PL174449B1 - Sposób i układ do regulacji temperatury form do obróbki tworzyw sztucznych - Google Patents

Abstract

1. Sposób regulacji temperatury form do obróbki tworzyw s ztucznych, zwlaszcza form wtryskowych, przy którym zmierzo- na temperatura formy Jest porównywana z wprowadzona war- toscia zadana, a w zaleznosci od wyniku porównania wartosci rzeczywistej z wartoscia zadana zmieniane jest natezenie prze- plywu czynnika regulujacego temperature w obwodach chlodze- nia, znamienny tym. ze proces regulacji temperatury formy jest podzielony na dwie fazy, faze poczatkowa i stacjonarna faze pracy, kazda o innych parametrach regulacji temperatury, przy czym faza poczatkowa konczy sie po pierwszym osiagnieciu lub przekroczeniu do góry wprowadzonej wartosci temperatury za- danej (Tsoll) formy, a podczas calego czasu trwania cyklu ciagle mierzy sie temperature formy w miejscu, (7), które w danym obwodzie chlodzenia (K1, K2, K3 , K4,) m a jednakowe oddzialy- wanie termiczne zarówno ze strony wtryskiwanego materialu roztopionego, jak i ze strony chlodzenia, przy czym m iejsce to jest usytuowane w obszarze geometrycznego srodka pomiedzy konturem (11) wypraski (10) a kanalami chlodzenia (8 , 9) lub powierzchnia chlodzenia (13, 14) i w obszarze srodka pomiedzy wlotem a wylotem wody chlodzacej w wystarczajaco duzej odle- glosci od konturu (11) wypraski, a w punkcie czasowym (Z1 ), który jest okreslony przez sygnal z ukladu sterowania (1 ) prze- biegiem dzialania maszyny, wprowadza sie im puls (tin n it, ta n n , te) czynnika chlodzacego, który uwzglednia regulacje tempera- tury w dotychczasowych cyklach, a dalsze im pulsy chlodzenia (tmaks) wprowadza sie jako wynik nastepujacego w punkcie czasowym (Za) porównania wartosci zadanej z wartoscia rzeczy- w ista przy przekroczeniu do góry wprowadzonej temperatury zadanej (Tsoll). przy czym punkt czasowy (Z2) u stala sie sygna- lem z ukladu sterowania (1 ) przebiegiem dzialania maszyny, wyzwalanym w okreslonym punkcie czasowym w poblizu konca cyklu. F i g . 1 PL PL PL

Description

Przy formowaniu wtryskowym temperatura formy jest obok temperatury cylindra i temperatury roztopionego tworzywa jedną z najważniejszych wielkości termicznych. Wywiera ona duży wpływ na płynność roztopionego tworzywa sztucznego, czas cyklu i jakość wyprasek, zwłaszcza jakość powierzchni, skurcz i paczenie się.

Znane są różne sposoby regulacji temperatury form wtryskowych.

W dotychczasowej praktyce stosowano głównie aparaty regulujące temperaturę. Pierwsza odmiana polega na tym, że urządzenie regulujące temperaturę umieszcza się we wtryskarce (Piastę und Kautschuk 1982, zeszyt 2, strona 86). Urządzenie to znajduje się więc w bezpośrednim pobliżu formy, aby uniknąć strat ciepła w układzie przewodów. Rozwiązanie takie prowadzi do niewielkiego zapotrzebowania miejsca na ustawienie wtryskarki, ale podstawowe wady takiego sposobu regulacji temperatury pozostają. Są to przede wszystkim działanie niekorzystne energetycznie i wysokie koszty wytwarzania urządzeń regulujących temperaturę form.

174 449

Z opisu patentowego DD-PS 203 011 znany jest sposób, według którego fazę chłodzenia po operacji wtrysku przerywa się, po czym następuje faza regulacji temperatury formy i następnie rozpoczyna się nowa faza chłodzenia, która powinna trwać dopóki resztkowa zawartość energii wypraski wystarcza do ogrzania formy wtryskowej do temperatury korzystnej dla następnego cyklu formowania wtryskowego.

Wada tego sposobu polega przede wszystkim na tym, że technologicznie uwarunkowane różnice w odprowadzaniu ciepła w poszczególnych fazach na początku procesu produkcji trzeba ręcznie dostosowywać przez różne dławienie przepływu wody chłodzącej za pomocą zaworów regulacyjnych lub przez zmiany ustawienia nastawnych przekaźników czasowych reguluje się czas trwania faz chłodzenia. Wymaga to znacznego nakładu pracy i nakłada zwiększone wymagania dotyczące personelu obsługi. Ponadto przy takim sposobie, podobnie jak przy konwencjonalnych urządzeniach regulacji temperatury, nie można wyregulować niemożliwych do uniknięcia zakłóceń przebiegu produkcji, takichjak wahania przepustowości wody chłodzącej i wahania temperatury wody chłodzącej, zmiany dotyczące temperatury, zwłaszcza temperatury roztopionego materiału oraz czasu cyklu w ich energetycznym oddziaływaniu na jakość wypraski. W zależności od wielkości energetycznego oddziaływania tych zakłóceń stan termodynamiczny formy może się mniej lub bardziej silnie zmieniać, ale w wytwarzanych wypraskach mogą wystąpić różnice jakości, które powodują ich brakowanie.

W publikacji US-PS 4 420 446 opisano sposób kontrolowania temperatury formy przy formowania wtryskowym. Wybraną temperaturę kontroli wprowadza się przy tym jako temperaturę zadaną. Temperaturę formy mierzy się w bezpośrednim pobliżu gniazda formy.W zależności od przekroczenia temperatury zadanej do góry lub do dołu otwiera się lub zamyka zawory w obiegu chłodzącym. Dodatkowo, przy przekroczeniu do góry lub do dołu zadanej górnej i dolnej temperatury granicznej włączają się optyczne i akustyczne sygnały ostrzegawcze.

Podobne rozwiązanie, przy którym ciepło doprowadzane wraz z roztopionym materiałem ma być wykorzystywane do regulacji temperatury ścianki formy, opisano w czasopiśmie Plast-verarbeiter 1984, zeszyt 5, strony 77-80. Regulacji temperatury dokonuje się w tym przypadku przy pomocy mikroprocesora. Za pomocą czujnika termicznego mierzony jest na konturze formy wzrost temperatury spowodowany przez wprowadzenie roztopionego materiału, a mikroprocesor reguluje czas otworzenia systemu zaworów elektromagnetycznych dla doprowadzania wody chłodzącej. Następuje tak zwane chłodzenie impulsowe, a forma przejmuje funkcję wymiennika ciepła.

Z opisu patentu europejskiego EP 0 218 919 B1 znany jest sposób kalibrowania i korygowania urządzenia do regulacji temperatury formy w wtryskarkach, przy których komputer steruje otwieraniem zaworów w funkcji różnicy temperatury w formach po okresie pomiaru z maksymalnie otwartymi zaworami i po okresie z zamkniętymi zaworami. Po osiągnięciu temperatur zadanych przeprowadzane są dwa cykle kalibracji, w których stan wydłużenia formy sprawdzany jest przez pomiar spadku lub wzrostu temperatury. Wychodząc z określonych różnic temperatury, komputer oblicza czasy otwarcia zaworów, aby utrzymać ustawioną temperaturę zadaną.

Regulacja temperatury następuje tylko w zależności od chwilowego pomiaru temperatury formy.

Te znane sposoby opierające się na tej samej zasadzie mają następujące wady.

Duża bliskość czujnika temperatury względem konturu formy, a więc usytuowanie go w najcieplejszej strefie formy, prowadzi nieuchronnie przy każdej operacji wtrysku, nawet na początku, do przekroczenia do góry temperatury zadanej, a więc do wyzwolenia chłodzenia.

Regulacja temperatury formy tylko w zależności od chwilowego pomiaru temperatury prowadzi przy zawsze istniejącej bezwładności do wyrównywania temperatury pomiędzy roztopionym materiałem a formą, jak również pomiędzy czynnikiem chłodzącym a formą do czasowego przesunięcia regulacji temperatury formy, a więc do temperatur formy, które leżą znacznie poniżej lub powyżej wybranej temperatury kontrolnej.

Zarówno wielkości zakłócające w procesie formowania wtryskowego, np. zmniejszone dostarczanie czynnika chłodzącego, jak i niekorzystne usytuowanie powierzchni chłodzących w stosunku do konturu formy przy skomplikowanych formach, nie są kompensowane przez

114 449 wykorzystanie tego sposobu i nie jest możliwe dopasowanie warunków regulacji temperatury do chwilowych parametrów procesu. W stosunku do konwencjonalnego procesu regulacji temperatur nie można zmniejszyć liczby braków, czasu cyklu ani poboru energii.

Ponadto, znany jest sposób z opisu międzynarodowego WO 92/08598, przy którym mierzy się albo temperaturę formy, albo temperaturę powrotną czynnika regulującego temperaturę formy w ustalonych interwałach w każdym cyklu i tworzy się średnią arytmetyczną lub porównywalną wartość z tych temperatur. Jeśli średnia temperatura przekracza do góry górną temperaturę graniczną zależną od temperatury zadanej lub przekracza do dołu dolną temperaturę graniczną albo średnie temperatury kilku kolejno po sobie następujących cykli sygnalizują tendencję narastającą lub malejącą w odniesieniu do temperatury zadanej, wówczas regulowany jest czas trwania chłodzenia w następnym cyklu. Sam czas trwania chłodzenia powinien być zależny od prędkości zmiany temperatury lub od wartości różnicy w stosunku do akceptowanego zakresu temperatur. Regulacja temperatury może być sprzężona z cyklem maszyny za pomocą zegara przełączającego. Wada tego sposobu polega przede wszystkim na tym, że chłodzenie jest odniesione do bezpośrednio poprzedzającego cyklu i zawsze jest regulowane niezależnie od chwilowej temperatury rzeczywistej formy. Gwałtownie działające zakłócenia zostają wyregulowane dopiero później i przez stosunkowo bezwładny mechanizm średniej temperatury. Na skutek tego, opisana regulacja przebiega na ogół, a zwłaszcza przy działających zakłóceniach rzeczywistej temperatury formy, ze znacznym opóźnieniem, w związku z czym nie jest zapewniona zamierzona stabilność procesu.

