CN1055698A - 注塑成型机填充重量的检测方法 - Google Patents

Abstract

注塑成型机填充重量的检测方法，检测自注塑成 型机机筒向模具模腔注射并填充的塑性合成树脂填 充重量，目的是在连续模塑成型过程中，于注塑成型 机旁就能对填充重量进行高精度检测，通过设定树脂 压使注射填充前后自机筒排出的树脂量保持一定；关 闭闭塞阀和止回阀，在此状态下测出螺杆位置值、压 力值和温度，通过对这些值的运算检测出填充重量。

Description

本发明是关于注塑成形机填充重量的检测方法，用来检测从注塑成形机机筒向模具模腔注射塑性合成树脂，并将其填充于腔内的填充重量。

自注塑成形机机筒经喷嘴将塑性合成树脂注射并填充到与该喷嘴相接的模具的模腔内，从而连续制得所需的模塑品。这中间，向模具模腔内注射并填充以准确的树脂重量是个很重要的课题，所说的重量是与模具膜腔的内部容积，也就是模塑品的体积相当的。若填充重量多于所需要的量，塑性合成树脂会从模具的合模线溢出而形成毛刺;相反，若填充量少于所需的量，则模塑品表面会出现洼陷而形成凹斑，造成模塑品的缺陷。

以前，为了连续而且稳定地制做模塑品，根据注塑成形机上螺杆的位置，来对向模具模腔注射填充的塑性合成树脂的填充重量进行测量，其方法如下：

ⅰ）以向模具模腔注射填充塑性合成树脂前的螺杆位置为基准，

ⅱ）根据向模具模腔注射填充塑性合成树脂又保持压力（一段时间）之后的螺杆位置进行检测，检测下述条件时螺杆的位置：

①为保持压力而行进到最前端的螺杆位置，

②保压之后，解除保压挤压力以后的螺杆位置

ⅲ）根据向模具模腔注射并填充塑性合成树脂前的螺杆位置与，注射并填充，又经保压之后的螺杆位置之差进行检测。

然而，由于下述理由，前述方法存在填充重量的检测精度受到限制的问题。

对ⅰ）的情况：

由于在从注射成形机喷咀向模具模腔注射并填充塑性合成树脂的过程中，一直到这个过程终止之前，对注塑成形机机筒内塑性合成树脂的压力无任何控制与监视，因而对于具有压缩性的塑性合成树脂而言，就不能把树脂的压力限定于一定值。特别是在为了防止树脂自注塑成形机的喷咀漏出而使螺杆强制后退，以便降低注塑成形机机筒内树脂的压力的时候，空气旋涡就会自喷咀前端进去而造成树脂压力的变化。

而且，下述事实也是造成ⅰ）情况下检测精度变坏的一个原因，这就是由于注射填充之前螺杆未受到挤压力，螺杆前端的止回阀呈开启状态，而在注射填充时，由于螺杆受到挤压力，伴随着一些树脂逆流，止回阀将关闭。

对ⅱ）的情况：

在条件①时：

在模塑品成形的过程中，所保持的压力值会发生各种变化。在这些变化的保压值下，具有压缩性的塑性合成树脂的压缩量会发生变化，这就使检测精度受到限制。

还有，虽然在一定的保压值条件下，比较注塑成形机机筒内的树脂量，就能得到较高的检测精度，但是，由于保压值是控制模塑品形状，大小的成形条件之一，因而保压值又不可能保持一定而不变。

在条件②下：

直到除去由螺杆施加的保压挤压力（以便解除注塑成形机机筒内塑性合成树脂所受的压力）之前，其所需的时间因塑性合成树脂的种类和温度而不同;实际上，塑性合成树脂所受压力是否去除了还取决于随之而行的其它不稳定因素。

再有，去除塑性合成树脂所受的压力是需要一定时间的，可是，一般为了避免降低生产率不可能期望有充分的解除压力所需要的时间。

对ⅲ）的情况：

螺杆位置之差，也就是注射的树脂的容积之差。树脂的容积会随着树脂温度和/或螺杆所受挤压力的变化而变化，以致树脂容积不与填充重量成比例。而且，在设定成形条件时，上面所说的这些条件是需要变化的，所以，螺杆位置之差很难于作为填充重量的大致标准。此外，在进行连续成形的情况下，液压油的温度以及外界温度等都随时间而变化，所以，树脂温度和/或加在螺杆上的挤压力都难于保持一定。既使能够以螺杆位置的变化检测出因这些条件的改变所引起的树脂容积的变化，要予测这些变化来监视不合格产品的产生，也是不可能的;还有可能把合格产品当成不合格品拣选出来，从而成为生产率低落的原因之一。

