinheit 16 die Schnecke 28 vorwärts gedreht wird, während das Harz durch den Trichter 36 in den Zylinder 26 eingebracht wird, wird das Harz entlang des Fließwegs 44 in der Richtung nach vorne allmählich gefördert und verdichtet.
Während einer solchen Zeit wird das Harz geschmolzen (plastifiziert), indem es durch die Heizung 38 und durch die Drehkraft der Schnecke 28 beheizt wird. Das geschmolzene Harz sammelt sich in einem Bereich an der Vorderseite des Rückschlagsitzes 48 innerhalb des Bereichs in dem Zylinder 26. Im Folgenden kann der Bereich auf der Vorderseite des Rückschlagsitzes 48 in dem Zylinder 26 auch als „Dosierbereich“ bezeichnet werden.
Die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 wird aus einem Zustand heraus eingeleitet, in dem die Schnecke 28 in dem Zylinder 26 vollständig vorgeschoben worden ist (ein Zustand, in dem das Volumen des Dosierbereichs minimal ist), und wird durchgeführt, bis die Schnecke 28 nach hinten zu einer vorbestimmten Position (Dosierposition) bewegt worden ist. Ferner wird die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten so durchgeführt, dass der Gegendruck in der Nähe eines vorbestimmten Wertes (Dosierdruck) P1 aufrechterhalten wird. Diese Reihe von Schritten kann auch als „Dosierung (Dosierschritt)“ bezeichnet werden.
Durch ein Bestimmen der Position der Schnecke 28 an der Dosierposition, indem die Schnecke 28 nach hinten bewegt wird, während die Bewegung der Schnecke 28 nach vorne und nach hinten so gesteuert wird, dass der Gegendruck während einer Dosierung in der Nähe des Dosierdrucks P1 aufrechterhalten wird, ist es möglich, das Volumen des Dosierbereichs und die Dichte des Harzes bei jeder Dosierung im Wesentlichen konstant zu halten.
In dem Servomotor 52a, der bewirkt, dass sich die Schnecke 28 dreht, sowie in der Antriebsscheibe 54a, dem Riemenelement 58a und der Abtriebsscheibe 56, die die Drehkraft des Servomotors 52a übertragen, wird jedoch Trägheit erzeugt. Dementsprechend kann die Schnecke 28 selbst dann nicht sofort angehalten werden, wenn die Drehung der Schnecke 28 angehalten wird. Aus diesem Grund tritt eine Zeitverzögerung in einem Zeitraum von einem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorwärtsdrehung der Schnecke zum Halten kommt, auf. Auch während einer solchen Zeitverzögerung wird das Harz kontinuierlich von der Hinterrichtung zu der Vorderrichtung gefördert und verdichtet. Darüber hinaus wird, nachdem auch die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten wurde, der Fluss des Harzes von der Hinterrichtung zu der Vorderrichtung aufgrund des Einflusses eines Viskositätswiderstandes des geschmolzenen Harzes nicht sofort angehalten, und das Harz wird noch eine Weile weiter gefördert und verdichtet.
Aufgrund der oben genannten Faktoren ist die in dem Dosierbereich angesammelte Harzmenge in den meisten Fällen tatsächlich größer als die für eine zufriedenstellende Formgebung erforderliche Harzmenge (geeignete Menge). Dies führt zu einem Formgebungsversagen, bei dem die Massen der hergestellten Formteilprodukte variieren. Wie später beschrieben wird, ist es jedoch, gemäß der Steuerungsvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführung, selbst wenn eine größere Harzmenge als die geeignete Menge in dem Dosierbereich angesammelt wird, leicht möglich, eine Gleichmä-ßigkeit in den Massen der Formteilprodukte zu erreichen.
Nachdem die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat, wird die Schnecke 28 rückwärts gedreht oder wird die Schnecke 28 nach hinten bewegt (zurückgesaugt), um den Gegendruck zu reduzieren. Diese Reihe von Schritten kann auch als „Druckreduzierung (Druckreduzierschritt)“ bezeichnet werden. Es ist wünschenswert, dass eine solche Druckreduzierung so lange fortgesetzt wird, bis der Gegendruck bis in die Nähe von Null reduziert ist (Solldruck PO).
Wenn die Druckreduzierung jedoch zu groß ist, wird Luft aus der Düse 40 in den Zylinder 26 gesaugt, und Luftblasen vermischen sich mit dem Harz in dem Zylinder 26. Eine übermäßige Druckreduzierung bedeutet in diesem Fall, dass z.B. der Betrag der Druckreduzierung (Drehbetrag, Bewegungsposition nach hinten) durch Rückwärtsdrehung oder Zurücksaugen übermäßig ist oder die Stärke der Druckreduzierung (Drehzahl, Bewegungsgeschwindigkeit nach hinten) übermäßig ist. Wenn die unten beschriebene Einspritzung unter Verwendung eines Harzes mit darin vermischten Luftblasen durchgeführt wird, kommt es zu einer Variation der Massen der durch eine Einspritzung erhaltenen Formteilprodukte. Dies wird zu einer Hauptursache für ein schlechtes Erscheinungsbild und eine schlechte Produktqualität.
Umgekehrt kommt es bei einer unzureichenden Druckreduzierung zu einem als Tropfen (Leckage) bezeichneten Formgebungsversagen, bei dem geschmolzenes Harz aus dem Spitzenende der Düse 40 austritt. Dementsprechend wird die Druckreduzierung idealerweise so durchgeführt, dass ein Tropfen verhindert wird und gleichzeitig verhindert wird, dass Luftblasen in das Harz, das sich in dem Zylinder 26 ansammelt, vermischt werden. Darüber hinaus kann gemäß der Steuerungsvorrichtung 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie später beschrieben wird, eine solche ideale Druckreduzierung leicht erreicht werden.
Nach dem Dosierschritt und dem anschließenden Druckreduzierschritt wird das in dem Dosierbereich in dem Zylinder 26 angesammelte Harz in einen Hohlraum in der Form 12 gefüllt. Ein solcher Schritt wird auch als „Einspritzung (Einspritzschritt)“ bezeichnet. In dem Einspritzschritt wird die Schnecke 28 auf der Seite der Einspritzeinheit 16 vorgeschoben, während auf der Seite der Formklemmeinheit 14 eine Formklemmkraft auf die geschlossene Form 12 ausgeübt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Form 12 und die Düse 40 in Kontakt gepresst (in einen düsenberührenden Zustand gebracht). Infolgedessen wird das geschmolzene Harz von dem Spitzenende der Düse 40 in Richtung des Hohlraums in der Form 12 eingespritzt. Nachdem der Einspritzschritt ausgeführt wurde, führt die Formklemmeinheit 14 einen Schritt durch, der als „Formöffnung (Formöffnungsschritt)“ bezeichnet wird, um die Form 12 zu öffnen. Folglich wird das Harz, das in dem Hohlraum in der Form 12 eingefüllt ist, als Formteilprodukt aus der Form 12 entnommen. Im Anschluss an den Formöffnungsschritt wird ein als „Formschließung (Formschließschritt)“ bezeichneter Schritt durchgeführt, bei dem die in der Formklemmeinheit 14 umfasste Form 12 zur Vorbereitung einer nachfolgenden Formgebung geschlossen wird.
Die Kombination der Vielzahl von Schritten, die von der Spritzgießmaschine 10 ausgeführt werden, um das Formteilprodukt herzustellen, kann auch als „Formzyklus“ bezeichnet werden. Jedes von dem vorgenannten Dosierschritt, dem Druckreduzierschritt, dem Einspritzschritt, dem Formöffnungsschritt und dem Formschließschritt ist ein Schritt, der in den Formzyklus umfasst werden kann. Durch wiederholtes Ausführen des Formzyklus ist die Spritzgießmaschine 10 in der Lage, Formteilprodukte in Serie herzustellen.
Die Steuerungsvorrichtung 20 dient dazu, mindestens den Druckreduzierschritt aus der Vielzahl der in dem Formzyklus umfassten Schritte auszuführen. Im Folgenden wird die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
3 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 20.
Wie in 3 veranschaulicht, ist die Steuerungsvorrichtung 20 mit einer Speichereinheit 64, einer Anzeigeeinheit 66, einer Bedieneinheit 68 und einer Recheneinheit 70 als Hardwarekonfiguration 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 umfassen einen RAM o.ä. Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher umfassen einen ROM, einen Flash-Speicher o.ä.