Ponadto, brak jest danych na temat miejsca pomiaru temperatur, potrzebnych dla praktycznego zastosowania tego sposobu. Ze względu na nieciągły przebieg formowania wtryskowego i wynikające stąd ciągłe zmiany pola temperatur w zależności od miejsca pomiaru i czasu, nie zawsze można zapewnić skuteczne przeprowadzenie tego sposobu przy dowolnym ustaleniu miejsca pomiaru. Ponadto, publikacja ta nie zawiera żadnego przepisu obliczeniowego dla określenia czasu otwarcia zaworów elektromagnetycznych, a więc właściwego czasu trwania regulacji temperatur w cyklu.

U podstaw wynalazku leży zadanie opracowania sposobu regulacji temperatury formy przy obróbce tworzyw sztucznych, zwłaszcza form wtryskowych, który przy uwzględnieniu chwilowych parametrów procesu formowania wtryskowego łącznie z występującymi zakłóceniami tego procesu zapewnia wystarczająco dobre dopasowanie średniej temperatury formy do wprowadzonej temperatury zadanej przy równocześnie samonastawnej regulacji i który działa bez dodatkowej energii. Ponadto przy wprowadzonych temperaturach zadanych, które leżą poza możliwym zakresem regulacji, powinna być możliwa samoczynna korekcja temperatur zadanych do wartości wewnątrz zakresu regulacji.

Zadaniem wynalazku jest również opracowanie urządzenia odpowiedniego do przeprowadzania tego sposobu.

Sposób regulacji temperatury form do obróbki tworzyw sztucznych według wynalazku charakteryzuje się tym, że proces regulacji temperatury formy jest podzielony na dwie fazy, fazę początkową i stacjonarną fazę pracy o innych parametrach regulacji temperatury, przy czym faza początkowa kończy się po pierwszym osiągnięciu lub przekroczeniu do góry wprowadzonej wartości temperatury zadanej formy, a podczas całego czasu trwania cyklu ciągle mierzy się temperaturę formy w miejscu, które w danym obwodzie chłodzenia ma jednakowe oddziaływanie termiczne zarówno ze strony wtryskiwanego roztopionego materiału, jak i ze strony chłodzenia, przy czym miejsce to jest usytuowane w obszarze geometrycznego środka pomiędzy konturem wypraski a kanałami chłodzenia lub powierzchnią chłodzenia i w obszarze środka pomiędzy wlotem a wylotem wody chłodzącej w wystarczająco dużym odstępie od konturu wypraski, a w punkcie czasowym Z1, który jest określany przez sygnał z układu sterowania przebiegiem działania maszyny, wprowadza się impuls czynnika chłodzącego, który uwzględnia regulację temperatury w dotychczasowych cyklach, a dalsze chłodzenia wprowadza się jako wynik następującego w punkcie czasowym Z2 porównania wartości zadanej z wartością rzeczywistą przy przekroczeniu do góry wprowadzonej temperatury zadanej, przy czym punkt czasowy Z2 ustala się sygnałem z układu sterowania przebiegiem działaniem maszyny, wyzwalanym w określonym punkcie czasowym w pobliżu końca cyklu.

174 449

W fazie początkowej w pierwszym cyklu, zaczynając od punktu czasowego Zi, następuje początkowe chłodzenie tint o stałym czasie trwania, aby osiągnąć pierwsze pełne przepłukanie danego obwodu chłodzenia, a przy osiągnięciu określonego odstępu średniej temperatury formy od temperatury zadanej w następnym cyklu w punkcie czasowym Zi wprowadzany jest stały impuls chłodzenia tann o niewielkim czasie trwania, przy czym ten impuls chłodzenia tann jest wprowadzany we wszystkich następnych cyklach aż do pierwszego przekroczenia do góry temperatury zadanej i zapewnia tłumione dochodzenie średniej temperatury formy do wybranej temperatury zadanej.

Wariant występujący jako przypadek specjalny w fazie początkowej polega na tym, że przy wprowadzeniu temperatury zadanej, która leży poniżej zmierzonej temperatury rzeczywistej, we wszystkich następnych cyklach pomiędzy punktami czasowymi Zi i Z2 następuje stałe chłodzenie, aż zmierzona temperatura rzeczywista po raz pierwszy przekroczy do dołu wprowadzoną temperaturę zadaną. Po przekroczeniu do dołu temperatury zadanej faza początkowa jest kontynuowana z wprowadzeniem impulsu chłodzenia o czasie trwania tann do punktu czasowego Zi cyklu następującego po pierwszym przekroczeniu do dołu i kończy się wraz z ponownym przekroczeniem do góry temperatury zadanej.

W stacjonarnej fazie pracy sposób według wynalazku znajduje swój wyraz z jednej strony w stale aktualizowanym podawaniu obliczonego impulsu chłodzenia, a z drugiej strony w fazie regulacji temperatury zależnej od aktualnego porównania wartości zadanej z wartością rzeczywistą.

Z całego czasu trwania impulsów chłodzenia ustalonej liczby cykli przeprowadzonych bezpośrednio w przeszłości dołączony komputer określa średnią arytmetyczną czasu trwania chłodzenia na jeden cykl, przeliczają ze współczynnikiem Ki, który kompensuje praktycznie niemożliwe do uniknięcia występujące zakłócenia termiczne stanu temperaturowego formy i wykorzystuje jako obliczony czas trwania impulsu tE do wprowadzania chłodziwa w następnym cyklu w punkcie czasowym Zi.

Zależnie od temperatury impulsy środka chłodzącego tv są wprowadzane wówczas, gdy porównanie wartości temperatury zadanej T_soh z wartością rzeczywistą temperatury formy prowadzi do przekroczenia temperatury zadanej. Zależne od temperatury impulsy środka chłodzącego są wprowadzane najpóźniej w chwili Z2 aktualnego cyklu, przy czym całkowity czas trwania, a więc suma wprowadzonych oddzielnie impulsów środka chłodzącego tvi, jest ograniczony przez obliczony maksymalny czas trwania t_miax.

Kiedy po wprowadzeniu pierwszego impulsu środka chłodzącego jeszcze istnieje przekroczenie temperatury zadanej, wówczas wprowadzany jest następny impuls środka chłodzącego t_Vi. Jeżeli po wprowadzeniu kolejnego impulsu tvi nie stwierdza się już przekroczenia temperatury zadanej T_soh, to nie wprowadza się już następnych impulsów środka chłodzącego tvi. Czas trwania impulsów środka chłodzącego zależnych od temperatury nie jest obliczany, ale wynika z aktualnego przebiegu temperatury.

Czas trwania tego impulsu chłodzenia o długości tE określony jest według wzoru obliczeniowego t_E ti przy czym poszczególne wielkości oznaczają:

n zadana iiczba kolejnych cykli, których całkowity czas trwania chłodzenia po pierwszym przekroczeniu do góry wprowadzonej zadanej temperatury formy powinien być uwzględniony w obliczaniu tE, tEi impuls chłodzeni a obliczony dla c^y^łchi i z n c^y^flii, t_vi snmazależnych od temperauury impułsów chłodzenia cyklu i z n cykli j iiczba cykiiod fazypracy itaacjjcónnrntjj oraz

17-4449

K1(j) zależna od j wielkość uzależniona od maszyny i sposobu, która służy do oceny średniego czasu chłodzenia z n cykli i spełnia następujące warunki:

Klj) = ao + ai *j dlaj<n

Kl(j) = a2 dlaj>n

K1(j) < 1, K1(j+1) > K1(j) dla wszystkich j ao, a1, a2 >o, to znaczy K1(j) spełnia równanie prostej dla j < n, przy czym a1 oznacza pochylenie, ao czynnik stały, a w zakresie j < n + 1 istnieje silnie rosnący przebieg monotoniczny, dla j > n Ki(j) jest stałe i równe a2, przy czym obowiązuje zależność a2>ao+ai*j dla j < n i zapewnione jest, że suma impulsów chłodzenia aż do cyklu n waży mniej w równaniu na tE niż po osiągnięciu n, a dla obliczenia tego od cyklu 1 fazy stacjonarnej obowiązują następujące warunki początkowe:

tEi = tann

Obliczenie tE następuje dla j < n, przy czym n zastępuje się przez j.

Możliwe zależne od temperatury impulsy chłodzenia dla każdego cyklu ograniczone są czasowo przez maksymalny całkowity czas trwania ΐ_Οχ. Maksymalny całkowity czas trwania tmax jest skorelowany z obliczonym czasem trwania impulsu tE w następujący sposób:

tmax = K2 * tE przy czym obowiązuje:

K2 - stała spełniająca warunek (1 - K1(j)) < K2 < 3, K2 = const. dla wszystkich j oraz /=1

Ten maksymalny czas trwania chłodzenia t_max będący w stałej korelacji z dotychczasową historią regulacji temperatury w poprzednich n cyklach dla aktualnego cyklu zakazuje jako czasową granicę zależnego od temperatury czasu trwania impulsu chłodzenia takie długości impulsów, które w następnych cyklach mogłyby doprowadzić do przekroczenia do dołu temperatury zadanej. Długości impulsów tego rodzaju między innymi mogą być powodowane przez ewentualnie nieoptymalne położenie czujników temperatury, bezwładność pomiaru warunków temperaturowych na miejscu pomiaru i przez to reakcję na nie.

Po raz pierwszy ograniczenie czasowe tmax działa w drugim cyklu po pierwszym przekroczeniu do góry T_Soii, ponieważ dopiero dla tego cyklu występuje obliczony czas trwania impulsu te. W przypadku ekstremalnym czas chłodzenia dla pierwszego cyklu po przekroczeniu do góry temperatury zadanej może być taki sam z rozpiętością czasową od Z1 do Z2.

Maksymalny całkowity czas trwania tmax impulsów chłodzenia zależnych od temperatury, skorelowany z obliczoną długością impulsu, wprowadza równocześnie specyficzny dla obwodu chłodzenia składnik w chłodzenie, ponieważ na podstawie opisanego równania następuje między innymi uwzględnienie przebiegu obwodu chłodzenia, położenia czujnika temperatury, temperatury i objętości czynnika. Sposób ten umożliwia, że potem, kiedy temperatura formy w punkcie czasowym Z2 określonej liczby kolejnych cykli jest wyższa niż wprowadzona temperatura zadana, to znaczy kiedy będąca do dyspozycji rozpiętość czasowa pomiędzy Z1 i Z2 nie wystarcza, aby temperaturę formy w miejscu pomiaru zmniejszyć do wprowadzonej temperatury zadanej, urządzenie sterujące daje dla danego obwodu chłodzenia sygnalizację temperatura zadana za niska. Odpowiednio pojawia się sygnalizacja temperatura zadana za wysoka, kiedy faza początkowa po określonej liczbie cykli nie zakończy się, to znaczy, że po tej liczbie cykli nie ma jeszcze żadnego przekroczenia do góry wybranej temperatury zadanej.