本发明的目的在于解决这些问题。提出一种注塑成形机填充重量的检测方法，可在连续注塑成形的加工过程中，在注塑成形机旁对注射并填充进模具模腔的塑性合成树脂的填充重量作高精度地检测。

为了达到上述目的，本发明的注塑成形机填充重量检测方法是在满足下列必要条件情况下作以下测量的。测出注射填充以前螺杆的位置、注射填充以及保压过程结束时螺杆的位置和与这些位置对应的树脂压力值，根据予先求出的树脂压力值与比容值的关系式求得在上述树脂压力值时的比容值，再经计算可得出向模具模腔内填充的塑性合成树脂的重量。其具体内容为：

A、在螺杆前端的止回阀处在关闭状态下，测出螺杆位置以及与该位置对应的机筒内树脂的压力值。

B、在塑性合成树脂的压力保持一定值时，测出螺杆位置以及与该位置对应的机筒内树脂的压力值。

C、塑性合成树脂的树脂压力对模塑品没有影响，所说的树脂压力是由螺杆位置以及与该位置相对应的机筒内树脂压力值所得到的。

因此，本发明的注塑成形机填充重量检测法是一种检测自注塑成形机机筒向模具模腔注射并填充塑性合成树脂的重量的方法，其特征在于：

a）予先求出上述表示塑性合成树脂特征的压力值与比容值的关系式，

b）在上述机筒内部与模具模腔之间设一流路开关机构，该机构能阻断机筒内与模腔内的塑性合成树脂的流通，

c）从上述机筒内向模腔注射并填充塑性合成树脂之前，关闭上述流路开关机构，阻断塑性合成树脂的流通，

d）在阻断塑性合成树脂流通的状态下，对螺杆施加一定的挤压力，使其平衡移动，

e）根据螺杆平衡移动停止的第一停止位置处的螺杆位置值以及加在螺杆上的挤压力求出塑性合成树脂的压力值，

f）之后，打开流路开关机构，使塑性合成树脂得以流通，

g）在塑性合成树脂能够流通的状态下，继续对螺杆施加挤压力，将塑性合成树脂注射并填充到上述模腔内，

h）当注射填充以及保压过程结束后，关闭所述流路开关机构，阻断塑性合成树脂的流通，

i）在阻断塑性合成树脂流通的状态下，再次对上述螺杆施加设定的挤压力，使其作平衡移动，

j）根据螺杆平衡移动停止的第二停止位置处的螺杆位置以及加在螺杆上的挤压力求出塑性合成树脂的压力值，

k）利用前述压力值与比容值的关系式，根据前述第一停止位置处及第二停止位置处所得的螺杆位置值以及在此二位置处加于螺杆上的挤压力，从塑性合成树脂的压力值求出向模具模腔内填充的塑性合成树脂的填充重量。

为保证模塑品的质量，向模具模腔填充的塑性合成树脂的填充密度必须一定。填充密度p由下式表

p＝G′/V′

式中G′：填充重量

V′：模腔容积

由于模腔的容积V′是一定的，因此，为了保持模腔内填充的塑性合成树脂密度p一定，最好使填充重量G′一定。由于向模具模腔内填充的塑性合成树脂的填充重量G′与由机筒排出的塑性合成树脂的重量G相等，所以，监视从机筒内排出的塑性合成树脂重量G即可。

首先以下述方法可求出模具模腔内填充的塑性合成树脂的填充重量G′。塑性合成树脂填充密度p的倒数就是比容值;若温度一定，则比容值可表示为压力值的函数。予先求出压力（P）与比容（V）的关系式，（以下简称PV关系式）再用测得的第一停止位置（注射填充前）处螺杆的位置和机筒内树脂压力值，以及第二停止位置（注射填充且保压结束后）处的螺杆位置值和机筒内树脂压力值，通过下面的（1）式加以计算，即可得出自机筒内排出的塑性合成树脂的重量G，也就是模具模腔内填充的塑性合成树脂的填充重量G′。

