DE102012209066A1

DE102012209066A1 - Gießmaschine und Spritzgießsteuerverfahren

Info

Publication number: DE102012209066A1
Application number: DE102012209066A
Authority: DE
Inventors: Harumichi Tokuyama; Haruyuki Matsubayashi; Iida Takeshi
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-12-06
Also published as: JP2012250360A; CN102806627A; US20120306112A1

Abstract

Eine Formmaschine (1) gemäß einer Ausführungsform umfasst eine stationäre Platte (3), die mit einer stationären Form (11) versehen ist, eine bewegliche Platte (4), die mit einer beweglichen Form (12) versehen ist, einen Verriegelungsantriebsmechanismus (6) zum Bewegen der beweglichen Platte (4) nach vorne oder zurück und um die bewegliche Form (12) gegenüber der stationären Form (11) zu verriegeln, einen Erfassungsabschnitt (31) zum Erfassen von Information über einen Verriegelungszustand, eine Einspritzeinrichtung (7) und eine Steuereinheit (8), um die Information, die von dem Erfassungsabschnitt (31) bei einem Einspritzprozess erhalten wurde, zu überwachen und um einen Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung (7) basierend auf einem Wert, der von der aus der Information erhalten wurde, zu steuern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gießmaschine bzw. eine Formmaschine (engl.: molding machine), umfassend eine Einspritzeinrichtung bzw. Spritzeinrichtung und ein Spritzgießsteuerverfahren (engl.: injection molding controlling method) für die Gießmaschine.
Verschiedene Gießmaschinen, die eine Fehlfunktion bei dem Gießbetrieb ermitteln, wurden vorgeschlagen.
Die japanische Patentanmeldung JP 2008-001028 offenbart eine Spritzgießmaschine, die die Verriegelungskraft bei dem Gießvorgang verwendend einen Verbindungsstangensensor, der ausgebildet ist, um eine Verriegelungskraft zu ermitteln, ermittelt und überwacht. Wenn der Fülldruck des injizierten Harzes größer wird als die Verriegelungskraft bei der Vervollständigung des Verriegelungsbetriebs bei einem vorgegebenen Betrag oder mehr, ermittelt die Spritzgießmaschine den Fülldruck als abnormal und hält dann unmittelbar den Gießprozess an.
Die japanische Patentanmeldung JP 2004-160682 offenbart ein Spritzgießverfahren, das den Dehnungsbetrag der Verbindungsstange (engl.: tie bar) bei dem Einspritzprozess basierend auf dem Dehnungsbetrag der Verbindungsstange, wenn der Verriegelungsbetrieb beendet wurde, ermittelt. Bei dem Spritzgießverfahren wird der ermittelte Wert des Verlängerungsbetrags der Verbindungsstange in den Formöffnungsbetrag (engl.: die opening amount) umgewandelt und wird als eine Wellenform gezeigt. Basierend auf dem Formöffnungsbetrag, der als die Wellenform gezeigt ist, wird eine geeignete Verriegelungskraft beim Spritzgießen eines Produkts eingestellt.
Die japanische Patentanmeldung JP 8-066951 offenbart eine Spritzgießmaschine, die ein Spritzgießen durchführt, bei dem eine vorgegebene maximale Verriegelungskraft P_M als die ursprüngliche Verriegelungskraft eingestellt ist. Bei der Spritzgießmaschine wurden ein voreingestellter maximaler Abstand zwischen den Platten L_max und ein akzeptabler Überschussbetrag E eingestellt. Die Spritzgießmaschine wiederholt das Spritzgießen, während sie die ursprüngliche Verriegelungskraft um einen vorgegebenen Betrag ΔP verringert, bis ein Überschussbetrag e den akzeptablen Überschussbetrag E überschreitet. Der Überschussbetrag e bezeichnet den Betrag, wenn der maximale Abstand zwischen den Platten, der bei dem Spritzgießprozess ermittelt wurde, den voreingestellten maximalen Abstand zwischen den Platten L_max überschreitet. Die Spritzgießmaschine ermittelt die ursprüngliche Verriegelungskraft bei dem vorhergehenden Spritzvorgang als den optimalen Wert für den Verriegelungsbetrieb, wenn der Überschussbetrag e den akzeptablen Überschussbetrag E überschreitet und führt die Massengießproduktion durch.
Die japanische Patentanmeldung JP 8-252849 offenbart eine Spritzgießmaschine, die den Einspritzdruck bei dem Einspritzfüllprozess beschreibt. Die Spritzgießmaschine multipliziert einen ermittelten Druckwert Dp mit einem vorgegebenen Koeffizienten, um den ermittelten Druckwert Dp in einen Bezugswert der Verriegelungskraft Fc umzuwandeln. Die Spritzgießmaschine steuert die Verriegelungskraft gemäß dem Bezugswert der Verriegelungskraft Fc.
Die japanische Patentanmeldung JP 7-100893 offenbart eine Spritzgießmaschine, die einen Sensor und ein Steuergerät umfasst. Der Sensor ermittelt einen Spaltbetrag L zwischen einer stationären bzw. stabilen Form und einer beweglichen Form. Das Steuergerät steuert eine Antriebsquelle verwendend einen ermittelten Signalausgang des Sensors. Das Steuergerät der Spritzgießmaschine verriegelt die Formen mit der maximalen Verriegelungskraft F₁, um die Formen verschlossen zu halten, nachdem der Schließbetrieb abgeschlossen wurde. Wenn das Füllen des Harzes beginnt, steuert das Steuergerät die Antriebsquelle, um den Spaltbetrag bei einem konstanten Wert L₀ während des Füllprozesses zu halten.
Der Bediener kann den maximalen Einspritzdruck der Spritzgießmaschine bei dem Spritzgießprozess im Wesentlichen frei einstellen. Das Einstellen eines zu hohen Spritzdruckes erwirkt einen Mangel der Verriegelungskraft. In diesem Fall werden die Formen getrennt und eine Fehlfunktion, wie beispielsweise das Ausbilden eines Grats (engl.: burr) kann an dem Produkt auftreten.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Gießmaschine und ein Spritzgießsteuerverfahren zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind, die Fehlfunktionen zu reduzieren, die voraussichtlich bei einem Einspritzprozess auftreten.
Um die Aufgabe zu erreichen, umfasst eine Gießmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine stationäre Platte, die mit einer stationären Form (engl.: stationary die) versehen ist, eine bewegliche Platte, die mit einer beweglichen Form (engl.: movable die) versehen ist, einen Verriegelungsantriebsmechanismus, der ausgebildet ist, um die bewegliche Platte nach vorne oder zurück zu bewegen und um die bewegliche Form gegenüber der stationären Form zu verriegeln, einen Erfassungsabschnitt, der ausgebildet ist, um Informationen über einen Verriegelungszustand zu erfassen, eine Einspritzeinrichtung, und eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um die Information, die von dem Erfassungsabschnitt bei einem Einspritzprozess erhalten wurde, zu überwachen und um einen Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung basierend auf einem Wert zu steuern, der aus der Information erhalten wurde.
