Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Steuern eines Spritzgießens, das thermoplastische
Kunststoffe verwendet, und insbesondere ein Verfahren
zum Steuern des Spritzgießens durch Beherrschen des
Preßvorgangs auf der Grundlage von Informationen, die
einfach erkannt werden können, sowie eine
Steuervorrichtung für dieses Verfahren.
Stand der Technik
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Das Spritzgießen von Kunststoffen wird im allgemeinen
durch Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffes in
ein Formteil, das eingeklemmt ist, und anschließendes
Abkühlen des Kunststoffs, um dessen Aushärtung zu
erlauben, und Öffnen der Gußform zum Entfernen des
Formteiles ausgeführt. Um das Formen zu steuern, ist es
erforderlich, das Rohmaterial und das Spritzgußsystem zu
beobachten. Bezüglich der Beobachtung des Rohmaterials
liegen Informationen, beispielsweise die
Schmelztemperatur des synthetischen Kunststoffes, die
Schmelzdauer, die Spritzmenge pro Einspritzung und der
Spritzdruck
und bezüglich der Beobachtung des
Spritzgußsystems liegen Informationen, wie beispielsweise der
Schließdruck der Gußform, die Temperatur in den
Höhlungen, die Kühltemperatur der Gußform und die
Kühlgeschwindigkeit vor. Bei einer üblichen Steuerung des
Spritzgießens werden diese Informationen für jedes zu
erstellende Formteil, das jeweils verwendete
Ausgangsmaterial und die verwendete Spritzgußmaschine gemessen.
Die Steuerung wird auf der Grundlage der gemessenen
Ergebnisse bewirkt. Bei dem tatsächlichen Spritzgießen
werden verschiedene sich ständig ändernde Faktoren, wie
eine Änderung der Temperatur des Kühlwassers, eine
Änderung der Zufuhr von Kühlwasser, eine Änderung in der
Temperatur des Heißzulaufabschnittes, eine Änderung der
Entweichung des Gases aus den Höhlungen, eine Änderung
der physikalischen Eigenschaften des Rohmaterials, wie
dessen Viskosität, eine Behinderung aufgrund eines
Anhaftens von Fremdmaterial auf dem Gitter oder dergl.,
eine Änderung der Temperatur und der Feuchtigkeit der
Umgebung und eine Änderung der Öltemperatur des
Schließzylinders zu beobachten sein, was zu
unerwünschtem Versagen mit der Folge von schlechten Formteilen,
der Ausbildung eines Grats und dergl. führt. Wenn
derartige Fehler auftreten, müssen alle Formteile geprüft
werden, was in unerwünschter Weise zeitaufwendig ist.
Manchmal liegt die Genauigkeit einiger Formteile
außerhalb des Normbereichs auch dann, wenn unvollständige
Formteile oder Grate auf den Formteilen nicht
ausgebildet werden. In diesem Fall kann die Prüfung des äußeren
Aussehens, wie eine Prüfung von unvollständigen
Formteilen oder Graten nicht ausgeführt werden, es muß
vielmehr die Größe aller Formteile ausgemessen werden.
In dem Fall von Produkten, deren Funktion nicht durch
die Messung der Größe oder dergl. bestätigt werden
kann, ist keine andere Prüfmöglichkeit als eine
Zerstörung möglich. Da Formteile erforderlich sind, die nicht
nur eine Funktion haben, beispielsweise als Behälter,
sondern zusätzlich eine zusammengesetzte Funktion
haben, ist die Prüfung der Feststellung, ob ein Formteil
ein gutes oder ein fehlerhaftes ist, von großer
Wichtigkeit. Es ist jedoch nicht zweckmäßig, alle diese
Faktoren zu prüfen, da es nicht nur das Vorhandensein
einer großen Anzahl von Prüfmitteln wie Sensoren
voraussetzt, wodurch die Steuervorrichtung größer wird,
sondern auch eine Änderung der Ausbildung der
Spritzgußmaschine voraussetzt. Insbesondere ist es unmöglich,
alle diese Faktoren in dem Fall einer Gußform mit
mehreren Höhlungen auszuführen, bei der eine Vielzahl von
Formteilen bei einem einzigen Spritzguß erreicht wird,
da die Anzahl der Prüfungen zunimmt. Wenn eine solche
Prüfung ausgeführt wird, ist es weiter unmöglich, die
Herstellung von fehlerhaften Teilen zu vermeiden. Dies
liegt daran, daß die obigen Faktoren nicht nur
kombiniert werden, sondern da weiter die Häufigkeit der
Verwendung der Spritzgußmaschine und der Form und andere
Faktoren hinzukommen, was zu der Bildung von
fehlerhaften Teilen führt.
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Bei einem Verfahren nach der US-A 4 135 873 wird die
Größe der Formöffnung an einem vorbekannten Ort des
Spritzkolbens erkannt, beispielsweise an einem Ort, an
dem die Spritzgeschwindigkeit umschaltet. Die so
erkannte Größe der Formöffnung ist nicht der maximale
Wert und repräsentiert nicht genau die Qualität des
Formteiles.
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In der CH-A 553 053 wird angenommen, daß die
vollständige Füllung der Form dann erreicht wird, wenn ein
minimaler Spalt zwischen den Hälften der Form ausgebildet
wird. Ein solcher Wert kann jedoch nicht zuverlässig
sein, da Fälle auftreten können, in denen eine hohe
Viskosität oder dergl. den Kunststoff daran hindert,
alle Höhlungen der Form zu füllen. Es wird in diesem
Dokument anerkannt, daß andere beeinflussende Faktoren
verwendet werden können, um zu beurteilen, ob die Form
gefüllt ist oder nicht. Dies bedeutet nichts anderes
als dem bekannten Verfahren eigene Fehlerquellen.
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Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die eben
geschilderte Situation und dient dazu, ein Verfahren des
Steuerns eines Gußformens zu schaffen, bei dem die
Steuerung des Formens möglich ist, ohne eine Anzahl von
Faktoren zu prüfen, die zu dem Zeitpunkt des
Spritzgießens auftreten, sowie eine Steuervorrichtung dafür zu
schaffen. Insbesondere soll die vorliegende Erfindung
ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung
schaffen, bei dem in dem Fall eines Spritzgießwerkzeugs mit
mehreren Höhlungen eine zuverlässige Steuerung auf der
Grundlage von Informationen ausgeführt wird, die
einfach beobachtet werden können.
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Diese Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren,
wie es in Anspruch 1 beansprucht wird und eine
Vorrichtung nach Anspruch 2 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung sind Gegenstand der
Unteransprüche 3 und 4.
Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung erkennt den Maximalwert der
Größe der Öffnung des Spritzgießwerkzeugs zwischen
einem ortsfesten Werkzeugteil und einem beweglichen
Werkzeugteil, die durch den Spritzdruck unvermeidlich
geöffnet werden, und beurteilt die Qualität des
Spritzgießens auf der Grundlage dieses erkannten Wertes. Wenn
erkannt wird, daß das Formteil fehlerhaft ist, wird das
sich ergebende Formteil anders als gute Artikel
behandelt,
wodurch die Effektivität des Spritzgießens
verbessert wird.
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Die Öffnung des Werkzeugs erreicht ihr Maximum, wenn
die Höhlungen mit dem eingespritzten Kunststoff gefüllt
sind. Nach der Beendigung des Einspritzens kehrt das
Werkzeug in die Ausgangspositionen zurück und die
Öffnung des Werkzeugs verschwindet. Die Erfinder haben
erkannt, daß dann, wenn der Maximalwert der Öffnung des
Werkzeugs in einem vorbestimmten Bereich liegt, ein
gutes Formteil hergestellt wird, während dann, wenn der
Maximalwert außerhalb des vorgeschriebenen Bereichs
liegt, fehlerhafte Formteile hergestellt werden. Das
heißt, daß dann, wenn der Betrag der Öffnung des
Werkzeugs zu groß ist, der gespritzte Gegenstand einen Grat
haben wird und daß dann, wenn die Werkzeugöffnung zu
klein ist, unvollständige Formteile hergestellt werden.
Dies liegt daran, daß dann, wenn der Betrag der Öffnung
des Werkzeugs größer als ein erforderlicher Betrag ist,
der geschmolzene Kunststoff aus den Höhlungen austreten
wird und daß andererseits dann, wenn der Betrag der
Öffnung des Werkzeugs kleiner als der erforderliche
Betrag ist, die Höhlungen nicht ausreichend mit dem
geschmolzenen Kunststoff aufgefüllt werden, so daß
geschmolzener Kunststoff fehlt. Die Öffnung des Werkzeugs
ist daher in einem bestimmten Ausmaß bei dem
Spritzgießen erforderlich, wenn die Öffnung des Werkzeugs jedoch
außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, werden
fehlerhafte Artikel hergestellt. Weiter haben die Erfinder
ermittelt und festgestellt, daß dann, wenn ein
Kunststoff in Höhlungen eingespritzt wird, der Betrag der
Öffnung des Werkzeugs im wesentlichen von einer
Kombination des Schließdrucks, einer aufgetretenen
Beeinträchtigung oder Zerstörung des Stahls des Aufbaus der
Schließeinrichtung, dem Spritzdruck, der
Spritzgeschwindigkeit, der Einspritzmenge, der Temperatur der
Gußform, der Öltemperatur, der Kühlwassertemperatur,
der Menge an Kühlwasser, der Abweichung der
physikalischen Eigenschaften des Rohmaterials und anderen
Faktoren abhängt. Das heißt, die Öffnung des Werkzeugs wird
durch eine Kombination verschiedener Faktoren, die bei
dem Spritzgießen beeinflußt werden, verursacht. Wenn
der Maximalwert des Betrages der Formöffnung erkannt
wird und dieser als eine Angabe zur Beurteilung der
Qualität der Formteile verwendet wird, müssen andere
Faktoren nicht geprüft werden. Dies macht die Steuerung
insbesondere in vorteilhafter Weise einfach in dem Fall
eines Spritzgießwerkzeugs mit mehreren Höhlungen, bei
denen viele Merkmale einzeln zu prüfen sind.
Kurze Erläuterung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine allgemeine Darstellung einer
Spritzgußmaschine und einer
Steuerungsvorrichtung, die zur Ausführung der
vorliegenden Erfindung geeignet ist;
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines
Ausführungsbeispiels einer Prüfvorrichtung zum
Messen der Öffnung des Werkzeugs;
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Fig. 3 ist eine typische Darstellung, die die
Werkzeugöffnung wiedergibt;
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Fig. 4 ist eine schematische Ansicht eines in dem
Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung
hergestellten Formteils;
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Fig. 5 ist eine Schnittansicht von Teilen der in
Beispiel 1 verwendeten Gußformen;
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Fig. 6 ist eine Frontansicht der Anordnung von
Sensoren;
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Fig. 7 ist eine schematische Ansicht verschiedener
Ausführungsbeispiele von unzureichend
ausgebildeten Formteilen;
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Fig. 8 ist eine schematische Ansicht des in dem
Beispiel 2 gebildeten Formteils;
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Fig. 9 ist eine Schnittansicht von Teilen der
Werkzeuge, die in Beispiel 2 verwendet
worden sind; und
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Fig. 10 ist eine Frontansicht eines Formteils, das
die Anordnung von Sensoren zeigt.
Die beste Art der Ausführung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
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Figur 1 ist eine Darstellung, die die Bildung eines
Ausführungsbeispiels einer Spritzgußmaschine zeigt, die
mit einer Steuervorrichtung zur Ausführung der
vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Ein ortsfestes
Werkzeug 2 ist auf einer ortsfesten Seite eines
Befestigungsblocks 1 befestigt, ein bewegliches Werkzeug 4 ist
auf einer beweglichen Seite des Befestigungsblocks 3
montiert. Höhlungen 5 entsprechend einem
herzustellenden Formteil sind zwischen den einander
gegenüberliegenden Flächen des ortsfesten Werkzeugs 2 und des
beweglichen Werkzeugs 4 ausgebildet. Ein Kunststoff in
einem geschmolzenen Zustand wird in die Höhlungen 5 von
dem ortsfesten Werkzeug 2 über ein (nicht gezeigtes)
Zufuhrrohr eingespritzt und wird in den Höhlungen 5
abgekühlt und gehärtet. Die bewegliche Seite des Blocks
3, auf dem das bewegliche Werkzeug 4 befestigt ist,
stößt gegen die ortsfeste Seite des Befestigungsblocks
1 und ist an diesen durch die Kraft eines
Antriebsabschnitts, etwa eines hydraulischen Zylinders,
angeklemmt. Sodann wird das Spritzgießen ausgeführt. Nach
dem Spritzgießen wird die bewegliche Seite des Blocks 3
von der beweglichen Seite 1 des Befestigungsblocks
zurückgezogen, um die Höhlungen 5 zu öffnen. Wenn die
Höhlungen 5 geöffnet sind, werden die gespritzten
Formteile durch eine (nicht gezeigte) Roboterhand
herausgenommen. Die entfernten Formteile werden auf einem
Förderband abgeführt und werden sodann in einen Kasten
verpackt. Das Bezugszeichen 6 gibt die Antriebsmittel
zum Ausführen dieses Vorgangs an. Das Antriebsmittel 6
ist mit einem Abschnitt 6a zum Antreiben der
beweglichen Seite des Montageblocks ausgerüstet, um die
bewegliche Seite des Montageblocks 3 hin und zurück zu
bewegen, und zum Einstellen des Schließens unter einem
vorgegebenen Druck, einen Abschnitt 6b zum Zuführen des
Kunststoffs zum Einspritzen des geschmolzenen
Kunststoffs in die Höhlungen 5, einem Abschnitt 6c zum
Einstellen der Kühltemperatur, mit der die
Kühlgeschwindigkeit des geschmolzenen Kunststoffs eingestellt wird
und zum Einstellen der Kühltemperatur usw., einem
Abschnitt 6d für die Kühlwasserzufuhr zum Bewirken der
Zufuhr und der Abfuhr des Kühlwassers und
Untereinstellabschnitte 6e, 6f zum Ausführen anderer Antriebe als
den obigen Antrieben, die das Spritzgießen betreffen.