G（＝G′）＝A×｛S_I/V（P_I1）-S_H/V（P_H1）｝ （1）

式中  A-机筒衬套的截面积

S_I-注射填充前螺杆的位置

S_H-注射填充后及保压结束后螺杆的位置

P_I1-与S_I对应的树脂压力值

P_H1-与S_H对应的树脂压力值

V（P_I1）-与S_I、P_I1对应的比容值

V（P_H1）-与S_H、S_H1对应的比容值

所说的第一停止位置（注射填充前）处螺杆的位置值和机筒内树脂压力值，以及第二停止位置（注射填充及保压结束后）处螺杆的位置值和机筒内树脂压力值，可按下述方法得出。

当设在注塑成形机机筒与模具模腔之间的流路开关机构处于关闭状态时，若对螺杆施加一设定的挤压力，则螺杆前端的止回阀就会关闭，在它保持关闭的状态下，螺杆压缩自其前端向前方送进的塑性合成树脂，并作平衡运动，直至被压缩的塑性合成树脂的反作用力与挤压力相等而停止运动。在此螺杆第一停止位置处，机筒内位于螺杆推进侧的塑性合成树脂因上述挤压力而形成一定的树脂压;在此确定的树脂压下得到注射填充前螺杆的位置值以及与此位置对应的机筒内树脂压力值。

继而，打开流路开关机构，即可推进螺杆，向模具模腔注射并填充塑性合成树脂。

在连续注射填充终了并且保压过程结束以后，关闭流路开关机构。在该机构关闭的状态下，若与上述过程同样地施加一定的挤压力，则螺杆前端的止回阀关闭，并在保持其关闭状态的同时，螺杆压缩自其前端向前送进的塑性合成树脂，并作平衡移动，直至被压缩的塑性合成树脂的反作用力与挤压力平衡而停止运动。在该螺杆停下的第二停止位置，也因上述挤压力而使机筒内螺杆推进侧的塑性合成树脂形成一定的树脂压。同样地，据此确定的树脂压可得到注射填充并且保压过程结束之后螺杆的位置值，以及与此位置对应的机筒内的树脂压力值。

最后，利用PV关系式可以求出与上述各确定的树脂压对应的塑料合成树脂的比容值，再用（1）式对这些比容值、第一及第二停止位置处螺杆的位置值进行计算，即可得出填充重量。

因而，正像前面所说的那样，按照本发明在流路开关机构关闭的状态下对螺杆施以一定的挤压力，使止回阀关闭，并在它保持关闭的状态下，由所说以一定的挤压力使塑性合成树脂产生一定的树脂压，并根据第一和第二停止位置所得到的螺杆位置值，以及与该位置值对应的机筒内的树脂压力值进行计算，得出排出重量，也即填充重量，由此即可在注塑成形机旁，对于在它连续成形加工时向模具模腔注射填充的填料重量进行高精度检测。而且，为了得到第一及第二停止位置处螺杆的位置值，以及与这些位置值对应的机筒内的树脂压力值，在产生确定的树脂压时使流路开关机构处于关闭状态，所以加在螺杆上的挤压力对于制成品没有影响。反过来说就是模塑成形条件不会影响对填充重量的检测。

上面所说的方法中是利用一定温度条件下的塑性合成树脂的PV关系式来求出比容值，可是在进行连续生产时，由于外界温度随时间而变化，树脂的温度也就要发生变化。由于树脂温度能影响比容值，所以作为塑性合成树脂特征值的表达式，最好以包含树脂温度的压力值（P）-比容值（V）-温度（T）关系式（以下简称PVT关系式）来表达。这时，压力P_I1、温度T_I1时的比容值为V（P_I1，T_I1）;压力P_H1、温度T_H1时的比容值为V（P_H1，T_H1），于是从机筒内排出的塑性合成树脂的排出重量G，或者说模具模腔内填充的填充重量G′就用下面的（1）′式来表示：

G（＝G′）＝A×｛S_I/V（P_I1，T_I1）-S_H/V（P_H1，T_H1）｝ （1′）

此外，当用上述方法得出的填充重量超出予先设定的范围时，可以用信号显示其异常状态，来判断模塑品是否在正常状态下模塑加工而成。

以下参照附图说明本发明注塑成形机填充重量检测方法的最佳实施例。

图1是包括模具在内的注塑成形机的半图解式整体纵剖面图;

图2-（A）、（B）、（C）为表示螺杆处于不同位置时闭塞阀和止回阀动作的示意说明图;

图3是表示螺杆位置的说明图;

