-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum automatischen Einstellen einer Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
in einer Spritzgußmaschine,
die einen Spritzkolben (Plunger) bewegt, um dadurch geschmolzenes
Material in einen Gußformhohlraum
einer Gußform
einzuspritzen.
-
Herkömmlicherweise stellen geübte Betreiber
eine Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
ein, indem sie einen Fluß von
geschmolzenem Material in einem Gußformhohlraum einer Spritzgußform auf
der Grundlage einer Gestalt des Spritzgußhohlraums der Spritzgußform und
des geschmolzenen Materials annehmen, und indem sie eine Bearbeitungsgüte eines versuchsweise
gegossenen Produkts überprüfen.
-
Die japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung
KOKAI Nr. 61-69423 offenbart, daß ein Betrag einer unter Druck
stehenden Flüssigkeit,
die an einen hydraulischen Druckzylinder einer hydraulischen Druckeinheit
zur Bewegung eines Spritzkolbens einer Spritzgußmaschine geliefert wird, auf Grundlage
eines Einfülldrucks
des Einspritzungsmaterials, der durch einen in einem Gußformhohlraum der
Spritzgußform
vorgesehenen Materialdrucksensor erfaßt wird, so gesteuert wird,
daß der
Einfülldruck
für das
Einspritzmaterial (die Ausdehnungskraft der Spritzgußform) auf
einen vorgegebenen Referenzwert eingestellt wird. Allerdings besteht
ein Ziel einer derartigen herkömmlichen
Erfindung darin, daß die
Spritzgußform
nicht einer zusätzlichen
inneren mechanischen Spannung durch einen zusätzlichen Einspritzmaterial-Einfülldruck
ausgesetzt wird.
-
Der voranstehend erwähnte Stand
der Technik erläutert
nicht, wie die Einspritzgeschwindigkeit (Bedingung der Spritzgußgeschwindigkeit)
des geschmolzenen Materials bei einem Einspritzprozeß vom Start
des Einspritzprozesses bis zum Ende des Einspritzprozesses besonders
eingestellt wird.
-
Ferner offenbart die japanische Gebrauchsmusteranmeldungs-Veröffentlichung
KOKAI Nr. 58-86327, daß eine
Geschwindigkeit von geschmolzenem Material, welches von einer Spritzgußmaschine
eingespritzt wird, so gesteuert wird, daß eine Vielzahl von Kunstharzdrucksensoren,
die in einem Gußformhohlraum
einer Spritzgußform
vorgesehen sind, einen vorgegebenen Druck erfassen. Jedoch wird selbst
bei diesem Standes der Technik nicht verdeutlicht, wie eine Bedingung
der Einspritzgeschwindigkeit (Bedingung einer Spritzgußgeschwindigkeit)
eines geschmolzenen Materials eines Einspritzprozesses, der von
einem Start des Einspritzprozesses bis zu einem Ende des Einspritzprozesses
andauert, besonders eingestellt wird.
-
Bei der Einstellung der Bedingung
der Spritzgußgeschwindigkeit
durch die geübten
Betreiber wird, wenn eine Gestalt eines Gußformhohlraums einer Spritzgußform kompliziert
ist, die Anzahl von Versuchsformungsvorgängen erhöht, so daß viel Zeit benötigt wird,
um die Bedingung der Spritzgußgeschwindigkeit
einzustellen.
-
DE 40 38 333 C2 ,
DE 37 43 351 A1 ,
EP 168 804 A2 und
auch
US 4,851,170 offenbaren
jeweils Verfahren und einen Spritzkolben zum Einspritzen von geschmolzenem
Material in eine Gußform
bewegende Spritzgußmaschinen
zur automatischen Bestimmung eines Geschwindigkeitsverlaufs des Spritzkolbens
in einer solchen Spritzgußmaschine, wobei
Referenzdruckwerte vorgegeben werden, der Spritzkolbens mit einer
eingangs konstanten Einspritzgeschwindigkeit bewegt wird und der
tatsächliche
Einspritzdruck erfasst wird und verglichen wird mit einem entsprechenden
Referenzdruckwert. Bei dem Verfahren nach der vorstehend erwähnten
DE 37 43 351 A1 wird
hierbei noch ein Korrekturwert der Einspritzgeschwindigkeit ermittelt
und die Einspritzgeschwindigkeit entsprechend korrigiert.
-
Beim Betrieb einer solchen Spritzgußmaschine
ist es erforderlich, daß ein
bestimmter zeitlicher Verlauf der Spritzkolbengeschwindigkeit (oder ein
bestimmter Verlauf der Spritzkolbengeschwindigkeit in Abhängigkeit
vom Ort des Spritzkolbens zwischen seiner Anfangs- und Endposition)
eingestellt wird. Dieser einzustellende Verlauf steht im Zusammenhang
mit der Veränderung
des Drucks im Spritzgußhohlraum
während
des Einspritzvorgangs. Gewöhnlich wird
ein bestimmter Druckverlauf für
ein herzustellendes Teil vorgegeben, in Abhängigkeit von der Gußform und
dem verwendeten Material.
-
Bei einer herkömmlichen Spritzgußmaschine ist
es notwendig, daß ein
Bediener durch Probeläufe den
Verlauf bestimmt,. der zu einem gewünschten Druckverlauf führt. Diese
Tätigkeit
ist zeitraubend und erfordert viel Erfahrung und Geschick seitens des
Bedieners.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Bestimmung eines solchen Verlaufs zu schaffen, welches
schnell . und automatisch arbeitet, so daß keine besonderen Anforderungen
an die Fähigkeiten
des Bedieners gestellt werden.
