DE2257406A1

DE2257406A1 - Verfahren und anordnung zur konstanthaltung der dosiermenge bei kunststoffverarbeitenden spritzgiessmaschinen

Info

Publication number: DE2257406A1
Application number: DE19722257406
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Faust
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1972-11-23
Filing date: 1972-11-23
Publication date: 1974-06-12

Description

Verfahren und Anordnung zur Konstanthaltung der Dosiermenge bei kunststoffverarbeitenden Spritzgießmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Konstanthaltung der Dosiermenge bei kunststoffverarbeitenden Spritzgießmaschinen sowie auf eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei kunststoffverarbeitenden Spritzgießmaschinen ist es bisher ilblich, die für die Herstellung eines bestimmten Erzeugnisses erforderliche Kunststoffmenge dadurch zu dosieren, daß die Rückwärtsbewegung der Schnecke während des Büllvorganges des Zylinders durch einen einstellbaren Endschalter oder Annäherungaschalter begrenzt wird. Dabei steuert eine elektronische oder elektromechanische Steuerung die Bewegungsabläufe in Abhängigkeit der Endschalterstellung. Sobald die Schnecke den vorgeschriebenen Weg (Dosierweg) zuriickgelegt hat, wird also mittels des Schalters die Spannungszufiihrung zu einem elektrischen Antrieb oder einem Hydraulikschieber unterbrochen, wodurch die Ölzuführung zu einem Ölmotor (oder Zylinder) abgesperrt und die Bewegung gestoppt wird. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß dabei der Stillstand der Schnecke nicht immer an exakt der gleichen Stelle erfolgt. Vielmehr tritt ein gewisser Nachlauf ein, der auf unterchiedliche Massenträgheit, wechselnde Ölviskosität, Wärmedehnung oder wechselnde Schaltzeiten zurückzuführen ist. Dieser für eine Serienfebrikatioin höchst uner.inzchte Zustand macht es erforderlich, die entsprechenden Schaltelemente innerhalb der Betriebszeit häufig nachzustellen, um diese sauberen Einflsse auszuschalten. Dies setzt jedoch ein sta.ndiges Beobachten und Kontrollieren der Maschine voraus.
Ziel der vorliogenden Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die es ermöglicht, Erzeugnisse stets gleichbleibender Qualität zu fertigen, indem ein vorgegebener Dosierweg trotz der schon erwähnten äußeren Einflüsse stets exakt eingebsiten wird, und damit ist eine wesentliche Voraussetzung für eine gleichbleibende Dosiermenge geschaffen.
Das vorgeschlagene Verfahren besteht darin, daß der vorgegebene Dosiersiollweg mit dem in einem Arbeitsgang tatsächlich erreichten Dosieristweg verglichen wird und die ermittelte Wegdifferenz als Korrekturwert den Dosiersollweg des Jeweils folgenden Arbeitsgenges beeinflußt.
Zur Durchführung eines solchen Verfahrens eignet sich eine Anordnung, bei der die Schnecke mit einer Wegmeßeinrichtung geXo?pclt ist, deren Ausgang mit einem ersten Eingang einer Vergleichsschaltung verbunden ist, daß einem zweiten Eingang der Ver gleichsschaltung ein dem DosiersollJee; entsprechendes Signal zugeführt wird, und daß. einem, Ausgang der Vergleiai'sschaltung ein aus der Differenz zwischen Sollweg und Istweg abgeleitetes Signal zur Bestimmung des nächstfolgenden Dosierweges entnommen wird.
Dabei können Sollweg und Istweg in analoger oder digitaler Po.reingegeben und verarbeitet werden. Besonders zweckmäßie ist die Verwendung der digitalen Form infolge der damit, erzielbaren hohen Genauigkeit. Dazu kann die Wegmeßeinrichtung aus einer an sich be kannten optisch-elektronischen Einrichtung bestehen.
Anhand der Zeichnung werden das erfindungsgemäße Verfahren sowic die erfindungsgemäße Anordnung näher beschrieben.
In einem Plastizifizierzylinder 1 befindet sich eine Schnecke 2, die durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte hydraulische oder elektrische Vorrichtung hin- und herbewegt bzw.
in Rotation versetzt wird. Durch eine Öffnung 3 wird die zu verarbeitende Kunststoffmasse zugeführt. Durch die Schneckenrotation wird die Kunststoffmasse eingezogen, verdichtet, plastifiziert und zur Schneckenspitze transportiert, wodurch sich die Schnecke selbst nach rechts (siehe Zeichnung) bewegt. Zum Binspritzen wird die Schnecke nach links bewegt Das rückwärtige Ehnde der Schnecke 2 ist mit einer Weg,'meßeinrichtung 4 verbunden. Diese Wegmeßeinrichtung liefert an ihrem Ausgang ein von der Stellung der Schnecke 2 abhängiges Signal X, welches einem ersten Eingang einer Vergleichsschaltung 5 zugeführt wird. Auf einen zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 5 wird eine dem Sollweg der Schnecke entsprechende Größe Xk gegeben.
Die Vergleichsschaltung 5 arbeitet folgendermaßen; Zu Beginn des Arbeitsprozesses wird die Rückwärtsbewegung der ExtruderschnecRte 2 bei Erreichen des vorgegebenen Sollwertes durch A.bschalten des (nicht dargestellten) Antriebes beendet. Infolge der eingangs geschilderten äußeren Einflüsse kann es vorkommen, daß die Schnecke nicht exakt den vorgegebenen Wert bchlt, sondern sich noch etwas darüber hinaus bewegt oder aber ein Stück in der anderen Richtung (Einspritzrichtung) zurückluft. Der nach Stillstand der Schnecke tatsächlich erreichte Weg wird mittels der Wegmeßeinrichtung 4 erfaßt und der Vergleichsachaltung 5 zugeführt. In dieser Schaltung werden der vorgegebene Sollwert Xk und der Istwert X miteinander verglichen. Stimmen beide Werte überein, d.h. ist die Differenz gleich Null, bederf der nächstfolgende Dosierweg keiner Korrektur. Ergibt der Vergleich jedoch eine Differenz, so wird der nächstfolgende Dosierweg um diese Differenz korrigiert, was zur Folge hat, daß bei den folgenden Arbeitsgängen äußere Einflüsse eliminiert sind. An einem Zahlenbeispiel sei dieser Vorgang nochmals erläutert.
vorgewählt: 110 mm 1. Abschaltung: bei 110 mm Stillstand: bei 112 mm Differenz: + 2 mm 2. Abschaltung: bei 108 mm Stillstand: bei 109,5 mm Differenz: - 0,5 mm 3. Abschaltung: bei 108,5 mm Stillstand: bei 110 mm Differenz: 0 4. Abschaltung : bei Stillstand: bei 110 mm Differenz: 0 Am Ausgang der Vergleichsschaltung 5 steht ein Signal Y zur Verfügung, das die Abschaltung des Schneckenantriebes an der durch die Vergleichsschaltung vorausberechneten Stelle bewirkt0 Es zeigt sich somit, daß die vorgeschlagene Vorrichtung bereits nach zwei Arbeitetakten "gelernt" hat, äußere Einflüsse auszugleichen und einen stets gleichbleibenden Dosierweg zu liefern.
P a t e n t a n s p r ü c h e :