图4表示一种将容积换算为位置值的方法的示意图，可将螺杆位于最前位置时，从其最前端到闭塞阀间的容积换算与螺杆位置值;

图5为表示一定压力下比容值与温度的关系曲线图;

图6为求出PVT关系的方法之模式图。

图1中，注塑成形机2在其喷咀3处与模塑成形制品的模具1相接合。注塑成形机2的机筒4内设有螺杆8，它一边对经机筒4中的加热料斗5送进的合成树脂颗粒进行混合熔融，一边把已经熔融的合成树脂经穿设于喷咀3内的流路6向模具1的模腔7注射填充。螺杆8的前端设有止回阀9。利用螺杆旋转马达10使螺杆旋转，以便对合成树脂颗粒进行混合熔融。为使塑性合成树脂向模具1的模腔7注射填充，用控制装置13对电磁流量阀11和电磁压力阀12进行控制，从而对注射活塞供给或排出液压油，以控制螺杆8作进退操作（包括向喷咀3的平衡移动）和施加所设定的挤压力。15为油压源。

在喷咀3的流路6上设有闭塞阀16。它是本发明的流路开关机构，用以阻断塑性合成树脂之流通。同时，这个闭塞阀16的开与关也是通过控制装置13操纵驱动装置17来进行操作的。螺杆位置检测器18向控制装置13给出有关机筒4内螺杆8的位置数据信息。

控制装置13，根据来自螺杆位置检测器18的螺杆位置数据，由电磁流量阀11及电磁压力阀12按已定的程序控制螺杆8的进退（包括向喷咀3的平衡移动）以及施加设定的挤压力;还通过驱动装置17控制闭塞阀16。

将下列数据输入运算装置19，即来自螺杆位置检测器18的螺杆8在机筒中的位置数据、来自螺杆挤压力检测器20的螺杆挤压力数据、来自树脂温度检测器21的机筒内的塑性合成树脂温度数据，以及从外部输入装置25输入的有关重量值的外部数据。运算装置19根据这些数据，利用PV关系式或PVT关系式进行关于注射填充到模具1的模腔7的填充重量运算。所算得的填充重量显示于显示器22上，同时又在比较器23上把所算的填充重量与监视范围设定器24上予先设定的正常填充重量范围相比较，若超出这个正常填充重量范围，比较器23就给出异常信号。

在本实施例中，说明利用PVT关系式来测量向模具1的模腔7注射塑性合成树脂的填充重量检测方法。如果已经知道PVT关系式，按下面所说的方法即可得出填充重量;在PVT关系式未知的情况下，也可利用注塑成形机2，按照以后所述的方法很容易地将其求出。

首先要对向模具1的模腔7注射填充重量的测量过程中各部分的动作加以说明。

ⅰ）注射填充前（图2（A））

关闭闭塞阀16。在闭塞阀16关闭的状态下，通过注塑活塞14向螺杆8施加所定的挤压力P₁。由于加上了挤压力P₁，螺杆8前端对向前送进的塑性合成树脂受到压缩。与此同时，一直到被压缩的塑性合成树脂的反作用力与挤压力P₁平衡之前，螺杆8做平衡移动，到达均衡点时停止移动。由螺杆位置检测器18测出在此第一停止位置处螺杆8的位置值S₁，将这一信息送至控制装置13的同时还送至运算装置19。利用树脂温度检测器21测出螺杆8处于第一停止位置时塑性树脂温度T_I1的同时，将由螺杆挤压力检测器20测得的螺杆挤压力值，或者说根据螺杆挤压力所得的塑性合成树脂压力值P_I1的信息送至运算装置19。

ⅱ）注射填充过程中（图2（B））

打开闭塞阀，螺杆8向前移动，向模具1的模腔7注射填充塑性合成树脂。向模具1的模腔7中注射填充塑性合成树脂的工艺过程与一般注塑成形机的情况相同。

ⅲ）注射填充及保压过程结束后（图2（C））

再次关闭闭塞阀16。在闭塞阀16关闭的状态下利用注塑活塞14向螺杆8施加所定的挤压力P_H。前述注射填充过程相同，螺杆8因施加了挤压力P_H而作平衡移动，即当所保持的压力大于P_H形成的挤压力时，螺杆8后退;而当所保持的压力小于P_H形成的挤压力时，螺杆8前进，然后停止移动。由螺杆位置检测器18测出在第二停止位置处螺杆8的位置值S_H，将此信息送到控制装置13的同时还送至运算装置19。利用树脂温度检测器21测出螺杆8处于第二停止位置时塑性合成树脂的温度T_H1的同时，将由螺杆挤压力检测器20测得的螺杆挤压力值，或者说根据螺杆挤压力所得的塑性合成树脂压力值P_H1的信息送至运算装置19。

