WO2012035052A1 - Verfahren zur herstellung eines kunststoff-formteils - Google Patents

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WO2012035052A1 PCT/EP2011/065917 EP2011065917W WO2012035052A1 WO 2012035052 A1 WO2012035052 A1 WO 2012035052A1 EP 2011065917 W EP2011065917 W EP 2011065917W WO 2012035052 A1 WO2012035052 A1 WO 2012035052A1
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Günther GRIMM
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Kraussmaffei Technologies Gmbh
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    • B29C2945/76896—Ejection

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a plastic molding according to the preamble of claim 1.
  • the cooling time required for this plastic molding is determined empirically in the production of a plastic molding. For the duration of the cooling time, a tempering medium with a certain flow temperature and under a certain pressure and at a certain flow rate is passed through the mold. Once the specified cooling time has expired, it is assumed that the plastic material has cooled sufficiently and the molded part can be removed from the mold.
  • the cooling time is usually measured so that even small fluctuations in the flow temperature and / or in the flow rate do not adversely affect the quality of the molded part. Fluctuations in the flow temperature can, for example, come from the fact that the mold is cooled with water, which comes directly from a central water supply and whose temperature is basically rarely constant over a longer period.
  • the time intervals t are chosen as short as possible, so that a quasi-continuous amount of heat Q, is determined.
  • the time intervals are less than 1 second, and more preferably less than 100 milliseconds. The lowest limit ultimately depends on how quickly the values for the flow temperature and the return temperature as well as the flow rate can be measured and evaluated.
  • the amount of heat Q ges is calculated as indicated below:
  • V volumetric flow [I / s] of the temperature control medium
  • Cw specific heat capacity of the tempering medium [Wh / kgK]
  • Equation (Eq.2) W V x p x cw x AT
  • time intervals of 10 milliseconds are possible.
  • a plurality of tempering channels or tempering regions K n (n 1, 2,...) In the mold or in a mold half can be provided for the cooling of the molded part.
  • a total amount of heat Q geS (n) is determined for each tempering channel or each tempering, and that the demolding process is started when the sum from the total heat quantities Q geS (n) of the individual temperature control channels or temperature control ranges has reached a predetermined value. The sum thus corresponds to the amount of heat that is to be withdrawn from the molding as a whole until it can be removed from the mold.
  • a plurality of cavities may be provided in the mold, each of which is assigned at least one tempering channel.
  • a total heat quantity Q ges (cavity n) can be determined, which is transmitted from this cavity to the temperature control channel assigned to this cavity or to the temperature control channels assigned to this cavity.
  • Q ges a saturated or kavticians soliciten kavticianspezifischen total amount of heat Q (n cavity), that is, a total amount of heat Q ges (cavity n) which can be assigned exactly this cavity and evaluated.
  • an alarm is generated and / or the injection molding process is terminated if in one of the cavities a predeterminable total heat quantity Q ges (cavity n) has not been reached within a predeterminable time.
  • Q ges cavity n
  • This can happen if, for example, the sprue channel is blocked and no or only little plastic material enters a cavity. In this case, no or only a small amount of heat must be taken over and removed from the temperature control channel or temperature control channels assigned to this cavity.
  • a non-demolded plastic molded part from a cavity in the subsequent cycle can lead to the fact that no new plastic material is injected into this cavity. In this case, it comes to the fact that no heat is generated, which must be dissipated.
  • switching and / or control valves can be provided with which the flow rate and / or the temperature in the temperature control channels or tempering ranges can be adjusted or regulated.
  • the switching and / or control valves can be actuated in such a way that a predeterminable total amount of heat Q geS (n) for each of the temperature control channels or the temperature control after the same time has been reached.
  • the cooling process can be optimized in time. For example, if it is determined that in certain tempering the local total heat quantity Q geS (ni) relatively early and in other tempering the local total heat Qges (n2) is reached relatively late, the flow rate can be reduced in the first-mentioned tempering and in the latter tempering the flow rate can be increased. Overall, it is thus achieved that the total amount of heat to be withdrawn from the molded part is achieved at the earliest possible time. As a result, the actual cooling time can be reduced to an optimum minimum.
  • FIG. 1 shows schematically a mold 7 and an injection mold 7 with two mold halves 7a and 7b, between which a cavity 1 1 for producing a Plastic molding can be formed.