Diese Antriebe werden durch Steuersignale von einem
Steuermittel z gesteuert, in dem ein vorgegebenes
Programm gespeichert ist.
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Zusätzlich zu dem obigen Aufbau ist in diesem Beispiel
eine Steuervorrichtung vorgesehen, die mit einem
Detektionsmittel 20, einem Einstellmittel 30, einem
Beurteilungsmittel 31, einem Entnahmemittel 32, einem
Alarmmittel 33, einem Stoppmittel 34, einem Displaymittel 35
und einem Aufzeichnungsmittel 36 versehen ist. Das
Detektionsmittel 20 ist ein Mittel zum Erkennen des
Betrages der Öffnung des Werkzeugs, das durch den
Spritzdruck des Kunststoffs verursacht wird und besteht aus
den Sensoren 8 und einem arithmetischen Abschnitt 9.
Die Sensoren 8 sind an den Außenflächen der stationären
Seite des Montageblocks 1 und der beweglichen Seite des
Montageblocks 3 vorgesehen und zwar einander
gegenüberliegend und können die Öffnung erkennen, die zwischen
der ortsfesten Seite 1 des Montageblocks und der
beweglichen Seite 3 des Montageblocks durch den Spritzdruck
des Kunstharz entsteht, wodurch dem Betrag der Öffnung
des Werkzeugs zwischen dem ortsfesten Werkzeug 2 und
dem beweglichen Werkzeug 4 erkannt wird. In
Übereinstimmung mit dem Aufbau des Werkzeugs ist es in manchen
Fällen sehr effektiv, daß die Sensoren 8 direkt an dem
ortsfesten Werkzeug 2 und dem beweglichen Werkzeug 4
befestigt sind. Bei diesen Sensoren kann,
beispielsweise Verwendung gemacht werden von (1) magnetischen
Sensoren, die die Tatsache nutzen, daß die magnetischen
Kraftlinien sich in Abhängigkeit von dem Abstand ändern
und eine Änderung des Erregerstroms aufgrund der
magnetischen Kraftlinien erkennen, oder (2) Fotosensoren zum
Erkennen der Anzahl der Schlitze, die durch die
Werkzeugöffnung bewegt werden, oder aber andere Sensoren.
In diesem Fall ist es bevorzugt, einen Sensor zu
verwenden, der eine Erkennungsempfindlichkeit in der
Größenordnung von Mikrometern hat, da die Öffnung des
Werkzeugs in der Größenordnung von zig Mikrometern
liegt. Der arithmetische Abschnitt 9 wandelt das
Erkennungssignal,
das von den Sensoren 8 ausgegeben wird, in
den Betrag einer Werkzeugöffnung. Aus dem Betrag der
Werkzeugöffnung, die durch diese Umwandlung gewonnen
wird, wird sein Maximalwert berechnet und wird in das
Beurteilungsmittel 31 ausgegeben. Das
Beurteilungsmittel 31 vergleicht den Maximalwert des Betrages der
Werkzeugöffnung, die von dem arithmetischen Abschnitt 9
ausgegeben wird mit einem eingestellten Wert, der von
dem Einstellmittel 30 eingegeben wird. In dem
Einstellmittel 30 werden der obere Grenzwert und der untere
Grenzwert des Betrages der Werkzeugöffnung zwischen dem
ortsfesten Werkzeug 2 und dem beweglichen Werkzeug 4
vorangehend eingestellt und gespeichert. Der obere
Grenzwert und der untere Grenzwert werden als kritische
Punkte eingestellt, bei denen ein fehlerhaftes
Spritzgießen stattfindet. Insbesondere ist der obere
Grenzwert ein Betrag der Werkzeugöffnung unmittelbar
unterhalb des Betrags der Werkzeugöffnung, bei dem Grate
ausgebildet werden und der untere Grenzwert ist ein
Betrag der Werkzeugöffnung unmittelbar über dem Betrag
einer Werkzeugöffnung, bei der ein unvollständiges
Spritzgießen stattfinden wird. Der obere Grenzwert und
der untere Grenzwert sind abhängig von einer
Kombination von Faktoren zu dem Zeitpunkt des Spritzgießens wie
der Schließkraft, dem Spritzgießdruck des geschmolzenen
Kunststoffs und der Menge der Einspritzung und sind
schwer absolut einzuhalten. Es ist daher praktisch und
schneller anpaßbar, verschiedene Prüfungen vor dem
tatsächlichen Spritzgießen auszuführen, um den oberen
Grenzwert und den unteren Grenzwert aus den
Prüfergebnissen zu bestimmen. Es ist daher bevorzugt, daß der
obere Grenzwert und der untere Grenzwert des Betrages
der betroffenen Werkzeugöffnung geeignet erneuert
werden kann, bevor eine Reihe von Spritzgießvorgängen
ausgeführt wird, das Einstellmittel 30 ist mit einem
Speichermittel wie einem RAM versehen, um diese Erneuerung
zu ermöglichen. Andererseits erkennen die
Beurteilungsmittel 31 den oberen Grenzwert und den unteren
Grenzwert des Betrages der Werkzeugöffnung, die durch das
Einstellmittel bestimmt sind, vergleicht diese mit den
erkannten Werten aus dem arithmetischen Abschnitt 9 des
Erkennungsmittels 20 und beurteilt, ob diese innerhalb
eines Bereichs zwischen dem oberen Grenzwert und dem
unteren Grenzwert, die eingestellt worden sind, liegen.
Es ist bevorzugt, daß diese Beurteilung für jeden
Spritzgießvorgang ausgeführt wird, es ist jedoch
zulässig, daß diese Beurteilung für verschiedene
Spritzgießvorgänge oder nur für jeden zigten Spritzgußvorgang
ausgeführt wird. Wenn eine spätere Beurteilung zulässig
ist, basiert diese auf einer experimentellen Regel, daß
die Ausbildung von Graten oder aber von unvollständigen
Formteilen im allgemeinen nicht plötzlich auftritt,
sondern graduell zunimmt, wenn die Anzahl der
Spritzgießvorgänge zunimmt. Wenn eine nachträgliche
Beurteilung für eine bestimmte Anzahl von Spritzgießvorgängen
vorgenommen wird, kann die Informationsmenge in
vorteilhafter Weise reduziert werden und die Statistik der
Information kann vorgenommen und einfach ausgeführt
werden.