-
Um die voranstehende Aufgabe zu lösen, umfaßt ein Verfahren
zur automatischen Bestimmung eines Geschwindigkeitsverlaufs eines
Spritzkolbens in einer Spritzgußmaschine,
welche den Spritzkolben zum Einspritzen von geschmolzenem Material
in einen Spritzgußhohlraum
einer Gußform bewegt,
die folgenden Schritte: Setzen von Referenzdruckwerten in einer
Speichervorrichtung wobei die Referenzdruckwerte eine Funktion der
Einspritzzeit oder der Spritzkolbenposition sind, Bewegen des Spritzkolbens
mit einer eingangs konstanten Einspritzgeschwindigkeit; Erfassen
des tatsächlichen Einspritzdrucks
und Vergleichen des erfaßten
Drucks mit einem entsprechenden Referenzdruckwert; Bestimmen eines
Korrekturwertes der Einspritzgeschwindigkeit im Verhältnis zur
Differenz zwischen dem gemessenen Druckwert und dem Referenzdruckwert,
so daß die
Differenz zu Null wird, wenn der erfaßte Druck den Referenzdruck übersteigt;
Korrigieren der Einspritzgeschwindigkeit gemäß dem ermittelten Korrekturwert;
Speichern des korrigierten Wertes der Einspritzgeschwindigkeit zusammen
mit der Einspritzzeit oder der Spritzkolbenposition; und Auslesen
der korrigierten Geschwindigkeitswerte und der Einspritzzeiten oder
der Spritzkolbenpositionen, und Abbilden der Korrekturschritte auf
ein gewünschtes
Einspritzkolben-Geschwindigkeitsmuster.
-
Das Verfahren dieser Erfindung zum
automatischen Bestimmen eines Geschwindigkeitsverlaufs eines Spritzkolbens
in einer Spritzgußmaschine ist
in einer Spritzgußmaschine
anwendbar, die einen Spritzkolben bewegt, um in einen Gußformhohlraum einer
Gußform
geschmolzenes Material einzuspritzen, einen Referenzdruck von geschmolzenem
Material, welches in den Gußformhohlraum
der Gußform
eingespritzt wird, als eine Funktion einer Einspritzablaufzeit von
einem Start eines Einspritzprozesses oder einer Funktion eines Abstands
einer Bewegung des Kolbens einstellt und bewirkt, daß eine Bewegung
des Kolbens bei einer vorübergehend konstanten
Einspritzgeschwindigkeit beginnt.
-
Durch diese Bewegung steigt ein erfaßter Druck
des in den Gußformhohlraum
der Gußform eingespritzten
geschmolzenen Materials aufgrund einer zwischen einer inneren Oberfläche des
Gußformhohlraums
und des dahin eingespritzten geschmolzenen Materials erzeugten Reibungskraft
an und übersteigt
den Referenzwert.
-
Deshalb wird ein Korrekturwert der
Einspritzgeschwindigkeit ermittelt, um eine Differenz zwischen dem
erfaßten
Druck und dem Referenzdruck in einen Bereich zu beseitigen, in dem
der erfaßte Druck
des geschmolzenen Materials den Referenzdruck übersteigt, während der
Einspritzablaufzeit von dem Start des Einspritzprozesses oder während der Bewegung
des Kolbens und die Einspritzgeschwindigkeit wird gemäß dem korrigierten
Wert korrigiert.
-
Der korrigierte Wert der Einspritzgeschwindigkeit
und die Einspritzablaufzeit von dem Start des Einspritzprozesses
oder der Abstand der Bewegung des Kolbens, wobei diese dem Bereich
entsprechen, werden in einer Speichereinrichtung gespeichert, der korrigierte
Wert und die Einspritzablaufzeit oder der Abstand werden auf ein
gewünschtes
Einspritzgeschwindigkeitsmuster charakterisiert, und das Muster wird
aus der Speichereinrichtung als eine Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
ausgelesen.
-
Das Verfahren dieser Erfindung zum
automatischen Bestimmen eines Geschwindigkeitsverlaufs eines Spritzkolbens
in einer Spritzgußmaschine ist
zudem in einer derartigen Spritzgußmaschine anwendbar, die einen
Spritzkolben zum Einspritzen von geschmolzenem Material in einen
Gußformhohlraum einer
Gußform
bewegt, einen Referenzdruck eines in den Gußformhohlraum der Gußform eingespritzten geschmolzenen
Materials einstellt, so daß er
bei der Einspritzablaufzeit von einem Start des Einspritzprozesses
oder bei einer Entfernung einer Bewegung des Kolbens immer konstant
ist und eine Bewegung des Kolbens wird bei einer vorübergehend
konstanten Einspritzgeschwindigkeit gestartet.
-
Zusätzliche Ausgestaltungen und
Vorteile der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen,
werden in der nun folgenden Beschreibung aufgeführt und ergeben sich teilweise
aus der Beschreibung oder können
durch Umsetzung der Erfindung in der Praxis gelernt werden. Die
Wirkungen und Vorteile der Erfindung können mittels der Vorkehrungen
und Kombinationen realisiert und ermittelt werden, die insbesondere
in den beigefügten
Ansprüchen
herausgestellt sind.