Ein vorbestimmtes Steuerungsprogramm 85 zum Steuern der Einspritzeinheit 16 wird im Voraus in der Speichereinheit 64 gespeichert, und abgesehen davon werden Informationen während einer Ausführung des Steuerungsprogramms 85 in der Speichereinheit 64 nach Bedarf gespeichert.
Die Anzeigeeinheit 66 ist, wenn auch nicht besonders begrenzt, eine Anzeigevorrichtung, die z.B. einen Flüssigkristallbildschirm umfasst, und zeigt Informationen in Bezug auf den von der Steuerungsvorrichtung 20 durchgeführten Steuerungsprozess in geeigneter Weise an.
Die Bedieneinheit 68 umfasst, wenn auch nicht besonders begrenzt, beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder ein Touchpanel, das an dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 66 angebracht ist, und wird von einem Bediener verwendet, um Befehle an die Steuerungsvorrichtung 20 zu übertragen.
Wie in 3 veranschaulicht, umfasst die Recheneinheit 70 eine Druckerfassungseinheit 72, eine Dosiersteuerungseinheit 74, eine Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76, eine Messeinheit 78, eine Beurteilungseinheit 80, eine Bedingungseinstelleinheit 82 und eine Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84. Diese jeweiligen Einheiten werden durch die Recheneinheit 70 realisiert, die das oben erwähnte Steuerungsprogramm 85 in Zusammenarbeit mit der Speichereinheit 64 ausführt.
Die Druckerfassungseinheit 72 erfasst sequentiell den von dem Drucksensor 30 erfassten Gegendruck. Der erfasste Gegendruck wird in der Speichereinheit 64 gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt wird der erfasste Gegendruck in der Speichereinheit 64 gespeichert, z.B. in Form von Zeitreihendaten.
Die Dosiersteuerungseinheit 74 führt die zuvorgenannte Dosierung auf der Grundlage vorgegebener Dosierbedingungen (im Folgenden auch einfach als „Dosierbedingungen“ bezeichnet) durch. Als solche Dosierbedingungen werden eine Vorwärtsdrehzahl (Dosierdrehzahl) der Schnecke 28 während einer Dosierung und der Dosierdruck P1 definiert. Die Dosiersteuerungseinheit 74 kann sich auf die Dosierbedingungen beziehen, die im Voraus in der Speichereinheit 64 gespeichert sind, oder zusammen mit den Dosierbedingungen folgen, die von dem Bediener über die Bedieneinheit 68 angewiesen (spezifiziert) werden.
Weiterhin steuert das Dosiersteuerungsvorrichtung 74 die erste Antriebsvorrichtung 32 und bewirkt, dass die Schnecke 28 mit der Dosierdrehzahl vorwärts gedreht wird, bis die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht, und zusätzlich die zweite Antriebsvorrichtung 34 so, dass der Gegendruck zum Dosierdruck P1 wird, und passt dadurch die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten und die Position der Schnecke 28 an. Während diesem Zeitraum führt die Dosiersteuerungseinheit 74 die Steuerung durch und bezieht sich dabei in geeigneter Weise auf den von der Druckerfassungseinheit 72 erfassten Gegendruck.
Zusätzlich, wenn die Schnecke 28 nach hinten zu der Dosierposition bewegt wird, hält die Dosiersteuerungseinheit 74 die Vorwärtsdrehung und den Rückzug (Bewegung nach hinten) der Schnecke 28 an. Außerdem ruft die Dosiersteuerungseinheit 74 den Betrieb der Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 auf.
Nachdem die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten ist, dreht die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 die Schnecke 28 auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung (im Folgenden auch einfach als „Rückwärtsdrehbedingung“ bezeichnet) rückwärts. In Bezug auf die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 spezifiziert die Rückwärtsdrehbedingung mindestens eines von einem Drehwinkel (Drehbetrag) der Schnecke 28, einer Drehbeschleunigung der Schnecke 28, einer Drehzahl der Schnecke 28, und einer Drehzeit der Schnecke 28. Die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 kann sich auf die Rückwärtsdrehbedingung beziehen, die im Voraus in der Speichereinheit 64 gespeichert wird, oder sie kann zusammen mit einer Rückwärtsdrehbedingung folgen, die von dem Bediener über die Bedieneinheit 68 angewiesen (spezifiziert) wird.
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 in Richtung der Seite des Trichters 36 in einer Richtung ausgeschabt, die entgegengesetzt zu der Richtung zu der Dosierzeit ist. Infolgedessen verringert sich die Dichte des Harzes auf einer weiter hinten liegenden Seite als der Rückschlagsitz 48, und infolgedessen verringert sich der Gegendruck.
Ferner ist zu einem Zeitpunkt, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 eingeleitet wird, der Rückschlagring 50 an der Seite des Schneckenkopfs 46 positioniert und der Fließweg 44 offen. Dementsprechend durchläuft das in dem Dosierbereich angesammelte Harz durch die weitere Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 den Rückschlagring 50 und bewegt sich in eine Hinterrichtung (fließt zurück) von der Vorderrichtung. Genauer gesagt, unmittelbar nachdem die Dosierung abgeschlossen ist und die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten ist, setzt sich die Bewegung des Harzes von der Hinterrichtung in Richtung der Vorderrichtung des Rückschlagsitzes 48 aufgrund des Einflusses eines Viskositätswiderstands des geschmolzenen Harzes noch eine Weile fort. Nach Beginn der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28, die mit einer Verringerung des Gegendrucks aufgrund der Rückwärtsdrehung einhergeht, wird es jedoch schwierig für das Harz, sich in die Vorderrichtung zu bewegen. Wenn sich die Schnecke 28 weiter rückwärts dreht, kehrt sich die Fließrichtung des Harzes um, und es wird ein Fluss des Harzes zurück von der Vorderrichtung in Richtung der Hinterrichtung des Rückschlagventilsitzes 48 eingeleitet.
Wenn das Harz zurück von der Vorderseite zu der Rückseite des Rückschlagsitzes 48 fließt, da sich die Dichte des Harzes an der Vorderseite des Rückschlagsitzes 48 verringert, verringert sich infolgedessen der Gegendruck. Da sich die Harzmenge in dem Dosierbereich verringert, kann die Harzmenge in dem Dosierbereich, die ungünstigerweise größer als die geeignete Menge geworden ist, dazu gebracht werden, sich der geeigneten Menge anzunähern.
Auf diese Weise reduziert die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 nicht nur den Gegendruck, indem sie das Harz dazu bringt, zurück zu fließen, sondern kann auch eine Anpassung bezüglich der Harzmenge erreichen, die sich in dem Dosierbereich ansammelt.
Die Messeinheit 78 misst im Grunde genommen eine verstrichene Zeit von einem Startpunkt, der ein Zeitpunkt ist, wenn die Schnecke 28 nach hinten in die Messposition bewegt wurde. Ein solcher Vorgang unterscheidet sich jedoch je nachdem, ob eine Information, die gemäß der vorliegenden Erfindung als „Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts“ bezeichnet wird, eingestellt worden ist oder nicht. Die Art der Information, die die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts ausmacht, wird später weiter unten beschrieben.
Die Beurteilung, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt wurde oder nicht, wird von der Beurteilungseinheit 80 durchgeführt. Die Beurteilungseinheit 80 bezieht sich auf die Speichereinheit 64 und, wenn die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts in der Speichereinheit 64 gespeichert ist, urteilt, dass die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist. Falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht in der Speichereinheit 64 gespeichert ist, urteilt die Beurteilungseinheit 80, dass die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt worden ist.
Bezüglich des Betriebs der Messeinheit 78, der sich unterscheidet, je nachdem, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist oder nicht, wird zunächst ein Fall beschrieben, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist. Falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist, führt die Messeinheit 78 einen Betrieb durch, der notwendig ist, um die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts einzustellen.
Genauer gesagt misst die Messeinheit 78 die erforderliche Zeitspanne vom Erreichen der Messposition durch die Schnecke 28 bis der Gegendruck den vorbestimmten Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 erreicht hat. Zu dieser Zeit misst die Messeinheit 78 eine Zeitspanne und bezieht sich (überwacht) dabei sequentiell auf den von der Druckerfassungseinheit 72 erfassten Gegendruck.