Jeśli chodzi o sygnały z układu sterowania przebiegiem działaniem maszyny, które są odniesione do punktów czasowych Z1 i Z2, istnieją przykładowo następujące możliwości.

174 449

Jako punkt czasowy Zi wybiera się początek czasu dotłaczania, a jako Z2 koniec otwarcia formy, albo też jako punkt czasowy Z1 wybiera się początek operacji wtrysku, a jako Z2 koniec otwarcia formy, lub punkt czasowy Z1 i punkt czasowy Z2 ustalane są przez jednakowe sygnały z układu sterowania przebiegiem działania maszyny, przy czym w takim przypadku Z2 jest identyczny z Z1 następnego cyklu.

W obu tych przypadkach granicznych sposób ten jest w stanie utrzymać świeżo wprowadzoną temperaturę zadaną T_Sou.korr i wyregulować występujące zakłócenia w procesie formowania wtryskowego.

Układ do regulacji temperatury form do obróbki tworzyw sztucznych według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma urządzenie sterujące złożone ze stopnia dopasowania, przetwornika analogowo-cyfrowego, komputera, zespołu wejściowego i zespołu wyjściowego oraz z przynajmniej jednego interfejsu do zapisu za pomocą drukarki, przy czym czujniki termiczne są połączone elastycznie ze stopniem dopasowania, który jest dołączony do przetwornika analogowo-cyfrowego, który jest połączony z komputerem, a komputer jest połączony z zespołem sterowania wtryskarki, przy czym urządzenie sterujące jest sprzężone poprzez przewody sygnałowe z elementami sterującymi zaworów elektromagnetycznych, a do komputera jest dołączony zespół wejściowy i zespół wyjściowy.

Przez dalsze rozwinięcie sposobu można polepszyć jego niezawodność. Przy wprowadzaniu temperatur zadanych, które leżą na zewnątrz zakresu regulacji, są one samoczynnie korygowane bez ingerencji personelu obsługi. To tzw. samoczynne wyszukiwanie granic regulacji umożliwia dalsze zmniejszenie liczby braków przy formowaniu wtryskowym.

Również ręczne błędy mogą być przez to skorygowane przy złym wprowadzeniu temperatury zadanej.

Dalsza zaleta wynika z faktu, że obsługujący ma możliwość określenia dla danego przypadku zastosowania temperatur granicznych, w których sposób ten nadaje się do zastosowania.

Dzięki sposobowi regulacji temperatury według wynalazku znacznie zwiększa się stabilność procesu przy formowaniu wtryskowym. Liczbę braków można w porównaniu z konwencjonalnym sposobem regulacji temperatury zmniejszyć nawet o 35%. Skrócenie czasu cyklu o około 5-15% prowadzi do zauważalnego zwiększenia wydajności produkcyjnej. Urządzenia regulacji temperatury nie są potrzebne, kiedy wymagane są wysokie temperatury czynnika chłodzącego. Na skutek tego specyficzny pobór energii procesu formowania wtryskowego zmniejsza się o około 10 - 20%.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat układu, fig. 1a przedstawia miejsce pomiaru temperatury formy, fig. 2 przedstawia uproszczony schemat przebiegu sposobu według wynalazku objęty zastrzeżeniami od 1do 9, fig. 3 przedstawia uproszczony schemat przebiegu sposobu według wynalazku objęty zastrzeżeniami od 10 do 18.

Na fig. 1 przedstawiony jest schematycznie układ do regulacji temperatury formy wtryskowej składający się z wtryskarki 1 z formą wtryskową 2 i urządzenia sterującego 3, przy czym na przedstawionym rysunku forma wtryskowa 2 jest zamknięta.

Wtryskarka 1 i forma wtryskowa 2 zamocowana na płytach montażowych 4 i 5 wtryskarki 1 tworzą jedną całość funkcjonalną.

Układ sterujący 3 składa się ze stopnia dopasowania 3.1, który jest dołączony do przetwornika analogowocyfrowego 3.2 połączonego z komputerem 3.3, a do komputera 3.3 jest dołączony zespół wejściowy 3.4, zespół wyjściowy 3.5 i przynajmniej jeden interfejs do zapisu danych za pomocą drukarki. Komputer 3.3 jest połączony z zespołem sterowania wtryskarki 1. Ponadto, urządzenie sterujące 3 jest sprzężone poprzez przewody sygnałowe z elementami sterującymi zaworów elektromagnetycznych M1, M2, M3, M4 oraz z czujnikami termicznymi Th1,Th2,Th3, Th

Przebieg procesu formowania wtryskowego i sposób regulacji temperatury formy jest następujący: w zamkniętą formę wtryskową 2 wtryskuje się za pomocą ślimaka w cylindrze 6 uplastycznioną masę. Po zakończeniu napełniania formy 2 następuje proces dotłaczania poprzez dosuw ślimaka. Czas napełniania formy i czas dotłaczania tworzą czas wtrysku. Po zakończeniu procesu dotłaczania następuje właściwe chłodzenie formy wtryskowej 2, aby spowodować zakrzepnięcie wtryśniętego materiału. W tym celu w formie wtryskowej 2 wykonano wiele

174 449 kanałów tworzących obwody chłodzenia Ki, K2, K3, K4, poprzez które przepuszczany jest, przynajmniej czasowo, środek chłodzący lub regulujący temperaturę, np. woda chłodząca. Poszczególne obwody chłodzenia K1, K2, K3, K4 są na zewnątrz formy wtryskowej 2 wyposażone w zawory elektromagnetyczne Mi, M2, M3, M4, za pomocą których przepływ czynnika chłodzącego lub regulującego temperaturę może być przerywany lub otwierany. W obszarach wejściowych obwodów chłodzenia Ki, K2, K3, K4.W formie wtryskowej 2 umieszczone są czujniki termiczne Thi, Th, Th3, Th4. Po zakończeniu chłodzenia forma wtryskowa 2 zostaje otworzona a wytworzona gotowa kształtka zostaje wyrzucona. Czas od początku wtryśnięcia roztopionego materiału aż do otworzenia formy wtryskowej 2 i wyrzucenia kształtki nazywany jest cyklem wtrysku. Odpowiednie sterowanie czasowe ruchu narzędzia i przebiegu procesu plastyfikacji w cylindrze 6 wtryskarki 1 oraz ruchu ślimaka odbywa się za pomocą układu sterowania przebiegiem działania wtryskarki 1. W celu sterowania procesem regulacji temperatury formy wtryskowej 2 zastosowano oddzielne urządzenie sterujące 3, które jest połączone z układem sterowania działaniem wtryskarki 1. Czujniki termiczne Thi, Th2, Th3, Th4 mierzą temperaturę rzeczywistą w formie wtryskowej 2, przy czym zmierzona temperatura jest przetwarzana w napięcie elektryczne, a wartość tego napięciajest podawana na stopień dopasowania 3.1, w którym sygnały elektryczne są w zależności od wybranych czujników i przewodów przenoszących dopasowywane do przekazania na przetwornik analogowo-cyfrowy 3.2. W przetworniku analogowo-cyfrowym 3.2 sygnały analogowe otrzymane ze stopnia dopasowania 3. 1 jako elektryczne wartości napięcia są przetwarzane do postaci cyfrowej, a więc zamieniane na liczby, które są doprowadzane do komputera 3.3. Oprogramowanie zainstalowane w komputerze 3.3 oblicza na podstawie przebiegu temperatury w poszczególnych strefach formy wtryskowej 2 i przez pewną liczbę poprzednich cykli wtrysku oraz napodstawie zmierzonej temperatury, czasy, w których będzie wyzwalany przepływ czynnika chłodzącego lub regulującego temperaturę w konkretnym obwodzie chłodzenia K1, K2, K3, K4, aby uzyskać optymalny czas przepływu, a przez to regulację temperatury formy. W celu przeprowadzenia odpowiednich operacji obliczeniowych przed rozpoczęciem procesu wtrysku przez zespół wejściowy 3.4 wprowadzane są wartości temperatury zadanej T_Sou· Z układu sterowania przebiegiem działania wtryskarki 1 komputer 3.3 otrzymuje informację o punktach czasowych Zi i Z2 początku i końca obliczanego czasu trwania impulsów chłodzenia dla każdego obwodu chłodzeniowego Ki, K2, K3, K4. W tym celu urządzenie sterujące 3 podaje sygnały przełączania na zawory elektromagnetyczne M1, M2, M3, M», które są włączane jako człony nastawcze w obwody chłodzenia Ki, K2, K3, K4. Na skutek tych sygnałów przełączających zawory elektromagnetyczne M1, M2, M3, M4 otwierają się i zamykają w zależności od temperatury procesu, przy czym zależność ta jest realizowana przez to, że obliczone wartości czasu trwania impulsów chłodzenia dla obwodów chłodzenia K1, K2, K3, K4 są zawsze wyzwalane w zależności od sygnałów z punktów czasowych Zi i Z2 z układu sterowania przebiegiem dZiałania wtryskarki 1. Komputer 3.3, dZięki połączeniu z zespołem wyjściowym 3.5, pokazuje na ekranie monitora wyniK procesu regulacji, które można również wydrukować. Poprzez zespół wejściowy 3.4 można wpływać w ra/Ze potrzeby na proces regulacji temperatury formy wtryskowej 2.