-
Die beiliegenden Zeichnungen, die
in die Beschreibung eingezogen sind und einen Teil der Offenbarung
bilden, stellen eine gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dar, und zusammen mit der allgemeinen voranstehend
aufgeführten
Beschreibung und der nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
dienen sie zur Erläuterung
der Grundgedanken der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine
schematische Ansicht, die eine Konstruktion zur Ausführung des
Verfahrens einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, um automatisch eine Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
einer Spritzgußmaschine
einzustellen;
-
2 ein
Graph, der einen Zusammenhang zwischen einer Position eines Spritzkolbens
und einer Materialdrucks in einem Gußformhohlraum einer Gußform zeigt,
wenn eine Einspritzgeschwindigkeit konstant ist;
-
3 ein
Graph, der einen Zustand zeigt, bei dem die Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung automatisch
eingestellt wird, indem die Einspritzgeschwindigkeit auf Grundlage
der Position des Spritzkolbens gesteuert wird, um einen gewünschten
Referenzmaterialdruck in dem Gußformhohlraum
der Gußform
zu erhalten;
-
4 ein
Flußdiagramm,
welches schematisch einen Prozeß zur
automatischen Einstellung der Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
zeigt;
-
5 eine
Ansicht, die ein charakterisierendes Beispiel zeigt, in dem korrigierte
Werte der Einspritzgeschwindigkeiten und diejenigen von Spritzkolbenpositionen
an einer Vielzahl von Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte
von Einspritzgeschwindigkeiten und Spritzkolbenpositionen der zweiten
und der folgenden Stufen in einer gewünschten eingestellten Anzahl
von Stufen charakterisiert werden, wobei die Anzahl der Stufen des
Berechnungsergebnisses 20 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h. X
= 20 – 1
= 19, Y = 10 – 2
= 8, X > Y) , ein
Reduktionsverhältnis
der Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe 90,0% ist, und
ein Muster jedes Schritts der Einspritzgeschwindigkeit rechteckförmig ausgebildet
ist
-
6 eine
Ansicht, die ein charakterisierendes Beispiel zeigt, in dem korrigierte
Werte von Einspritzgeschwindigkeiten und diejenigen von Spritzkolbenpositionen
an einer Vielzahl von Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte
von Einspritzgeschwindigkeiten und Spritzkolbenpositionen der zweiten
und der folgenden Stufen in einer gewünschten eingestellten Anzahl
von Stufen charakterisiert werden, wobei die Anzahl der Stufen des
Berechnungsergebnisses 9 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h. X
= 9 – 1
= 8, Y = 10 – 2
= 8, X = Y) , eine Reduktionsrate der Einspritzgeschwindigkeit an
einer ersten Stufe 90,0% ist, und ein Muster jeder Stufe der Einspritzgeschwindigkeit
in ein Rechteck ausgebildet ist;
-
7 eine
Ansicht, die ein charakterisierendes Beispiel zeigt, in dem korrigierte
Werte von Einspritzgeschwindigkeiten und diejenigen von Spritzkolbenpositionen
an einer Vielzahl von Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte
von Einspritzgeschwindigkeiten und Spritzkolbenpositionen der zweiten
und der folgenden Stufen in einer gewünschten eingestellten Anzahl
von Stufen charakterisiert werden, wobei die Anzahl der Stufen des
Berechnungsergebnisses 6 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist, (das heißt X = 6 – 1 = 5,
Y = 10 – 2
= 8, X < Y) , eine
Reduktionsrate der Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe
90,0% ist und ein Muster jedes Schritts der Einspritzgeschwindigkeit
in ein Rechteck ausgebildet ist;
-
8 eine
Ansicht, die ein charakterisierendes Beispiel zeigt, in dem korrigierte
Werte von Einspritzgeschwindigkeiten und diejenigen von Spritzkolbenpositionen
an einer Vielzahl von Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte
von Einspritzgeschwindigkeiten und Spritzkolbenpositionen der zweiten
und der folgenden Stufe in einer gewünschten eingestellten Anzahl
von Stufen charakterisiert werden, wobei die Anzahl der Stufen des
Berechnungsergebnisses 20 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (das heißt, X =
20 – 1
= 19, Y = 10 – 2
= 8, X > Y) , eine
Reduktionsrate der Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe
90,0% ist und ein Muster jedes Schritts der Einspritzgeschwindigkeit
in eine Polygonlinie ausgebildet ist; und
-
9 eine
Ansicht, die ein charakterisierendes Beispiel zeigt, in dem korrigierte
Werte von Einspritzgeschwindigkeiten und diejenigen von Spritzkolbenpositionen
an einer Vielzahl von Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte
von Einspritzgeschwindigkeiten und Spritzkolbenpositionen der zweiten
und der folgenden Stufen einer gewünschten eingestellten Anzahl
von Stufen charakterisiert werden, wobei die Anzahl der Stufen des
Berechnungsergebnisses 20 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist, (das heißt, X =
20 – 1
= 19, Y = 10 – 2
= 8, X > Y) , eine
Reduktionsrate der Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe
90,0% ist und ein Muster jedes Schritts der Einspritzgeschwindigkeit
in eine geneigte Linie ausgebildet ist.
-
Eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist
eine schematische Ansicht, die einen Aufbau zur Ausführung eines
Verfahrens einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur automatischen Einstellung einer Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
in einer Spritzgußmaschine
zeigt.