Der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 wird im Voraus bestimmt, bevor die Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 rückwärts gedreht wird, sodass er innerhalb eines Bereichs liegt, der kleiner oder gleich dem Messdruck P1 und größer als der Solldruck PO ist (P1 ≥ P2 > PO). In diesem Fall ist ein idealer Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 die Größe des Gegendrucks zu der Zeit, zu der die Harzmenge in dem Dosierbereich mit einer geeigneten Menge aufgrund des Harzflusses zurück zusammenfällt, der erzeugt wird, wenn die Schnecke 28 rückwärts gedreht wird.
Der spezifische Wert des idealen Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 variiert in Abhängigkeit von der Rückwärtsdrehbedingung und stimmt nicht unbedingt mit dem Messdruck P1 überein. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lässt sich der ideale Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 leicht anhand einer Tabelle 86 bestimmen, in der die Rückwärtsdrehbedingung und der ideale Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 unter der Rückwärtsdrehbedingung einander zugeordnet sind.
4 ist ein Beispiel für die Tabelle 86, auf die sich die Messeinheit 78 bezieht.
Die Tabelle 86 zum Beispiel wird vorab experimentell erstellt. Wenn die Tabelle 86 erstellt wird, ist es vorzuziehen, eine Vielzahl solcher Tabellen 86 in Übereinstimmung mit Spezifikationen der Einspritzeinheit 16 und der Art des Harzes zu erstellen. Die erstellte Tabelle 86 wird in der Speichereinheit 64 gespeichert.
In der Tabelle 86 werden Kombinationen für jeden der eingestellten Werte der Rückwärtsdrehzahl und des Rückwärtsdrehwinkels der Schnecke 28 in einer Spalte „Rückwärtsdrehbedingung“ gespeichert, und Werte des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2, die jeweils solchen Kombinationen entsprechen, werden in einer Spalte „Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten“ gespeichert.
Auf der Grundlage der Tabelle 86 ist z.B. zu einer Zeit, wenn die unter der Rückwärtsdrehbedingung angegebene Rückwärtsdrehzahl 49 min^-1 beträgt und der darunter angegebene Rückwärtsdrehwinkel 179 Grad beträgt, der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 mit 0,1 MPa gegeben. Ferner, ist, wenn die unter der Rückwärtsdrehbedingung spezifizierte Rückwärtsdrehzahl 200 min^-1 beträgt, unabhängig von dem Rückwärtsdrehwinkel der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 mit 1,0 MPa gegeben.
Auf die vorhergehende Weise werden auf der Grundlage der vorab erstellten Tabelle 86 Versuchs- und Irrtumsanläufe seitens des Bedieners zum Bestimmen des idealen Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 überflüssig. Selbstverständlich ist die Tabelle 86 nicht auf das in 4 gezeigte Beispiel beschränkt, solange die Rückwärtsdrehbedingung und der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 einander zugeordnet sind.
Während einer Rückwärtsdrehung der Schnecke 28, wenn der Gegendruck kleiner oder gleich dem Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 wird, bewirkt die Messeinheit 78, dass die Speichereinheit 64 die gemessene erforderliche Zeitspanne speichert. Die Messeinheit 78 löst auch den Betrieb der Bedingungseinstelleinheit 82 aus. Das obige ist der Betrieb der Messeinheit 78, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist.
Wie bereits erwähnt, wird ein Betrieb der Bedingungseinstelleinheit 82 durch die Messeinheit 78 ausgelöst, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist und wenn der Gegendruck den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 erreicht hat.
Durch Bezugnahme auf die Speichereinheit 64 erfasst die Bedingungseinstelleinheit 82 die erforderliche Zeitspanne, die von der Messeinheit 78 gemessen wurde. Ferner berechnet die Bedingungseinstelleinheit 82 die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts auf der Grundlage der erforderlichen Zeitspanne, die erfasst wurde, und speichert die berechnete Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts in der Speichereinheit 64. Folglich wird die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt. Darüber hinaus, wenn die Bedingungseinstelleinheit 82 die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts erfasst, kann die erforderliche Zeitspanne, die erfasst wurde, kompensiert und als die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt werden, oder kann die erforderliche Zeitspanne, die erfasst wurde, ohne kompensiert zu werden als die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt werden.
Wenn die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt ist, löst die Bedingungseinstelleinheit 82 einen Betrieb der Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 aus. Eine Beschreibung der Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 wird später gegeben, und als nächstes wird eine Beschreibung eines Betriebs der Messeinheit 78 für den Fall gegeben, dass die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist. Falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist, führt die Messeinheit 78 einen notwendigen Betrieb durch, um einen Betrieb der Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 auf der Grundlage der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts auszulösen.
Genauer gesagt misst die Messeinheit 78 eine verstrichene Zeit ab einem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat. Im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist, muss sich die Messeinheit 78 während dieser Zeitspanne nicht auf den Gegendruck beziehen.
Wenn die verstrichene Zeitspanne, die gemessen wird, die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts erreicht, löst die Messeinheit 78 einen Betrieb der Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 aus. Der Betrieb der Messeinheit 78, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist, ist wie oben beschrieben.
Wie oben erwähnt, wird ein Betrieb der Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Messeinheit 78 oder die Bedingungseinstelleinheit 82 ausgelöst. Die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 bewirkt, dass die Schnecke 28 auf der Grundlage einer vorgegebenen Bedingung für eine Bewegung nach hinten (nachfolgend auch einfach als „Bedingung für eine Bewegung nach hinten“ bezeichnet) zurückgesaugt wird.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, ist die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eine Information, die im Voraus vor dem Einleiten des Zurücksaugens bestimmt wird, und eine Information, durch die der Startzeitpunkt eines Zurücksaugens der Schnecke 28 bestimmt wird.
Durch ein Bewirken, dass die Schnecke 28 zurückgesaugt wird, wird die Position des Rückschlagsitzes 48 relativ zu dem Zylinder 26 nach hinten bewegt, und folglich das Volumen des Dosierbereichs vergrößert. Da der auf das Harz in dem Dosierbereich ausgeübte Druck nach vorne gemildert wird, reduziert sich folglich der Gegendruck.
Die Bedingung für eine Bewegung nach hinten spezifiziert mindestens eines von einer Bewegungsdistanz der Schnecke 28 nach hinten, einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten, und einer Bewegungszeit der Schnecke 28 nach hinten in Bezug auf ein Zurücksaugen der Schnecke 28. Die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 kann sich auf die Bedingung für eine Bewegung nach hinten beziehen, die im Voraus in der Speichereinheit 64 gespeichert ist, oder sie kann zusammen mit einer Bedingung für eine Bewegung nach hinten folgen, die von dem Bediener über die Bedieneinheit 68 spezifiziert wird.
Die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 leitet ein Zurücksaugen überlappend mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 durch die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit 76 ein. Durch ein überlappendes Durchführen einer Rückwärtsdrehung und eines Zurücksaugens der Schnecke 28 sinkt der Gegendruck schneller ab im Vergleich zu einem Fall, in dem nur die Rückwärtsdrehung oder nur das Zurücksaugen der Schnecke 28 durchgeführt wird, und zu dem Fall, in dem die Rückwärtsdrehung und das Zurücksaugen der Schnecke 28 jeweils sequentiell erfolgen.
Darüber hinaus kann durch den kombinierten Einsatz einer Rückwärtsdrehung und eines Zurücksaugens der Schnecke 28 die Rückwärtsdrehbedingung so eingestellt werden, dass das Zurücksaugen in erster Linie dazu beiträgt, dass sich der Gegendruck verringert, während die Rückwärtsdrehung in erster Linie dazu beiträgt, dass die Harzmenge, die in dem Dosierbereich übermäßig angesammelt ist, verringert wird. Genauer gesagt kann durch ein Zurücksaugen während einer überlappenden Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 nicht nur der Gegendruck schnell reduziert werden, sondern es kann auch eine Situation verhindert werden, in der die Harzmenge in dem Dosierbereich übermäßig wird. Daher ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, zu verhindern, dass die in die Form 12 eingespritzte Harzmenge übermäßig wird, und es können Schwankungen in der Masse der hergestellten Formteilprodukte reduziert werden. Infolgedessen können Formfehler wie Einfallstellen und Grate, die durch die ungeeignete Harzmenge verursacht werden, reduziert werden, und es können qualitativ hochwertige Formteilprodukte stabil geformt werden.