Plan przebiegu procesu regulacji temperatury formy wtryskowej 2 przedstawiony na fig. 2 obowiązuje dla każdego z regulowanych obwodów chłodzenia K1, K2, K3, K4 i przeprowadzany jest w cyklicznej kolejności dla każdego z obwodów. Wraz z wprowadzeniem temperatury zadanej T_Sou poprzez klawiaturę urządzenia sterującego 3 rozpoczyna się proces regulacji temperatury formy wtryskowej 2. Faza początkowa zaczyna się pierwszym cyklem maszyny po uruchomieniu. Sygnał punkt czasowy Z1 układu sterowania dZ1ałaniem wtryskarK powoduje wprowadzenie pierwszego impulsu tinit· Następnie przeprowadzane jest stale porównywanie temperatury rzeczywistej z wprowadzoną temperaturą zadaną T_So«, aż do osiągnięcia określonego odstępu od temperatury zadanej T_Soll. W cyklach maszyny następujących po tym zdarzeniu, po odebraniu sygnału punkt czasowy Z1, wprowadzany jest impuls chłodzenia o długości tannTo wprowadzanie w tym punkcie czasowym powtarza się we wszystKch kolejnych cyklach operacji formowania wtryskowego przy stałym porównywaniu temperatury zadanej T_Soll z temperaturą rzeczywistą i przeprowadzone jest również w tym cyklu, w którym po raz pierwszy następuje przekroczenie do góry wprowadzonej temperatury zadanej T_Soil· Przy przekroczeniu

174 449 dc gdry temperatury zadanej T_soi kończy się faza początkowa. W pierwszym cyklu stacjonarnej fazy pracy wprowadzany jest po raz ostatni impuls chłodzenia o długości ti_mi po odebraniu z układu sterowania przebiegiem działaniu maszyny sygnału punkt czasowy Zi, jako wartości początkowej dla obliczonego impulsu te, przy czym jako zależny od temperatury czas trwaniu regulacji w pierwszym cyklu stacjonarnej fazy prucy przyjmowany jest cały odstęp czasowy pomiędzy punktami czasowymi Zi i Z2. Jeżeli pordwnywanie temperatury zadanej T_Scu z temperaturą rzeczywistą po wprowadzeniu obliczonego impulsu powoduje trwałe lub ponowne przekroczenie do gdry wprowadzonej temperatury zadanej Tsoi, wówczas na czas trwania przekroczenia do gdry temperatury zadanej, ale najwyżej nu całkowity czas trwaniu Tmas, wprowadzany jest jeden lub kilku impulsdw regulujących temperaturę formy wtryskowej 2, zależnych od temperatury rzeczywistej.

Najpdźniej wraz z sygnałem punkt czasowy Z2 z układu sterowania przebiegiem dZ1ałania maszyny następuje zamknięcie odpowiedniego zaworu elektromagnetycznego Mi, M2, M₃, M4 i obliczenie impulsu tE oraz czasowej gdrnej granicy Tmux dla możliwych zależnych od temperatury impulsdw regulacji temperatury formy wtryskowej 2 dla następnego cyklu. Wruz z wprowadzaniem impulsu tE, to znaczy wraz z otworzeniem zaworu na czas trwaniu tE w punkcie czasowym Z1 następnego cyklu, kontynuowany jest proces regulacji temperatury formy wtryskowej 2.

Według dalszego przykładu realizacji sposobu według wynalazku wprowadzane temperatury zadane Tell, poza możliwym zakresem regulacji, są korygowane następnego. Po wykonaniu liczby nFehi cykli maszyny, w ktdrych temperatura rzeczywista formy stale pozostaje powyżej lub stale pozostaje poniżej wprowadzonej temperatury zadanej Tsoi, wytwarza się sygnał błędu, na skutek czego przez zbadanie średniej rdżnicy temperatur Tom w określonym punkcie czasowym Zd cyklu maszyny, przy nd kolejno następujących po sobie cyklach, określa się graniczną temperaturę prowudzonej temperatury zudunej Tsci, przy czym ta temperatura graniczna jest określana wystarczająco dokładnie, KeDy średnia różnica temperatur Tniff w punkcie czasowym Zd przy no kolejnych cykli nie była większa niż wartość temperatury Tk. Jeżeli występuje przypadek, że określona temperatura graniczna leży poniżej wprowadzonej temperatury zadanej T_SOii, wdwczas ta temperatura zostuje skorygowana do dołu o wartość temperatury Tu i wstawionajaKo nowa temperatura zadana Tscii-Kcrr oraz następuje dopuscwunie związanego ze sposobem parametru regulacji tum za pomocą wspdłczynnika 0,2 - 0,8. Jeżeli określona temperatura graniczna leży powyżej wprowudzcnej temperatury zudanej Tsci, wdwczus czas trwania chłodzenia w cyklu przedłuża się, przy czym sygnuł w punkcie czasowym Z2 Kończący dany cykl regulacji temperatury jest ignorowany i rdwny sygnałowi w punkcie czasowym Z1 następnego cyklu. Jeżeli przedłużenie czasu chłodzeniu nie wystarcza, wdwczas określona temperatura graniczna zostaje skorygowana do gdry o wartość temperatury T0 i wstawiona juko temperatura zadana Tscπ-Kcrr·

JuKo określony punkt czasowy Zd w cyklu maszyny możnu wybrać dowolny punkt czasowy, korzystne będą przy tym takie sygnały z układu sterowaniu przebiegiem dZiułaniem maszyny, Ktdre już istnieją, juk np. początek operacji wtrysku, początek lub koniec czasu dotłaczaniu i koniec otwarciu formy. Przy stabilnym przebiegu procesu i równomiernej regulacji temperatury (ze względu nu określenie granicy chłodzenie albo ogdlnie odbywa się, albo nie) przebieg temperatury w cyklu przy znalezionej temperaturze granicznej jest przez wiele cykli pruwie identyczny, tak że punkt czasowy jest bez znaczenia dla określeniu rdżnicy, u więc ze względdw technicznych wybiera się punkt czasowy, ktdry ma znaczenie dlu sposobu. Wykonywana liczba nFehi cykli aż do sygnalizacji błędu powinna być w zakresie 10-30 i jest zależna od szerokości wahania purametrdw procesu. Przy normalnie bardzo stabilnym procesie można ustalić mniejszą liczbę n™. Liczba cykli no dla określeniu średniej rdżnicy temperatury powinna być w zakresie 2-30, przy czym przy małej liczbie cykli należy liczyć się z większym wpływem wielkości przypadkowych. Przy większej liczbie cykli stuła czasowa ma znaczenie aż do wyzwolenia reUkcji przez ten sposdb. Wartość temperatury Tk wyznacza absolutną granicę dla średnicy rdżnicy temperatur, u przy jej przekroczeniu Do dołu możnu mćwić o osiągnięciu temperatury granicznej. Sensowna wartość temperatury Tk leży w zakresie od wartości wię12

179 999 kszych od zera do wartości mniejszych od 1K. Wartość temperatury Tu powinna być w zakresie 0,5 - 2 K, a wartość temperatury To w zakresie 1 - 5K.

Przebieg samoczynnego wyszuKwania granic regulacji jest następujący. Do systemu regulacji temperatury wprowadza się dla obwodu chłodzenia temperaturę zadaną formy, która nie powinna być osiągnięta ze względu na istniejące okoliczności, taKe jak np. temperatura czynnika regulującego temperaturę, przepływ objętościowy czynnika regulującego temperaturę lub temperatura roztopionego materiału. Po wykonaniu liczby nFehi cykli maszyny, w których temperatura rzeczywista formy stale pozostaje powyżej lub poniżej wprowadzonej temperatury zadanej Tsoii, system regulacji temperatury podaje na dołączony wyświetlacz odpowiedni sygnał błędu. Następnie system regulacji rozpoczyna szukanie temperatury granicznej w Kerunku wprowadzonej temperatury zadanej. Mierzy się przy tym temperaturę rzeczywistą formy w określonym punkcie czasowym Zd w cyklu formowania wtryskowego i oblicza się średnią różnicę temperatur Tdiff przy no kolejno następujących po sobie cyklach. Ta temperatura graniczna obowiązuje jako określona wystarczająco dokładnie, Kedy średnia różnica temperatur TDiff w punkcie czasowym Zd przy nd kolejno po sobie następujących cyklach jest mniejsza niż wprowadzona wartość temperatury Tk. Jeżeli określona temperatura graniczna leży poniżej wprowadzonej temperatury zadanej T_S()ii, wówczas ta temperatura graniczna zostaje skorygowana do dołu o wartość korekcji temperatury Tu i ustawionajaKo nowa temperatura zadań aTsoi-korr, przy czym równocześnie zostaje skrócony związany z metodą parametr regulacji tann. Jeżeli temperatura graniczna leży powyżej nie osiąganej temperatury zadanej Tsoii, wówczas możliwy czas trwania chłodzenia w cyklu zostaje przedłużony, kończący regulację temperatury sygnał w punkcie czasowym Ta z układu sterowania przebiegiem działaniem wtryskarki jest ignorowany i ustawiony jest w punkcie czaaowym Zi dla naatępnego cyklu. Jeżeli to przedłużenie czasu chłodzenia nie wystarczy dla osiągnięcia wprowadzonej temperatury zadanej Tsoii, wówczas ustawiona z kolei temperatura graniczna zostaje skorygowana do góry o wartość temperatury Toi jest ustawionajako temperatura zadana Tsoii-korr.

Figura la przedstawia powiększony fragment formy wtryskowej 2 pokazujący miejsce pomiaru temperatury 7 za pomocą czujników termicznych. Miejsce pomiaru temperatury 7 znajduje się w obszarze geometrycznego środka pomiędzy konturem 11 wypraski a otworami 8, 9 kanałów chłodzenia. Roztopiony materiał 10 przylegado konturu 11 formy. W geometrycznym środku miejsca pomiaru temperatury 7 znajduje się otwór 12 na czujnik termiczny Th. Otwór 12 przebiega równolegle do otworów chłodzących 8, 9. Możliwe jest również umieszczenie go prostopadle do otworów chłodzących 8, 9. Decydujące jest jednak zawsze Konkretne położenie miejsca pomiaru temperatury 7. Otwór 12 umieszczony jest w jednakowym odstępie a od obu sąsiednich ścianek 13,14 Kanałów chłodzących oraz od Konturu 11 formy. Odległość pomiędzy Konturem 11 a otworem 12 powinna wynosić co najmniej połowę odległości pomiędzy ścianką 13, 14 Kanału chłodzącego a Konturem 11 formy. Miejsce pomiaru temperatury 7 z otworem 12 nie powinno być usytuowane w obszarze wpływu źródeł ciepła wewnątrz formy, na przykład w przypadku form z kanałem grzejnym, ani podlegać intensywnemu, ponadprzeciętnemu chłodzeniu. Wokół otworów 8, 9 zaznaczony jest obszar o promieniu R = 1, 5d, przy czym d oznacza średnicę otworu 8, 9 kanału chłodzącego. Obszary 15 nie są odpowiednie jako miejsce pomiaru temperatury. Obszar za kanałem chłodzącym, w którym nie wolno umieszczać żadnego czujnika termicznego ma odległość x/2 od konturu 11 formy, przy czym xjest odległością pomiędzy konturem 11 formy a ścianką 13 lub 14 Kanału chłodzącego z otworem 8 lub 9.