  • a cooling channel K1 is provided in the right mold half 7a
  • two cooling channels K2 and K3 are provided in the left mold half 7b
  • the cooling channels K2 and K3 in the left half of the mold are fed by a common feed 8 and the two returns 9a and 9b enter a common reservoir 10 of a known tempering device.
  • the flow 8 has a temperature sensor 1 and a pressure sensor 2.
  • temperature sensors 3 and 5 and flow sensors 4 and 6 are provided.
  • FIG. 2 shows an example of a possible course of the temperature in the flow (T v ) and in the return (T r ) for a cooling channel K n .
  • the injection cycle in particular the cooling time, is divided into time intervals t on the time axis t, and the quantity of heat (ie the heat or cooling power W) emitted by the plastic molded part to the temperature control medium in each time interval t according to the above equation (Eq .2).
  • This process is repeated over several successive time intervals t, during the cooling of the molding and the thus determined amounts of heat Q, are summed according to the above equation (Gl.1), the time intervals t, the dt in the equation (Gl.1) correspond.
  • the total Q tot corresponds to the aggregated hatched areas in FIG. 2.
  • the demolding process can be started.
  • the cooling process can be aborted.
  • the predetermined value of the summed total heat quantity Q ges can be reached sooner or later.
  • the demolding operation is started when the sum of the total heat quantities Q geS (n) of the individual temperature control channels or temperature control ranges has reached a predefinable value at the total amount of heat Q ges to be transferred from the cooled molded part.
  • a predefinable value at the total amount of heat Q ges to be transferred from the cooled molded part.
  • switching and / or control valves with which the flow and / or the temperature in the temperature control channels K n or tempering can be adjusted or regulated.
  • the switching and / or control valves can be actuated in such a way that a predeterminable total amount of heat Q geS (n) has been achieved for each of the temperature control channels n and the tempering after the same time.
  • the cooling process can be optimized in time.
  • FIG. 3 schematically shows a mold 7 or an injection molding tool 7 with two mold halves 7a and 7b, between which two cavities 12a and 12b can be formed for the production of two plastic moldings.
  • two cooling channels K4 and K5 are provided, while in the right mold half 7a, no cooling channel is provided for the sake of simplicity.
  • one or more cooling channels can also be provided in the right mold half 7a.
  • each of the cavities can be assigned a plurality of cooling channels or tempering regions, as has been described above in connection with FIG. In the present case, each of the cavities 12a and 12b is assigned its own or separate cooling channel K4 and K5.
  • each of the cavities 12a, 12b can be assigned a specific total heat quantity Q ges (cavity n) which is delivered to the temperature control medium in the cooling channel associated with the cavity, in the present case a total heat quantity Q ges (12a) and a total heat quantity Q ges (12b).
  • Q ges total heat quantity
  • the measurement of the parameters and the calculation of Q ges (cavity n) are analogous to the example described above with the aid of the above-mentioned equations GI.1 and GI.2.
  • a total amount of heat Qges (cavity 12a) and Qges (cavity 12b) can be specified as the setpoint.
  • the demolding of the finished plastic moldings can take place. It is also possible to specify a time window in which the mold is opened in any case, even if the desired value or the predetermined total heat quantity Q ges (cavity n) has not yet been reached in one or more cavities. In this case, there may be an error because, for example, the runner is clogged to the affected cavities. It is also possible to trigger an alarm and / or to stop the injection molding process if in one or more of the cavities (12a, 12b) a predefinable total heat quantity Q ges (cavity n) has not been reached within a predefinable time.