-
In einer Spritzgußform 14, in der zwei
trennbare Blöcke 12A und 12B mit
Gußformhohlräumen 10a und 10b unter
einem vorgegebenen Druck miteinander verbunden sind, ist ein Gußform-Öffnungsabstandssensor 16 zur
Erfassung eines Trennungsabstands zwischen den beiden Blöcken 12A und 12B und
ein Drucksensor 18 für
Material innerhalb des Gußformhohlraums
zur Erfassung eines Drucks eines geschmolzenen Materials, welches
von einer Spritzgußmaschine
(die nachstehend noch beschrieben wird) in die Gußformhohlräume 10a und 10b eingespritzt
wird, vorgesehen.
-
Sowohl der Gußform-Öffnungsabstandssensor 16 als
auch der Drucksensor 18 für Material innerhalb des Gußformhohlraums
ist jeweils mit Komparatoren 20D und 20B verbunden,
die unabhängig voneinander
sind.
-
Eine Spritzgußmaschine 22 ist mit
der Spritzgußform 14 über eine
hydraulische Bewegungseinheit 14 verbunden, durch die die
Spritzgußmaschine zur
Verbindung mit einem Materialeinlaß der Gußformhohlräume 10a und 10b und
zum Abtrennen davon bewegt werden kann.
-
Ein Düsenabschnitt-Materialdrucksensor 28 ist
in einer Spritzdüse 26a eines
Erwärmungszylinders 26 der
Spritzgußmaschine 22 vorgesehen
und ein hydraulischer Spritzdrucksensor 34 und ein Spritzkolben-Bewegungsabstandssensor 36 sind
mit einer hydraulischen Bewegungseinheit 32 eines Spritzkolbens
(Plunger) 30 verbunden, wobei der Kolben 30 als
ein Schiebeelement für
geschmolzenes Material dient.
-
Der Düsenabschnitt-Materialdrucksensor 28 und
der hydraulische Spritzdrucksensor 34 ist jeweils mit Komparatoren 20A und 20C verbunden,
die unabhängig
voneinander sind.
-
Jeder der vier Komparatoren 20A, 20B, 20C und 20D ist
mit einer Spritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 38 verbunden.
Die Spritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 38 ist mit
einer Spritzgeschwindigkeits-Steuereinheit 40 und einer
Speichereinheit 42 verbunden.
-
Die Spritzgeschwindigkeits-Steuereinheit 40 ist
mit einer Steuereinheit 44 für den Fluß einer hydraulischen Flüssigkeit
verbunden, die mit einer hydraulischen Druckquelle 43 verbunden
ist, um die hydraulische Bewegungseinheit 32 des Spritzkolbens 30 zu
bewegen.
-
Der Spritzkolbenbewegungs-Abstandssensor 36 ist
mit der Speichereinheit 42 verbunden und die Speichereinheit 42 ist
weiter mit der Spritzgeschwindigkeits-Steuereinheit 40 über eine
Spritzgeschwindigkeits-Charakterisierungseinheit 46 verbunden.
-
Ferner ist die Speichereinheit 42 mit
jedem Komparator 20A, 20B, 20C und 20D verbunden.
-
2 zeigt
einen Zusammenhang zwischen einer Position (Bewegungsabstand) eines
Spritzkolbens und eines Materialdrucks B in den Gußformhohlräumen 10a und
lOb der Spritzgußform 14,
wenn eine Materialeinspritzgeschwindigkeit A von der Spritzdüse 26a des
Erwärmungszylinders 26 der Spritzgußmaschine 22 konstant
ist.
-
Wenn sich, wie aus 2 ersichtlich ist, bei konstanter Materialeinspritzungsgeschwindigkeit
A der Spritzkolben 30 der Spritzdüse 26a nähert dann weist
der Materialdruck B eine Tendenz auf, im wesentlichen proportional
zur positiven Positionsänderung
des Kolbens 30 anzusteigen.
-
3 zeigt,
wie eine Spritzgußgeschwindigkeit
von geschmolzenem Material automatisch eingestellt wird, um einen
gewünschten
Materialdruck zu erreichen.
-
In 3 zeigt
eine strichpunktierte Linie, die mit den Bezugszeichen B1' und B2' bezeichnet ist,
einen Referenzwert eines gewünschten
Materialdrucks an, und eine durchgezogene Linie, die mit einem Bezugszeichen
B bezeichnet ist, zeigt einen tatsächlichen Materialdruck des
geschmolzenen Materials, der durch den nachstehend noch beschriebenen Drucksensor
erfaßt
wird, während
das geschmolzene Material eingespritzt wird.
-
Eine stufenweise durchgezogene Linie,
die mit den Bezugszeichen A',
A'' und A''' bezeichnet
ist, zeigt einen korrigierten Zustand der Materialeinspritzgeschwindigkeit
(d.h. eine Spritzguß-Geschwindigkeitsbedingung),
bei der die Materialeinspritzgeschwindigkeit korrigiert ist, um
den erfaßten tatsächlichen
Materialdruck B auf die Referenzwerte B1' und B2' des voranstehend erwähnten gewünschten
Materialdrucks zusammenzuführen.
-
4 zeigt
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens zur automatischen Einstellung der Spritzgußgeschwindigkeits-Bedingung, die in 3 mit den Bezugszeichen
A', A'' und A''' bezeichnet ist.