Um die Aufgabe zu erreichen, wird ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einer Gießmaschine angewendet, die eine stationäre Platte, die mit einer stationären Form versehen ist, eine bewegliche Platte, die mit einer beweglichen Form versehen ist, einen Verriegelungsantriebsmechanismus, der ausgebildet ist, um die bewegliche Platte vorwärts oder rückwärts zu bewegen und um die bewegliche Platte gegenüber der stationären Platte zu verriegeln, einen Erfassungsabschnitt, der ausgebildet ist, um Information über einen Verriegelungszustand zu erfassen, und eine Einspritzeinrichtung umfasst. Das Spritzgießsteuerverfahren umfasst das Überwachen von Informationen, die von dem Erfassungsabschnit bei einem Einspritzprozess erhalten wurden, und das Begrenzen bzw. Beschränken eines Einspritzdrucks der Einspritzeinrichtung basierend auf einem Wert, der aus der Information erhalten wurde.
Die vorliegende Erfindung kann die Fehlfunktionen bei dem Einspritzprozess reduzieren. Es sei angemerkt, dass der Begriff „einspritzen” derart wie er in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, auch durch „injizieren” ersetzt werden kann. Dies trifft auch auf zusammengesetzte Substantive zu.
zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung offenbart und sind teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Anwendung der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung können durch Mittel und Kombinationen umgesetzt und erhalten werden, die im Folgenden hervorgehoben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der allgemeinen Beschreibung, die oben erfolgt ist, und der detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen, die im Folgenden erfolgt, dazu, um die Prinzipien der Erfindung zu beschreiben.
1 ist eine Seitenansicht einer Gießmaschine gemäß der ersten Ausführungsform.
2 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm des Aufbaus des Steuergeräts, das in 1 gezeigt ist;
3 ist ein Flussdiagramm des Einspritzprozesses der Gießmaschine, die in 1 gezeigt ist;
4 ist ein Graph der Beziehung zwischen der Verriegelungskraft und dem Einspritzdruck der Gießmaschine, die in 1 gezeigt ist;
5 ist ein Graph der Beziehung zwischen der Verriegelungskraft und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine gemäß. einer zweiten Ausführungsform;
6 ist ein Graph der Beziehung zwischen der Verriegelungskraft und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform;
7 ist ein Graph der Beziehung zwischen der Verriegelungskraft und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine gemäß einer beispielhaften Modifizierung der dritten Ausführungsform;
8 ist eine Seitenansicht einer Gießmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform;
9 ist ein Graph der Beziehung zwischen dem Abstand zwischen den Formen und dem Einspritzdruck bei der in 8 gezeigten Gießmaschine;
10 ist ein Graph der Beziehung zwischen dem Abstand zwischen den Formen und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine gemäß einer fünften Ausführungsform;
11 ist ein Graph der Beziehung zwischen dem Abstand zwischen den Formen und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine gemäß einer sechsten Ausführungsform;
12 ist ein Graph der Beziehung zwischen dem Abstand zwischen den Formen und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine gemäß einer beispielhaften Modifizierung der sechsten Ausführungsform; und
13 ist ein Graph der Beziehung zwischen der Verriegelungskraft und dem Einspritzdruck bei einer Gießmaschine als einem beispielhaften Vergleich mit der ersten Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden einige Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die 1, 2, 3 und 4 offenbaren eine Spritzgießmaschine 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Spritzgießmaschine 1 ist ein Beispiel einer „Gießmaschine” (engl.: molding machine”). Wie in 1 gezeigt, umfasst die Spritzgießmaschine 1 einen Rahmen 2, eine stationäre Platte 3, eine bewegliche Platte 4, eine Verbindungsstange 5 (engl.: tie bar), einen Verriegelungsantriebsmechanismus 6, eine Einspritzeinrichtung 7 und ein Steuergerät 8. Der Begriff „Verriegeln” oder „Verriegelung” kann gleichermaßen auch als „Klemmen” oder „Klemmung” verstanden werden.
Der Rahmen 2 ist die Basis der Spritzgießmaschine 1. Eine lineare Führung (nicht gezeigt) ist an dem Rahmen 2 vorgesehen. Die stationäre Platte 3 ist an dem Rahmen 2 befestigt. Die stationäre Platte 3 ist mit einer stationären Form 11 versehen. Beispielsweise sind vier Verbindungsstangen 5 vorgesehen. Eines der Enden der Verbindungsstange 5, welches ein erstes Ende ist, ist mit der stationären Platte 3 verbunden. Die Verbindungsstange 5 erstreckt sich von der stationären Platte 3 hin zu dem Verriegelungsantriebsmechanismus 6 über die bewegliche Platte 4.
Die bewegliche Platte 4 ist an der Linearführung des Rahmens 2 angeordnet. Während sie von der Verbindungsstange 5 oder der Linearführung geführt wird, kann die bewegliche Platte 4 sich in einer Richtung in Richtung der stationären Platte 3 vorwärts bewegen und in einer Richtung 6 von der stationären Platte 3 zurück bewegen. Die bewegliche Platte 4 ist mit einer beweglichen Form 12 versehen. Die bewegliche Form 12 findet sich gegenüber der stationären Form 11. Wenn die bewegliche Form 12 an der stationären Form 11 befestigt wird, wird eine Ausnehmung, die auf die Form des Produkts passt, zwischen der stationären Form 11 und der beweglichen Form 12 ausgebildet.
Der Verriegelungsantriebsmechanismus 6 ist an der gegenüberliegenden Seite der stationären Platte 3 in Bezug auf die bewegliche Platte 4 vorgesehen. Ein Umschaltmechanismus (engl.: toggle mechanism) ist ein Beispiel eines Verriegelungsantriebsmechanismus 6. Es sei angemerkt, dass die Konfiguration des Verriegelungsantriebsmechanismus 6 nicht auf den Umschaltmechanismus beschränkt ist und beispielswiese eine Konfiguration, die einen Hydraulikzylinder und eine Verbindungsstange verwendet, oder eine andere Konfiguration sein kann. Der Verriegelungsantriebsmechanismus 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst beispielsweise eine Umschaltabstützung 13, einen Umschaltmechanismusantrieb 14, einen Verbindungsriegel 15 (engl.: crosshead), einen ersten Umschalthebel 16, einen zweiten Umschalthebel 17 und einen Umschaltarm 18.
Die Umschaltabstützung 13 ist eine Abstützung der Verriegelungseinrichtung vom Umschalttyp und wird an dem Rahmen 2 als ein Barorezeptor (engl.: baroreceptor) abgestützt. Das andere Ende der Verbindungsstange 5 ist ein zweites Ende und ist mit der Umschaltabstützung 13 verbunden. Der Umschaltmechanismusantrieb 14 ist an der Umschaltabstützung 13 vorgesehen und umfasst beispielsweise einen Verriegelungsservomotor 21, einen Kugelgewindetrieb 22 und einen Übertragungsmechanismus 23.
Die Verbindungsstange 15 ist an der Spitze des Kugelgewindetriebs 22 befestigt. Der Kugelgewindetrieb 22 ist ein Beispiel eines Bewegungsrichtungsveränderungsmechanismuses, der ausgebildet ist, um eine Rotationsbewegung in eine Linearbewegung zu ändern. Wenn der Kugelgewindetrieb 22 gedreht wird, verfährt die Verbindungsstange 15 in Richtung der beweglichen Platte 4 bzw. zieht sich von dort zurück, d. h. in einer Richtung von rechts und von links in 1.
Der Übertragungsmechanismus 23 umfasst beispielsweise einen Rotator 23a (engl.: rotator), welcher eine Riemenscheibe in der vorliegenden Ausführungsform ist, und ein lineares Objekt 23b, welches ein Zahnriemen in der vorliegenden Ausführungsform ist und über den Rotator 23a geschleift wird.