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils, wobei ein Kunststoff-Material aufgeschmolzen und in eine Form (7) eingespritzt wird, wobei mittels eines Temperiermediums das Kunststoff-Formteil in der Form (7) abgekühlt wird, und wobei das fertige Kunststoff-Formteil nachfolgend entnommen wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass diejenige Wärmemenge Qi, ermittelt wird, die innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls ti, von dem Kunststoff-Formteil an das Temperiermedium abgegeben worden ist, dass dieser Vorgang über mehrere aufeinanderfolgende Zeitintervalle während des Abkühlen des Formteils wiederholt wird, dass die so ermittelten Wärmemengen Qi, aufsummiert werden, und dass der auf diese Weise erhaltene Summenwert Qges einer weiteren Verwendung zugeführt. Der Summenwert Qges kann beispielsweise dokumentiert werden oder bei Erreichen eines vorgebbaren Wertes der aufsummierten von dem Kunststoff-Material in der Kavität (11) bzw. von dem Formteil an das Temperiermedium abgegebenen Gesamtwärmemenge Qges kann der Entformungsvorgang gestartet werden.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Üblicherweise wird bei der Herstellung eines Kunststoff-Formteils die für dieses Kunststoff-Formteil erforderliche Kühlzeit empirisch ermittelt. Für die Dauer der Kühlzeit wird ein Temperiermedium mit einer bestimmten Vorlauftemperatur und unter einem bestimmten Druck sowie bei einer bestimmten Durchflussmenge durch die Form geleitet. Sobald die vorgegebene Kühlzeit abgelaufen ist, wird davon ausgegangen, dass das Kunststoff-Material ausreichend abgekühlt ist und das Formteil entformt werden kann. Dabei wird die Kühlzeit in der Regel so bemessen, dass auch geringe Schwankungen in der Vorlauftemperatur und/oder bei der Durchflussmenge sich nicht nachteilig auf die Qualität des Formteils auswirken. Schwankungen in der Vorlauftemperatur können beispielsweise daher kommen, dass die Form mit Wasser gekühlt wird, das direkt von einer zentralen Wasserversorgung stammt und dessen Temperatur grundsätzlich selten konstant über einen längeren Zeitraum ist. Aber auch bei der Verwendung von Temperiergeräten, mit denen das Temperiermedium wie zum Beispiel Wasser mit einer konstanten Temperatur bereitgestellt werden kann, kann es zu Schwankungen in der Vorlauftemperatur kommen. Dies kann beispielsweise dadurch kommen, dass das Temperiermedium aus dem Rücklauf, d.h. also mit der höheren Temperatur, von dem Temperiergerät nicht vollständig oder nicht innerhalb einer kurzen Zeit auf die Solltemperatur des Vorlaufs abgekühlt werden kann. Daher wird man die Kühlzeit immer ein wenig größer vorgeben, als es unter optimalen Bedingungen eigentlich erforderlich wäre. Im Ergebnis führt dies zu einer insgesamt längeren Zykluszeit und damit zu einer Verschlechterung der Produktivität. Die Verwendung von Temperiergeräten bei der Herstellung von Kunststoff-Formteilen ist beispielsweise aus der DE102005019890B3 bekannt. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils anzugeben, das sich durch eine verbesserte Produktivität bei gleichbleibender Formteil-Qualität auszeichnet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 . Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Dadurch, dass diejenige Wärmemenge Q, ermittelt wird, die innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls t, von dem in der Kavität befindlichen Kunststoff-Material an das Temperiermedium abgegeben worden ist, dass dieser Vorgang über mehrere aufeinanderfolgende Zeitintervalle während des Abkühlens des Kunststoff- Materials wiederholt wird, dass die so ermittelten Wärmemengen Q, aufsummiert werden und dass der auf diese Weise erhaltene Summenwert Qges einer weiteren Verwendung zugeführt wird, kann die Produktivität bzw. die Formteilqualität auf verschiedene Art und Weise verbessert werden.
Zum Einen kann gemäß Anspruch 3 vorgesehen werden, dass bei Erreichen eines vorgebbaren Wertes der aufsummierten von dem Kunststoff-Formteil an das Temperiermedium abgegebenen Gesamtwärmemenge Qges der Entformungsvorgang gestartet wird, so dass Schwankungen in der Vorlauftemperatur und/oder der Durchflussmenge unberücksichtigt bleiben können. Es wird einfach solange gekühlt, bis die für dieses Kunststoff-Formteil typische Gesamtwärmemenge Qges abgeführt worden ist. Dieser Wert wird zuvor ermittelt und als Sollwert vorgegeben. Dies kann zu unterschiedlich langen tatsächlichen Kühlzeiten führen. Diese Kühlzeiten liegen aber in der Regel unterhalb der nach dem eingangs genannten Stand der Technik empirisch ermittelten Kühlzeit. Über einen längeren Zeitraum gesehen werden somit mehr Formteile pro Zeiteinheit hergestellt als beim Stand der Technik und das bei gleicher Formteil- bzw. Produktqualität. Die Zeitintervalle t, werden möglichst kurz gewählt, so dass quasi fortlaufend eine Wärmemenge Q, ermittelt wird. Vorzugsweise liegen die Zeitintervalle unterhalb 1 Sekunde und besonders vorteilhaft unterhalb von 100 Millisekunden. Die unterste Grenze hängt letztlich davon ab, wie schnell die Werte für die Vorlauftemperatur und die Rücklauftemperatur sowie den Durchfluss gemessen und ausgewertet werden können. Im Idealfall wird die Wärmemenge Qges wie unten angegeben berechnet:
Gleichung (Gl.1 ) Qges. = ί Wt■ dt
wobei
Qges- [kWh] = Wärmemenge, die in der Zeit t von dem Kunststoff-Formteil an das Temperiermedium abgegeben worden ist;
W = Wärmeleistung [kW] des Temperiermediums;
V = Volumenstrom [I / s] des Temperiermediums;
p = Dichte [kg / 1] des Temperiermediums;
Cw = spezifische Wärmekapazität des Temperiermediums [Wh/kgK];
ΔΤ = Tv - Tr = Temperatur im Vorlauf - Temperatur im Rücklauf [K];
und
Gleichung (Gl.2) W = V x p x cw x AT
ist.