-
Zunächst wird eine Geschwindigkeit
(eine Einspritzgeschwindigkeit) von geschmolzenem Material, welches
von der Spritzgußmaschine 22 in
die Gußformhohlräume 10a und 10b der
Spritzgußform 14 eingespritzt
wird, vorübergehend
und manuell in der Speichereinheit 42 aus 1 (SCHRITT 1) eingestellt. Beispielsweise
wird als die Einspritzgeschwindigkeit vorübergehend eine gewünschte konstante
Geschwindigkeit eingestellt, die mit einer durchgezogene Linie A
aus 2 angezeigt ist.
-
Als nächstes wird der Materialdruck
innerhalb der Gußform
oder der Materialdruck an dem Düsenabschnitt,
die jeweils einen Druck (Materialdruck) des geschmolzenen Materials,
welches gerade eingespritzt wird, anzeigen, der hydraulische Einspritzdruck
in der hydraulischen Bewegungseinheit 32 des Spritzkolbens 30 oder
der Gußform-Öffnungsabstand
als ein Referenzwert des Materialdrucks in der Speichereinheit 42 aus 1 in der Form einer Funktion
einer Position des Spritzkolbens 30 oder einer Funktion
einer Einspritzablaufzeit von einem Beginn eines Einspritzprozesses
(SCHRITT 2) eingestellt.
-
Eine Funktion eines Referenzwertes
B1' und diejenige
eines Referenzwertes B2' aus 3 können getrennt eingestellt werden
oder diese Funktionen können
als eine Funktion eingestellt werden, die sich über beide Referenzwerte verteilt.
-
Ferner können eine Vielzahl von Referenzwerten
des Harzdrucks so eingestellt werden, daß sie parallel zu einer horizontalen
Achse sind, die die Position des Spritzkolbens anzeigt, das heißt, jeder
dieser Referenzwerte ist unabhängig
von der Position des Spritzkolbens immer konstant.
-
Dann startet ein Einspritzprozeß (SCHRITT 3).
Gleichzeitig startet eine oder eine Vielzahl von Erfassungen des
Gußform-Öffnungsabstands, des Materialdrucks
innerhalb der Gußform,
des Materialdrucks am Düsenabschnitt
und des hydraulischen Einspritzdrucks unter Verwendung des Gußformöffnungs-Abstandssensors 16,
des Materialdrucksensors 18 für den Hohlraum innerhalb der
Gußform,
des Materialdrucksensors 28 für den Düsenabschnitt und des hydraulischen
Einspritzdrucksensors 34 (SCHRITT 4). Dann wird/werden
der erfaßte
Wert oder die Werte mit einem entsprechenden oder mit entsprechenden
der in der Speichereinheit 42 gespeicherten Referenzwerte
mittels der Komparatoren 20A, 20B, 20C und 20D verglichen
(SCHRITT 5).
-
Wenn ferner einer oder die Vielzahl
der erfaßten
Werte des Gußformöffnungs-Abstands,
des Materialdrucks innerhalb der Gußform, des Materialdrucks am
Düsenabschnitt
und des hydraulischen Einspritzdrucks unter Verwendung des Gußformöffnungs-Abstandssensors 16,
des Materialdrucksensors 18 für den Hohlraum innerhalb der
Gußform,
des Materialdrucksensors 28 für den Düsenabschnitt und des hydraulischen
Einspritzdrucksensors 34 den Referenzwert B1' aus 3 an einer Spritzkolbenposition X1 (SCHRITT 5) überschritten hat oder haben, dann
wird aus einem oder der Vielzahl von Vergleichsergebnissen in den
Komparatoren 20A, 20B, 20C und 20D ein
Korrekturwert der Einspritzgeschwindigkeit durch die Einspritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 38 berechnet,
um eine Differenz zwischen dem erfaßten Wert oder Werten und dem
Referenzwert B1' zu
beseitigen (SCHRITT 6). Die Einspritzgeschwindigkeits-Steuereinheit 40 steuert
die Flußsteuereinheit 44 für hydraulische
Flüssigkeit
auf der Basis des berechneten Korrekturwerts der Einspritzgeschwindigkeit
(SCHRITT 7). Dies ist der Zustand, der mit A' aus 3 bezeichnet
ist.
-
Der wie voranstehend erwähnt berechnete korrigierte
Wert der Einspritzgeschwindigkeit und die korrigierte Position des
Spritzkolbens werden in der Speichereinheit 42 aus 1 gespeichert (SCHRITT 8).
-
Als nächstes wird überprüft, ob der
Spritzkolben die Endposition (d.h. die Einspritzung ist beendet)
erreicht hat oder nicht (SCHRITT 9). Wenn der Spritzkolben die Endposition
nicht erreicht hat, dann kehrt der Betrieb zum SCHRITT 4 zurück.
-
Wenn der erfaßte Wert oder die erfaßten Werte
unter den Referenzwert B1' (SCHRITT
5) an einer Spritzkolbenposition X2 abgefallen
ist oder sind, dann wird als Folge der voranstehend erwähnten Steuerung
die voranstehend erwähnte
Korrektur der Einspritzgeschwindigkeit nicht durchgeführt (der
Zustand, der in 3 mit
A'' bezeichnet ist)
und der Betrieb kehrt über
den SCHRITT 9 zum SCHRITT 4 zurück.
-
Wenn der voranstehend erfaßte Wert
oder die Werte an einer Spritzkolbenposition X3 den
Referenzwert B2' überschreiten
(SCHRITT 5), wird danach ein Korrekturwert der Einspritzgeschwindigkeit durch
die Einspritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 38 berechnet,
um eine Differenz zwischen dem erfaßten Wert oder den Werten und
dem Referenzwert B2' (SCHRITT
6) zu beseitigen. Die Einspritzgeschwindigkeits-Steuereinheit 40 steuert die Flußsteuereinheit 44 für hydraulische
Flüssigkeit
auf der Basis des berechneten Korrekturwerts der Einspritzgeschwindigkeit
(SCHRITT 7). Dies ist der Zustand, der in 3 mit A''' bezeichnet ist.