在检测出前述第一及第二停止位置处螺杆8的位置值S_I和S_H时，为使螺杆8在所定的挤压力P_I和P_H作用下作平衡移动，之后停止移动，螺杆8前端的止回阀9在上述任何情况下都呈闭塞状态，从而在保持闭塞的状态下，机筒4内的螺杆8推进侧，或者说是喷咀3与螺杆8前端之间的树脂量是一定的。

根据予先求出的前述PVT关系式，可以求出在螺杆8第一停止位置处的塑性合成树值的比容值V（P_I1，T_I1）以及在螺杆8第二停止位置处的塑性合成树脂的比容值V（P_H1，T_H1），再用前面所说的（1）′式计算模具1的模腔7内填充的填充重量G′，即从机筒4内排出的塑性合成树脂的排出重量G。

然而，如图3所示，第一和第二停止位置S_I、S_H都是以螺杆8最前面位置为基准进行测量所得的数据。与此不相符的是，受到加于螺杆8的压力P_I、P_H压缩的塑性合成树脂是存在于螺杆8前端至闭塞阀16之间的塑性合成树脂。所以，必须使用加入螺杆8前端至闭塞阀16之间容积的下述公式，才能得出正确的排出重量G。将螺杆处于最前面位置时其前端至闭塞阀16之间的容积换算成螺杆位置值，并用S_o来表示，于是可以使用下面的（2）式表示排出重量G，或者说是填充重量G′

G（＝G′）＝A×｛（S_o+S_I）/V（P_I1，T_I1）-（S_o+S_H）/V（P_H1，T_H1）｝ （2）

但是，注射填充前与注射填充及保压过程结束后的温度变化可忽略不计，因此可以认为T_I1＝T_H1，所以（2）式可变为下述的（2）′式：

G（＝G′）＝A×｛（S_o+S_I）/V（P_I1，T_I1）-（S_o+S_H）/V（P_H1，T_I1）｝ （2′）

其中的S_o很容易从注塑成形机的设计数据得出，如果设计数据不清楚，可按下述方法通过实验求得。在一定的塑性合成树脂温度下，对螺杆施加一定的挤压力，机筒内的塑性合成树脂就会被压缩而向前移动。螺杆的前移行程△S与施加挤压力前机筒内塑性合成树脂的量，或者说与螺杆位置值Sm成正比。恰如图4所示那样，改变压缩塑性合成树脂的量Sm，得出△S与Sm的一次函数关系，使△S＝0，外插Sm，就得到S_o值。

把由（2）式求得的填充重量值G′送到显示器22显示出来，同时送至比较器23，与监视范围设定器24内予先设定的正常填充范围相比较，以判断模塑品是否为经正常模塑成形的;超出设定范围，则发出异常信号，挑出不合格品。

再有，本实施例中每次注射填充都检测塑性合成树脂的温度，并求出对应于该树脂温度的比容值。不过，在树脂温度变化不大的情况下，可以每经过一定次数的注射填充之后，测一次树脂温度;在下次树脂温度测出之前，足可以用前次测出的树脂温度代替。

在本实施例中，求出向模具1的模腔7填充的塑性合成树脂填充重量G′，并监视模塑品是否为经过正常模塑成形而成。可是，模塑成形条件会离开标准模塑成形条件而变化，因此，应利用所说的填充重量G′，按下述方法计算，求出变化情况下的螺杆行程△S′，再根据这个螺杆行程值△S′监视模塑品。

这里，以G_o表示标准条件（压力值P₀、树脂温度T₀）下的标准填充重量，V（P₀，T₀）表示标准条件下的标准比容值，这时的螺杆行程值△S可用下式（3）来表示：

G₀/A＝△S/V（P₀，T₀） （3）

若将填充重量G′作如下置换，可成（3）′式：

G′/A＝△S′/V（P₀，T₀）

△S′＝（G′/A）×V（P₀，T₀） （3）′

根据求螺杆第一停止位置处的螺杆位置值S_I和压力值P_I1以及第二停止位置处的螺杆位置值S_H和压力值P_H1时填充重量G′所使用的公式（2）′和（3）′，可得出下述（3）″式。用它来表示模塑成形条件偏离标准模塑成形条件之后，变化了的螺杆行程值△S′：