In der Praxis möglich sind beispielsweise Zeitintervalle von 10 Millisekunden. Je kürzer die Zeitintervalle dt gewählt sind, um so genauer kann man an einen vorgegebenen Sollwert an Gesamtwärmemenge Qges herankommen, d.h. um so geringer ist der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Summenwert Qges und dem vorgegebenen Sollwert bei der Beendigung des Kühlvorgangs bzw. beim Starten des Entformungsvorgangs.
Gegebenenfalls können für die Kühlung des Formteils mehrere Temperierkanäle oder Temperierbereiche Kn (n = 1 , 2, ... ) in der Form oder in einer Formhälfte vorgesehen sein. In diesem Fall kann vorgesehen werden, dass für jeden Temperierkanal bzw. jeden Temperierbereich eine Gesamtwärmemenge QgeS(n) ermittelt wird, und dass der Entform ungsvorgang gestartet wird, wenn die Summe aus den Gesamtwärmemengen QgeS(n) der einzelnen Temperierkanäle bzw. Temperierbereiche einen vorgebbaren Wert erreicht hat. Die Summe entspricht somit derjenigen Wärmemenge, die dem Formteil insgesamt zu entziehen ist, bis es entformt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können mehrere Kavitäten in der Form vorgesehen sein, denen jeweils wenigstens ein Temperierkanal zugeordnet ist. Für jede dieser Kavitäten kann eine Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) ermittelt werden, die von dieser Kavität an den dieser Kavität zugeordneten Temperierkanal bzw. den dieser Kavität zugeordneten Temperierkanälen übertragen wird. Man kann auch von einer kavitätsbezogenen oder kavitätspezifischen Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) sprechen, d.h. einer Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n), die man genau dieser Kavität zuordnen und auswerten kann. Beispielsweise kann vorgesehen werden, dass ein Alarm erzeugt wird und/oder der Spritzgießvorgang abgebrochen wird, wenn in einer der Kavitäten eine vorgebbare Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeit erreicht worden ist. Dies kann vorkommen, wenn beispielsweise der Angusskanal verstopft ist und kein oder nur wenig Kunststoff-Material in eine Kavität gelangt. In diesem Fall muss nämlich keine oder nur eine geringe Wärmemenge von dem dieser Kavität zugeordneten Temperierkanal bzw. Temperierkanälen übernommen und abgeführt werden. In gleicher weise kann ein aus einer Kavität nicht entformtes Kunststoff-Formteil im nachfolgenden Zyklus dazu führen, dass in diese Kavität kein neues Kunststoff-Material eingespritzt wird. In diesem Fall kommt es dazu, dass keine Wärmemenge anfällt, die abgeführt werden muss.