Der Übertragungsmechanismus 23 überträgt die Rotation des Verriegelungsmotors 23 an den Kugelgewindetrieb 22. Demgemäß, wenn der Verriegelungsservomotor 21 rotiert, verfährt die Verbindungsstange 15 nach vorne bzw. zurück.
Der erste Umschalthebel 16 ist mit dem Verbindungsriegel 15 verbunden. Der zweite Umschalthebel 17 ist zwischen der Umschaltabstützung 13 und dem ersten Umschalthebel 16 angeordnet. Der Verbindungsarm 18 ist zwischen dem zweiten Umschalthebel 17 und der beweglichen Platte 4 angeordnet. Die Umschaltabstützung 13 und der zweite Umschalthebel 17, der erste Umschalthebel 16 und der zweite Umschalthebel 17, der zweite Umschalthebel 17 und der Umschaltarm 18, der Verbindungsriegel 15 und der erste Umschalthebel 16 und der Umschaltarm 18 und die bewegliche Platte 4 sind jeweils verschwenkbar miteinander verbunden.
Wenn der Verbindungsriegel 15 nach vorne verfährt oder zurück verfährt, wird der Umschaltmechanismus aktiviert. In anderen Worten, wenn der Verbindungsriegel 15 nach vorne verfährt oder sich in einer rechten Richtung in 1 bewegt, bewegt sich die bewegliche Platte 4 auch in Richtung der stationären Platte 3, um die Formen zu schließen. Die Verriegelungskraft, die mit der Umschaltkraft multipliziert wurde, wird zu der beweglichen Platte 4 hinzugefügt, sodass die bewegliche Form 12 und die stationäre Form 11 eingespannt bzw. geklemmt werden. Es sei angemerkt, dass die Konfigurationen des Umschaltmechanismus und des Umschaltmechanismusantriebes nicht auf die obige beschränkt sind und andere Konfigurationen einnehmen können.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Erfassungsabschnitt 31, der ausgebildet ist, um Information über den Verriegelungszustand zu ermitteln. Der Verriegelungszustand wird als Formschließzustand bezeichnet. Der Erfassungsabschnitt 31 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ermittelt beispielsweise die Information über die Verriegelungskraft. Der Verriegelungsabschnitt 31 ist beispielsweise an der Verbindungsstange 5 vorgesehen, um den Ausdehnungsbetrag der Verbindungsstange 5 zu erfassen. Der Ausdehnungsbetrag der Verbindungsstange 5 ist ein Beispiel der „Information über die Verriegelungskraft”. Die „Information über die Verriegelungskraft” wird manchmal als die „Information über den Verriegelungszustand” bezeichnet. Es sei angemerkt, dass die „Information über die Verriegelungskraft” („Information über den Verriegelungszustand”) nicht auf den Wert beschränkt ist, der die direkt gemessene Verriegelungskraft oder dergleichen zeigt, sondern auch die Information sein kann, auf die das Steuergerät 8 Bezug nimmt, um die Verriegelungskraft oder den Verriegelungszustand basierend auf der Information zu berechnen.
Der Erfassungsabschnitt 31 überträgt die ermittelte „Information über die Verriegelungskraft” an das Steuergerät 8. Ein Erfassungsabschnitt 31 oder eine Vielzahl an Erfassungsabschnitten 31 können vorgesehen sein. Wenn die Vielzahl an Erfassungsabschnitten 31 vorgesehen ist, können die Erfassungsabschnitte 31 jeweils an den vier Verbindungsstangen 5 vorgesehen werden oder jeweils an den zwei Verbindungsstangen vorgesehen werden. Die beiden Verbindungsstangen sind diagonal angeordnet.
Der Erfassungsabschnitt 31 ist nicht auf das obige beschränkt und kann beispielsweise ein Sensor sein, der ausgebildet ist, um die Rotationsanzahl oder das Drehmoment des Verriegelungsservomotors 21 zu erfassen. Das Steuergerät 8 kann die Verriegelungskraft gemäß der Information wie beispielsweise der Rotationsanzahl oder dem Drehmoment des Verriegelungsservomotors 21 berechnen.
Der Erfassungsabschnitt 31 kann auch die Information über den Verriegelungszustand basierend auf beispielsweise der Position von einem oder einer Vielzahl an Elementen, die in dem Verriegelungsantriebsmechanismus 6 umfasst sind, erhalten. Ein Sensor, der ausgebildet ist, um beispielsweise die Position des Verbindungsriegels 15 zu erfassen, ist ein Beispiel des Erfassungsabschnitts 31. In solch einem Fall ist der Sensor nicht auf einen Positionssensor beschränkt, der ausgebildet ist, um direkt die Position des Verbindungsriegels 15 zu erfassen. Der Sensor kann auch ausgebildet sein, um beispielsweise die Rotationsanzahl oder das Drehmoment des Verriegelungsservomotors 21 zu messen, in dem er das Steuergerät 8 zum Ermitteln der Position des Verbindungsriegels 15 basierend auf dem gemessenen Ergebnis verwendet. Die Information über die Verriegelungskraft kann durch Erfassen der Position des Verbindungsriegels 15 erhalten werden. Es sei angemerkt, dass der Erfassungsabschnitt 31 ein anderer Sensor als ein Positionssensor sein kann.
Als nächstes wird die Einspritzeinrichtung 7 beschrieben. Die Einspritzeinrichtung 7 ist an der Rückseite der stationären Platte 3 vorgesehen. Die Einspritzeinrichtung 7 umfasst eine Heiztrommel 41 (engl.: heating barrel), eine Schraube 42, ein Messgerät 43 und einen Einspritzeinrichtungsantrieb 44. Das Messgerät 43 kann auch als Messinstrument 43 bezeichnet werden. Die Heiztrommel 41 umfasst eine Düse 41a, die ausgebildet ist, um ein geschmolzenes Material in eine Form zu injizieren und ist mit einem Trichter 45 verbunden. Die Schraube 42 ist ausgebildet, um sich in der Heiztrommel 41 in einer Rechts- und Linksrichtung in 1 zu bewegen oder um nach vorne oder zurück zu verfahren.
Das Messgerät 43 umfasst einen Servomotor für die Messung 46 und einen Übertragungsmechanismus 47, der ausgebildet ist, um die Rotation des Servomotors zum Messen 46 an die Schraube 42 zu übertragen. Der Übertragungsmechanismus 47 umfasst beispielsweise einen Rotator 47a, der eine Riemenscheibe in der vorliegenden Ausführungsform ist, und ein lineares Objekt 47b, welches ein Zahnriemen in der vorliegenden Ausführungsform ist und über den Rotator 47a geschleift ist bzw. über diesen verläuft. Wenn der Servomotor für die Messung 46 aktiviert wird und die Schraube 42 sich in der Heiztrommel 41 dreht, wird Harz, welches als Rohmaterial verwendet wird, von dem Trichter 45 in die Heiztrommel 41 injiziert. Während es erwärmt und geknetet wird, wird das injizierte Harz an die Spitze der Heiztrommel 41 übertragen und wird anschließend zu geschmolzenem Harz und wird an der Spitze der Heiztrommel 41 gelagert. In solch einem Fall ist das Rohmaterial nicht auf Harz beschränkt. Irgendetwas, beispielsweise ein Metall, Glas, Gummi, eine karbonhaltige Zusammensetzung umfassend Kohlefaser und dergleichen kann als das Rohmaterial verwendet werden, falls es als ein Material zum Gießen verwendet werden kann. Das Rohmaterial wird einfach als das Material bezeichnet.