△S′＝V（P₀，T₀）（S₀+S_I）/V（P_I1，T_I1）-V（P₀，T₀）（S₀+S_H）/V（P_H1，T_H1） （3）″

也即（3′）式和（3）″式就是把填充重量G′换算成标准模塑成形条件（压力值P₀，树脂温度T₀）时螺杆行程值的表达式。在实际模塑成形中，利用以P_I1、P_H1、T_I1、T_H1（但T_I1＝T_H1）表示的公式（3）″来算螺杆行程值△S′是足够的。

此外，在一定温度T₀下，压力值P₀和任意压力值P_n下的容积之比，是压力值P₀和任意压力值P_n之比的函数，可以用下式（4）表示：

f（P_n/P₀）＝V（P_n，T₀）/V（P₀，T₀） （4）

对于公式（4），当T₀＝T_I1时，测得的各压力值P_I1、P_H1和P₀下的比容值，由下面的（4）′式和（4）″式表示：

V（P_I1，T₀）/V（P₀，T₀）＝f（P_I1/P₀） （4）′

V（P_H1，T₀）/V（P₀，T₀）＝f（P_H1/P₀） （4）″

根据（4）′、（4）″式可将（3）″式变成下面的（3）

式，从而当模塑条件偏离标准模塑条件时，可求得变化了的螺杆行程值△S′：

△S′＝（S₀+S_I）/f（P_I1/P₀）-（S₀+S_H）/f（P_H1/P₀） （3）

把（3） 所得到的螺杆行程值△S′送入显示器22显示，同时将△S′值送入比较器23，与监视范围设定器24中予先设定的正常螺杆行程值△S加上其允许变化值的范围进行比较，判断模塑品是否为经正常模塑条件制成;若超出设定范围，则发出异常信号，挑出不合格产品。

本实施例中在注射填充前和注射填充以及保压过程结束后对螺杆8施加了不同的挤压力P_I、P_H，不过，也可以施加相同的挤压力。

再有，在其它的实施例中，喷咀3的流路6上不设闭塞阀16，也可以在向模具1的模腔7的塑性合成树脂流通路径上设截止阀。

以下说明求PVT关系式的方法。下面所给出的Spencer与Gilmore公式说明众多已知塑性合成树脂的PVT关系式之一例。

（P+π′）（V-ω）＝R′T

其中：P-塑性合成树脂的压力值

V-塑性合成树脂的比容值

T-塑性合成树脂的树脂温度（绝对温度）

π′、ω、R′-树脂的固有常数

上面的（5）式可变为（5）′式：

V＝R′T/（P+π′）+ω  （5）′

从而给出了在一定的塑性合成树脂压力下塑性合成树脂比容值V与温度T的一次关系式;如图5所示。

正像本实施例所说的，使用实际注塑成形机时，塑性合成树脂的比容值V即为机筒排出的塑性合成树脂的容积值V′与塑性合成树脂的重量G之比，用V＝V′/G来表示。

然后保持塑性合成树脂的压力值为一定值P₀，若树脂温度T发生多段变化，就可从（5）′式求出其常数ω值。

若ω值已定，将塑性合成树脂的温度保持为定值T₀，再使压力P作多段变化，并用P_m表示该压力。当压力P与前述的定值P₀时，塑性合成树脂的比容就为V（P₀，T₀）;当压力P为P_n时，则塑性合成树脂的比容值与V（P_n，T₀），于是可由（6）式定出常数π′：

｛V（P₀，T₀）-ω｝/｛V（P_n，T₀）-ω｝

＝｛R′T/（P₀+π′）｝/｛R′T₀/（P_n+π′）｝

＝（P_n+π′）/（P₀+π′）

＝（P₀+π′+△P）/（P₀+π′）

＝1+△P/（P₀+π′） （6）

（这里△P＝P_n-P₀）

定出常数ω及π′后，就可根据前述（5）′式求出常数R′，从而利用Spencer与Gilmore分式确定出塑性合成树脂的PVT关系式。

以下参照图1和图6说明使用实际注塑成形机2时求出PVT关系式的具体方法。

以下各工序是在塑性合成树脂温度T时进行的。

ⅰ）第一步工序

关闭闭塞阀16。在闭塞阀16闭塞的状态下用注塑活塞14向螺杆8施加挤压力P，螺杆8的前端对向前方送进的塑性合成树脂因压力P的作用而压缩。与此同时，在被压缩的塑性合成树脂的反作用力与挤压力达到平衡之前，螺杆8作平衡移动，达到平衡时停止移动。螺杆8的第一停止位置处的位置值S₁与当时机筒内螺杆8前方的树脂量相对应;由螺杆位置检测器18测出这个位置值S₁，送至运算装置19。