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Das von dem Beurteilungsmittel 31 in der oben
angegebenen Weise beurteilte Ergebnis wird von dem
Kontrollmittel 7 ausgegeben. Obwohl das Kontrollmittel 7 ein
Mittel zum Kontrollieren des Antriebsmittels 6 zum
Antreiben im wesentlichen des Spritzvorgangs ist, ist das
Kontrollmittel 7 in diesem Beispiel derart konstruiert,
daß es das Antriebsmittel 6 und zusätzlich das
Entnahmemittel 32, das Alarmmittel 33, das Stoppmittel 34,
das Displaymittel 35 und das Aufzeichnungsmittel 36
steuert. Die Steuerung des Entnahmemittels 32, des
Alarmmittels 33 und des Stoppmittels 34 unter diesen
Mitteln wird ausgeführt, wenn ein fehlerhaftes Formteil
hergestellt worden ist und andererseits wird die
Steuerung des Anzeigemittels 35 und des Aufzeichnungsmittels
36 für den Spritzvorgang, unabhängig davon, ob ein
normales Formteil oder aber ein fehlerhaftes Formteil
gebieldet wird, ausgeführt. Diese Mittel bilden ein
Steuersystem, das von dem Antriebsmittel 6 zum Ausführen im
wesentlichen des Spritzvorgangs unterschiedlich ist.
Das Steuermittel 7 kann in einen Steuerabschnitt zum
Steuern des Antriebsmittels 6 und einen Steuerabschnitt
zum Steuern des Entnahmemittels 32, des Alarmmittels
33, des Stoppmittels 34, des Displaymittels 35 und des
Aufzeichnungsmittels 36 aufgeteilt werden, wobei der
letztgenannte Steuerabschnitt optional ist. Das System
und das Programm der Vorrichtung als Ganzes können
vereinfacht werden und können allgemein für andere
Spritzgußmaschinen verwendet werden. Die letztgenannte
Steuerung in dem Steuermittel 7 wird auf der Basis des
Ergebnis der Beurteilung durch das Beurteilungsmittel 31
ausgeführt. Das heißt, wenn der von dem arithmetischen
Abschnitt 9 des Erkennungsmittels erkannte Wert von dem
Bereich des von dem Einstellmittel 30 eingestelltem
Wert abweicht, steuert das Steuermittel 7 das
Entnahmemittel 32, das Alarmmittel 33 und das Stoppmittel 34.
Das Entnahmemittel 32 besteht aus einer Roboterhand zum
Entnehmen der aus den Höhlungen 5 entnommenen
Formteile, einem Förderband zum Ausführen der gebildeten
Formteile zu dem Äußeren des Systems usw., und wenn ein
Abweichungssignal in das Beurteilungsmittel 31 eingegeben
wird, beurteilt das Steuermittel 7 das hergestellte
Formteil als fehlerhaft und bewirkt ein Herausnehmen
des jeweiligen gebildeten Formteils über einen Weg, der
von dem der normalen Formteile abweicht.
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Beispielsweise können die durch die Roboterhand aus den
Höhlungen entnommenen, gebildeten Formteile in einen
von dem Förderband getrennten Ort abgeworfen werden,
oder aber in dem Fall, in dem die gebildeten Formteile
unter ihrem eigenen Gewicht ohne Verwendung einer
Roboterhand fallengelassen werden, kann das Förderband
rückwärts betrieben werden, um die besonderen
gebildeten Formteile in eine Richtung entgegengesetzt der
Richtung für die normal gebildeten Formteile
herausgenommen werden. Die besonderen gebildeten Formteile, die
über einen Weg, der von demjenigen der normal
gebildeten Formteile abweicht, ausgeworfen worden sind, werden
von einer Bedienperson als regelmäßige oder als
fehlerhafte Formteile erkannt. Das Alarmmittel 33 ist mit
Alarmelementen wie einer Sirene, einer Lampe oder
dergl. ausgerüstet und wenn ein Abweichungssignal von
dem Beurteilungsmittel 31 in das Steuermittel 7
eingegeben wird, steuert das Steuermittel diese und
aktiviert diese. Die Aufmerksamkeit der Bedienperson wird
so geweckt und die Beurteilung der Qualität des
gebildeten Formteils zu dem Zeitpunkt, wenn der Alarm
ausgegeben wird, wird erleichtert. Das Stoppmittel 34 ist
ein Mittel zum Stoppen der beweglichen Seite 3 des
Montageblocks und wenn ein Abweichungssignal von dem
Beurteilungsmittel 31 in das Steuermittel 37 eingegeben
wird, betätigt das Steuermittel 7 das Stoppmittel 34
und steuert das Stoppmittel 34 derart, daß die Bewegung
der beweglichen Seite 3 des Montageblocks in dem
nächsten Spritzgießvorgang gestoppt werden kann. Bei dem
Stoppen der beweglichen Seite 3 des Montageblocks wird
auch das Antreiben der anderen Elemente einschließlich
des Einspritzzylinders usw. synchron gestoppt. Das
Spritzgießen wird so zeitweise gestoppt und die
Überprüfung oder aber die Entfernung der Verursachung des
Abweichungssignals wird von der Bedienperson veranlaßt.
In diesem Fall wird dann, wenn das Abweichungssignal
eingegeben wird, der Betrieb des Stoppmittels 34 nicht
ausgeführt, bis das Spritzgießen zu dem Zeitpunkt der
Eingabe des Signals abgeschlossen ist und der Betrieb
des Stoppmittels 34 wird bewirkt, nachdem das
Spritzgießen zu dem Zeitpunkt der Eingabe des Signals beendet
ist. Infolgedessen wird der Formteil, der zu dem
Zeitpunkt, zu dem das Abweichungssignal eingegeben ist, aus
der Höhlung entnommen.
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Andererseits wird der Aufzeichnungszustand des
Spritzgießvorgangs unabhängig von dem Signal von dem
Beurteilungsmittel 31 von dem Displaymittel 35 angezeigt und
von dem Aufzeichnungsmittel 36 aufgezeichnet. Das
Displaymittel 35 zeigt Daten, die die Öffnung des
Werkzeugs bei dem Einspritzvorgang wiedergibt, auf einem
Display oder dergl. an. Dies wird zur Anleitung des
Betriebes durch das Bedienungspersonal verwendet. Zur
Darstellung kann ein digitales Display unter Verwendung
eines 7-Segment LED oder dergl. verwendet werden, oder
aber ein analoges Display, wobei der Betrag der Öffnung
des Werkzeugs entlang einer vorgegebenen Kurve
angegeben wird. Als Darstellungsverfahren kann das Display
derart ausgebildet sein, daß zusätzlich zu dem
Maximalwert des Betrages der Öffnung des Werkzeugs weitere
Informationen dargestellt werden, etwa eine Information
über den Betrag der Öffnung zu dem Zeitpunkt des
Schließens und eine Information über den Betrag der
Rückkehr zu dem Zeitpunkt, wenn die Werkzeuge von dem
Zustand der maximalen Öffnung zurückgekehrt sind. Diese
können Seite an Seite dargestellt werden, oder aber nur
der Maximalwert des Betrages der Öffnung des Werkzeugs.