Przykład 1

Na wtryskarce typu Billion 650 wytwarza się część samochodową z ABS, Novodur PMT-S. Parametry techniczne procesu są następujące:

- Masa wtrysku (2 wypraski + nadlew	0,920 kg
- Masa formy	^^0(00 kg
- Ciśnienie wtrysku	50 Mpa
- Czas wtrysku	3,2 s
- Siła zamykania	6000 kN
- Dotłaczanie	40Mpa
- Czas dotłaczania	7s

174 449

Forma wtryskowa 2 wyposażona jest w cztery obwody chłodzenia Ki, K2, K3, K4, które są sprzężone poprzez czujniki termiczne Thi, Th2, Th3, Thą z urządzeniem sterującym 3.

Jako temperaturę zadaną T_Son formy wtryskowej 2 wprowadza się dla obwodów chłodzenia Ki, i K2 (strona dyszy) 50°C, a dla obwodów chłodzenia K3 i K4 (strona ruchu) 45°C.

Temperatury formy wtryskowej 2 w obszarze odpowiednich obwodów chłodzenia Ki, K2, K3, K4 mierzone są w geometrycznym środku pomiędzy kanałem chłodzenia a konturem formy i w środku pomiędzy wlotem wody chłodzącej a wylotem danego obwodu.

Na przykładzie obwodu chłodzenia Ki opisany zostanie sposób wykonania otworu przyjmującego czujnik. W środku pomiędzy wejściem czynnika chłodzącego a wejściem tego czynnika wykonany jest otwór pomiędzy dwoma kanałami chłodzenia przebiegającymi równolegle względem siebie i względem konturu formy w geometrycznym środku pomiędzy oboma kanałami i prostopadle do konturu formy. Otwór ten kończy się w połowie odległości pomiędzy kanałem chłodzenia a konturem formy przed konturem formy. Konkretne wymiary obwodu chłodzenia Ki są następujące:

- odległości pomiędzy osiami obu kanałów chłodzących 40 mm

- odległości pomiędzy środkiem kanału chłodzenia a konturem 40 mm

- odległości pomiędzy podstawą otworu a konturem 20 mm

Otwory potrzebne do mierzenia temperatury dla obwodów chłodzenia K2, K3, i K4 są wykonane analogicznie jak dla obwodu Ki.

Pomiary przeprowadzane są w sposób ciągły przez cały czas trwania cyklu. Jako reakcję na zmierzone wartości wprowadza się w odpowiedni obwód chłodzenia impulsy czynnika chłodzącego o ograniczonym czasie trwania.

W pierwszym cyklu fazy początkowej, zaczynając od punktu czasowego Zi (początek dotłaczania), następuje początkowe chłodzenie o ustalonym czasie trwania tinit, poprzez które uzyskuje się pierwsze pełne przepłukanie danego obwodu chłodzenia. Czas trwania początkowego chłodzenia tinit określa się zawsze empirycznie na podstawie istniejących wartości doświadczalnych, przy czym w tym przykładzie za wystarczające uznano 5 sekund.

W następnym cyklu, po osiągnięciu określonego odstępu zmierzonej średniej temperatury formy wtryskowej 2 od wprowadzonej temperatury zadanej T_Soil, wynoszącego 3 K w określonych obwodach chłodzenia w punkcie czasowym Zi (początek dotłaczania) następuje wprowadzenie stałego impulsu chłodzenia tann o czasie trwania 0,3 s. Ten impuls chłodzenia 0,3 s wprowadzany jest we wszystkich następnych cyklach aż do pierwszego przekroczenia do góry wprowadzonej temperatury zadanej Tsoll. Wraz z osiągnięciem lub przekroczeniem temperatury zadanej Tsoll faza początkowa zostaje uznana za zakończoną i następuje stacjonarna faza pracy. W fazie tej w punkcie czasowym Zi wprowadzany jest impuls czynnika chłodzącego tE, który jest obliczonyjako wartość średnia z całkowitego czasu trwania chłodzenia w poprzednich trzech cyklach z przeliczeniem przez współczynnik Ki według wzoru.

t_e κκη.

ht_B+t_vl) /=1 z n = 3, przy czym dla Kl(j) obowiązuje:

Kl(j) = ao+ai*j Kl(j) = az Kl(j) = < i

Przy uwzględnieniu bezwładności cieplnej przenoszonego ciepła na początku stacjonarnej fazy pracy i często powodowanych przez to procesów przesterowania w regulacji temperatury dla stałych a<„ ai i a2, wybiera się następnie wartości:

dlaj > 3 dla j > 3 dla wszystkich j.

ao = 0,3;

ai = 0,l;

a2 = 0,75;

Dla Kl(j) otrzymuje się przebieg rosnący monotonicznie w zależności od j, który zapewnia, że dopiero po osiągnięciu liczby cykli n koniecznej dla obliczenia 1e w ramach fazy stacjonarnej następuje ocena czasu regulacji temperatury za pomocą ogólnie obowiązujących środków.

Przy uwzględnieniu liczby poprzednich cykli i sumy z obliczonych i zależnych od temperatury impulsów chłodzenia w każdym cyklu obliczany jest czas trwania impulsu chłodzenia tE. Dla każdego cyklu procesor ponownie oblicza tE i wyzwala tak określony czas trwania impulsu chłodzenia.

Wyniki obliczeń podają przykładowo wartości, ts dla 2i., 30., 50. i 70. cyklu obwodów chłodzenia Ki i K4.

W wyniku ciągle przeprowadzanego porównania wartości zadanej z wartością rzeczywistą przy przekroczeniu do góry wprowadzanej temperatury zadanej T_s<,u, aż do punktu czasowego Z2 przy końcu otworzenia formy, wprowadzany jest jeden lub Klka zależnych od temperatury impulsów chłodzenia o maksymalnym czasie trwania dla każdego cyklu obliczonym według wzoru tmax = K2 * tE. W przedstawionym przypadku K2 = i,5 i otrzymuje się podane w poniższej tabeli wartości dla 2i., 30., 50. i 70. cyklu.

Czas trwania impulsu regulacji temperatury (w sekundach) i zmierzona temperatura formy 2 (w °C) dla obwodu chłodzenia Ki (temperatura zadana 50°C) i dla obwodu chłodzenia K4 (temperatura zadana 45°C) wynoszą:

Kolejny cykl	Temperatura w punkcie czasowym Zi	Obliczony czas trwania impulsu tE	Zależny od temperatury czas trwania impulsu tv	Temperatura w punkcie czasowym Z2
	Obwód chłodzenia
	Ki	K4	Ki	K4	Ki	K4	Ki	K4
2i	49,7	45,i	6,0	3,6	i,5	i,4	49,8	44,8
30	50,0	45,3	5,i	4,0	2,5	2,0	49,9	45,0
50	49,8	45,2	5,2	3,3	i,7	i,8	50,0	45,0
70	50,0	45,i	5,4	4,6	i,9	i,5	50,i	44,8

WszystKe obwody chłodzenia zasilane są wodą użytkową z zamkniętej zakładowej sieci wody chłodzącej, która na wejściu ma temperaturę i4°C. Nie jest konieczne stosowanie urządzenia regulującego temperaturę.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku w pracy ciągłej wymienione na wstępie wyprasK wytworzono o dobrej jakości w czasie cyklu 43 s. Określona liczba braków wynosiła 2,6%, a specyficzne zużycie energii wynosiło 0,59 kWh/kg.

W odniesieniu do obwodu chłodzenia K4 poniżej objaśniono samoczynne odszuKwanie granic regulacji przy zbyt wysoKej podanej temperaturze zadanej. Dla obwodu chłodzenia K4 (strona ruchu) obsługujący podał temperaturę zadaną Tsou równą 80°C.

W pierwszym cyklu fazy początkowej system regulacji temperatury działa zgodnie z tym sposobem, to znaczy zaczynając od punktu czasowego Zi (początek dotłaczania) następuje początkowe chłodzenie o ustalonym czasie trwania tinit, dzięki czemu uzyskuje się jeszcze pierwsze pełne przepłukanie obwodów chłodzenia. W dalszym ciągu obwody chłodzenia Ki, K2, K3, Kąsą sterowane zgodnie z tym sposobem, to znaczy aż do temperatury Tsoll 3 K nie ma żadnego chłodzenia. Po 6-8 cyklach temperatura w obwodach chłodzenia Ki, K2, K3, ma początkowa granicę, a po dalszych dwóch cyklach przekroczona zostaje do góry temperatura zadana Tsoii, przy czym dzięki temu dla tego obszaru formy kończy się faza początkowa, a rozpoczyna się stacjonarna faza pracy. Obwód chłodzenia K4 pozostaje na skutek zbyt wysoko ustawionej temperatury zadanej Tsoll bez chłodzenia. Podczas ustalonej liczby cykli nFeh = 20 próbuje się przez dalsze wyłączenie chłodzenia obwodu K4 osiągnąć wprowadzoną temperaturę zadaną Tsou· Ponieważ doprowadzanie ciepła do miejsca pomiaru nie jest wystarczające, aby osiągnąć wprowadzoną temperaturę zadaną 80°C, po 20 cyklach na wyświetlaczu urządzenia pojawia się odpowiednia sygnalizacja błędu.