Des Weiteren können Schalt- und/oder Regelventile vorgesehen werden, mit denen der Durchfluss und/oder die Temperatur in den Temperierkanälen bzw. Temperierbereichen eingestellt oder geregelt werden können. Die Schalt- und/oder Regelventile können dabei in der Weise betätigt werden, dass eine vorgebbare Gesamtwärmemenge QgeS(n) für jeden der Temperierkanäle bzw. der Temperierbereiche nach Ablauf der gleichen Zeit erreicht worden ist. Damit kann der Kühlvorgang zeitlich optimiert werden. Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass in bestimmten Temperierbereichen die dortige Gesamtwärmemenge QgeS(ni) relativ früh und in anderen Temperierbereichen die dortige Gesamtwärmemenge Qges(n2) relativ spät erreicht wird, kann in dem zuerst genannten Temperierbereich die Durchflussmenge reduziert und in dem zuletzt genannten Temperierbereich die Durchflussmenge erhöht werden. Insgesamt wird somit erreicht, dass die von dem Formteil zu entziehende Gesamtwärmemenge zu einem frühestmöglichen Zeitpunkt erreicht wird. Dies führt dazu, dass die tatsächliche Kühlzeit auf ein optimales Minimum reduziert werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann man auch die Gesamtwärmemenge QgeS(z) in einem Zyklus aufzeichnen bzw. abspeichern und von Zyklus zu Zyklus dokumentieren. Damit kann später eine eindeutige Zuordnung eines Formteils zu einer bestimmten abgeführten Wärmemenge erfolgen bzw. - wenn man diesen Wert durch die Zykluszeit dividiert - zu einer bestimmten Kühlleistung.
Wenn im Laufe der Produktion festgestellt wird, dass die Zeit bis zu Erreichung der Gesamtwärmemenge QgeS(z) zunimmt oder die innerhalb einer vorgegebenen Zykluszeit abgeführte Wärmemenge abnimmt, kann auf das Vorliegen von Fehlern im Kühlsystem geschlossen werden. Beispielsweise kann es dazu kommen, dass im Laufe der Zeit Kühlkanäle verkalken oder verstopfen. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn für ein bestimmtes Kunststoff-Formteil ein Maximum und/oder ein Minimum eines Sollwertes an Qges vorgegeben wird und dass bei Überschreiten des Maximums und/oder Unterschreiten des Minimums ein Alarm ausgelöst wird. Der Alarm kann zyklusbezogen abgespeichert und dokumentiert werden, um so eine eindeutige Zuordnung eines Spritzgießzyklus mit Alarm zu einem bestimmten Formteil vorliegen zu haben.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 näher beschrieben werden.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Form 7 bzw. eine Spritzgießwerkzeug 7 mit zwei Formhälften 7a und 7b, zwischen denen eine Kavität 1 1 zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils gebildet werden kann. In der rechten Formhälfte 7a ist ein Kühlkanal K1 vorgesehen, während in der linken Formhälfte 7b zwei Kühlkanäle K2 und K3 vorgesehen sind. Die Kühlkanäle K2 und K3 in der linken Formhälfte werden von einem gemeinsamen Vorlauf 8 gespeist und die beiden Rückläufe 9a und 9b gelangen in ein gemeinsames Reservoir 10 eines an sich bekannten Temperiergeräts. Der Vorlauf 8 weist einen Temperatursensor 1 sowie einen Drucksensor 2 auf. In den beiden Rückläufen 9a und 9b sind Temperatursensoren 3 und 5 sowie Durchflusssensoren 4 und 6 vorgesehen.
Die Figur 2 zeigt beispielhaft einen möglichen Verlauf der Temperatur im Vorlauf (Tv) und im Rücklauf (Tr) für einen Kühlkanal Kn. Mit dem Beginn des Einspritzens heißer Kunststoff-Schmelze vergeht zunächst eine kurze Zeit, auch Totzeit genannt, bis Wärme von dem Kunststoff-Formteil über das Material der Form 7 an das Temperiermedium in dem Kühlkanal Kp übergeht. Nach Ablauf der Totzeit steigt die Temperatur Tr im Rücklauf (z. B. 9a oder 9b) zunächst an, erreicht ein Maximum und fällt dann wieder ab. Die Vorlauftemperatur Tv unterliegt gegebenenfalls geringen Schwankungen, wie dies in der Figur 2 durch den wellenförmigen Verlauf der Temperatur Tv dargestellt ist. Auf der Zeitachse t wird der Spritzgießzyklus, insbesondere die Kühlzeit, in Zeitintervalle t, unterteilt und die in jedem Zeitintervall t, von dem Kunststoff-Formteil an das Temperiermedium abgegebene Wärmemenge (d.h. die Wärme- bzw. Kühlleistung W) gemäß