Der Einspritzeinrichtungsantrieb 44 umfasst einen Servomotor zum Injizieren 51, einen Kugelgewindetrieb 52 und einen Übertragungsmechanismus 53. Der Kugelgewindetrieb 52 ist ein Beispiel eines Bewegungsrichtungsveränderungsmechanismus, der ausgebildet ist, um eine Rotationsbewegung in eine Linearbewegung zu verändern und ist mit der Schraube 42 verbunden. Wenn der Kugelgewindetrieb 52 rotiert wird, verfährt die Schraube 42 in der Heiztrommel nach vorne oder zurück, d. h. sie bewegt sich in einer Richtung nach rechts oder links in 1.
Der Übertragungsmechanismus 53 umfasst beispielsweise einen Rotator 53a, der eine Riemenscheibe in der vorliegenden Ausführungsform ist, und ein lineares Objekt 53b, welches ein Zahnriemen in der vorliegenden Ausführungsform ist, und ist über den Rotator 53a geschraubt. Der Übertragungsmechanismus 53 überträgt die Rotation des Servomotors zum Injizieren 51 an den Kugelgewindetrieb 52. Demgemäß, wenn der Servomotor zum Injizieren 51 rotiert, verfährt die Schraube 42 nach vorne oder zurück. Es sei angemerkt, dass die Konfiguration des Einspritzeinrichtungsantriebs 44 nicht auf die obige beschränkt ist und andere Konfigurationen annehmen kann.
Die Einspritzeinrichtung 7 umfasst einen Erfassungsabschnitt für den Einspritzdruck 55, der ausgebildet ist, um die Information über den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 zu erfassen. Es sei angemerkt, dass die Position des Erfassungsabschnitts des Einspritzdrucks 55 nicht auf die in 1 gezeigte beschränkt ist. Der Erfassungsabschnitt des Einspritzdrucks 55 kann an einer anderen Position in der Einspritzeinrichtung 7 angeordnet werden. Der Erfassungabschnitt des Einspritzdrucks 55 überträgt die Information über den erfassten Einspritzdruck an das Steuergerät B. Es sei angemerkt, dass die „Information über den Einspritzdruck” nicht auf den Wert begrenzt ist, der den direkt gemessenen Einspritzdruck zeigt und die Information zeigen kann, auf die sich das Steuergerät 8 bezieht, um den Einspritzdruck basierend auf der gemessenen Information zu berechnen. Es sei angemerkt, dass der direkt gemessene Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 erhalten wird durch Adaptieren von beispielsweise einem Drucksensor als den Erfassungsabschnitt des Einspritzdrucks 55. Das Steuergerät 8 berechnet den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 basierend auf der Information über den Einspritzdruck. Der Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 wird durch Steuern von beispielsweise dem Antrieb des Servomotors zum Injizieren 51 oder in anderen Worten durch Steuern der Vorfahrgeschwindigkeit, welches die Injiziergeschwindigkeit der Schraube 42 ist, gesteuert.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Spritzgießmaschine 1 eine Mann-Maschine-Schnittstelle (man-machine interface, MMI/F) 60. Die MMI/F 60 wird auch als „human machine interface” (HMI) bezeichnet. Der Bediener kann mittels der MMI/F 60 die Einstellung wie Anweisungen betreffend die Bewegung der Spritzgießmaschine 1 eingeben. Die Information, die durch die MMI/F 60 eingegeben werden kann, umfasst beispielsweise einen eingestellten Wert P1, einen eingestellten Wert, der die Verriegelungskraft zeigt, und einen eingestellten Zustand. Der eingestellte Wert P1 zeigt den maximalen Einspritzdruck bei dem Einspritzprozess der Einspritzeinrichtung 7. Der eingestellte Zustand wird zum Ermitteln verwendet, ob von dem normalen Modus zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus, der weiter unten beschrieben wird, geschaltet wurde.
Das Steuergerät 8 ist ein Beispiel einer „Steuereinheit”. Das Steuergerät 8 überwacht die Information, die von dem Erfassungsabschnitt 31 bei dem Einspritzvorgang empfangen wurde. Wenn ein Wert, der aus der empfangenen Information erhalten wurde, nämlich ein Wert, der in der Information enthalten ist, oder ein Wert, der basierend auf dem Wert, der in der Information enthalten ist, berechnet wurde, einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, begrenzt das Steuergerät 8 den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7. In anderen Worten überwacht das Steuergerät 8 die Information, die von dem Erfassungsabschnitt 31 bei dem Einspritzprozess erhalten wurde und begrenzt den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 basierend auf dem Wert, der aus der Information erhalten wurde.
In der vorliegenden Ausführungsform speichert das Steuergerät 8 den Wert, der den Verriegelungszustand zu Beginn des Einspritzprozesses betrifft und verwendet den Wert als den Grenzwert. Der Wert wurde aus der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet das Steuergerät 8 die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses als den Grenzwert. In anderen Worten, wenn der Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess zeigt, der aus der Information des Erfassungsabschnitts 31 erhalten wurde, den Wert überschreitet, der die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, der als der Grenzwert eingestellt wurde, steuert das Steuergerät 8 den Einspritzdruck.
Die Details sind wie folgt. Ein Beispiel des Steuergeräts 8 umfasst einen Datenverarbeitungsabschnitt 61, einen Einstellabschnitt 62, einen Speicher 63 und ein Steuergerät für den Einspritzdruck der Einspritzmaschine 64. Es sei angemerkt, dass die Funktionen unabhängig vorgesehen werden können und auch vorgesehen werden können, während einige der Funktionen kombiniert werden.
Der Einstellabschnitt 62 speichert den Informationseingang durch die MMI/F 60. Der Einstellabschnitt 62 speichert beispielsweise die Information über den eingestellten Wert P1, den eingestellten Wert, der die Verriegelungskraft zeigt, die Einstellung des Zustands, in dem der normale Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus gewechselt wird und dergleichen. Der eingestellte Wert P1 zeigt den maximalen Einspritzdruckeingang durch den Bediener als einen ersten eingestellten Wert oder einen ursprünglich eingestellten Wert. Der Speicher 63 speichert die Information über den Verriegelungszustand zu dem Beginn des Einspritzvorgangs oder dem Abschluss des Verriegelungsprozesses. Die Information wurde aus der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten. In der vorliegenden Ausführungsform speichert der Speicher 63 den Wert, der die Verriegelungskraft zu dem Beginn des Einspritzprozesses zeigt.