Der Operator kann den Zustand des Spritzgießens durch
Beobachten dieses Displays erfassen, so daß
beispielsweise die Ursache ermittelt werden kann, bevor ein
Fehler auftritt und dieser kann zuvor beseitigt werden.
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Das Aufzeichnungsmittel 36 ist ein Mittel des
Aufzeichnens des Betrages der Öffnung des Werkzeugs bei dem
Spritzgießen. Bei dem Spritzgießen tritt beispielsweise
eine Änderung der Öffnung des Werkzeugs aufgrund des
Schließens und des Spritzens ein und eine Rückkehr des
Werkzeugs aufgrund des Abkühlens bei jedem
Spritzvorgang. Der Betrag der Werkzeugöffnung wird in jedem
dieser Zustände jedesmal durch das Aufzeichnungsmittel 6
aufgezeichnet. Weiter wird auch der Maximalwert der
Öffnung des Werkzeugs, die durch den arithmetischen
Abschnitt 9 erkannt wird, aufgezeichnet. Die derart
aufgezeichneten Daten dienen als Bezugsdaten bezüglich der
jeweiligen Spritzgußmaschine und kann zur Anleitung
verwendet werden, anhand derer die Spritzgußmaschine
gesteuert werden kann, um zu verhindern, daß
fehlerhafte Teile geformt werden.
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Figur 2 zeigt eine Meßvorrichtung 40, die mit einem
Displaymittel 35 und mit einem Erkennungsmittel 20
ausgerüstet ist. Die Meßvorrichtung 40 ist gesondert von
der Spritzgußmaschine aufgebaut und hat eine
Spannungsquelle, etwa eine Batterie, die in dieser angeordnet
ist, um diese als Handgerät auszubilden, was es
erlaubt, die Meßvorrichtung für unterschiedliche
Spritzgußmaschinen zu verwenden. Die Meßvorrichtung 40 hat in
der vorderen Tafel einen Einschalter 41 und einen
Leistungsquellenschalter 42, etwa als LED usw., als auch
Displays 43, 44 und 45. Diese Displays, 43, 44 und 45
zeigen die Änderung des Betrages der Werkzeugöffnung
bei dem Spritzgießen für jeden bestimmten Gegenstand
an, beispielsweise zeigt das Display 34 die Menge der
Öffnung unmittelbar nach dem Schließen an. Das Display
44 zeigt den Maximalwert der Werkzeugöffnung, die zu
dem Zeitpunkt des Spritzgießens erkannt wird und das
Display 45 zeigt den Rückkehrwert zu dem Zeitpunkt des
Kühlens. Andererseits führt eine Leitung 46 von der
Meßvorrichtung 40, das Ende der Leitung hat einen
(nicht gezeigten) Sensor. Der Sensor wird durch ein
Stützelement getragen, das willkürlich an der
ortsfesten
und an der beweglichen Seite 1 bzw. 3 des
Befestigungsblocks (Fig. 3) der Spritzgußmaschine angebracht
werden kann. In diesem Fall kann das Stützelement
vorzugsweise einen Aufbau haben, der eine einfache
Anbringung oder Loslösung durch eine magnetische
Anziehungskraft eines Magneten oder dergl. hat. Das Bezugszeichen
47 gibt einen Druckschalter an, der auf der seitlichen
Bedientafel der Meßvorrichtung 40 angeordnet ist und
bestimmt den Start der Anzeige auf den Displays 43, 44
und 45 und der Druckschalter 47 wird gedrückt, wenn die
Anzeige zu beenden ist. Wenn beispielsweise der
Druckschalter 47 nach dem Schließen gedrückt wird, wird die
Menge der Öffnung zu dem Zeitpunkt des Ende des
Schließens auf dem Display 43 dargestellt. Wenn geschmolzener
Kunststoff gespritzt wird und die Öffnung des Werkzeugs
beginnt, zeigt das Display 44 die numerische Änderung
an. Wenn der Maximalwert der Öffnung des Werkzeugs
erkannt wird, stoppt das Display 44 mit der Anzeige des
numerischen Wertes. Nachdem eine Stufe zu einem
Kühlschritt bewegt ist, und nachdem der Druckschalter 47
erneut gedrückt ist, wird der Betrieb derart möglich,
daß das Display 45 den Rückkehrwert anzeigen kann. Da
ein solches Handmeßgerät 40 für verschiedene
Spritzgießvorgänge angebracht werden kann und die Messung
einfach ausführen kann, kann es bequem gemacht werden,
die Eigenschaften jeder Spritzgußmaschine zu ermitteln.
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Es erfolgt jetzt ein Beispiel der Steuerung.
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Figur 3 ist ein typisches Diagramm, das durch Messen
des Sensorausgangs entlang der Zeitachse bei dem
Spritzgießen gewonnen worden ist. In diesem Beispiel
ist der Sensorausgang proportional zu dem Abstand
zwischen dem beweglichen Werkzeug 4 und dem ortsfesten
Werkzeug 2. Der Punkt A gibt den Punkt an, in der das
ortsfeste Werkzeug 2 und das bewegliche Werkzeug 4
geschlossen sind und durch die Bewegung der beweglichen
Seite des Montageblocks 3 geschlossen wird. B gibt den
Punkt an, an dem der geschmolzene Kunststoff in die
Werkzeuge gespritzt wird und der Punkt C gibt den Punkt
an, bei dem die Werkzeuge freigegeben sind, um ein
Entfernen der gegossenen Gegenstände zu erlauben. In den
charakteristischen Kurven a, b, c und d ist der
maximale Peak, der zwischen B und C auftritt, der Maximalwert
des Betrages der Öffnung des Werkzeugs, die durch das
Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffs verursacht
ist. In dem Fall der charakteristischen Kurven a und b,
bei denen der Maximalwert innerhalb des vorgegebenen
Bereichs D fällt, kann ein gutes Produkt spritzgegossen
werden. In dem Fall der charakteristischen Kurve c
allerdings, die oberhalb des Bereiches D ist, wird das
geformte Formteil Grate haben und in dem Fall der
charakteristischen Kurve d, die unterhalb des Bereiches d
ist, wird ein Gegenstand gebildet, der unvollständig
ist. Wenn der Maximalwert von dem Bereich D abweicht,
wird daher ein fehlerhaftes Formteil gebildet,
basierend auf dem Signal von dem Beurteilungsmittel führt
das Steuerungsmittel 7 die nachfolgende Steuerung aus.