Claims

P a t e n t a n s o r ü c h e : 1. vei@@@@@ en zur KO@@@@@@@@@@@ @@@ @@@@@@@@ @@@@@ @@@ @@@@@@@@@ bei kunststoffverarbeitenden Spritzgießmaschinen, wobei die zu verarbeitende Kunststoffmenge einer Spritzeinheit zugeführt wird, deren Schnecke mittels einer Antriebsvorrichtung um einen vorgegebenen Dosierscllweg hin- und herbewegt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der vorgegebene Dosiersollweg mit dein in einem Arbeitsgang tatsächlich erreichten Dosieristweg verglichen wird und die ermittelte Wegdifferenz als Korrekturwert den Dosiersollweg des jeweils folgenden Arbeitsganges beeinflußt.
2.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Aiispruch 1, d a d r u c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schnecke (2) mit einer Wegmeßeinrichtung (4) gekoppelt ist, deren Ausgang mit einem ersten Eingang einer Vergleichsschaltung (5) verbunden ist, daß einem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung (5) ein dem Dosiersollueg entsprechendes Signal zugeführt wird, und daß einem Ausgang der Vergleichsschaltung ein aus der Differenz zwisehen Sollweg und Istweg abgeleitetes Signal (Y) zur Bestimmung des nächstfolgenden Dosierweges entnommen wird.
3. )Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Soll- und Istwege in Form analoger elektrischer Werte verarbeitet werden.
4.) Anordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Soll- und Istwege in digitaler, elektrischer Form verar beitet werden.
5.) Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wegmeßeinrichtung (4) aus einer optisch0 elektronischen Einrichtung besteht.

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