Das Steuergerät für den Einspritzdruck der Einspritzmaschine 64 steuert den Antrieb des Servomotors für die Einspritzung 51. Das Steuergerät für den Einspritzdruck der Einspritzmaschine 64 steuert den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 beispielsweise durch Steuern des Antriebs des Servomotors für die Einspritzung 51. Das Steuergerät für den Einspritzdruck der Einspritzmaschine 64 empfängt den tatsächlich gemessenen Wert des Einspritzdrucks von dem Erfassungsabschnitt für den Einspritzdruck 55. Während es auf den tatsächliche gemessenen Wert Bezug nimmt, der von dem Erfassungsabschnitt für den Einspritzdruck 55 erhalten wurde, hält das Steuergerät für den Einspritzdruck der Einspritzmaschine 64 den Einspritzdruck bei einem vorgegebenen Wert. In dem normalen Modus hält das Steuergerät für den Einspritzdruck der Einspritzmaschine 64 den Einspritzdruck daran zurück den eingestellten Wert P1 zu überschreiten, der den maximalen Einspritzdruck basierend auf dem eingestellten Wert P1 zeigt, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingegeben wurde.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 61 tauscht die Information mit dem Einstellabschnitt 62 aus, um beispielsweise auf den eingestellten Wert P1 Bezug zu nehmen, der den maximalen Einspritzdruckeingang von dem Bediener zeigt, den eingestellten Wert, der die Verriegelungskraft zeigt, den eingestellten Zustand zum Schalten des normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus und dergleichen.
Ferner ist der Datenverarbeitungsabschnitt 61 ein Beispiel eines Überwachers (engl.: monitor) und überwacht die Information über den Verriegelungszustand, der von dem Erfassungsabschnitt 31 übertragen wurde, wie beispielsweise die Information über die Verriegelungskraft. Der Datenverarbeitungsabschnitt 61 vergleicht den Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzvorgang zeigt, der aus der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten wurde, mit dem „Wert, der die Verriegelungskraft zu dem Beginn des Einspritzprozesses zeigt”, der in dem Speicher 63 gespeichert wurde, um zu ermitteln, welcher Wert groß ist. Wenn der Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzvorgang zeigt, den Wert überschreitet, der die Verriegelungskraft zu dem Beginn des Einspritzprozesses zeigt, ermittelt der Datenverarbeitungsabschnitt 61, dass der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde, zu groß ist und wechselt von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus.
In einem Beispiel des Einspritzdruckbegrenzungsmodus erneuert das Steuergerät 8 automatisch den eingestellten Wert, der den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7 zeigt, wie beispielsweise den eingestellten Wert, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, mit einem neuen eingestellten Wert, der geringer ist als der vorher eingestellte Wert. Das Steuergerät 8 steuert den Einspritzdruck, um den Wert, der aus der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten wurde, davor zurückzuhalten, den Grenzwert basierend auf dem neu eingestellten Wert zu überschreiten.
In der vorliegenden Ausführungsform stellt das Steuergerät 8 den Wert, der den Einspritzdruck zu dem Zeitpunkt t1 zeigt, der in 4 gezeigt ist, als den maximalen Wert des Einspritzdrucks nach dem Zeitpunkt ein. Zu dem Zeitpunkt t1 überschreitet der Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess zeigt, den Wert, der die Verriegelungskraft zu dem Beginn des Einspritzprozesses zeigt, der in dem Speicher 63 gespeichert ist, nämlich den Grenzwert und beginnt damit anzusteigen. Anschließend wird der Einspritzdruck nach dem Zeitpunkt davor zurückgehalten, den maximalen Wert zu überschreiten. In anderen Worten erneuert das Steuergerät den Wert, der den Einspritzdruck bei t1 (siehe 4) zeigt, ausgehend von dem ursprünglich eingestellten Wert P1 mit einem eingestellten Wert P2, um den Einspritzdruck nach dem Zeitpunkt t1 basierend auf dem neu eingestellten Wert P2 zu steuern. Der eingestellte Wert P2 ist ein zweiter eingestellter Wert und zeigt einen neuen maximalen Wert des Einspritzdrucks.
Als nächstes wird die Aktion des Steuergeräts 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Scheitel der Wellenformen des Einspritzdrucks und der Verriegelungskraft nach dem Zeitpunkt t1, der in 4 gezeigt ist, zum Zwecke der Darstellung übertrieben gezeigt sind.
Wie in 3 gezeigt, wird die Information über die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses mit dem Erfassungsabschnitt 31 erfasst. Die Information wird an das Steuergerät 8 übertragen, wenn notwendig verarbeitet, und in dem Speicher 63 als ein Grenzwert (S11) gespeichert. Beispielsweise wird die Stärke der Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, konstant von dem Beginn des Einspritzprozesses an gehalten. In anderen Worten, außer wenn der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruckeingang von dem Bediener zeigt, zu groß ist, wird die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei dem Wert zu dem Beginn des Einspritzprozesses gehalten. In dem normalen Modus hält das Steuergerät 8 den Einspritzdruck daran zurück, den eingestellten Wert P1 zu überschreiten, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde.
Wie in 3 gezeigt, erfasst der Erfassungsabschnitt 31 die Information über die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess und überträgt die Information an das Steuergerät 8 (S12). Das Steuergerät 8 vergleicht den Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess zeigt, der aus der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten wurde, mit dem Wert, der die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, der in dem Speicher 63 (S13) gespeichert ist. Wenn die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess geringer gehalten wird als der Wert, der die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, d. h. der Grenzwert bis das Ende des Einspritzprozesses erreicht wurde, wird der Einspritzprozess in dem normalen Modus abgeschlossen.
Wenn der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde, zu groß ist, wirkt die Kraft in einer Richtung, in der die Formen, sowie sich der Einspritzdruck erhöht, wie in 4 gezeigt, gedrängt werden. Dies erhöht die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess. Wie in 3 gezeigt, vergleicht das Steuergerät 8 den Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess zeigt, mit dem Wert, der die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt (S13). Wenn der Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess zeigt, größer ist als der Wert, der die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, ermittelt das Steuergerät 8, dass die Verriegelungskraft angestiegen ist (S14).
Wenn ermittelt wurde, dass die Verriegelungskraft angestiegen ist, wechselt das Steuergerät 8 die Bewegung der Spritzgießmaschine 1 von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus. Insbesondere wird der Einspritzdruck zum Zeitpunkt t1, wie in 4 gezeigt, als der eingestellte Wert P2 zurückgesetzt, der den neuen maximalen Einspritzdruck bei dem Einspritzvorgang zeigt, wie in 3 und 4 (S15) gezeigt. Zum Zeitpunkt t1 überschreitet die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess den Grenzwert und beginnt damit, anzusteigen. In anderen Worten hält bei dem Einspritzprozess nach dem Zeitpunkt das Steuergerät 8 den Einspritzdruck daran zurück, den eingestellten Wert P2 zu überschreiten, der den neuen maximalen Einspritzdruck zeigt.
In anderen Worten, nachdem die Verriegelungskraft damit beginnt anzusteigen, wird der Einspritzdruck, wie in 4 gezeigt, begrenzt. Der Einspritzdruck wird auf den eingestellten Wert P2 verringert, der den neuen maximalen Einspritzdruck zeigt, der auf einen geringeren Wert neu eingestellt wurde und wird bei beispielsweise dem eingestellten Wert P2 gehalten, der den neuen maximalen Einspritzdruck zeigt. Als ein Ergebnis wird die Verriegelungskraft des Einspritzprozesses auf einen Wert zu Beginn des Einspritzprozesses abgesenkt, der der Grenzwert ist, und wird bei dem Wert zu Beginn des Einspritzprozesses gehalten. Anschließend wird der Einspritzprozess abgeschlossen, wie in 3 gezeigt (S16).
Die Spritzgießmaschine 1, die wie oben erläutert, konfiguriert ist, kann die Fehlfunktionen bei dem Einspritzprozess, wie beispielsweise einen Grat bei dem Produkt, eine Beschädigung der Formen oder dergleichen reduzieren.