Darüber hinaus tritt der Startzeitpunkt eines Zurücksaugens der Schnecke 28 ein, wenn die Dauer der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 größer oder gleich der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts geworden ist. Durch ein Bestimmen des Startzeitpunkts eines Zurücksaugens auf eine solche Art, kann, falls der Formzyklus wiederholt ausgeführt wird, eine Zeitspanne von dem Beginn der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 nach einem Dosieren und bis zu einem Einleiten eines Zurücksaugens der Schnecke 28 in jedem der Formzyklen vereinheitlicht werden. Dementsprechend wird, falls der Formzyklus wiederholt wird, die zum Reduzieren des Drucks in jedem der Formzyklen erforderliche Zeitspanne stabil. Auf die vorhergehende Weise ist es gemäß der oben beschriebenen Steuerungsvorrichtung 20 möglich, eine schnelle Druckreduzierung einfach zu realisieren und die für eine solche Druckreduzierung erforderliche Zeitspanne zu stabilisieren.
Ferner, wenn die Art des Harzes, die Dosierbedingungen und die Rückwärtsdrehbedingung zu einer Zeit, die größer oder gleich der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts ist, unverändert bleiben, werden der Gegendruck und die Harzmenge in dem Dosierbereich in jedem der Formzyklen im Wesentlichen gleich (in unmittelbarer Nähe zueinander). Daher ist es gemäß der Steuerungsvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführung möglich, Schwankungen in der Masse der Vielzahl von Formteilprodukten zu unterdrücken, die in mehreren von der Spritzgießmaschine 10 durchgeführten Formzyklen hergestellt werden.
Insbesondere wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die im Voraus erstellte Tabelle 86 ein idealer Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 ermittelt, ohne dass Versuchs- und Irrtumsanläufe seitens des Bedieners durchgeführt werden müssen. Folglich kann auf der Grundlage des idealen Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 leicht eine ideale Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts erreicht werden. Unter der Annahme, dass die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts ideal ist, wenn die Dauer der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 größer oder gleich der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts wird, wird die Harzmenge in dem Dosierbereich in einen Zustand gebracht, in dem sie nahe an der geeigneten Menge liegt. Daher können gemäß der Steuerungsvorrichtung 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels Formteilprodukte von guter Qualität leicht hergestellt werden.
Als nächstes wird das Steuerungsverfahren der Spritzgießmaschine 10 beschrieben, das mittels der Steuerungsvorrichtung 20 durchgeführt wird. Als eine Voraussetzung wird angenommen, dass die Dosierbedingungen, die Rückwärtsdrehbedingung und die Bedingung für eine Bewegung nach hinten vorab in der Speichereinheit 64 gespeichert worden sind.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für das Steuerungsverfahren der Spritzgießmaschine 10 zeigt, das mittels der Steuerungsvorrichtung 20 des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
Zunächst führt die Steuerungsvorrichtung 20 auf der Grundlage der Dosierbedingungen eine Dosierung des Harzes in dem Zylinder 26 durch, indem sie die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 und die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten steuert, bis die Schnecke 28 nach hinten zu der Dosierposition bewegt wird (Schritt S1: Dosierschritt). Der Dosierschritt wird fortgesetzt, bis die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht.
6 bis 8 sind Zeitdiagramme (, in denen die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist), die die Drehzahl (der Schnecke 28), die Bewegungsgeschwindigkeit (der Schnecke 28) nach hinten und den Gegendruck, falls das Steuerungsverfahren von 5 durchgeführt wird, betreffen. In jeder der 6 bis 8 stellen die vertikalen Achsen jeweils die Drehzahl, die Bewegungsgeschwindigkeit nach hinten und den Gegendruck dar. Ferner stellt die horizontale Achse in jeder der Figuren die Zeit dar.
Der Zeitpunkt t0 in 6 bis 8 bezeichnet einen Zeitpunkt, zu dem der Dosierschritt begonnen wird. Ferner bezeichnet der Zeitpunkt t1 einen Zeitpunkt, zu dem die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht.
Die Zeitspanne von t0 bis t1 ist eine Zeitzone, in der eine Dosierung mittels der Steuerungsvorrichtung 20 durchgeführt wird. Wie in 6 gezeigt, wird die Drehzahl der Schnecke 28 so eingestellt, dass sie ab dem Startzeitpunkt t0 des Dosierschritts zu steigen beginnt, danach eine durch die Dosierbedingungen eingestellte vorgegebene Dosierdrehzahl erreicht und danach eine solche Drehzahl bis t1 aufrechterhält. Ferner beginnt der Gegendruck, wie in 8 gezeigt, nach t0 - die Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 begleitend - zu steigen und erreicht danach den durch die Dosierbedingungen bestimmten vorbestimmten Dosierdruck P1. Wie in 7 gezeigt, wird die Geschwindigkeit einer Bewegung der Schnecke 28 nach hinten so gesteuert, dass sie zu steigen beginnt, wenn der Gegendruck, nachdem der Dosierschritt begonnen hat, in die Nähe des Dosierdrucks P1 gelangt, und danach wird der Gegendruck zu dem Dosierdruck P1.
Der Zeitpunkt t1 und danach ist eine Zeitzone, in der die Steuerungsvorrichtung 20 eine Druckreduzierung durchführt. Bei Erreichen des Zeitpunkts t1 beurteilt die Steuerungsvorrichtung 20, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt ist oder nicht (Schritt S2: Beurteilungsschritt). Wie bereits oben beschrieben worden ist, wird die zu diesem Zeitpunkt vorgenommene Beurteilung von der Beurteilungseinheit 80 durchgeführt. Falls das Ergebnis einer solchen Beurteilung „nicht eingestellt“ (NEIN) ist, führt die Steuerungsvorrichtung 20 einen Bestimmungsschritt aus (Schritt S3), wohingegen, falls das Ergebnis „Einstellen abgeschlossen“ (JA) ist, die Steuerungsvorrichtung 20 den Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt ausführt (Schritt S7).
Im Folgenden wird ein Fall beschrieben, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist. In diesem Fall wird der Bestimmungsschritt in der gleichen Weise wie oben beschrieben ausgeführt. In dem Bestimmungsschritt bestimmt die Messeinheit 78 den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2. Der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2, der bestimmt wurde, wird in der Speichereinheit 64 gespeichert.
Anschließend dreht die Steuerungsvorrichtung 20 die Schnecke 28 auf der Grundlage der Rückwärtsdrehbedingung rückwärts (Schritt S4: Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt). In dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt wird die Schnecke 28 rückwärts gedreht, während eine Erfassung des Gegendrucks von der Druckerfassungseinheit 72 durchgeführt wird und während von der Messeinheit 78 eine Messung der Zeit durchgeführt wird, die der Gegendruck benötigt, um den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 zu erreichen, von einem Zeitpunkt, wenn die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat.
Der Zeitpunkt t2 in 6 bis 8 bezeichnet einen Zeitpunkt, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 begonnen wird. Um die Beschreibung zu erleichtern, erfolgt ein Anhalten der Vorwärtsdrehung der Schnecke 28 zur gleichen Zeit wie der Zeitpunkt t2.
Wie aus 6 und 7 ersichtlich ist, werden die Drehzahl der Schnecke 28 und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 28 nach hinten nach dem Zeitpunkt t1 schnell auf Null verringert. Während dieser Zeitspanne nimmt der Gegendruck, wie in 8 gezeigt, bis zu einem Erreichen des Zeitpunkts t2 weiter zu. Dies geschieht, weil das Harz, wie bereits zuvor erläutert, kontinuierlich gefördert und verdichtet wird. Infolgedessen sammelt sich eine Harzmenge, die über eine geeignete Menge hinausgeht, an einer Stelle an der Vorderseite (Dosierbereich) des Rückschlagsitzes 48 an.
Der Gegendruck beginnt sich nach dem Zeitpunkt t2 zu reduzieren, wenn die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 begonnen wird. Wenn die Schnecke 28 rückwärts gedreht wird, findet in dem Zylinder 26 allmählich ein Rückfluss des Harzes statt, und nachdem ein solcher Rückfluss stattgefunden hat, nimmt die Harzmenge in dem Dosierbereich ab.
Wenn der Gegendruck den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 erreicht, bewirkt die Steuerungsvorrichtung 20, dass die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts mittels der Bedingungseinstelleinheit 82 auf der Grundlage der gemessenen erforderlichen Zeitspanne (Schritt S5: Bedingungseinstellschritt) eingestellt wird.
In 6 bis 8 bezeichnet der Zeitpunkt t3 einen Zeitpunkt, zu dem der Gegendruck den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 erreicht hat. Die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts ist in dem vorliegenden Beispiel eine Zeit, von der die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 begonnen wird und bis der Gegendruck kleiner oder gleich dem Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 (Ts = t3 - t2) wird.