(1) Das Antreiben der Spritzgußmaschine wird gestoppt.
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Das heißt, das Stoppmittel 34 wird betätigt. Das
Bedienungspersonal beseitigt die Ursache durch Reinigen der
Werkzeuge, um Verschmutzungen wie Ankleben des
Kunststoffes zu beseitigen oder untersucht die sonstige
Ursache.
(2) Die gebildeten Formteile werden aus den Werkzeugen
aus der Positionslinie entfernt.
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Durch Steuern der Entnahmemittel 32, beispielsweise des
Förderbandes für die gebildeten Formteile, werden
rückwärts
betrieben, oder aber durch die Verwendung der
Roboterhand oder dergl. werden die gebildeten Formteile
herausgenommen und verworfen. Auf diese Weise können
Fehler ausgeschlossen werden.
(3) Ein Alarm wird von einer Sirene, Lampe, usw.
ausgegeben.
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Es gibt einige Fälle, bei denen der Maximalwert des
Betrages der Öffnung des Werkzeugs von dem vorgegebenen
Bereich abweicht. Es werden dabei gute Formteile
gebildet, in solchen Fällen wird jedoch ein Alarm
ausgegeben, um die Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals zu
bewirken. Das Bedienungspersonal beurteilt die Qualität
des geformten Gegenstands aufgrund des Alarms und kann
Messungen ausführen, um den Spritzgießvorgang zu
unterbrechen, oder aber zu stoppen auf der Grundlage des
Ergebnisses dieser Beurteilung.
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Die obigen Steuerungen können gesondert ausgeführt
werden oder aber können gleichzeitig ausgeführt werden
oder andere Messungen können ausgeführt werden. Im
Folgenden wird die Beziehung zwischen dem Maximalwert der
Öffnung des Werkzeugs und der Qualität des gebildeten
Formteils, basierend auf besonderen Beispielen,
erläutert.
Beispiel 1
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Figuren 4 (a) und (b) zeigen ein Beispiel, wobei ein
Filterkassettenbehälter 10 für Kaffee spritzgegossen
wird, wobei der Behälter 10 in der Mitte des Bodens ein
Gitter hat. Figur 5 zeigt Teile des Werkzeugs, wobei
eine Höhlung 14 zum Ausbilden des Behälters 10 zwischen
einem Höhlungsblock 12 und einem Kernblock 13 definiert
ist. Das Bezugszeichen 15 gibt eine Streifringplatte
zum Ausstoßen des Endes des spritzgegossenen
Gegenstandes zum Freigeben des gebildeten Gegenstandes aus dem
Kernblock 13 an. Sensoren 16, 17 zum Erkennen der
Öffnung des Werkzeugs sind gegenüberliegend an den äußeren
Flächen des Höhlungsblocks 12 und des Kernblocks 13
Überträger 18 vorgesehen. Als Sensoren 16, 17 werden
magnetische Sensoren verwendet. Der Sensor 17 ist ein
Sensor auf der Erkennungsseite, während der Sensor 16
ein Sensor auf der Startseite ist. In diesem Fall kann
der Sensor 16 auf der Startseite eingestellt werden, um
einen Abstand von dem Sensor 17 zu haben.
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Der Höhlungsblock 12 und der Kernblock 13 sind auf den
gegenüberliegenden Seiten eines (nicht gezeigten)
Heißläufers angeordnet. Der Block 12 und der Block 13, die
auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, dienen
als bewegliches Werkzeug bzw. als ortsfestes Werkzeug.
In diesem Beispiel sind 8 Höhlungen ausgebildet, so daß
8 Formteile durch einen Spritzgießvorgang gebildet
werden können. Die Sensoren 16, 17 sind für die jeweiligen
in Figur 5 gezeigten Höhlungen angebracht. Im
nachfolgenden werden die Höhlungen als #1 bis #8 bezeichnet,
die Maximalwerte des Betrags der Öffnung des Werkzeugs
zu dem Zeitpunkt des Schließens und des Einspritzens
und die Intervalle zwischen dem ortsfesten Werkzeug und
dem beweglichen Werkzeug nach dem Rückkehren von der
Öffnung des Werkzeugs sind in Tabelle 1 gezeigt. Die
Einheit der numerischen Werte ist um.
Tabelle 1
Nach 20 Min des Auswerfens
Nach 8 Stunden des Auswerfens
Höhlung
Schließen
Maximum der Werkzeugöffnung
Rückkehren von Werkzeugöffnung
Schließen
Maximum der Werkzeugöffnung
Rückkehren von Werkzeugöffnung
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Tabelle 1 zeigt die numerischen Werte des
kontinuierlichen Betriebs von 100 Schüssen nach dem Auswerfen. Die
Spalte unter "Schließen" zeigt die Intervalle zu dem
Zeitpunkt des Schließens unter einem Druck von 150 t,
die Spalte unter "Maximum der Öffnung" reicht die
Maximalwerte der Werkzeugöffnung unter der Annahme eines
Werts der Werkzeugöffnung zu dem Zeitpunkt des obigen
Schließens mit "0", und die Spalte unter "Rückkehren
von Werkzeugöffnung" zeigt die Intervalle unter der
Annahme des Werts der Werkzeugöffnung zu dem Zeitpunkt
des Schließens mit "0". In Tabelle 1 wird nach 8
Stunden des Entnehmens angenommen, daß der Restkunststoff,
der an den Trennflächen der Werkzeuge anhaftet, als ein
Maßstab zum Reinigen der Werkzeuge angenommen wird, da
die Spalte unter "Schließen" mehrere Mikrometer angibt.
Tabelle 2
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Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Messung der
maximalen Werte der Werkzeugöffnung bei den jeweiligen
Spritzgießvorgängen, die gewonnen worden sind, wenn das
Spritzgießen bewirkt worden ist unter Verwendung der
obigen Werkzeuge. Die Schließkraft bei 150 t für alle
Spritzvorgänge. In dem Fall der Höhlung #1, hatte sich
die Temperatur des heißen Laufabschnitts bei dem
siebten Schuß von 250ºC auf 235ºC geändert und in dem Fall
der Höhlung #6 änderte sich der Heißlaufabschnitt von
dem dreizehnten Spritzgießvorgang entsprechend.
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Nach dieser Änderung änderte sich in dem Fall der
Höhlung #1 beginnend mit dem neunten Spritzgußvorgang und
in dem Fall der Höhlung #6 beginnend mit dem
fünfzehnten Spritzgießvorgang der Maximalwert des Betrages der
Werkzeugänderung geringer und es traten unvollständig
ausgebildete Formteile auf, bei denen Teile fehlten,
wie in Figur 7 (a) gezeigt. Als Reaktion darauf wurde
diesbezüglich der Betrag der Öffnung des Werkzeugs der
Höhlung #4 und der Höhlung #7, die diagonal der Höhlung
#1 und der Höhlung #6 gegenüberliegen, erhöht, die
Zunahme dieses Betrages verursachte jedoch nicht, daß die
Formteile Grate aufwiesen. Es ergibt sich daraus, daß
in dem Fall einer Höhlung, bei der der Maximalwert des
Betrages der Gußformöffnung plötzlich abnimmt, einige
unerwünschte Änderungen auftreten, die die
hergestellten Formteile fehlerhaft machen.