174 449

W następnym cyklu system zaczyna szukać temperatury granicznej Tmax w Kerunku wprowadzonej temperatury zadanej. W tym celu w punkcie czasowym Zd koniec otwarcia formy (Zd = Z2) mierzona jest rzeczywista temperatura formy 2 i określanajest średnia różnica temperatur dla pięciu kolejno następujących po sobie cykli (nd)· Ta graniczna temperatura Tmax obowiązuje następnie jako wystarczająco dokładna, kiedy średnia różnica temperatur TDiff w punkcie czasowym Zd :koniec otwarcia formy przy pięciu kolejno następujących po sobie cyklach (nd) jest mniejsza niż wprowadzona wartość temperatury Tk o 0,5 K.

cykli od rozpoczęcia fazy początkowej średnia różnica temperatur wynosi 0,45 K, a temperatura rzeczywista formy w punkcie czasowym Zd koniec otwarcia formy wynosi 72°C. Temperatura graniczna została skorygowana o wartość korekcji Tu = 1K z 72°C do 71°C i jako nowa temperatura zadana T_Soll-korr została wprowadzona do systemu regulacji temperatury, o czym został powiadomiony obsługujący. Równocześnie nastąpiło dopasowanie czasu trwania impulsu początkowego tann i wyzwolenie pierwszego impulsu stacjonarnej fazy pracy na czas trwania 0,1s (dopasowanie z 0,3 do 0,1s.

Przykład 2

Na wtryskarce typu Klockner Ferromatic FM 85 wytwarzano obudowę przekaźnika z 30% wzmocnieniem włóknami szklanymi. Parametry techniczne procesu były następujące:

- Masa wtrysku (2 wypraski + nadlew) 0,130kg

- Masa formy 270 kg

- Ciśnienie wtrysku 120 MPa

- Czas wtrysku 0,7 s

- Siła zamykania 850 N

- Dotłaczanie (stopniowane) 100 MPa

- Czas dotłaczania 6 s

Przebieg procesu jest analogiczny jak w przykładzie 1, przy czym jednak występują następujące różnice.

Ze względu na nieuchronnie wysoKe zapotrzebowanie ciepła ze strony wody jako czynnika chłodzącego (średnia temperatura 75°C) konieczne jest stosowanie dwuobwodowego urządzenia regulującego temperaturę, aby utrzymywać żądaną temperaturę formy 2.

Dla obu obwodów urządzenia regulującego jako temperaturę zadaną wprowadzono Tsoll 95°C po stronie dyszy i 90°C po stronie ruchu. W celu uzyskania dużego odprowadzania ciepła punkt czasowy Z1 przy uwzględnieniu czasu wtrysku 0,7 s ustawiono na punkt procesu technologicznego początek operacji wtrysKwania, a punkt czasowy Z2 jest identyczny z punktem czasowym koniec otwarcia formy.

Przed rozpoczęciem produkcji formę najpierw nagrzewano przez 20 minut. Za pomocą wprowadzanej potem fazy początkowej, pomimo niższego na początku stanu temperatury formy 2, stacjonarny stan pracy osiągnięto równie szybko, jak przy konwencjonalnym sposobie DZiałania.

W faZ1e początkowej już po 6-8 cyklach osiągnięty został punkt temperaturowy T_Soll - 3 K, od którego w każdym punkcie czasowym Z1 poszczególnych cykli wprowadzane były regulujące temperaturę impulsy tann o Długości 0,3 s, aby spowodować tłumione osiąganie temperatury zadanej T_Sou· Wraz z osiągnięciem temperatury zadanej Tsoll zakończyła się faza początkowa.

Dla stacjonarnej fazy· pracy stosuje się taKie same parametry regulacji n, K1 i K2 jak w przykładZ1e 1. Dla dobrego jakościowo wytwarzania części przekaźnika potrzebny jest czas cyklu 47 s. Liczba braków wynosiła 1,75%, a specyficzny pobór wynosił 0,65 kWh/kg.

Przykład 3

Na wtryskarce typu Engel 7000/1000 wytwarza się kształtkę prowadnica powietrza w komorze silnika z polipropylenu - EPDM· z 20% talku dla przemysłu samochodowego.

174 449

Parametry techniczne procesu są następujące:
- Masa wtrysku	1700 kg
- Masa formy	5500 kg
- Ciśnienie wtrysku	76 MPa
- Czas wtrysku	5,3 s
- Siła zamykania	10000 kN
- Dotłaczanie	55 MPa
- Czas dotłaczania	7 s
Przebieg procesu jest analogiczny jak w przykładZ1e 1. Forma wtryskowa 2 jest po stronie

dyszy wyposażona w dwa obwody chłodzenia, których temperatura zadana Tsou jest wprowadzona jako 45°C.

Po stronie ruchu oba suwaK1 formy 2 wyposażone są w obwód chłodzenia, którego temperatura zadana T_Soii jest wprowadzana jako 45°.

W obszarze stempla formy 2 umieszczone są .dwa dalsze obwody chłodzenia, których temperatura zadana Tsoll jest podana jako 55°C. We wszystk1ch obwodach chłodzenia K1, K2, K3, K4 jako czynnik regulujący temperaturę stosowana jest woda użytkowa o temperaturze dopływu 16°C. Ze względu na stosunkowo długi czas wtrysku i aby zapewnić, że roztopiony materiał będZ1e wtrysKwany na gorący kontur formy 2, punkt czasowy Z1 ustawiono na punkt procesu technologicznego początek czasu dotłaczania, a chłodzenie następuje dopiero po zakończonej operacji wtrysku. Jako punkt czasowy Z2 wybrano punkt procesu technologicznego koniec ruchu otwierania formy.

Na początku fazy początkowej we wszystKch obwodach chłodzenia wprowadzono impuls chłodzenia tinit o czasie trwania 8 s, a od temperatury formy o wartości 3 K poniżej Tsoll w każdym cyklu wprowadzono w punkcie czasowym Z1 impulsy regulacji temperatury tann o czasie trwania 0,5 s. Wraz z osiągnięciem Tsoll zakończyła się faza początkowa. W stacjonarnej faZ1e pracy stosowano taKe same parametry regulacji n, K1 i K2 jak w przykładzie 1. Dla jakościowo dobrego wytwarzania kształtek potrzebny jest czas cyklu 56 s. Liczba braków wynosiła 3,75%, a specyficzny pobór energii wynosił 0,7 kWh/kg.

Przykład 4

Na wtryskarce typu Engel ES 4400/800 wytwarza się kształtK z tworzywa sztucznego ABS Ronfalin GG 70 dla wewnętrznej okładZmy drzwiowej samochodu osobowego. Parametry techniczne procesu technologicznego są następujące:

- Masa wtrysku	1,310 kg
- Masa formy	4700 kg
- Ciśnienie wtrysku	65 MPa
- Czas wtrysku	4,5 s
- Siła zamykania	8200 kN
- Dotłaczanie	34 MPa
- Czas dotłaczania	7s
Przebieg procesu jest analogiczny jak w przykładzie 1. Forma wtryskowa 2 jest po stronie

dyszy wyposażona w dwa obwody chłodzenia, których temperatura zadana Tsoll jest ustawiona na 60°C, Po stronie ruchu oba suwaK. formy są wyposażone w obwód chłodzenia, którego temperatura zadana Tsoll jest ustawiona na 50°C. W pozostałej części formy umieszczone są dwa obwody chłodzenia, których temperatura zadana jest ustawiona na 64°C. We wszystKch obwodach jako czynnik regulujący temperaturę wykorzystywana jest specjalnie przygotowana woda użytkowa o temperaturze dopływu 32°C, która służy do chłodzenia maszyny, jak również po stronie powrotnej za pośrednictwem specjalnego układu odzysKwania ciepła do ogrzewania pomieszczeń w okresie grzewczym.

Ze względu na stosunkowo długi czas wtrysku i aby zapewnić, że roztopiony materiał jest wtrysKwany na gorący kontur formy, punkt czasowy Z1 ustawiony jest na punkt procesu początek dotłaczania, a chłodzenie następuje dopiero po zakończeniu operacji wtrysku. Ze względu na dużą masę wyprasK, a zatem wprowadzoną ilość ciepła oraz ze względu na

179 999 stosunkowo wysoką temperaturę czynnika regulującego temperaturę, jako punkt czasowy Z2 wybrano punkt czasowy Z1 następnego cyklu. W przypadku potrzeby możliwe jest więc pełne wykorzystanie czasu chłodzenia możliwego dla jednego cyklu.

Na początku fazy początkowej wprowadzany jest impuls chłodzenia Tinit o czasie trwania 10 s we wszystKe obwody regulacji temperatury, a od temperatury formy o wartości 3 K poniżej T_Soii, w każdym cyklu w punkcie czasowym Z1 wprowadzane impulsy regulujące temperaturę tann o czasie trwania 1 s. Wraz z osiągnięciem T_S0i kończy się faza początkowa. Dla stacjonarnej fazy pracy stosuje się taKe same parametry regulacji n, K1 i K2 jak w przykładZ1e 1.

Dla jakościowo dobrego wytwarzania wyprasek potrzebny jest czas cyklu 60 s. Liczba braków wynosiła 3,6% a specyficzny pobór energii wynosił 0,7 KWh/kg.

Przykład 5

W przykładzie tym objaśnione jest tylko samoczynne wyszuKwanie granic regulacji. Wytworzona jest część samochodowa: odpowietrznik silnika z poliamidu 6.6 wzmocnionego 20% włóKen szklanych, dla samochodu Opel 1,6 i na wtryskarce Krauss-Maffei 150-620 B.

Techniczne parametry procesu:
- Układ formy	Podwójna
- Masa wtrysku (2 wypraski + nadlew)	2(4j kg
- Masa formy	850 kg
- Ciśnienie wtrysku	92 Mpa
- Czas cyklu	30 s
- Czas wtrysku	1,8 s
- Siła zamykania	1300 N
- Dotłaczanie	18 Mpa
- Czas dotłaczania	5,5 s
Forma wtryskowa 2 wyposażona jest w cztery obwody chłodzenia K1 K2 K 3 K4, które są

sprzężone poprzez czujniK termiczne Th1, Th2, Th3, Tąh z urządzeniem sterującym 3. Centralny procesor urządzenie sterującego 3 układu regulacji temperatury formy wtryskowej 2 wyposażony jest w odpowiednie oprogramowanie.

Temperatura zadana Tsoii formy wprowadzonajest dla obwodu chłodzenia Ki, K2 (strona dyszy) jako 60°C, dla obwodu chłodzenia K3 (strona ruchu) jako 50°C a dla obwodu chłodzenia K4 (strona ruchu) jako 30°C. Jako czynnik chłodzący stosuje się wodę użytkową z zamkniętego obiegu zakładowego o temperaturę dopływu 32°C.