Als nächstes führt die Steuerungsvorrichtung 20 ein Zurücksaugen der Schnecke 28 auf der Grundlage der vorgegebenen Bedingung für eine Bewegung nach hinten durch (Schritt S6: Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten). Infolgedessen wird das Volumen des Dosierbereichs bei gleichzeitiger Reduzierung der Dichte des Harzes erhöht, und somit verringert sich der Gegendruck.
In 6 bis 8 gibt der Zeitpunkt t4 einen Zeitpunkt an (einen Zeitpunkt, wenn die Druckreduzierung abgeschlossen ist), zu dem der Gegendruck den Solldruck P0 erreicht.
Während des Zeitraums von dem Zeitpunkt t3 bis zu dem Zeitpunkt t4 wird ein Zurücksaugen der Schnecke 28 überlappend mit der Rückdrehung der Schnecke 28 durchgeführt. Während des Zeitraums von dem Zeitpunkt t3 bis zu dem Zeitpunkt t4 wird aufgrund eines solchen Zurücksaugens, da der Rückschlagsitz 48 selbst relativ zu dem Zylinder 26 nach hinten bewegt wird, der Rückfluss des Harzes von dem Dosierbereich zu einer hinteren Seite jenseits des Rücklaufsitzes 48 aufgrund die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 verhindert. Folglich wird ab dem Zeitpunkt t3 und danach die Harzmenge, die in dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S4 der Rückwärtsdrehung eingestellt wurde, aufrechterhalten.
Aber selbst wenn der Rückfluss des Harzes von der Vorderseite zu der Hinterseite des Rückschlagsitzes 48 unterdrückt wird, fließt das Harz auf der Hinterseite des Rückschlagsitzes 48 aufgrund der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 weiterhin rückwärts. Daher verringert sich der Gegendruck auch in der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t3 bis zu dem Zeitpunkt t4 aufgrund der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 weiter.
Infolgedessen finden in der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t3 bis zu dem Zeitpunkt t4 die Verringerung des Gegendrucks aufgrund eines Zurücksaugens der Schnecke 28 und die Verringerung des Gegendrucks aufgrund der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 parallel statt, und daher verringert sich der Gegendruck rasch in Richtung des Solldrucks P0. Der Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten endet, wenn der Gegendruck auf den Solldruck P0 (ENDE) abfällt.
Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts zu dem Zeitpunkt des Beurteilungsschritts eingestellt worden ist.
Falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts bereits eingestellt ist, während die Dauer der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 mittels der Messeinheit 78 gemessen wird, bewirkt die Steuerungsvorrichtung 20, dass die Schnecke 28 auf der Grundlage der Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird (Schritt S7: Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt). Im Gegensatz zu dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S4 ist es bei dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S7 nicht notwendig, den Gegendruck zu überwachen.
9 ist ein Zeitdiagramm (, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist), das die Bewegungsgeschwindigkeit (der Schnecke 28) nach hinten betrifft, in einem Formzyklus, der sich von dem in 7 unterscheidet. In 9 stellt in gleicher Weise wie in 7 die vertikale Achse die Bewegungsgeschwindigkeit nach hinten und die horizontale Achse die Zeit dar.
In 9 veranschaulicht der Zeitpunkt t5 einen Zeitpunkt, zu dem die Dauer der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts erreicht hat (, was zu dem Zeitpunkt t3 in der Zeitreihe von 6 bis 8 auftritt).
Wenn die Dauer der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 in dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S7 größer oder gleich der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts wird, führt die Steuerungsvorrichtung 20 den Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten (Schritt S6) aus. Folglich wird die Schnecke 28, wie in 9 gezeigt, mit der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit nach hinten bewegt.
10 ist ein Zeitdiagramm des auf das Harz ausgeübten Gegendrucks im gleichen Formzyklus wie in 9. In 10 stellen in gleicher Weise wie in 8 die vertikale Achse den Gegendruck und die horizontale Achse die Zeit dar.
In dem Beispiel von 10 ist der Gegendruck P2' zu dem Zeitpunkt t5 größer als der Rückwärtsbewegungseinleitungsdruck P2 (P2' > P2). Der Unterschied zwischen P2 und P2' tritt auf, weil das Harz in einem fluiden Zustand instabil ist. Darüber hinaus, ohne auf das Beispiel von 10 beschränkt zu sein, kann es Fälle geben, in denen zu dem Zeitpunkt t5 der Gegendruck (P2') mit P2 zusammenfällt, und es kann auch Fälle geben, in denen der Gegendruck (P2') geringer ist als P2.
Die Steuerungsvorrichtung 20 leitet den Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten ein, nicht auf der Grundlage, ob der Gegendruck für den Fall, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt wurde, kleiner oder gleich dem Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 ist, sondern auf der Grundlage, ob die Dauer der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 größer oder gleich der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts ist oder nicht. Hypothetisch gesehen, selbst wenn der Gegendruck kleiner oder gleich dem Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 geworden ist, bevor der Zeitpunkt t5 erreicht worden ist, löst die Steuerungsvorrichtung 20 den Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten nicht vor einem Erreichen des Zeitpunkts t5 aus.
Bei dem oben beschriebenen Steuerungsverfahren wird, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts eingestellt worden ist, der Zeitpunkt t5 dem Zeitpunkt des Beginns eines Zurücksaugens gleichgestellt. Infolgedessen wird die erforderliche Zeitspanne, die zum Reduzieren des Drucks benötigt wird, stabil.
Ferner wird bei dem oben beschriebenen Steuerungsverfahren selbst, falls der Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten nach dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S7 begonnen wird, ein Zurücksaugen überlappend begonnen, ohne das Ende der Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 abzuwarten. Folglich kann die Druckreduzierung rascher erreicht werden als bei der Rückwärtsdrehung oder einem Zurücksaugen der Schnecke 28, oder, falls diese Vorgänge sequentiell durchgeführt werden.
Der Ablauf des Steuerungsprozesses von dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten und danach, dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S7 folgend, wie in 5 gezeigt, ist der gleiche wie für den Fall, in dem die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts nicht eingestellt ist, und daher wird hier auf eine Beschreibung verzichtet (ENDE).
Die obige Beschreibung wird als ein Beispiel für die Steuerungsvorrichtung 20 und das Steuerungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgeschlagen. Wie im Folgenden beispielhaft gezeigt wird, ist jedoch zu beachten, dass die Steuerungsvorrichtung 20 und das Steuerungsverfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels nicht auf die oben beschriebenen Merkmale beschränkt sind.
Falls die Dosierung von einer anderen Vorrichtung durchgeführt werden kann, muss die Steuerungsvorrichtung 20 nicht unbedingt die Dosiersteuerungseinheit 74 umfassen. In diesem Fall kann die Steuerungsvorrichtung 20 nach Abschluss der Dosierung in Betrieb genommen werden. In diesem Zusammenhang kann die Steuerungsvorrichtung 20 auch Bestandteile enthalten, um das Einspritzen und das Öffnen der Form innerhalb des Formzyklus zu steuern.
Die Vorrichtung oder die Apparatur, auf die die Steuerungsvorrichtung 20 angewendet werden kann, ist nicht auf eine Inline-Spritzgießmaschine (die Spritzgießmaschine 10) beschränkt. Die Steuerungsvorrichtung 20 kann auf eine Spritzgießmaschine vom Vorplastifizierungstyp (eine Spritzgießmaschine vom Schneckenvorplastifizierungstyp) angewendet werden, die mit einer Schnecke ausgestattet ist.
Die Konfigurationen der ersten Antriebsvorrichtung 32 und der zweiten Antriebsvorrichtung 34 sind nicht auf die oben beschriebenen Konfigurationen beschränkt. So kann beispielsweise anstelle des Servomotors 52a und des Servomotors 52b die erste Antriebsvorrichtung 32 und/oder die zweite Antriebsvorrichtung 34 einen Hydraulikzylinder oder einen Hydraulikmotor umfassen.
[Modifikationen]
Obwohl oben ein Ausführungsbeispiel als ein Beispiel für die vorliegende Erfindung beschrieben worden ist, versteht es sich von selbst, dass dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verschiedene Modifikationen oder Verbesserungen hinzugefügt werden können. Aus dem Umfang der Ansprüche geht klar hervor, dass andere Modi, denen solche Modifikationen oder Verbesserungen hinzugefügt worden sind, in den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung einbezogen werden können.
