AT4744U1 - Verfahren zur überwachung des einspritzvorganges bei einer spritzgiessmaschine - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Überwachung des Einspritzvorganges bei einer Spritzgießmaschine, wobei die Position oder Geschwindigkeit des Einspritzkolbens bzw. der Einspritzschnecke oder der Druck im Kunststoff dauernd überwacht und bei Überschreiten einer vorbestimmten Abweichung vom Normalwert eine Reaktion ausgelöst wird und die Bestimmung des Normalwertes erfolgt, indem Istwerte des Verlaufes der überwachten Größe bei gut befundenem Verfahrensergebnis abgespeichert werden.

Description

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  Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung des Einspritzvorganges bei einer Spritzgiessmaschine, wobei die Position oder Geschwindigkeit des Einspritzkolbens bzw. der Einspritzschnecke oder der Druck im Kunststoff dauernd überwacht und bei Über- schreiten einer vorbestimmten Abweichung vom Normalwert eine Reaktion ausgelöst wird. 



  Beim Spritzgiessen von Kunststoff wirken viele Komponenten zusammen. Um ein genau reproduzierbares Produkt herzustellen, muss sich zunächst die Maschine selbst in den auf- einanderfolgenden Zyklen möglichst gleich verhalten, was insbesondere durch Temperatur- änderungen erschwert wird. Der Zustand der jeweils verwendeten Form wirkt auf den Ein- spritzvorgang zurück und vor allem ist das in der Dosier- und Plastifiziereinrichtung ver- arbeitete Granulat nie von absolut gleicher Qualität. 



  Die dargestellte Problematik hat schon früh dazu geführt, dass Verfahren der eingangs definierten Art (vergleiche EP 0 228 799 Japan Steelworks) konzipiert worden sind. Proble- matisch an diesem bekannten Verfahren ist vor allem die Festlegung eines Normalverlaufes, von dem aus die Zulässigkeit einer festgestellten Abweichung beurteilt wird. Die Erfindung geht hier von der Überlegung aus, dass es ohnehin kaum möglich ist, einen optimalen Kurvenverlauf zu berechnen, sodass es auch wenig Sinn macht. mit erheblichem Regelauf- wand die Einhaltung eines solchen theoretisch vorgegebenen Kurvenverlaufs zu erzwingen. 



  Als Kriterium dafür, ob ein bestimmter zeitlicher Verlauf einer wesentlichen Prozessgrösse wie der Geschwindigkeit des Einspntzkolbens oder des Einspritzdrucks akzeptabel ist, wird somit die Qualität des erzeugten Produktes gewählt. 



  Erfindungsgemäss ist somit vorgesehen, dass die Bestimmung des Normalwertes erfolgt, indem Istwerte des Verlaufes der überwachten Grösse bei gut befundenem Verfahrensergeb- nis abgespeichert werden. 



  Einzelheiten der Erfindung werden anschliessend anhand eines Diagramms beschrieben, weiches den zeitlichen Druckverlauf beim Einspntzvorgang darstellt. 



  Die erfindungsgemässe Uberwachung des Einspritzvorgangs erfolgt derart, dass eine Kurve 1 als obere Schranke für cen zeitlichen Verlauf der überwachten Grösse, im vorliegenden Fall des Einspntzdruckes, gewahlt wird. Eine weitere Kurve 2 wird ais untere Schranke gewählt, wobei die Kurven 1 una 2 entsprechend dem dargestellten Diagramm auf einem Bildschirm   visualisiert   werden können. Während des Betnebs der Einnchtung werden die Momentan- werte der überwachten Grösse gemessen und registnert und gegebenenfalls in Form der 

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 Kurve 3 aufgezeichnet. Kommt es in einem Punkt 4 zu einer Überschneidung der Kurve 3 mit einer der Kurven 1 und 2, erfolgt eine vorbestimmte Reaktion. 



  Die Kurven 2 und 3 werden gewonnen, indem - ausgehend von einer Idealkurve - eine bestimmte zulässige Abweichung festgelegt wird. Typisch wäre die Zulässigkeit einer Über- schreitung des Normalwertes um 6 Prozent nach oben und um 3 Prozent nach unten. Die Idealkurve wird nun nicht durch theoretische Überlegungen gewonnen sondern dadurch, dass mindestens ein zu einem guten Produkt führenden Betriebszyklus hinsichtlich der über- wachten Grösse als vorbildlich definiert wird. Sinnvollerweise wird man das Ergebnis von bis zu 30 Spritzzyklen speichern und durch geeignete Mittelwertbildung die Idealkurve auffinden, die zusammen mit den zulässigen oberen und unteren Abweichungen das Toleranzband definiert. 



  Zweckmässig ist es, von Zeit zu Zeit die Idealkurve an die sich allmählich wandelnden Betriebsbedingungen anzupassen, also vorzusehen, dass wenigstens ab und zu das Ergeb- nis eines früheren Zyklus durch jenes eines späteren vor der Mittelung ersetzt wird. Dadurch werden natürliche Driften im Prozess akzeptiert, ohne eine Toleranzüberschreitung und damit Fehlerreaktion auszulösen. 



  Spricht die Einspritzüberwachung an, weil das Toleranzfeld verlassen wurde, so kann dem Benutzer die Wahl zwischen verschiedenen Reaktionsmöglichkeiten überlassen werden. 



  Beispielsweise können die Reaktionsmöglichkeiten 0,1, 2 mit folgender Bedeutung ange- boten werden: 0 = Ausschuss melden. Der Schuss wird als Ausschuss gewertet. Die der Auswahl ent- sprechende Fehlermeldung   .Spritzüberwachung!'   erscheint. Die Produktion läuft ohne weitere Auswirkung ab, ausser der Ausschusszähler ist abgelaufen, was am Zyklus- ende zu einem Produktionsstop führt. 



  1 = Einspntzen abbrechen. Der Einspritzvorgang wird sofort abgebrochen und der Zyklus mit der vollständigen Nachdruckzeit (Druck = 0 bar) und anschliessend der Kühlzeit fortgesetzt. Es erfolgt kein neuer Zyklusstart. Der Schuss wird als Ausschuss gewertet. 



   Die der Auswahl entsprechende Fehlermeldung   ,Spritzüberwachung   x ! ' erscheint. 



  2 = Umschalten auf Nachdruck. Der Einspntzvorgang wird sofort abgebrochen und der 
Zyklus ab Beginn Nachdruck vollständig weitergefahren. Die Produktion läuft weiter.

Claims (3)

1. Ansprüche : 1 Verfahren zur Überwachung des Einspritzvorganges bei einer Spritzgiessmaschine, wobei die Position oder Geschwindigkeit des Einspritzkolbens bzw. der Einspritzschnecke oder der Druck im Kunststoff dauernd überwacht und bei Überschreiten einer vorbestimmten Abweichung vom Normalwert eine Reaktion ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Normalwertes erfolgt, indem Istwerte des Verlaufes der überwachten Grösse bei gut befundenem Verfahrensergebnis abgespeichert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisse aus mehreren Betriebszyklen gemittelt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ab und zu das Ergebnis eines früheren Zyklus durch jenes eines späteren vor der Mittelung ersetzt wird.