Zu Vergleichszwecken wird eine Spritzgießmischmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die nicht das Steuergerät 8 aufweist, unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Wie in 13 gezeigt, wenn der Bediener den eingestellten Wert t1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, zu hoch eingestellt hat, erhöht sich die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess sowie der Einspritzdruck ansteigt. Der Einspritzdruck steigt an, bis er den eingestellten Wert P1 erreicht, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde. Die Verriegelungskraft erhöht sich also bis dahin.
Wenn der Bediener den eingestellten Wert, der den Einspritzdruck zeigt, zu hoch eingestellt hat, trennt die Verriegelungskraft, die geringer ist als der Einspritzdruck, die Formen. Dies kann eine Fehlfunktion, wie einen Grat des Produkts, eine Beschädigung der Formen oder dergleichen erwirken. Bei einer Verriegelungseinrichtung vom Umschalttyp kann die Verriegelungseinrichtung beschädigt werden, wenn die Verriegelungskraft ansteigt.
Die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Steuergerät 8, das ausgebildet ist, um die Information, die von dem Erfassungsabschnitt 31 bei dem Einspritzprozess erhalten wurde, zu überwachen. Wenn der Wert, der basierend auf der Information erhalten wurde, einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, begrenzt das Steuergerät 8 den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung 7.
Demgemäß wird der Einspritzdruck begrenzt bevor die Verriegelungskraft stark bei dem Einspritzprozess ansteigt. Dies reduziert das Auftreten von einem Grat an dem Produkt. Folglich reduziert dies Formbeschädigungen und erwirkt eine effiziente Produktion. Ferner wird die Verriegelungskraft daran gehindert, bei dem Einspritzprozess anzusteigen, sodass die Beschädigung der Formen oder der Verriegelungseinrichtung reduziert werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform stellt das Steuergerät 8 den Wert des Einspritzdrucks zu dem Zeitpunkt ein, wenn der Wert, der von dem Erfassungsabschnitt 31 ermittelt wurde, den Grenzwert überschreitet, und damit beginnt sich, ähnlich wie der maximale Wert des Einspritzdruckes, zu erhöhen und hält den Einspritzdruck nach diesem Zeitpunkt am Überschreiten des maximalen Werts zurück. Demgemäß wird der Einspritzdruck relativ hoch gehalten, während die Verriegelungskraft nicht zu groß wird. Dies reduziert Fehlfunktionen wie ein ungenügendes Auffüllen aufgrund des verringerten Einspritzdrucks.
Als nächstes werden die Spritzgießmaschine 1 und ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer beispielhaften Modifizierung der ersten Ausführungsform beschrieben. Bei einem allgemeinen Einspritzprozess variiert der Wert, der die Verriegelungskraft zeigt, manchmal zu einem gewissen Grad aufgrund von beispielsweise einem Fehler der Eigenschaften des Erfassungsabschnitts 31, der Berechnung in dem Steuergerät oder dergleichen. Beispielsweise, obwohl eine Verriegelung durchgeführt wird, mit einer Verriegelungskraft, die auf 50 MPa eingestellt ist, variiert die Verriegelungskraft manchmal zu einem Grad und beträgt beispielsweise 49,9 MPa oder 49,8 MPa.
Berücksichtigend den oben erwähnten Fehler in der vorliegenden beispielhaften Modifizierung stellt das Steuergerät 8 einen vorgegebenen Abtastzeitraum zum Erhalten von Daten an dem überwachten Teil in dem Einspritzprozess ein und überwacht den Wert betreffend den Verriegelungszustand, wie beispielsweise eine Verriegelungskraft in jedem der Abtastzeiträume. In anderen Worten überwacht das Steuergerät 8 kontinuierlich den Wert, der sich auf den Verriegelungszustand bezieht, zu vorgegebenen Zeitintervallen. Das Steuergerät 8 verwendet als den Grenzwert bei einem Abtastzeitraum den Wert, der sich auf den Verriegelungszustand bezieht, der in dem unmittelbar vorangehenden Abtastzeitraum erfasst wurde. Beispielsweise, wenn die Verriegelungskraft bei dem Spritzprozess die Verriegelungskraft überschreitet, die bei dem unmittelbar vorangehenden Abtastzeitraum erhalten wurde, schaltet das Steuergerät 8 den Steuermodus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus. Es sei angemerkt, dass „während eines Abtastzeitraums” bedeutet „während eines einzigen Abtastzeitraums” und frei zu dem Moment aus Abtastzeiträumen ausgewählt wird, wobei kontinuierlich abgetastet wird und die Abtastzeiträume eine entsprechende vorgegebene Länge aufweisen.
Obwohl beispielsweise die Verriegelungskraft zu dem Beginn des Einspritzprozesses 50 MPa beträgt, überwacht das Steuergerät 8 gemäß der beispielhaften Modifizierung konstant die Verriegelungskraft während des Einspritzprozesses unabhängig von der Verriegelungskraft von 50 MPa zu dem Beginn des Einspritzprozesses. Wenn die Verriegelungskraft zu einem Moment des Einspritzprozesses die Verriegelungskraft überschreitet, die in dem unmittelbar vorhergehenden Abtastzeitraum erhalten wurde, stellt das Steuergerät 8 den Einspritzdruck zu diesem Moment als den maximalen Einspritzdruck bei dem Einspritzprozess nach dem Moment ein und steuert den Einspritzdruck. Die oben erwähnte Konfiguration reduziert auch die Fehlfunktionen bei dem Einspritzprozess auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes werden die Spritzgießmaschine 1 und ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Konfigurationen weisen die gleichen oder ähnliche Funktionen wie die bei der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform auf und werden mit den gleichen Bezugszeichen in 5 bezeichnet. Die entsprechende Beschreibung der ersten Ausführungsform sollte als die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform herangezogen werden. Die Konfigurationen abgesehen von den im Folgenden beschriebenen sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet das Steuergerät 8 als den Grenzwert den Wert, der durch Addieren eines vorgegebenen Werts oder eines Werts, der durch die Benutzereinstellungen eingegeben wurde, zu dem Wert, der sich auf den Verriegelungszustand zu Beginn des Einspritzprozesses bezieht, erhalten wurde, basierend auf der Information in dem Erfassungsabschnitt 31.
Ein Beispiel des Steuergeräts 8 verwendet als den Grenzwert, der den oberen Grenzwert der Verriegelungskraft darstellt, den Wert der durch Addieren von beispielsweise dem Wert, der vorab als der interne Parameter der Spritzgießmaschine 1 eingestellt wurde, oder den Wert, der von dem Bediener mittels der MMI/F 60 eingestellt wurde, zu dem Wert, der die Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt. Wenn der Wert, der die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess zeigt, den Grenzwert überschreitet, der der obere Grenzwert der Verriegelungskraft ist, ermittelt das Steuergerät 8, dass der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde, zu hoch ist und schaltet den Steuerungsmodus von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus.
Es sei angemerkt, dass anstatt der oben erwähnten Konfiguration das Steuergerät 8 den Wert überwachen kann, der sich auf den Verriegelungszustand zu jedem vorgegebenen Abtastzeitraum bei dem Einspritzprozess bezieht, beispielsweise die Verriegelungskraft; und als den oben erwähnten Grenzwert, den Wert verwenden kann, der durch Addieren des voreingestellten Werts oder des Werts, der durch die Benutzereinstellungen eingegeben wird, zu dem Wert, der sich auf den Verriegelungszustand bezieht, der in dem unmittelbar vorangehenden Abtastzeitraum erfasst wurde, beispielsweise die Verriegelungskraft, erhalten wurde.