der obigen Gleichung (Gl.2) berechnet. Dieser Vorgang wird über mehrere aufeinanderfolgende Zeitintervalle t, während des Abkühlen des Formteils wiederholt und die so ermittelten Wärmemengen Q, werden gemäß obiger Gleichung (Gl.1 ) aufsummiert, wobei die Zeitintervalle t, dem dt in der Gleichung (Gl.1 ) entsprechen. Die Summe Qges entspricht den zusammengerechneten schraffierten Flächen in der Figur 2. Bei Erreichen eines vorgebbaren Wertes der aufsummierten von dem Kunststoff-Formteil an das Temperiermedium abgegebenen Gesamtwärmemenge Qges kann der Entform ungsvorgang gestartet werden. Der Kühlvorgang kann abgebrochen werden. Je nach Verlauf der Temperaturen Tr und Tv kann der vorgegebene Wert der aufsummierten Gesamtwärmemenge Qges früher oder später erreicht sein. Der Zeitpunkt der Entformung kann sich also von Zyklus zu Zyklus ändern. Falls mehrere Kühlkanäle Kn vorhanden sind, kann für jeden Kühlkanal Kn (n = 1 , 2, ... ) gemäß dem oben geschilderten Verfahren ein Teilmenge an Qges ermittelt werden, d.h. eine Gesamtwärmemenge QgeS(n) pro Kühlkanal n bzw. pro Temperierbereich. Der Entform ungsvorgang wird gestartet, wenn die Summe aus den Gesamtwärmemengen QgeS(n) der einzelnen Temperierkanäle bzw. Temperierbereiche einen vorgebbaren Wert an der insgesamt von dem gekühlten Formteil zu übertragenen Wärmemenge Qges erreicht hat. Nicht dargestellt sind an sich bekannte Schalt- und/oder Regelventile, mit denen der Durchfluss und/oder die Temperatur in den Temperierkanälen Kn bzw. Temperierbereichen eingestellt oder geregelt werden können. Die Schalt- und/oder Regelventile können dabei in der Weise betätigt werden, dass eine vorgebbare Gesamtwärmemenge QgeS(n) für jeden der Temperierkanäle n bzw. der Temperierbereiche nach Ablauf der gleichen Zeit erreicht worden ist. Damit kann der Kühlvorgang zeitlich optimiert werden.
Anhand der Figur 3 soll ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Die Figur 3 zeigt schematisch eine Form 7 bzw. eine Spritzgießwerkzeug 7 mit zwei Formhälften 7a und 7b, zwischen denen zwei Kavitäten 12a und 12b zur Herstellung von zwei Kunststoff-Formteilen gebildet werden können. In der linken Formhälfte 7b sind zwei Kühlkanäle K4 und K5 vorgesehen, während in der rechten Formhälfte 7a der Einfachheit halber kein Kühlkanal vorgesehen sind. Selbstverständlich können auch in der rechten Formhälfte 7a ein oder mehrere Kühlkanäle vorgesehen sein. Ebenso können in der linken Formhälfte 7b jeder der Kavitäten mehrere Kühlkanäle oder Temperierbereiche zugeordnet werden, wie dies oben im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben worden ist. Vorliegend ist jeder der Kavitäten 12a und 12b ein eigener bzw. separater Kühlkanal K4 und K5 zugeordnet. Daher kann jeder der Kavitäten 12a, 12b eine bestimmte Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) zugeordnet werden, die an das Temperiermedium in dem der Kavität zugeordneten Kühlkanal abgegeben wird, vorliegend also eine Gesamtwärmemenge Qges(12a) sowie eine Gesamtwärmemenge Qges(12b). Die Messung der Parameter und die Berechnung von Qges(Kavität n) erfolgt analog wie bei dem zuvor beschriebenen Beispiel mit Hilfe der oben genannten Gleichungen GI.1 und Gl.2. Für jedes in einer Kavität 12a, 12b herzustellende Kunststoff-Formteil kann eine Gesamtwärmemenge Qges(Kavität 12a) und Qges(Kavität 12b) als Sollwert vorgegeben werden. Wenn alle vorgegebenen Gesamtwärmemengen erreicht worden sind, kann die Entformung der fertigen Kunststoff-Formteile erfolgen. Es kann auch ein Zeitfenster vorgegeben werden, bei dem auf jeden Fall die Form geöffnet wird, auch wenn bei einer oder mehreren Kavitäten der Sollwert bzw. die vorgegebene Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) noch nicht erreicht worden ist. In diesem Fall kann ein Fehler vorliegen, weil beispielweise der Angusskanal zu den betroffenen Kavitäten verstopft ist. Man kann auch einen Alarm auslösen und/oder den Spritzgießvorgang abbrechen, wenn in einer oder mehreren der Kavitäten (12a, 12b) eine vorgebbare Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeit erreicht worden ist.