-
Der wie voranstehend erwähnt berechnete korrigierte
Wert der Einspritzgeschwindigkeit und die korrigierte Position des
Spritzkolbens werden in der Speichereinheit 42 aus 1 gespeichert (SCHRITT 8).
-
Als nächstes wird überprüft, ob der
Spritzkolben die Endposition (d.h. die Einspritzung ist beendet)
erreicht hat oder nicht (SCHRITT 9). Wenn der Spritzkolben die Endposition
erreicht hat, werden zwei korrigierte Werte A' und A''' der Einspritzgeschwindigkeit
und der Spritzkolbenpositionen, bei denen die Einspritzgeschwindigkeit
korrigiert ist, in dem Bereich von der Position X1 bis
zu der Position X2 und von der Position
X3 zu der Endposition aus der Speichereinheit 42 ausgelesen.
Das korrigierte Einspritzgeschwindigkeitsmuster, einschließlich der
korrigierten Werte der Einspritzgeschwindigkeit, wird auf ein gewünschtes
Einspritzgeschwindigkeitsmuster charakterisiert oder umgewandelt,
welches eine gewünschte
Anzahl von Schritten oder Stufen ('3 bis 10 Stufen) (die Form jeder Stufe
ist ein Rechteck, eine Polygonlinie oder eine geneigte Linie) in
Berücksichtigung
der konstanten Einspritzgeschwindigkeit, die zunächst vorübergehend eingestellt ist,
der Einspritzgeschwindigkeit A'', die nicht korrigiert
ist, und des Bereichs der Spritzkolbenposition von der Position
X2 zu der Position X3,
in dem die Einspritzgeschwindigkeit nicht korrigiert ist (SCHRITT
10), aufweist. In dieser Weise wird der Prozeß zum automatischen Einstellen
der Spritzgußgeschwindigkeitsbedingung
beendet.
-
Als nächstes wird der SCHRITT 10
näher erläutert.
-
Wenn in Schritt 10 die Anzahl von
Einspritzgeschwindigkeitsstufen, die durch das Berechnungsergebnis
eingestellt werden unbegrenzt ist, dann können die tatsächlich erfaßten Materialdruckwerte der
Sensoren 16, 18, 28 und 34 so gesteuert werden, daß sie exakt
mit einem Zielreferenzwert übereinstimmen.
Selbst wenn jedoch die Anzahl der Einspritzgeschwindigkeitsstufen,
die durch das Berechnungsergebnis eingestellt sind, auf die begrenzte
Anzahl von Einspritzgeschwindigkeitsschritten charakterisiert wird, über die
eine Steuereinheit der Spritzgußmaschine
verfügt,
können
die tatsächlich
erfaßten
Materialdruckwerte der Sensoren 16, 18, 28 und 34 ausreichend gesteuert
werden, so daß sie
in der Praxis mit einem Zielwert übereinstimmen. Wenn ein Spritzguß wiederholt
wird, kann ein zunächst
eingestelltes Einspritzgeschwindigkeitsmuster auf alle Spritzgußverfahren
angewendet werden.
-
Die zunächst vorübergehend eingestellten Werte
der Einspritzgeschwindigkeit, die Startposition der Spritzkolbenbewegung
und die Endposition der Spritzkolbenbewegung werden als die ersten
Werte an einer ersten Stufe des Spritzgußvorgangs verwendet (das heißt, in der
vorgegebenen eingestellten Anzahl an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit).
Die korrigierten Werte der Einspritzgeschwindigkeit und die Spritzkolbenposition,
die zuerst durch das Berechnungsergebnis aus den vorübergehend
eingestellten Werten ermittelt werden, werden als diejenigen der
Einspritzgeschwindigkeit und der Spritzkolbenposition an der zweiten
Stufe in der vorgegebenen eingestellten Anzahl an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit
verwendet. Dann werden die Berechnungsergebnisse der zweiten und
der folgenden Stufen (die Anzahl der Stufen des Berechnungsergebnisses –1) innerhalb
dem Bereich der übrigen
Stufen in der gewünschten
eingestellten Anzahl an Stufen (die gewünschte eingestellte Anzahl
an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit –2) charakterisiert.
-
Nachstehend ist (die Anzahl der berechneten
Korrekturstufen –1)
als X definiert, (die maximale Anzahl an Stufen –2) ist als Y, Z = X/Y (wobei
Stellen hinter einem Dezimalpunkt weggelassen sind und eine ganze
Zahl für
Z verwendet wird) definiert und X%Y ist als ein Rest definiert,
der erhalten wird, wenn X durch Y geteilt wird.
-
In dem Fall von X > Y verwenden die dritte und
die folgenden Stufen (X – X%Y)
der gewünschten
eingestellten Anzahl an Stufen die korrigierten Werte der Einspritzgeschwindigkeit
und der Spritzkolbenpositionen bei jeder Stufe der Zahl Z des Berechnungsergebnisses.
Dann verwenden die Stufe der Restanzahl in der gewünschten
eingestellten Anzahl an Stufen die korrigierten Werte der Einspritzgeschwindigkeit
und der Spritzkolbenposition bei jeder Stufe der Zahl (Z + 1) des
Berechnungsergebnisses.