(Modifikation 1)
Das Verfahren zum Bestimmen des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 ist nicht darauf beschränkt, sich auf die Tabelle 86 zu beziehen. In dem Bestimmungsschritt kann der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 bestimmt werden, indem er von dem Bediener über die Bedieneinheit 68 spezifiziert wird.
Des Weiteren kann, nachdem der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 unter Bezugnahme auf die Tabelle 86 bestimmt worden ist, der Wert des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 durch den Bediener, der die Bedieneinheit 68 bedient, angepasst werden. Auch in diesem Fall ist es vorzuziehen, dass der Bediener bestätigt, ob die Produktqualität des Formteilprodukts innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, der durch das Produkt selbst gestattet ist.
Während eines Betriebs der Spritzgießmaschine 10 kann es Fälle geben, in denen der Bediener eine schnellere Reduzierung des Gegendrucks in Erwägung zieht, indem er die Zeitspanne verlängert, während der die Rückwärtsdrehung und das Zurücksaugen der Schnecke 28 überlappend durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Modifikation ist es möglich, eine Bequemlichkeit in Bezug auf eine solche Absicht des Bedieners zu ermöglichen.
(Modifikation 2)
Die Messeinheit 78 kann anstelle der Zeit den Drehbetrag der Schnecke 28 messen. In einem solchen Fall stellt die Bedingungseinstelleinheit 82 den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des Drehbetrags (erforderlicher Drehbetrag) der Schnecke 28 ein, von einem Zeitpunkt an, wenn die Schnecke 28 die Dosierposition erreicht hat, bis der Druck des Harzes den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2 erreicht. Die Bedingungseinstelleinheit 82 kann den erfassten erforderlichen Drehbetrag als den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einstellen, oder kann den erfassten erforderlichen Drehbetrag kompensieren und einen solchen kompensierten Betrag als den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einstellen.
Falls der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt worden ist, kann die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 ein Zurücksaugen einleiten, wenn der Drehbetrag den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten erreicht hat. Auch in diesem Fall ist es möglich, das Erreichen einer schnellen Druckreduzierung leicht zu realisieren und die für eine solche Druckreduzierung erforderliche Zeitspanne zu stabilisieren.
(Modifikation 3)
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 bis zu dem Zeitpunkt t4 fortgesetzt, wenn sich der Gegendruck auf den Solldruck P0 verringert hat, jedoch kann die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 zwischen dem Zeitpunkt t3 (oder dem Zeitpunkt t5) und dem Zeitpunkt t4 angehalten werden. In diesem Fall kann die Rückwärtsdrehbedingung so spezifiziert werden, dass die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 zwischen dem Zeitpunkt t3 (oder dem Zeitpunkt t5) und dem Zeitpunkt t4 angehalten wird.
Ab dem Zeitpunkt t3 (oder dem Zeitpunkt t5) und danach sowie bis die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten ist, werden die Rückwärtsdrehung und das Zurücksaugen der Schnecke 28 überlappend (d.h. gleichzeitig) durchgeführt. Dementsprechend kann die Druckreduzierung rascher erreicht werden als in einem Fall, in dem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 und das Zurücksaugen der Schnecke 28 getrennt in verschiedenen Zeitzonen durchgeführt werden.
Ferner wird, nachdem die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 angehalten worden ist, der Rückfluss des Harzes aus dem Dosierbereich in die Hinterrichtung im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel weiter unterdrückt.
(Modifikation 4)
Die Bedingungseinstelleinheit 82 kann als Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert aus einer Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen einstellen. Das heißt, in dem Bedingungseinstellschritt S5 kann als Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts ein Minimalwert, ein Maximalwert, ein Durchschnittswert, ein Medianwert oder ein Moduswert aus einer Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen eingestellt werden. Der Bediener kann willkürlich spezifizieren, welches von dem Minimalwert, Maximalwert, Durchschnittswert, Medianwert oder Moduswert ausgewählt wird.
In der vorliegenden Modifikation wird im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel die Messung der erforderlichen Zeitspanne (der Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S4) mehrfach durchgeführt. In diesem Fall führt die Steuerungsvorrichtung 20 den Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S4 aus, während sie den Formzyklus wiederholt ausführt, z.B. bis zu einer vorgegebenen Anzahl von Zyklen und ohne sich auf den Beurteilungsschritt zu verlassen. Ferner wird jedes Mal, wenn die erforderliche Zeitspanne gemessen wird, die erforderliche Zeitspanne in der Speichereinheit 64 gespeichert (Speicherschritt). Danach kann die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts auf der Grundlage der Vielzahl von erforderlichen Zeitspannen, die bis zu diesem Zeitpunkt gemessen worden sind, bestimmt werden. Darüber hinaus kann danach anstelle des Rückwärtsdrehungssteuerungsschritts S4 der Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt S7 ausgeführt werden.
Ferner können die Merkmale von Modifikation 2 mit der vorliegenden Modifikation kombiniert werden. Genauer gesagt kann die Steuerungsvorrichtung 20 anstelle der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten Ts, auf der Grundlage der erforderlichen Zeitspanne, den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten, auf der Grundlage des erforderlichen Drehbetrags, erhalten. In diesem Fall kann die Bedingungseinstelleinheit 82 als einen Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert einer Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge einstellen. Das heißt, in dem Bedingungseinstellschritt S5 kann als der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten ein Minimalwert, ein Maximalwert, ein Durchschnittswert, ein Medianwert oder ein Moduswert von der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge eingestellt werden.
(Modifikation 5)
11 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 20' gemäß einer fünften Modifikation. Es werden die gleichen Bauteile wie in dem Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Steuerungsvorrichtung 20' kann zusätzlich mit einer Benachrichtigungseinheit 88 ausgestattet sein. Die Benachrichtigungseinheit 88 kann eine entsprechende Benachrichtigung für den Fall ausgeben, dass die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 abgeschlossen worden ist, bevor die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 eine Bewegung der Schnecke 28 nach hinten bewirkt. Ferner kann die Benachrichtigungseinheit 88 eine entsprechende Benachrichtigung für den Fall ausgeben, dass der Gegendruck zu einem Zeitpunkt, wenn die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten 84 die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten einleitet, höher bleibt als der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2. Alternativ kann die Benachrichtigungseinheit 88 Benachrichtigungen für die beiden oben beschriebenen Fälle ausgeben.
D.h., das Steuerungsverfahren kann ferner einen Benachrichtigungsschritt zur Ausgabe einer Benachrichtigung in einem solchen Fall umfassen, dass die Rückwärtsdrehung der Schnecke 28 abgeschlossen ist, ohne den Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten ausgeführt zu haben. Ferner kann in dem Benachrichtigungsschritt eine Benachrichtigung für einen solchen Fall ausgegeben werden, dass der Gegendruck zu einem Zeitpunkt, wenn die Bewegung der Schnecke 28 nach hinten in dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten eingeleitet wird, höher bleibt als der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten P2. Alternativ können in dem Benachrichtigungsschritt Benachrichtigungen über die beiden oben beschriebenen Fälle ausgegeben werden.
In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der Bediener aufgefordert werden, die Rückwärtsdrehbedingung zu überprüfen, und ein geeigneter Betrieb der Spritzgießmaschine 10 kann danach angepriesen werden.
Die Benachrichtigungseinheit 88 ist zwar nicht besonders auf solche Merkmale beschränkt, umfasst aber beispielsweise einen Lautsprecher, der Schall abgibt, und eine Lampe (Benachrichtigungslampe), die Licht abgibt. Ferner kann, wie in 11 gezeigt, die Benachrichtigungseinheit 88 auch die Anzeigeeinheit 66 umfassen, die in dem Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Das Benachrichtigungsformat der Benachrichtigungseinheit 88, die die Anzeigeeinheit 66 umfasst, kann z.B. ein Format sein, in dem vorgegebene Symbole oder Meldungen auf der Anzeigeeinheit 66 angezeigt werden.
(Modifikation 6)
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und ihre Modifikationen können innerhalb eines Bereichs, in dem keine technischen Inkonsistenzen auftreten, angemessen kombiniert werden.
[Erfindungen, die aus dem Ausführungsbeispiel gewonnen werden können]
Im Folgenden werden Erfindungen, die sich aus dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ableiten lassen, sowie deren Modifikationen beschrieben.