Temperatury formy mierzone są w obszarze odpowiednich obwodów chłodzenia w geometrycznym środku pomiędzy kanałem chłodzenia a konturem formy oraz w przybliżeniu pośrodku pomiędzy wlotem a wylotem wody chłodzącej w danym obwodZ1e.

Na początku fazy początkowej we wszystKe cztery obwody regulacji temperatury wprowadzony jest impuls chłodzenia tinit o czasie trwania 5 s. Od temperatury formy o wartości 3 K poniżej temperatury zadanej Tsoii w każdym cyklu wprowadzony jest w punkcie czasowym Z1 impuls regulacji temperatury Tann o czasie trwania 0,3 s. Czas trwania tE impulsu czynnika chłodzącego wprowadzanego w stacjonarnej fazie pracy wynosi dla obwodów chłodzenia K1, K2, K3 9 - 10 s, a dla obwodu chłodzenia K4 25 s.

Na przykładZ1e obwodu chłodzenia K4 opisane jest samoczynne wyszuKwanie granic regulacji przy zbyt nisKej podanej temperaturze zadanej Tsoii.

W pierwszym cyklu fazy początkowej system regulacji temperatury pracuje według wymienionego sposobu, to znaczy zaczynając od punktu czasowego Z1 (początek dotłaczania) następuje chłodzenie początkowe o ustalonym czasie trwania Tinit, które zapewnia pierwsze całkowite przepłukanie obwodów chłodzenia. W dalszym ciągu procesu obwody chłodzenia K1, K2, K3, K4 są sterowane zgodnie z tym sposobem, przy czym temperatury, na które mają wpływ obwody chłodzenia K1, K2, K3, ciągle zmieniają określone temperatury zadane Ts0H, natomiast temperatura formy odpowiadająca obwodowi K4 ma już po pierwszym cyklu wartość powyżej Tsoii. Podczas ustalonej liczby cykli nFehi = 20 próbuje się w obszarze obwodu K4 przez ciągłe chłodzenie w będącym w ' tym celu do dyspozycji czasie pomiędzy Z1 (początek dotłaczania) a

174 449

Z2 (Koniec otworzeniu formy) osiągnąć wprowadzoną temperaturę zudaną Tsoi. Ponieważ system chłodzenia nie jest w stanie cdprcwaDzić potrzebną ilość ciepła, na wyświetlaczu urządzeniu pojawia się sygnalizacja błędu. W następnym cyklu będący do dyspozycji czas chłodzenia zostaje przedłużony, przy czym punkt czasowy Z2 (koniec otworzenia formy) jest ignorowany jako czasowe ograniczenie czasu trwania chłodzenia w tym cyklu. Jako czas trwania regulacji temperatury jest teraz do dyspozycji czas pomiędzy sygnałem Z1 aktualnego cyklu a sygnałem Z1 następnego cyklu. Jeżeli to przedłużenie czas chłodzenia nie wystarcza dlu osiągnięcia wprowadzonej temperatury zadanej Tsoll, wdwczas oKreślanujest temperatura graniczna Tmin w kierunku wprowadzonej temperatury zadanej. W tym celu mierzy się temperaturę rzeczywistą formy w punkcie czasowym Zd koniec otworzeniu formy (Zd = Z2) i oblicza się średnią rdżnicę temperatur Toiff przy ośmiu kolejno następujących po sobie cyklach no. Temperatura graniczna Tmin obowiązuje j ako wystarczaj ąco Dokładna, KeDy średnia różnica temperatur Toiff w punkcie czasowym Zd koniec otwarcia formy przy ośmiu Kolejno następujących po sobie cyklach jest mniejsza niż ustalona wartość temperatury Tk = 0,5 K. Ponieważ określona temperatura graniczna Tmin leży powyżej wprowadzonej temperatury zadanej Tsoll, jest onu korygowana o wartość temperatury T0 = 2 K do gdry i ustuwiona juko nowa temperatura zadana Tsoii-Korr oraz podawana obsługującemu dla informacji.

cykli od początku fazy początkowej średnia rdżnica temperatur wynosi 0,48 K, u temperatura rzeczywista formy w punkcie czasowym Zd Koniec otwarcia formy wynosi 46°C. Temperatura tu została skorygowana, o wyżej wymienioną wartość T0 do 48°C, wprowadzona jako nowa temperatura zadunu Tsoii-Koor do systemu regulacji temperatury i podunu obsługującemu do informacji.

P rzykła d porównawczy 1

Analogicznie jak w przykładzie 1 wytwarzano wypraski przy zastosowaniu konwencjonalnego sposobu regulacji temperatury przy następujących warunkach:

- bposdb chłodzenia 2 dwuobwodowe pzzytlawkowe urządzeniu regulacji temperatury

- Czynnik chłodzący Woda

- Temperatura czynnika chłodzącego 2 x 45°C, 2 e 50°C

Potrzebny czas cyklu wynosił przy tym 45 s. W pracy ciągłej osiągano liczbę bruKdw 3,7% i specyficzne zużycie energii 0,72 KWh/kg.

P rzyktad p o r ów naw c zy2

Analogicznie jak w przzKładzie 2 wytwarzano wyprusK przy zastosowaniu konwencjonalnego sposobu regulacji temperatury, przy następujących warunkach, przy czym forma była regulowana termicznie za pomocą dwdch przystawkowych urządzeń regulujących

- bposdb chłodzenia 2 dwuobwoDowe przystawkowe urządzeniu regulacji temperatury

- Czynnik chłodzący Olej

- Temperatura czynnika chłodzącego 2 x 95°C (po stronie dyszy), x 90°C (po stronie ruchu)

Potrzebny czas cyklu wynosił 55 s. W prucy -ciągłej osiągnięto liczbę brukdw 2,7% a specyficzny pobdr energii wynosił 0,72 KWh/kg.

P r zykła d porównawczy 3

Analogicznie juk w przykłanZ1e 3 wypasK wytwarzano przy zastosowaniu konwencjonalnego sposobu regulacji temperatury przy następujących warunkach:

- bposdb chłodzenia 2 dwuobwodowe urządzenia regulacji temperatury 2 obwody chłodzeniu ze stałym chłodzeniem

- Czynnik chłodzący Woda

- Temperatura czynnika chłodzącego 2 x 50°C 1 2 x 60°C1 2 x 14°C

174 449

Po stronie dyszy następowało w obszarze nadlewu ciągłe chłodzenie wodą o temperaturze dopływu 14°C za pośrednictwem dwóch obwodów chłodzenia. Dwa zewnętrzne obszary konturu były regulowane termicznie za pomocą dwuobwodowego urządzenia regulacji temperatury (czynnik regulujący - woda) na 50°C. Po stronie ruchu dołączone było dwuobwodowe urządzenie regulacji temperatury, które regulowało termicznie dwa suwaK za pomocą wody na temperaturę 50°C. Dalsze dwuobwodowe urządzenie regulacji temperatury regulowało pozostałą część stempla wodą na temperaturę 60°C.

Potrzebny czas cyklu wynosił 60 s. W pracy ciągłej liczba braków wynosiła 4,7%, a specyficzny pobór energii wynosił 0,81 kWh/kg.

Przykład porównawczy4

Analogicznie jak w przykładZłe 4 wytwarzano wyprasK przy zastosowaniu konwencjonalnego sposobu regulacji temperatury, przy następujących warunkach:

- Sposób chłodzenia 4dwuobwodowe uiządzenia regulacji temperatury 1 obwód chłodzenia ciągłego

- Czynnik chłodzący Woda

- Temperatura czynnika chłodzącego 4 x 55°C i 2 x 50°C i 2 x 60°C 1 x 14°C

Po stronie dyszy w obszarze nadlewu następowało ciągłe chłodzenie wodą użytkową z sieci zakładowej przy temperaturze dopływu 14°C.

Po stronie dyszowej obszar konturu podwójnej formy był regulowany termicznie za pomocą dwuobwodowego urządzenia regulacji temperatury. Temperatura czynnika regulującego wynosiła 55°C w powrocie. Strona ruchu również była regulowana za pomocą dwóch dwuobwodowych urządzeń regulacji temperatury (czynnik regulujący temperaturę - woda), przy czym temperatura czynnika w obszarze trudniej chłodzonych suwaków wynosiła 50°C, a w pozostałej części formy 60°C.

Potrzebny czas cyklu wynosił 64 s. W pracy ciągłej uzyskano liczbę braków 4,4%, a specyficzny pobór energii wynosił 0,88 kWh/kg.

DZięK sposobowi według wynalazku uzyskano wyraźnie lepszą stabilność procesu w porównaniu z konwencjonalnym sposobem regulacji temperatury. Obok oszczędności na urządzeniach regulacji temperatury, w przykładZie 4 jest ich cztery, znaczna zaleta polega na skróceniu czasu cyklu. Według przykładów wynosi ono 4,5 - 14%. DZięK temu osiągnięto znaczne zwiększenie wydajności produkcyjnej. Można było również znacznie zmniejszyć liczbę braków. W przykładach uzysKwane oszczędności wynoszą 18-35%. Razem otrzymuje się dZięK temu również zmniejszenie specyficznego poboru energii wynoszące 10-20%. Dalsza oszczędność energii powstaje w przykładZie 4 dZięK temu, że specjalnie przygotowana woda użytkowa, którą stosuje się do chłodzenia maszyny i poprzez układ odzysKwania ciepła do ogrzewania pomieszczeń, równocześnie stosowana jest do regulacji temperatury formy. DZięK temu ilości ciepła doprowadzana do formy przez roztopiony materiał, która normalnie jest tracona, może być poprzez czynnik regulujący w dużej części wprowadzana w zakładowy obieg wody użytkowej, a w okresach grzewczych wykorzystywana do ogrzewania pomieszczeń.