-
In dem Fall von X = Y werden die
korrigierten Werte der Einspritzgeschwindigkeiten und der Spritzkolbenpositionen
an den zweiten und den folgenden Stufen des Berechnungsergebnisses
direkt auf die Einspritzgeschwindigkeiten und die Einspritzkolbenpositionen
an den dritten bis zehnten Stufen der vorgegebenen eingestellten
Anzahl an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit charakterisiert.
-
Im Fall von Y < X werden die korrigierten Werte der
Einspritzgeschwindigkeiten und der Spritzkolbenpositionen an den
zweiten und den folgenden Stufen des Berechnungsergebnisses direkt
auf die Einspritzgeschwindigkeiten und die Spritzkolbenpositionen
an den dritten und den folgenden Stufen in der vorgegebenen eingestellten
Anzahl der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit charakterisiert,
und die korrigierten Werte der Einspritzgeschwindigkeit und der
Spritzkolbenposition an der letzten Stufe des Berechnungsergebnisses
werden als jede der Einspritzgeschwindigkeiten und der Spritzkolbenpositionen an
den restlichen Stufen der gewünschten
eingestellten Anzahl der Einspritzgeschwindigkeit verwendet.
-
5 zeigt
ein Charakterisierungsbeispiel, bei dem korrigierte Werte der Einspritzgeschwindigkeiten
und diejenigen der Spritzkolbenpositionen an einer Vielzahl von
Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte von Einspritzgeschwindigkeiten
und Spritzkolbenpositionen der zweiten und der folgenden Stufen
in einer gewünschten
eingestellten Anzahl von Stufen charakterisiert sind, wobei die
Anzahl der Stufen des Berechnungsergebnisses 20 ist, eine gewünschte eingestellte
Anzahl der Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h.
X = 20 – 1
= 19, Y = 10 – 2
= 8, X > Y), ein Reduzierungsverhältnis der Einspritzgeschwindigkeit
an einer ersten Stufe 90% ist, und ein Muster jedes Schritts der
Einspritzgeschwindigkeit in ein Rechteck ausgebildet ist.
-
In dem in 5 gezeigten Beispiel, ist das Einstellmuster
der korrigierten Schritte der durch die Berechnung erhaltenen Einspritzgeschwindigkeit, welche
durch die im mittleren Teil der 5 gezeigte Linie
veranschaulicht ist, auf das Schritteinstellmuster der Einspritzgeschwindigkeit
abgebildet, welches von der Spritzgußmaschine eingestellt werden
kann. "X", "Y" und "Z" sind
Abbildungsbedingungen, unter welchen die oben beschriebene Charakterisierung durchgeführt wird.
-
In dem Einstellmuster der korrigierten
Schritte der Spritzkolbengeschwindigkeit, wobei der mittlere Teil
der 5 das Berechnungsresultat
darstellt, ist die Einspritzgeschwindigkeit in einem Bereich von einer
Position A bis zu einer Position B des Einspritzkolbens gleich der
konstanten Einspritzgeschwindigkeit, welche vorübergehend eingestellt wird,
und vor dem Beginn des Einspritzvorganges festgelegt wird. Die Zahl
der korrigierten Stufen der Einspritzgeschwindigkeit von der Position
B bis zur Position 0 beträgt
20. "X" ist ein Wert, welcher
durch Abziehen von 1 von der Zahl der korrigierten Stufen der Einspritzgeschwindigkeit
erhalten wird. Im Falle der 5 gilt
X = 19.
-
"X" wird aus dem folgenden
Grund wie oben definiert: die erste korrigierte Einspritzgeschwindigkeit,
welche durch die Berechnung erhalten wird, wird als zweite eingestellte
Einspritzgeschwindigkeit in der Spritzgußmaschine verwendet. Und die
zweite korrigierte Einspritzgeschwindigkeit und folgenden korrigierten
Einspritzgeschwindigkeiten (im Falle der 5 ist die Zahl der durch die Berechnung
korrigierten Stufen 19), welche durch Berechnung erhalten werden,
werden auf die dritte Einspritzgeschwindigkeit und die folgenden
Einspritzgeschwindigkeiten (im Falle der 5 ist die Zahl der Stufen 8) abgebildet,
welche in der Spritzgußmaschine
eingestellt werden können.
-
"Y" ist ein Wert, welcher
erhalten wird durch Subtrahieren von zwei von der höchsten Zahl
an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit, welche in der Spritzgußmaschine
eingestellt werden kann (im Falle der 5 gilt
Y = 10 – 2
= 8). "Y" wird deshalb so
definiert, um die Zahl der dritten Einspritzgeschwindigkeit und
der folgenden Einspritzgeschwindigkeiten in der Spritzgußmaschine
zu erhalten, auf welche die zweite korrigierte Einspritzgeschwindigkeit
und die folgenden korrigierten Einspritzgeschwindigkeiten, welche
durch Berechnung erhalten werden, abgebildet werden.
-
Der Wert "Z" wird
für die
oben erwähnte
Abbildung verwendet. "Z" wird durch Bilden
des Quotienten aus X und Y erhalten, aber Z ist ganzzahlig, da Ziffern
unterhalb des Dezimalpunktes weggelassen werden. Im Falle der 5 gilt Z = 2.
-
In der vorliegenden Erfindung wird
der beim Dividieren von X durch Y erhaltene Rest als X%Y definiert.