Tabelle 3
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Tabelle 3 zeigt die Maximalwerte des Betrags der
Gußformöffnung in dem Fall, daß nur die Schließkraft auf
150 t eingestellt wurde und andere Faktoren,
einschließlich der Erhitzung des Heißläuferabschnitts, die
Temperatur des geschmolzenen Kunststoffs und die
Kühlrate eingestellt worden sind, zum Ausführen des
Spritzgießens. In Tabelle 3 sind das Zeichen "*" und das
Zeichen "Δ" den Maximalwerten, die plötzlich geändert
worden sind, zugefügt. Die Markierung "*1" gibt den Fall
an, daß ein unzureichendes Spritzgießen stattgefunden
hat, bei dem ein Teil fehlt, wie in Figur 7 (a) gezeigt
ist, die Markierung "*2" gibt den Fall an, daß eine
erhebliche unzureichende Spritzgießung stattgefunden hat,
wie in Figur 7 (b) gezeigt, und die Markierung "*3"
gibt den Fall an, daß ein noch größeres unvollständiges
Spritzgießen stattgefunden hat, wie in Figur 7 (c)
angegeben. Die Markierung "*4" gibt den Fall an, bei dem
ein unzureichendes Spritzgießen stattgefunden hat, bei
dem ein Formteil gebildet worden ist, das keinen
Behälter ausgebildet hat. Die Markierung " " gibt den Fall
an, daß ein Formteil mit Graten vollständig die Öffnung
in dem Boden des ausgebildeten Behälters verschließt
und die Markierung "Δ" gibt den Fall an, bei dem ein
gebildetes Formteil Grate aufweist, die teilweise die
Öffnung in dem Boden des geformten Behälters blockiert.
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Sodann wurden Formteile unter Verwendung der in den
Figuren 5 und 6 gezeigten Werkzeuge kontinuierlich über
96 Stunden spritzgegossen. Die Bedingungen des
Spritzgießens waren wie unten angegeben. (1) Die Schließkraft
betrug 150 t, die Zeitdauer für das Schließen, das
Gußformen und das Entfernen (Abfallen unter dem eigenen
Gewicht) betrug insgesamt 5,6 Sec. (2) Unter der
Annahme eines erlaubten Bereichs der Größe der
Werkzeugöffnung zu dem Zeitpunkt des Schließens auf 15 um und in
dem Fall, daß das Schließen den Bereich über 5
Spritzgußvorgänge
übersteigt, wurde der Antrieb der
Gußmaschine gestoppt und die Werkzeuge wurden gereinigt.
(3) Bei einem Einstellen eines zulässigen Bereichs der
Änderung des Maximalwertes für die Werkzeugöffnung zu
dem Zeitpunkt des Einspritzens bis herab auf 5 um, aber
hinauf bis auf 50 um, wurden hergestellte Formteile
außerhalb dieses Bereichs automatisch als fehlerhafte
Gegenstände aus der Produktionslinie heraus in einen
Ausschuß abgeführt (d. h., entnommen von der Seite, die
der Seite gegenüberliegt, wo die normalen Formteile
angeordnet sind, durch umgekehrtes Betreiben des
Förderbandes). (4) Unter der Annahme eines zulässigen
Bereichs der Öffnungsgröße zu dem Zeitpunkt des
Rückkehrens von dem Schließen von 5 um, werden die
hergestellten Formteile, die von diesem Bereich abweichen, in
einen Ausschuß abgeführt. (5) Wenn der Antrieb für die
Spritzgußmaschine für 5 Min. oder mehr gestoppt worden
war, nachdem 10 Spritzgüsse vollendet worden sind nach
der Wiederaufnahme des Antriebs, wurden die
hergestellten Gegenstände in den Ausschuß abgeführt.
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Infolge des Spritzgießens unter den oben genannten
Bedingungen zeigten sich 8 Spritzgießvorgänge als
Unterbedingung (2) fallend unter Herstellung von 320
Formteilen, die alle durch eine Prüfung durch das
Bedienungspersonal als gute Formteile bestätigt worden
waren. 16 Betriebsvorgänge fielen unter Bedingung (3) und
von 128 hergestellten Formteilen waren 16 fehlerhaft
und die verbleibenden Formteile waren gut. 20
Spritzgußvorgänge fielen unter Bedingung (4) und von 160
spritzgegossenen Artikeln waren 26 fehlerhaft und die
verbleibenden Formteile waren gut. 5 Betriebsvorgänge
fielen unter Bedingung (5) und von 400 spritzgegossenen
Formteilen waren 123 spritzgegossene Formteile
fehlerhaft und die verbleibenden Formteile waren gut. Die
Gesamtanzahl der fehlerhaften Formteile betrug daher 165.
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Die spritzgegossenen Formteile, die außerhalb der
Bedingungen (2) bis (5) lagen, waren alle gut und die
Gesamtanzahl betrug 489,112. Es lagen daher 489,955 gute
Formteile insgesamt vor, die unter den Zuständen (2)
bis (5) hergestellt worden waren. Da die theoretische
Anzahl von Formteilen, die in einer kontinuierlichen
Produktion über 96 Stunden erzeugt werden konnten,
493,714 betrug, wurde eine Spritzgußrate von 99,25 %
erreicht.
Beispiel 2
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In diesem Beispiel wurden flache Teller 26, wie in
Figur 8 gezeigt, durch Spritzguß hergestellt. Es wurde
ein Werkzeug verwendet, das Höhlungen 24 hatte, die
durch eine stationäre Seite 21 eines Höhlungsblocks,
einer beweglichen Seite 22 des Höhlungsblocks und einen
Auswurfkern 23 gebildet wurden. Das Bezugszeichen 25
gibt einen Ejektor an zum Entfernen des
spritzgegossenen Artikels. Diese Form hat zwei Höhlungen, wie bei
Figur 10 gezeigt, und die beiden spritzgegossenen
Formteile können durch einen einzigen Spritzgußvorgang
erhalten werden. Die Sensoren 17 wurden derart
angebracht, daß die beiden Sensoren an dem oberen Teil bzw.
dem unteren Teil der Höhlung #11 angebracht worden
sind. Zwei Sensoren 17 wurden an dem oberen Teil bzw.
an dem unteren Teil der Höhlung #12 angeordnet, um so
den Betrag der Öffnung des Werkzeugs zu messen. Im
folgenden werden die Abkürzungen "oben #11," "unten #11,"
"oben #12," und "unten #12" verwendet.