Bezugszeichenliste
1 Temperatursensor im Vorlauf
2 Drucksensor im Vorlauf
3 Temperatursensor im Rücklauf
4 Durchflusssensor im Rücklauf
5 Temperatursensor im Rücklauf
6 Durchflusssensor im Rücklauf
7 Form
7a Rechte Formhälfte
7b Linke Formhälfte
8 Vorlauf
9a Erster Rücklauf
9b Zweiter Rücklauf
10 Reservoir
1 1 Kavität
12a Kavität
12b Kavität
K1 Erster Kühlkanal
K2 Zweiter Kühlkanal
K3 Dritter Kühlkanal
K4 Kühlkanal für Kavität 12a
K5 Kühlkanal für Kavität 12b

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils, wobei ein Kunststoff- Material aufgeschmolzen und in eine Kavität (1 1 ) einer Form (7) eingespritzt wird, wobei mittels eines Temperiermediums das Kunststoff-Material in der Kavität (1 1 ) der Form (7) abgekühlt wird, und wobei nachfolgend das fertige Kunststoff- Formteil entnommen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
diejenige Wärmemenge Q, ermittelt wird, die innerhalb eines vorgebbaren
Zeitintervalls t, von dem in der Kavität befindlichen Kunststoff-Material an das Temperiermedium abgegeben worden ist, dass dieser Vorgang über mehrere aufeinanderfolgende Zeitintervalle während des Abkühlens des Kunststoff- Materials wiederholt wird, dass die so ermittelten Wärmemengen Q, aufsummiert werden und dass der auf diese Weise erhaltene Summenwert Qges einer weiteren Verwendung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Zeitintervall t, kleiner ist als 1 Sekunde, vorzugsweise kleiner als 100ms.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Erreichen eines vorgebbaren Wertes der aufsummierten von dem Kunststoff- Material in der Kavität (1 1 ) bzw. von dem Formteil an das Temperiermedium abgegebenen Gesamtwärmemenge Qges der Entformungsvorgang gestartet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Temperierkanäle oder Temperierbereiche Kn (n = 1 , 2, ... ) in der Form (7) oder einer Formhälfte (7a, 7b) vorgesehen sind und dass für jeden
Temperierkanal Kn bzw. jeden Temperierbereich eine Teil-Gesamtwärmemenge Qges(n) ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
dass der Entform ungsvorgang gestartet wird, wenn die Summe aus den
Gesamtwärmemengen QgeS(n) der einzelnen Temperierkanäle bzw.
Temperierbereiche einen vorgebbaren Wert erreicht hat.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Form (7) mehrere Kavitäten (12a, 12b,...) vorgesehen sind, denen jeweils wenigstens ein Temperierkanal (K) zugeordnet ist, und dass für jede dieser Kavitäten (12a, 12b, ... ) eine Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) ermittelt wird, die von dieser Kavität an den dieser Kavität zugeordneten Temperierkanal (K) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Alarm erzeugt wird und/oder der Spritzgießvorgang abgebrochen wird, wenn in einer der Kavitäten (12a, 12b) eine vorgebbare Gesamtwärmemenge Qges(Kavität n) nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeit erreicht worden ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Schalt- und/oder Regelventile vorgesehen sind, mit denen der Durchfluss und/oder die Temperatur in den Temperierkanälen bzw. Temperierbereichen Kn eingestellt oder geregelt werden können, und dass die Schalt- und/oder
Regelventile in der Weise betätigt werden, dass eine vorgebbare
Gesamtwärmemenge QgeS(n) für mehrere der Temperierkanäle bzw. der
Temperierbereiche n nach Ablauf der gleichen Zeit erreicht worden ist,
insbesondere für jeden der Temperierkanäle bzw. Temperierbereiche n.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gesamtwärmemenge Qges für ein Kunststoff-Formteil zyklusbezogen abgespeichert und dokumentiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
für ein bestimmtes Kunststoff-Formteil ein Maximum Qges(max) und/oder ein Minimum Qges(min) eines Sollwertes an Qges vorgegeben wird und dass bei Überschreiten des Maximums QgeS(max) und/oder Unterschreiten des Minimums Qges(min) ein Alarm ausgelöst wird, wobei der Alarm vorzugsweise zyklusbezogen abgespeichert und dokumentiert wird.
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