Im Falle von 5 gilt
X(19)%Y(8) = 3.
-
Im vorliegenden Fall wird ein Verfahren
zur Abbildung beschrieben, bei welchem die zweite korrigierte Einspritzgeschwindigkeit
und die folgenden korrigierten Einspritzgeschwindigkeiten auf die
dritte Einspritzgeschwindigkeit und die folgenden Einspritzgeschwindigkeiten
der Spritzgußmaschine
abgebildet werden, durch Verwenden von X, Y und Z, welche wie oben
beschrieben definiert sind. Wie aus der Beschreibung klar hervorgeht,
gibt es bei diesem Abbildungsverfahren drei verschiedene Fälle, d.h.
X > Y; X = Y und X < Y.
-
Am Beispiel der 5 ist die erste eingestellte Einspritzgeschwindigkeit
in der Spritzgußmaschine
als die zuvor erwähnte
vorübergehend
eingestellte, konstante Einspritzgeschwindigkeit zu erkennen, und
die zweite in der Spritzgußmaschine
eingestellte Einspritzgeschwindigkeit als die erste korrigierte
Einspritzgeschwindigkeit, welche durch die oben beschriebene Berechnung
erhalten wird. Die zweite korrigierte Einspritzgeschwindigkeit und
die folgenden korrigierten Einspritzgeschwindigkeiten, welche durch
die Berechnung erhalten werden, werden alle Z(2) Stufen auf die
dritte Einspritzgeschwindigkeit und die folgenden Einspritzgeschwindigkeiten
der Spritzgußmaschine
abgebildet (d.h. die dritten bis siebten Einspritzgeschwindigkeiten;
Y (8) –X%
(2) = 5).
-
Die elfte korrigierte Einspritzgeschwindigkeit und
die darauf folgenden korrigierten Einspritzgeschwindigkeiten, welche
durch Berechnung erhalten werden, wobei die elfte korrigierte Einspritzgeschwindigkeit
als siebte Einspritzgeschwindigkeit der Spritzgußmaschine verwendet wird, werden
als Z(2) + 1 Stufen auf die achte und die folgenden Einspritzgeschwindigkeiten
der Spritzgußmaschine
abgebildet.
-
6 zeigt
ein Charakterisierungsbeispiel, bei dem korrigierte Werte der Einspritzgeschwindigkeiten
und diejenigen der Spritzkolbenpositionen an einer Vielzahl von
Stufen eines Berechnungsergebnisses auf Werte von Einspritzgeschwindigkeiten
und Spritzkolbenpositionen der zweiten und der folgenden Stufen
in einer gewünschten
eingestellten Anzahl von Stufen charakterisiert sind, wobei die
Anzahl der Stufen des Berechnungsergebnisses 9 ist, eine gewünschte eingestellte
Anzahl an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h.
X = 9 – 1
= 8, Y = 10 – 2
= 8, X = Y), ein Reduktionsverhältnis
der Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe 90,0% ist, und
ein Muster jedes Schrittes der Einspritzgeschwindigkeit in ein Rechteck
ausgebildet ist.
-
7 zeigt
ein Charakterisierungsbeispiel, bei dem die Anzahl an Stufen des
Berechnungsergebnisses 6 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl an
Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h. X = 6 – 1 = 5,
Y = 10 – 2
= 8, X < Y), ein
Reduzierungsverhältnis
der Einspritzgeschwindigkeit an einem ersten Schritt 90,0% ist,
und ein Muster jedes Schrittes der Einspritzgeschwindigkeit in ein
Rechteck ausgebildet ist.
-
8 zeigt
ein Charakterisierungsbeispiel, bei dem die Anzahl an Stufen des
Berechnungsergebnisses 20 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h. X =
20 – 1
= 19, Y = 10 – 2
= 8, X > Y), ein Reduzierungsverhältnis der
Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe 90,0% ist, und ein
Muster jeder Stufe der Einspritzgeschwindigkeit in eine Polygonlinie
ausgebildet ist.
-
9 zeigt
ein Charakterisierungsbeispiel, bei dem die Anzahl an Stufen des
Berechnungsergebnisses 20 ist, eine gewünschte eingestellte Anzahl
an Stufen der Einspritzgeschwindigkeit 10 ist (d.h. X =
20 – 1
= 19, Y = 10 – 2
= 8, X > Y), ein Reduzierungsverhältnis der
Einspritzgeschwindigkeit an einer ersten Stufe 90,0%, und ein Muster
jedes Schrittes der Einspritzgeschwindigkeit in eine geneigte Linie
ausgebildet ist.
-
Wie aus der voranstehenden Beschreibung ersichtlich
ist, kann gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung zur automatischen Einstellung der Spritzgußgeschwindigkeit
einer Spritzgußmaschine die
Bedingung der Spritzgußgeschwindigkeit
leicht für
eine kurze Zeitperiode mit einer kleinen Anzahl von Versuchsspritzgußvorgängen eingestellt
werden.
-
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen
ergeben sich denjenigen Personen, die mit der Technik vertraut sind
unmittelbar. Deshalb ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten
nicht auf die bestimmten Einzelheiten und hier beschriebenen und
dargestellten Beispiele beschränkt.
Demzufolge können
verschiedene Modifikationen durchgeführt werden, ohne von dem Grundgedanken
oder Umfang des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen,
so wie es durch die beigefügten
Ansprüche
und ihre Äquivalente
definiert ist.