Es sei angemerkt, dass anstatt der oben erwähnten zwei Konfigurationen das Steuergerät 8 den Wert der bei dem internen Parameter vorliegt oder den Wert, der von dem Bediener eingegeben wurde, als den absoluten Wert des oberen Grenzwertes der Verriegelungskraft einstellen kann, nämlich den absoluten Wert des Grenzwerts. In anderen Worten, wenn die Verriegelungskraft bei dem Einspritzprozess den Wert, der bei dem internen Parameter vorliegt, oder den Wert, der von dem Bediener eingegeben wurde, überschreitet, wechselt das Steuergerät 8 den Steuermodus von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus.
Diese Konfigurationen können auch die Fehlfunktionen bei dem Einspritzprozess auf dieselbe Weise wie die erste Ausführungsform reduzieren. Ferner können sie beliebig den oberen Grenzwert der Verriegelungskraft als den Grenzwert einstellen. Dies erhöht den Grad der Flexibilität bei der Steuerung des Einspritzprozesses.
(Dritte Ausführungsform)
Als nächstes werden die Spritzgießmaschine 1 und ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Konfigurationen, die die gleichen oder ähnliche Funktionen aufweisen wie die bei der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform, werden mit den gleichen Bezugszeichen in 6 bezeichnet. Die entsprechende Beschreibung der ersten Ausführungsform sollte als die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform dienen. Die Konfigurationen, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden beschrieben.
Wie in 6 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform bei dem Einspritzprozess die Verriegelungskraft nicht von Beginn des Einspritzprozesses an konstant, sondern erhöht sich von dem Beginn des Einspritzprozesses an. In der vorliegenden Ausführungsform können verschiedene Werte als der Grenzwert anstatt der Verriegelungskraft zu Beginn des Einspritzprozesses verwendet werden. Beispielsweise kann der Wert, der die Verriegelungskraft zu dem Zeitpunkt nachdem die vorgegebene Zeit von dem Beginn des Einspritzprozesses an abgelaufen ist, als der Grenzwert verwendet werden.
7 ist eine Ansicht einer beispielhaften Modifizierung der vorliegenden Ausführungsform. In der beispielhaften Modifizierung, die in 7 gezeigt ist, kann der Grenzwert basierend auf dem voreingestellten Wert oder dem Wert, der von den Benutzereingaben eingestellt wurde, auf dieselbe Weise wie in der zweiten Ausführungsform eingestellt werden.
Die Konfigurationen können auch die Fehlfunktionen bei dem Einspritzprozess auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform reduzieren.
(Vierte Ausführungsform)
Als nächstes wird die Spritzgießmaschine 1 und ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben. Die Konfigurationen, die die gleichen oder ähnliche Funktionen aufweisen wie die bei der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen in 8 und 9 bezeichnet. Die entsprechende Beschreibung der ersten Ausführungsform sollte als die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform herangezogen werden. Die Konfigurationen sind, abgesehen von den folgenden, die gleichen in der ersten Ausführungsform.
Wie in 8 gezeigt, umfasst die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als den Erfassungsabschnitt 31, der ausgebildet ist, um die Information betreffend den Verriegelungszustand oder den Formschließzustand zu erfassen, einen Formöffnungsbetragssensor, der ausgebildet ist, um die Information betreffend den Abstand zwischen den Formen zu erfassen. Ein Beispiel des Erfassungsabschnitts 31 ist ein Abstandssensor, der an der stationären Form 11 und/oder der beweglichen Form 12 angeordnet ist und die Information betreffend den Abstand zwischen der stationären Form 11 und der beweglichen Form 12 ermittelt. Die Information betreffend den Abstand zwischen den Formen ist nicht auf den Wert beschränkt, der den direkt gemessenen Abstand zwischen den Formen zeigt und kann auch die Information sein, auf die sich das Steuergerät 8 bezieht, um den Abstand zwischen den Formen basierend auf der Information zu berechnen. Einer oder eine Vielzahl von Erfassungsabschnitten 31 kann vorgesehen sein.
Es sei angemerkt, dass der Erfassungsabschnitt 31 nicht auf das oben erwähnte Beispiel beschränkt ist und auch ein Abstandssensor sein kann, der an der beweglichen Platte 4 und/oder der stationären Platte 3 angeordnet ist oder ein Bildverarbeitungssensor sein kann, der an der Verriegelungseinrichtung angeordnet ist, wie beispielsweise eine (Foto-)Kamera oder eine Videokamera. Verschiedene Arten wie beispielsweise ein optischer Typ, ein magnetostriktiver Typ, ein Ultraschalltyp, ein Widerstand, ein Potentiometer oder ein Differenzialtransformator können als Antriebsprinzip des Abstandsensors verwendet werden. Jeder Typ der Abstandssensoren umfasst einen Rotationstyp oder einen Linieartyp oder eine Kombination aus beiden. Jeder von ihnen kann geeignet angepasst werden. Obwohl der Abstandssensor vom linearen Typ als Abstandssensor bevorzugt wird, kann der Abstandssensor vom Rotationstyp verwendet werden, nachdem die Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung verwendend ein Zahnstangengetriebe, umgewandelt wurde. Der Bildverarbeitungssensor kann an beispielsweise einem Ständer angeordnet werden und kann von der Verriegelungseinrichtung getrennt werden. Bei der Spritzgießmaschine 1 kann der Erfassungsabschnitt 31 die Information über die Verriegelungskraft umfassend den Verlängerungsbetrag der Verbindungstange 5, die Position des Verbindungsriegels 15 und dergleichen erfassen; und das Steuergerät 8 kann die Information betreffend den Abstand zwischen den Formen basierend auf der erfassten Information berechnen.
Wie in 9 gezeigt, verwendet in der vorliegenden Ausführungsform das Steuergerät 8 den Wert, der den Abstand zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, als den Grenzwert. Wenn der Wert, der den Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess zeigt, der von der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten wurde, den Wert überschreitet, der den Abstand zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, der als der Grenzwert eingestellt wurde, steuert das Steuergerät 8 den Einspritzdruck.