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Tabelle 4 und 5 zeigen das Schließen nach dem
Auswerfen, den maximalen Wert der Öffnung des Werkzeugs und
das Rückkehren von dem Öffnen des Werkzeugs nach dem
Auswurf, was Tabelle 1 in Beispiel 1 entspricht. In
Tabelle 4 erfolgt das Schließen unter einem Druck von 210
t und in Tabelle 5 erfolgt das Schließen unter einem
Druck von 187 t.
Tabelle 4
Nach 20 Min des Auswerfens
Nach 24 Stunden des Auswerfens
Höhlung
Schließen
Maximum der Werkzeugöffnung
Rückkehren von Werkzeugöffnung
Schließen
Maximum der Werkzeugöffnung
Rückkehren von Werkzeugöffnung
oben
unten
Tabelle 5
Nach 20 Min des Auswerfens
Nach 24 Stunden des Auswerfens
Höhlung
Schließen
Maximum der Werkzeugöffnung
Rückkehren von Werkzeugöffnung
Schließen
Maximum der Werkzeugöffnung
Rückkehren von
Werkzeugöffnung
oben
unten
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Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse der Messung der
maximalen Werte der Öffnung des Werkzeugs für die jeweiligen
Spritzgußvorgänge bei dem Spritzgießen unter Verwendung
der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Werkzeuge. In diesem
Fall war die Schließkraft 187 t und nach dem zweiten
Spritzgußvorgang war die Temperatur des
Heißläuferabschnitts von 250º C auf 230º C abgefallen. Aus Tabelle
6 ergibt sich, daß dann, wenn die Temperatur des
Heißläuferabschnitts sich ändert, der Maximalwert der
Werkzeugöffnung klein wird. Nach dem vierten
Spritzgußvorgang wurden unvollständige Formteile gewonnen. Durch
Messung des Maximalwerts der Öffnung des Werkzeugs kann
die Änderung der Temperatur des Heißlaufabschnitts
indirekt beobachtet werden, es kann so eine Bildung von
fehlerhaften Formteilen erkannt werden.
Tabelle 6
Spritzgußvorgänge
Höhlung
oben
unten
Tabelle 7
Spritzgußvorgänge
Höhlung
oben
unten
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Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse der Maximalwerte der
Beträge der Werkzeugöffnung für die jeweiligen
Spritzgußvorgänge, wenn die Temperatur des Heißläuferabschnitts
zu der Höhlung #11 von 235º C auf 260º C bei dem
zweiten Spritzgußvorgang erhöht wurde. In dem Fall der
Höhlung #11 wurden nach dem achten Spritzgußvorgang Teile
mit Graten gewonnen, und in dem Fall der Höhlung #12
wurden nach dem elften Spritzgußvorgang unvollständige
Formteile gewonnen. Es ergibt sich daraus, daß die
Höhlung #11 graduell dem Einfluß der Öffnung des Werkzeugs
der Höhlung #11 unterlag, und der Einfluß der Höhlungen
aufeinander anders als durch den Betrag der
Werkzeugöffnung erkannt werden kann. In Tabelle 7 fällt die
Markierung "*1" in den Bereich guter Formteile mit
schmalen Graten und die Markierung "*2" geben defekte
Formteile auf mit deutlichen Graten.
Tabelle 8
Spritzgußvorgang
Höhlung
oben
unten
-
Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse der Messung der
Maximalwerte des Betrages der Gußformöffnung in dem Fall, bei
dem von dem zweiten Spritzgußvorgang die Temperatur des
Spritzgußzylinders zum Schmelzen des Kunststoffes um
10º C erhöht wurde, und in dem Fall, bei dem von dem
neunten Spritzgußvorgang die Temperatur um weitere 10º
C erhöht wurde. In keiner der Höhlungen war ein
gebildetes Formteil mit Graten von dem elften
Spritzgußvorgang an. Durch Messung des Maximalwertes der
Werkzeugöffnung kann daher die Änderung der Temperatur des
Spritzgußzylinders indirekt beobachtet werden, es kann
weiter auch die Bildung von fehlerhaften Formteilen
erkannt werden.
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Weiter haben die Erfinder erkannt, daß andere
Spritzgußbedingungen als solche, die oben erwähnt worden
sind, beispielsweise die Änderung der Temperatur des
Kühlwassers, die Änderung der Menge des Kühlwassers,
die Änderung der Schließkraft, die Änderung der Menge
des aus der Höhle entweichenden Gases und eine
Kombination aus diesen durch Messen des Maximalwertes des
Betrages der Werkzeugöffnung erfaßt werden können.
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Sodann wurde das Spritzgießen kontinuierlich über 96
Stunden unter denselben Spritzgußbedingungen wie bei
Beispiel 1 ausgeführt, mit der Ausnahme, daß die
Schließkraft auf 187 t eingestellt wurde und die
Periode bis zur Entnahme des Formteils 22 sek betrug. In
diesem Fall wurden vier Spritzgußvorgänge unter der
Bedingung (2), die in Beispiel 1 angegeben worden ist,
festgestellt, und alle 40 gebildeten Formteile waren
gut. Es wurden unter den Zuständen (3), (4) und (5),
die in Beispiel 1 angegeben sind, keine fehlerhaften
Formteile gefunden. Es fanden sich 31.310 gute
Formteile, was 31.350 gute Formteile insgesamt ergibt. Da bei
diesem kontinuierlichen Formen die theoretische Ahzahl
der Formteile, die hätten erzeugt werden können, 31.418
betrug, ergab sich eine Ausbeute von 99,78 %.
Industrielle Anwendbarkeit
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Es wurde oben festgestellt, daß das Verfahren zum
Steuern des Spritzgießens nach der vorliegenden Erfindung
das Spritzgießen unter Verwendung nur des Maximalwertes
der Werkzeugöffnung zu dem Zeitpunkt des Einspritzens
als Index steuern kann, ohne das Erfordernis der
Beobachtung von vielen Faktoren, die zu einer Bildung von
fehlerhaften Formteilen führen könnten. Das vorliegende
Steuerverfahren ist geeignet für Spritzgußmaschinen zum
Beurteilen der Qualität von Formteilen auf einfache
Weise, die insbesondere geeignet ist zum Steuern von
Mehrhöhlungs-Spritzgußmaschinen, die anfällig sind für
eine Vielzahl von Verursachungen vieler verflochtener
Faktoren. Die Steuervorrichtung für eine
Spritzgußmaschine nach der vorliegenden Erfindung kann auf eine
Spritzgußmaschine montiert sein zusätzlich zu der
wesentlichen Funktion, sie kann zu jeder beliebigen aller
üblichen Spritzgußmaschinen ohne eine Änderung des
Aufbaus angesetzt werden und kann allgemein verwendet
werden.