Claims (19)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób regulacji temperatury form do obróbki tworzyw sztucznych, zwłaszcza form wtryskowych, przy którym zmierzona temperatura formy jest porównywana z wprowadzoną wartością zadaną, a w zależności od wyniku porównania wartości rzeczywistej z wartością zadaną zmieniane jest natężenie przepływu czynnika regulującego temperaturę w obwodach chłodzenia, znamienny tym, że proces regulacji temperatury formy jest podzielony na dwie fazy, fazę początkową i stacjonarną fazę pracy, każda o innych parametrach regulacji temperatury, przy czym faza początkowa kończy się po pierwszym osiągnięciu lub przekroczeniu do góry wprowadzonej wartości temperatury zadanej (Tsoii) formy, a podczas całego czasu trwania cyklu ciągle mierzy się temperaturę formy w miejscu, (7), które w danym obwodzie chłodzenia (K1, K2, K3, K4,) ma jednakowe oddziaływanie termiczne zarówno ze strony wtryskiwanego materiału roztopionego, jak i ze strony chłodzenia, przy czym miejsce to jest usytuowane w obszarze geometrycznego środka pomiędzy konturem (11) wypraski (10) a kanałami chłodzenia (8, 9) lub powierzchnią chłodzenia (13,14) i w obszarze środka pomiędzy wlotem a wylotem wody chłodzącej w wystarczająco dużej odległości od konturu (11) wypraski, a w punkcie czasowym (Zi), który jest określony przez sygnał z układu sterowania (1) przebiegiem działania maszyny, wprowadza się impuls (tinit, tann, te) czynnika chłodzącego, który uwzględnia regulację temperatury w dotychczasowych cyklach, a dalsze impulsy chłodzenia (tmaks) wprowadza się jako wynik następującego w punkcie czasowym (Z2) porównania wartości zadanej z wartością rzeczywistą przy przekroczeniu do góry wprowadzonej temperatury zadanej (Tsoll), przy czym punkt czasowy (Z2) ustala się sygnałem z układu sterowania (1) przebiegiem działania maszyny, wyzwalanym w określonym punkcie czasowym w pobliżu końca cyklu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że trakcie fazy początkowej w pierwszym cyklu zaczynając w punkcie czasowym (Z1) następuje początkowe chłodzenie (tinit) o ustalonym czasie trwania, a przy osiągnięciu określonego odstępu średniej temperatury formy od wprowadzonej temperatury zadanej (Tsoii) w następnym cyklu, w punkcie czasowym (Z1), wprowadza się stały impuls chłodzenia (tann) o mniejszym czasie trwania, przy czym ten impuls chłodzenia (tann) wprowadza się we wszystkich następnych cyklach aż do pierwszego przekroczenia do góry wprowadzonej temperatury zadanej (Tsoll).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie fazy początkowej przy ustaleniu temperatury zadanej (Tsoii), która leży poniżej określonej temperatury rzeczywistej, we wszystkich następnych punktach czasowych (Z1, Z2) następuje ciągłe chłodzenie aż zmierzona temperatura rzeczywista po raz pierwszy przekroczy do dołu ustaloną temperaturę zadaną (Tsoii), przy czym po przekroczeniu do dołu temperatury zadanej (Tsoii) faza początkowa kontynuowana jest , przez wprowadzenie impulsu chłodzenia (tann) w punkcie czasowym (Zi) cyklu następującego po pierwszym przekroczeniu do dołu, a kończy się wraz z ponownym przekroczeniem do góry temperatury zadanej (Tsoii).
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie stacjonarnej fazy pracy po punkcie czasowym (Z2) każdego cyklu, za pomocą komputera (3.3), oblicza się średnią arytmetyczną całego czasu trwania impulsów (te) czynnika chłodzącego z liczby (n) poprzednich cykli, przelicza się przez współczynnik (K1) i jako wartość (te) określa się czas trwania impulsu czynnika chłodzącego wprowadzanego w następnym cyklu w punkcie czasowym (Z1), a po wprowadzeniu tego impulsu czynnika chłodzącego w wyniku ciągle przeprowadzanego porównywania wartości zadanej z wartością rzeczywistą, dla czasu trwania przekroczenia do góry temperatury zadanej (Tsoii), wprowadza się dalsze, zależne od temperatury impulsy czynnika chłodzącego, aż do punktu czasowego (Z2) aktualnego cyklu, przy czym ich całkowity czas

   174 449 trwania (te) w każdym cyklu jest ograniczony przez obliczony maksymalny całkowity czas trwania (tmux).
5. 5. Sposóbwedbig enstrz. 4, znamiznnm tym, że mzas tr\za^nia impul sucUłoUzenia(tE) oblicza się według następującego wzoru:

   W).

   Σϋ_Εί +t_Vi) i=\ przy czym n zadana liczba kolejno następuj ących po sobie cy klitktdrychcalkowity czastrwania chłodzenia po pierwszym przekroczeniu do gdry wprowadzonej temperatury zadanej formy powinien być uwzględniony w obliczaniu tE, tEi impuls chłodzenia obliczony dla cyklu i z n cykli, tvi suma zależnychod temperatury impulsów chłodzenia cyklu t z ncykii, j l^c^z^t^a cyki 1 od począkoifezy

   K1 (j)zależnu od j wielkości uzależniona od maszyny i sposobu, ktdra służy do oceny średniego czasu chłodzenia z ostatnich n cykli i spełnia następujące warunki:

   KI (j) = 4o + ai*j dlaj<n

   Kljj) = U2 dlaj>n

   KI (j) < 1, KI jj+1 1 > KI j)t dla w(yestkich j

   Uo, ai, a2 > 0, i przy obliczaniu obowiązują następujące warunki początkowe od cyklu 1 fuzy stacjonarnej: tEi = tann obliczenie ts następuje dla j< n, przy czym n jest zastąpione przez j.
6. 6. bposdb według zastrz. 4, znamienny tym, że maksymalny możliwy czas trwaniu zależnych od temperatury impulsdw chłodzeniu (tmax) określa się według następującego wzoru tmux — K2 * tE przy czym obowiązuje:

   K2 stała, ktdra spełnia warunek [1-K1 (j)] < K2 < 3, K2 = cost. dla wszystkich j
7. 7. bposdb według zastrz. 4, znamienny tym, że jako punkt czasowy (Zi) wybiera się początek czasu dotłaczania, u juko punkt czasowy (Z2) wybiera się koniec otwarcia formy.
8. 8. sposdb według zastrz. 4, znamienny tym, że jako punkt czasowy (Z1) wybiera się początek operacji wtrysku, a juko punkt czasowy (Z2) wybiera się koniec otwarcia formy.
9. 9. bposdb według zastrz. 4, znamienny tym, że punkt czasowy (Z1) i punkt czasowy (Z2) ustala się przez jednakowe sygnały z układu sterowania (1) przebiegiem działania maszyny, przy czym punkt czasowy (Z2) danego cyklu jest identyczny z punktem czasowym (Z1) następnego cyklu.
10. 10. bposdb według zastrz. 1, znamienny tym, że po ustalonej liczbie (neiii) cykli maszyny, w ktdrych dana temperatura rzeczywista formy stule pozostaje powyżej lub stale pozostaje poniżej wprowadzonej temperatury zadanej (Tsoll), wytwarza się sygnał błędu, w następstwie czego przez sprawdzenie średniej rdżnicy temperatur (Tor) w określonym punkcie czasowym (Zd) w cyklu maszyny przy (no) kolejno następujących po sobie cyklach określa się temperaturę graniczną wprowadzonej temperatury zadanej (Tscu), przy czym ta temperatura graniczna jest określona wystarczająco dokładnie, kiedy średnia rdżnica temperatur (Tort) w punkcie czasowym (Zd) przy (no) kolejno następujących po sobie cyklach nie jest większa niż wartość temperatury (Tk).
11. 11. bpoedb według zastrz. 10, znamienny tym, że w przypadku, kiedy określona temperatura graniczna leży poniżej wprowadzonej temperatury zadanej (T_Scu), tę temperaturę granicz4 ną koryguje się do dołu o wartość temperatury (Tu) i ustawia się jako nową temperaturę zadaną (Tsoii-korj·), a związany ze sposobem parametr regulacji (tann) dopasowuje się za pomocą współczynnika 0,2 - 0,8.
12. 12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że w przypadku, kiedy określona temperatura graniczna leży powyżej wprowadzonej temperatury zadanej (Tsoii), czas chłodzenia w cyklu przedłuża się, przy czym sygnał w punkcie czasowym (Z2) kończący dany cykl regulacji temperatury, wytwarzany przez sterowanie działaniem wtryskarki, jest ignorowany i równy sygnałowi w punkcie czasowym (Zi) następnego cyklu.
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że przy nie wystarczającym przedłużeniu czasu chłodzenia określoną temperaturę graniczną koryguje się do góry o wartość temperatury (To) i ustawia się jako temperaturę zadaną (Tsoil-korr)·
14. 14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że dla liczby cykli (nFehi) ustala się wartość 10 - 30.
15. 15. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że dla liczby cykli (no) ustala się wartość 2 - 30.
16. 16. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że wartość temperatury (Tk) leży w zakresie od wartości większych niż 0 do wartości mniejszych niż 1 K.
17. 17. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że wartość temperatury (Tu) leży w zakresie 0,5 - 2 K.
18. 18. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że wartość temperatury (T0) leży w zakresie 1 - 5 K.
19. 19. Układ do regulacji temperatury form do obróbki tworzyw sztucznych, zwłaszcza form wtryskowych, z formą wtryskową zamocowaną na płytach montażowych wtryskarki, która to forma wtryskowa ma jeden lub więcej kanałów chłodzących, w których natężenie przepływu chłodziwa jest regulowane za pomocą elektromagnetycznych zaworów, a w ich obszarze wejściowym w formie wtryskowej dla każdego kanału chłodzącego umieszczony jest jeden czujnik termiczny, znamienny tym, że ma urządzenie sterujące (3) złożone ze stopnia dopasowywania (3.1), przetwornika analogowócyfrowego (3.2), komputera (3.3), zespołu wejściowego (3.4) i zespołu wyjściowego (3.5) oraz z przynajmniej jednego interfejsu do zapisu za pomocą drukarki, przy czym czujniki termiczne (Thi, Th2, Th3, TKj) są połączone elastycznie ze stopniem dopasowania (3.1), który jest dołączony do przetwornika analogowo-cyfrowego (3.2), który jest połączony z komputerem (3.3), a komputer (3.3) jest połączony z zespołem sterowania wtryskarki (1), przy czym urządzenie sterujące (3) jest sprzężone poprzez przewody sygnałowe z elementami sterującymi zaworów elektromagnetycznych (Mi, M2, M3, M4), a do komputera (3.3) jest dołączony zespół wejściowy (3.4) i zespół wyjściowy (3.5).

    Wynalazek dotyczy sposobu i układu do regulacji temperatury form do obróbki tworzyw sztucznych, zwłaszcza form wtryskowych.