<Erste Erfindung>
Die Steuerungsvorrichtung (20, 20') für die Spritzgießmaschine (10), die 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 innerhalb des Zylinders (26) zu drehen, umfasst, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, eine Dosierung des Harzes durchzuführen, während das Harz innerhalb des Zylinders (26) geschmolzen wird, durch Bewirken, dass die Schnecke (28) nach hinten zu einer vorbestimmten Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird, wobei die Steuerungsvorrichtung umfasst: die Druckerfassungseinheit (72), die dazu konfiguriert ist, einen Druck des Harzes zu erfassen, die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit (76), die dazu konfiguriert ist, zu bewirken, dass die Schnecke (28) auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so den Druck des Harzes zu reduzieren, nachdem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, die Messeinheit (78), die dazu konfiguriert ist, eine verstrichene Zeit oder einen Drehbetrag der Schnecke (28) ab dem Zeitpunkt zu messen, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten (84), die dazu konfiguriert ist, ein Zurücksaugen der Schnecke (28) auf der Grundlage der vorbestimmten Bedingung für eine Bewegung nach hinten einzuleiten, sodass es in einer überlappenden Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke auftritt, falls ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, eine vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) verstrichen ist oder die Schnecke (28) um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist.
Entsprechend solchen Merkmalen ist die Steuerungsvorrichtung (20, 20') für die Spritzgießmaschine (10) vorgesehen, in der es einfach ist, schnell eine Druckreduzierung zu erreichen und die für eine solche Druckreduzierung erforderliche Zeitspanne zu stabilisieren.
Es können ferner vorgesehen sein: die Beurteilungseinheit (80), die dazu konfiguriert ist, zu beurteilen, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt wurde oder nicht, und die Bedingungseinstelleinheit (82), die dazu konfiguriert ist, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) nicht eingestellt wurde, die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) auf der Grundlage einer erforderlichen Zeitspanne ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harzes den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) erreicht, einzustellen, oder dazu konfiguriert ist, falls der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt wurde, den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des erforderlichen Drehbetrags der Schnecke (28) ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harzes den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten erreicht, einzustellen. Entsprechend solchen Merkmalen wird, falls der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt ist, der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten durch die Bedingungseinstelleinheit (82) eingestellt.
Es kann ferner die Speichereinheit (64) vorgesehen sein, die dazu konfiguriert ist, die erforderliche Zeitspanne oder den erforderlichen Drehbetrag zu speichern, wobei, falls eine Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen in der Speichereinheit (64) gespeichert ist, die Bedingungseinstelleinheit (82) als die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen einstellen kann oder, falls eine Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge in der Speichereinheit (64) gespeichert ist, die Bedingungseinstelleinheit (82) als den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge einstellen kann. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage der Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen oder der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge bestimmt werden.
Es kann ferner die Bedieneinheit (68) vorgesehen sein, durch die der Bediener den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) spezifiziert, wobei die Bedingungseinstelleinheit (82) die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des von der Betätigungseinheit (68) spezifizierten Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) einstellen kann. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal können die Rückwärtsdrehung und das Zurücksaugen der Schnecke (28) in überlappender Weise durchgeführt werden, nachdem der Druck des Harzes kleiner oder gleich dem spezifizierten Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) geworden ist.
Es kann ferner die Tabelle (86) vorgesehen sein, in der die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung und der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) einander zugeordnet sind, wobei die Bedingungseinstelleinheit (82) die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) einstellen kann, der auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung und der Tabelle (86) bestimmt wird. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann ein idealer Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) bestimmt werden, ohne dass Versuchs- und Irrtumsanläufe seitens des Bedieners durchgeführt werden müssen.
Die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung kann mindestens eines von einem Drehbetrag, einer Drehbeschleunigung, einer Drehzahl, und einer Drehzeit der Schnecke (28) spezifizieren. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der Druck des Harzes (Gegendruck) aufgrund der Rückwärtsdrehung der Schnecke (28) reduziert werden.
Die vorbestimmte Bedingung für eine Bewegung nach hinten kann mindestens eines von einer Bewegungsdistanz der Schnecke (28) nach hinten, einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke (28) nach hinten, und einer Bewegungszeit der Schnecke (28) nach hinten spezifizieren. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der Druck des Harzes aufgrund der Bewegung der Schnecke (28) nach hinten (Rückzug) reduziert werden.
Es kann ferner die Benachrichtigungseinheit (88) vorgesehen sein, die dazu konfiguriert ist, eine Benachrichtigung in dem Fall auszugeben, dass die Rückwärtsdrehung der Schnecke (28) durch die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit (76) abgeschlossen ist, bevor die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten (84) bewirkt, dass die Schnecke (28) nach hinten bewegt wird, und/oder eine Benachrichtigung in dem Fall auszugeben, dass der Druck des Harzes zu einem Zeitpunkt, wenn die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten (84) die Bewegung der Schnecke (28) nach hinten einleitet, nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, den Bediener aufzufordern, eine geeignete Bedienung der Spritzgießmaschine (10) durchzuführen.
<Zweite Erfindung>
Das Steuerungsverfahren der Spritzgießmaschine (10), die 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 (26) zu drehen, umfasst, wobei die Spritzgießmaschine dazu konfiguriert ist, ein Dosieren des Harzes durchzuführen, während das Harz in dem Zylinder (26) geschmolzen wird, indem sie bewirkt, dass die Schnecke (28) nach hinten zu der vorbestimmten Dosierposition bewegt wird, während sie vorwärts gedreht wird, wobei das Verfahren umfasst: den Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt eines Bewirkens, dass die Schnecke (28) auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so einen Druck des Harzes zu reduzieren, während der Druck des Harzes in dem Zylinder (26), und eine verstrichenen Zeit oder ein Drehbetrag der Schnecke (28), ab der/dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, gemessen werden, und den Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten eines Ausführens eines Zurücksaugens der Schnecke (28) auf der Grundlage einer vorbestimmten Bedingung für eine Bewegung nach hinten, sodass es in einer überlappenden Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke (28) auftritt, falls, ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, die vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) verstrichen ist oder die Schnecke (28) um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist.
In Übereinstimmung mit solchen Merkmalen ist das Steuerungsverfahren für die Spritzgießmaschine (10) vorgesehen, bei dem es einfach ist, schnell eine Druckreduzierung zu erreichen und die für eine solche Druckreduzierung erforderliche Zeitspanne zu stabilisieren.
Darüber hinaus kann umfasst sein: der Beurteilungsschritt eines Beurteilens, vor dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt worden ist oder nicht, und einen Bedingungseinstellschritt eines Einstellens, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) nicht eingestellt worden ist, nach dem Beurteilungsschritt und vor dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten, der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) auf der Grundlage einer erforderlichen Zeitspanne von dem Zeitpunkt an, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harze einen vorbestimmten Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) erreicht, oder eines Einstellens, falls der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt worden ist, nach dem Beurteilungsschritt und vor dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten, des Drehbetrags für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage eines erforderlichen Drehbetrags von dem Zeitpunkt an, zu dem die Schnecke (28) die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harze einen Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) erreicht. In Übereinstimmung mit solchen Merkmalen wird, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) nicht eingestellt ist, die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) durch die Bedingungseinstelleinheit (82) eingestellt. Ferner wird, falls der Drehbetrags für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt ist, der Drehbetrags für die Einleitung einer Bewegung nach hinten durch die Bedingungseinstelleinheit (82) eingestellt.
Es kann ferner umfasst sein: der Speicherschritt eines Speicherns der erforderlichen Zeitspanne oder des erforderlichen Drehbetrags, wobei, falls eine Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen bereits gespeichert worden ist, der Bedingungseinstellschritt als die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen einstellen kann, oder, falls bereits eine Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge gespeichert worden ist, der Bedingungseinstellschritt als den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge einstellen kann. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage der Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen oder der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge bestimmt werden.
Ferner kann umfasst sein: der Bestimmungsschritt eines Bestimmens, vor dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt, des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) auf der Grundlage einer Anweisung eines Bedieners, wobei in dem Bedingungseinstellschritt die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des in dem Bestimmungsschritt bestimmten Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) eingestellt werden kann. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal können die Rückwärtsdrehung und das Zurücksaugen der Schnecke (28) in überlappender Weise durchgeführt werden, nachdem der Druck des Harzes kleiner oder gleich dem angewiesenen Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) geworden ist.