ⅱ）第二步工序

打开闭塞阀16，螺杆8向前移动，排出适量的塑性合成树脂之后关闭闭塞阀16。用图外的称量器称出该排出量，将称得的重量值J由外部输入装置25送至运算装置19。

ⅲ）第三步工序

再次关闭闭塞阀16。在闭塞阀16闭塞的状态下，再次利用注塑活塞14向螺杆8施加挤压力P。与前述第一步工序相同，螺杆8因挤压力P的作用而作平衡移动。螺杆8第二停止位置处的位置值S₂与当时机筒内螺杆8前方存在的数脂量相对应;由螺杆位置检测器18测出这个位置值S₂，送至运算装置19。

在运算装置19中，利用下述公式（7）计算塑性合成树脂在树脂温度T，压力P的情况下的比容值V（P、T）：

V（P、T）＝V′/J

＝A×（S₂-S₁）/J （7）

式中V′-排出的塑性合成树脂容积

A-机筒衬套的截面积

像前面所说的那样进行一系列的检测操作和一系列的运算，将塑性合成树脂温T或其压力值P当中的一个固定，再使另一值作多次改变并反复进行操作，经运算求出前面（5）式中的树脂固有常数π′、ω和R′，从而确定所用树脂的PVT关系式。

以上是根据Spencer与Gilmore公式得出PVT关系式的情况。利用Spencer与Gilmore公式以外的方法，譬如采用实验分析方法（多变量依次近似法）也能求出PVT关系式。

利用本发明可以对向模具模腔注射填充的塑性合成树脂的填充重量作高精度检测，它非常适用于下述情况，即模具具有能一次注塑成形多个模塑品的模腔，因而能生产均一合格的模塑品。

Claims (3)

1、一种注塑成形机填充重量的检测方法，检测自注塑成形机机筒向模具模腔注射并填充的塑性合成树脂的填充重量，其特征在于：

(a)予先求出表示所述塑性合成树脂特性的压力值与比容值的关系式，

(b)在所述机筒内与模具模腔之间设一流路开关机构，该机构能阻断机筒内与模腔内的塑性合成树脂的流通，

(c)从上述机筒内向模腔注射并填充塑性合成树脂之前，关闭上述流路开关机构，阻断塑性合成树脂的流通，

(d)在阻断塑性合成树脂流通的状态下，对螺杆施加一定的挤压力，使其平衡移动，

(e)根据螺杆平衡移动停止的第一停止位置处的螺杆位置值以及加在螺杆上的挤压力求出塑性合成树脂的压力值，

(f)之后，打开流路开关机构，使塑性合成树脂得以流通，

(g)在塑性合成树脂能够流通的状态下，继续对螺杆施加挤压力，将塑性合成树脂注射并填充到上述模腔内，

(h)当注射填充以及保压过程结束后，关闭所述流路开关机构，阻断塑性合成树脂的流通，

(i)在阻断塑性合成树脂流通的状态下，再次对上述螺杆施加设定的挤压力，使其作平衡移动，

(j)根据螺杆平衡移动停止的第二停止位置处的螺杆位置值和加在螺杆上的挤压力求出塑性合成树脂的压力值，

(k)利用前述压力值与比容值的关系式，根据前述第一停止位置处及第二停止位置处所得的螺杆位置值以及在此二位置处加于螺杆上的挤压力，从塑性合成树脂的压力值求出向模具模腔内填充的塑性合成树脂的填充重量。

2、一种如权利要求1所述的注塑成形机填充重量的检测方法，其特征在于：采用压力值、比容值和温度值的关系式表示所述塑性合成树脂的特征值。

3、一种如权利要求1或2所述的注塑成形机填充重量的检测方法，其特征在于：当模具模腔内填充的塑性合成树脂填充重量超出予先设定的范围时，发出信号显示情况异常。

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