Ferner kann umfasst sein: der Bestimmungsschritt eines Bestimmens, vor dem Rückwärtsdrehungssteuerschritt, des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2), indem auf die Tabelle (86) Bezug genommen wird, in der die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung und der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) einander zugeordnet sind, wobei in dem Bedingungseinstellschritt die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) eingestellt werden kann, der auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung und der Tabelle (86) bestimmt wird. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann ein idealer Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) bestimmt werden, ohne dass Versuchs- und Irrtumsanläufe seitens des Bedieners durchgeführt werden müssen.
Die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung kann mindestens eines von einem Drehbetrag, einer Drehbeschleunigung, einer Drehzahl, und einer Drehzeit spezifizieren. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der Druck des Harzes (Gegendruck) aufgrund der Rückwärtsdrehung der Schnecke (28) reduziert werden.
Die vorbestimmte Bedingung für eine Bewegung nach hinten kann mindestens eines von einer Bewegungsdistanz der Schnecke (28) nach hinten, einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke (28) nach hinten, und einer Bewegungszeit der Schnecke (28) nach hinten spezifizieren. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal kann der Druck des Harzes aufgrund der Bewegung der Schnecke (28) nach hinten (Rückzug) reduziert werden.
Ferner kann umfasst sein: ein Benachrichtigungsschritt eines Ausgebens einer Benachrichtigung, falls die Rückwärtsdrehung der Schnecke (28) abgeschlossen ist, vor einer Ausführung des Steuerungsschritts für eine Bewegung nach hinten, und/oder einer Benachrichtigung, falls der Druck des Harzes zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Bewegung der Schnecke (28) nach hinten in dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten eingeleitet wird, nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal ist es möglich, den Bediener aufzufordern, einen entsprechenden Betrieb der Spritzgießmaschine (10) durchzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 9029794 [0002]

Claims

Steuerungsvorrichtung (20, 20') für eine Spritzgießmaschine (10), die 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, umfasst, 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 die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Druckerfassungseinheit (72), die dazu konfiguriert ist, einen Druck des Harzes 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 Druck des Harzes zu reduzieren, nachdem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat; eine Messeinheit (78), die dazu konfiguriert ist, eine verstrichene Zeit oder einen Drehbetrag der Schnecke ab dem Zeitpunkt zu messen, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat; und eine Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten (84), die dazu konfiguriert ist, ein Zurücksaugen der Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Bedingung für eine Bewegung nach hinten einzuleiten, sodass es in einer überlappenden Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke auftritt, falls ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, eine vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) verstrichen ist oder die Schnecke um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Beurteilungseinheit (80), die dazu konfiguriert ist, zu beurteilen, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt worden ist oder nicht; und eine Bedingungseinstelleinheit (82), die dazu konfiguriert ist, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt worden ist, die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage einer erforderlichen Zeitspanne ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harzes einen vorbestimmten Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) erreicht, einzustellen, oder dazu konfiguriert ist, falls der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt worden ist, den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage eines erforderlichen Drehbetrags der Schnecke, der ab dem Zeitpunkt erforderlich ist, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harzes den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten erreicht, einzustellen.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Speichereinheit (64), die dazu konfiguriert ist, die erforderliche Zeitspanne oder den erforderlichen Drehbetrag zu speichern; wobei, falls eine Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen in der Speichereinheit gespeichert ist, die Bedingungseinstelleinheit als die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen einstellt, oder, falls eine Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge in der Speichereinheit gespeichert ist, die Bedingungseinstelleinheit als den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge einstellt.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend: eine Bedieneinheit (68), durch die ein Bediener den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten spezifiziert; wobei die Bedingungseinstelleinheit die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten oder den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einstellt, der durch die Bedieneinheit spezifiziert ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend: eine Tabelle (86), in der die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung und der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einander zugeordnet sind; wobei die Bedingungseinstelleinheit die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten oder den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einstellt, der auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung und der Tabelle bestimmt ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung mindestens eines von einem Drehbetrag, einer Drehbeschleunigung, einer Drehzahl, und einer Drehzeit der Schnecke spezifiziert.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die vorbestimmte Bedingung für eine Bewegung nach hinten mindestens eines von einer Bewegungsdistanz der Schnecke nach hinten, einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke nach hinten, und einer Bewegungszeit der Schnecke nach hinten spezifiziert.
Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Benachrichtigungseinheit (88), die dazu konfiguriert ist, eine Benachrichtigung auszugeben, falls die Rückwärtsdrehung der Schnecke durch die Rückwärtsdrehungssteuerungseinheit abgeschlossen ist, bevor die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten bewirkt, dass die Schnecke nach hinten bewegt wird, und/oder eine Benachrichtigung auszugeben, falls der Druck des Harzes zu einem Zeitpunkt, zu dem die Steuerungseinheit für eine Bewegung nach hinten die Bewegung der Schnecke nach hinten einleitet, nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine (10), die 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, umfasst, 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 Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt eines Bewirkens, dass die Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung rückwärts gedreht wird, um so einen Druck des Harzes zu reduzieren, während der Druck des Harzes in dem Zylinder, und eine verstrichene Zeit oder ein Drehbetrag der Schnecke, ab der/dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, gemessen werden; und einen Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten eines Ausführens eines Zurücksaugens der Schnecke auf der Grundlage einer vorbestimmten Bedingung für eine Bewegung nach hinten, sodass es in einer überlappenden Weise mit der Rückwärtsdrehung der Schnecke auftritt, falls ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, eine vorbestimmte Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (Ts) verstrichen ist oder die Schnecke um einen vorbestimmten Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten gedreht worden ist.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, ferner umfassend: einen Beurteilungsschritt eines Beurteilens, vor dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten, ob die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt worden ist oder nicht; und einen Bedingungseinstellschritt eines Einstellens, falls die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt worden ist, sowie nach dem Beurteilungsschritt und vor dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten, der Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage einer erforderlichen Zeitspanne von dem Zeitpunkt an, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harzes einen vorbestimmten Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten (P2) erreicht, oder, falls der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten nicht eingestellt worden ist, sowie nach dem Beurteilungsschritt und vor dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten, des Drehbetrags für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage eines erforderlichen Drehbetrags von dem Zeitpunkt an, zu dem die Schnecke die vorbestimmte Dosierposition erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Harzes den Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten erreicht.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 10, ferner umfassend: einen Speicherschritt eines Speicherns der erforderlichen Zeitspanne oder des erforderlichen Drehbetrags; wobei, falls eine Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen bereits gespeichert worden ist, der Bedingungseinstellschritt als die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Zeitspannen einstellt, oder, falls eine Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge bereits gespeichert worden ist, der Bedingungseinstellschritt als den Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einen Minimalwert, einen Maximalwert, einen Durchschnittswert, einen Medianwert oder einen Moduswert der Vielzahl der erforderlichen Drehbeträge einstellt.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend: einen Bestimmungsschritt eines Bestimmens, vor dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt, des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage einer Anweisung eines Bedieners; wobei in dem Bedingungseinstellschritt die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des in dem Bestimmungsschritt bestimmten Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt wird.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend: einen Bestimmungsschritt eines Bestimmens, vor dem Rückwärtsdrehungssteuerungsschritt, des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten, indem auf eine Tabelle (86) Bezug genommen wird, in der die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung und der Druck für die Einleitung einer Bewegung nach hinten einander zugeordnet sind; wobei in dem Bedingungseinstellschritt die Zeit für die Einleitung einer Bewegung nach hinten oder der Drehbetrag für die Einleitung einer Bewegung nach hinten auf der Grundlage des Drucks für die Einleitung einer Bewegung nach hinten eingestellt wird, der auf der Grundlage der vorbestimmten Rückwärtsdrehbedingung und der Tabelle bestimmt wird.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die vorbestimmte Rückwärtsdrehbedingung mindestens eines von einem Drehbetrag, einer Drehbeschleunigung, einer Drehzahl, und einer Drehzeit der Schnecke spezifiziert.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die vorbestimmte Bedingung für eine Bewegung nach hinten mindestens eines von einer Bewegungsdistanz der Schnecke nach hinten, einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke nach hinten, und einer Bewegungszeit der Schnecke nach hinten spezifiziert.
Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 15, ferner umfassend: einen Benachrichtigungsschritt eines Ausgebens einer Benachrichtigung, falls die Rückwärtsdrehung der Schnecke abgeschlossen ist, vor einer Ausführung des Steuerungsschritts für eine Bewegung nach hinten, und/oder einer Benachrichtigung, falls der Druck des Harzes zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Bewegung der Schnecke nach hinten in dem Steuerungsschritt für eine Bewegung nach hinten eingeleitet wird, nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.