Die Details sind wie folgt. Der Speicher 63 speichert den Wert, der den Abstand zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt. Der Datenverarbeitungsabschnitt 61 überwacht die Information betreffend den Abstand zwischen den Formen, welche von dem Erfassungsabschnitt 31 ausgegeben wird. Der Datenverarbeitungsabschnitt 61 vergleicht den Wert, der den Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess zeigt, der basierend auf der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten wurde, mit „dem Wert, der den Abstand zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt”, der in dem Speicher 63 gespeichert ist, um zu ermitteln, welcher groß bzw. größer ist. Wenn der Wert, der den Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess zeigt, den Wert überschreitet, der den Abstand zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt, ermittelt der Datenverarbeitungsabschnitt 61, dass der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde, zu hoch ist und wechselt den Steuermodus von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus. Betreffend weitere Details kann die Beschreibung der ersten Ausführungsform angewendet werden, während beispielsweise der Ausdruck „die Verriegelungskraft” als „der Abstand zwischen den Formen” gelesen werden muss bzw. durch diesen ersetzt werden kann. Es sei angemerkt, dass auf dieselbe Weise wie in der beispielhaften Modifizierung der ersten Ausführungsform das Steuergerät 8 einen vorgegebenen Abtastzeitraum an dem überwachten Abschnitt bei dem Einspritzprozess einstellen kann, um den Abstand zwischen den Formen bei jedem der Abtastzeiträume zu überwachen. In anderen Worten überwacht das Steuergerät 8 kontinuierlich den Abstand zwischen den Formen zu vorgegebenen Zeitabständen. Das Steuergerät 8 verwendet als den Grenzwert in einem Abtastzeitraum den Wert, der den Abstand zwischen den Formen zeigt, der in dem unmittelbar vorangehenden Abtastzeitraum erfasst wurde. In anderen Worten, wenn beispielsweise der Wert, der den Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess zeigt, den Wert überschreitet, der den Abstand zwischen den Formen zeigt, der in dem unmittelbar vorangehenden Abtastzeitraum erhalten wurde, wechselt das Steuergerät 8 den Steuermodus von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus.
(Fünfte Ausführungsform)
Als nächstes werden die Spritzgießmaschine 1 und ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Die Konfigurationen, die die gleichen oder ähnliche Funktionen wie die der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform aufweisen, werden mit den gleichen Bezugszeichen in 10 bezeichnet. Die Beschreibung, die der ersten Ausführungsform entspricht, wird von der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform ausgelassen. Die Konfigurationen sind, abgesehen von den im Folgenden beschriebenen, die gleichen wie die der vierten Ausführungsform.
In der vorliegenden Ausführungsform wird auf die gleiche Weise wie in der zweiten Ausführungsform der Grenzwert gemäß beispielsweise dem Wert, der als der interne Parameter voreingestellt wurde, oder dem Wert, der von dem Benutzer eingegeben wurde, eingestellt.
Ein Beispiel des Steuergeräts 8 verwendet als den Grenzwert, welcher der obere Grenzwert des Abstands zwischen den Formen ist, den Wert, der beispielsweise durch Addieren des Werts, der als der interne Parameter der Spritzgießmaschine 1 voreingestellt wurde, oder des Werts, der von dem Bediener mittels der MMI/F 60 eingestellt wurde, zu dem Wert, der den Abstand zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses zeigt. Wenn der Wert, der den Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess zeigt, den Grenzwert überschreitet, der der obere Grenzwert des Abstands zwischen den Formen ist, ermittelt das Steuergerät 8, dass der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, der von dem Bediener eingestellt wurde, zu groß ist und wechselt den Steuerungsmodus von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus.
Es sei angemerkt, dass anstatt der oben erwähnten Konfiguration das Steuergerät 8 den Wert überwachen kann, der den Abstand zwischen den Formen zu jedem vorgegebenen Abtastzeitraum bei dem Einspritzprozess zeigt, und als den oben erwähnten Grenzwert den Wert, der durch Addieren des voreingestellten Werts oder des Werts, der von dem Benutzer eingegeben wurde, zu dem Wert, der den Abstand zwischen den Formen zeigt, der in dem unmittelbar vorhergehenden Abtastzeitraum erfasst wurde, verwenden kann.
Ferner kann anstatt der oben erwähnten beiden Konfigurationen das Steuergerät den Wert einstellen, der in dem internen Parameter voreingestellt ist, oder den Wert, der von dem Bediener als dem absoluten Wert des oberen Grenzwerts des Abstands zwischen den Formen eingegeben wurde, d. h. der absolute Wert des Grenzwertes. In anderen Worten, wenn der Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess den Wert, der in dem internen Parameter voreingestellt wurde, oder den Wert, der von dem Bediener eingegeben wurde, überschreitet, kann das Steuergerät 8 den Steuermodus von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus wechseln.
Diese Konfigurationen können auch die Fehlfunktionen bei dem Einspritzprozess auf dieselbe Weise wie die vierte Ausführungsform reduzieren. Ferner können sie beliebig den oberen Grenzwert des Abstands zwischen den Formen als den Grenzwert einstellen. Dies erhöht den Flexibilitätsgrad bei der Steuerung des Einspritzprozesses.
(Sechste Ausführungsform)
Als nächstes werden die Spritzgießmaschine 1 und ein Spritzgießsteuerverfahren gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Die Konfigurationen, die dieselben oder ähnliche Funktionen wie die der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform aufweisen, werden mit den gleichen Bezugszeichen in 11 bezeichnet. Die Beschreibung, die der ersten Ausführungsform entspricht, wird von der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform weggelassen. Die Konfigurationen sind, abgesehen von der folgenden, die gleichen wie die der vierten Ausführungsform.
Die sechste Ausführungsform ist ähnlich zu der dritten Ausführungsform. Der Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess ist nicht konstant, sondern verringert sich ab dem Beginn des Einspritzprozesses. In der vorliegenden Ausführungsform können verschiedene Werte als dem Grenzwert anstatt des Abstands zwischen den Formen zu Beginn des Einspritzprozesses verwendet werden. Beispielsweise kann der Wert, der den Abstand zwischen den Formen zeigt nach dem eine vorgegebene Zeit ab dem Beginn des Einspritzprozesses abgelaufen ist, als der Grenzwert verwendet werden.
12 ist eine Ansicht einer beispielhaften Modifizierung der sechsten Ausführungsform. Die beispielhafte Modifizierung, die in 12 gezeigt ist, wird durch Anwenden der beispielhaften Modifizierung der dritten Ausführungsform bei der sechsten Ausführungsform erhalten. Der Grenzwert kann basierend auf beispielsweise dem Abstand zwischen den Formen bei dem Einspritzprozess der vorliegenden Ausführungsform und dem voreingestellten Wert oder dem Wert, der von den Benutzereinstellungen eingegeben wird, eingestellt werden.
Diese Konfigurationen können auch die Fehlfunktionen des Einspritzprozesses auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform reduzieren.
Die erste bis dritte Ausführungsform und einige beispielhafte Modifizierungen davon wurden oben beschrieben. Jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese beschränkt. Die Elemente gemäß jeder Ausführungsform können durch geeignete Kombination der selbigen umgesetzt werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche in der Umsetzungsphase davon modifiziert und ausgeführt werden.
In der ersten bis dritten Ausführungsform nimmt das Steuergerät 8 als einen neu eingestellten Wert t2, der den Einspritzdruck zeigt, den Einspritzdruck zu dem Zeitpunkt an, wenn der Wert, der von der Information in dem Erfassungsabschnitt 31 erhalten wird, den Grenzwert überschreitet. Jedoch sind die Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. In dem Steuergerät 8 kann ein vorgegebener Wert zum Absenken des Einspritzdrucks beispielsweise bei dem internen Parameter, der vorab eingestellt wurde, oder bei den Benutzereinstellungen eingestellt werden. In anderen Worten wird der eingestellte Wert P1, der den maximalen Einspritzdruck zeigt, um einen vorgegebenen eingestellten Betrag verringert und kann als ein neu eingestellter Wert P2 eingestellt werden.
Der Grenzwert als ein Zustand zum Wechseln von dem normalen Modus hin zu dem Einspritzdruckbegrenzungsmodus ist nicht auf den Wert, der die Verriegelungskraft zeigt, oder den Wert, der den Abstand zwischen den Formen zeigt, begrenzt und kann beispielsweise ein Wert sein, der in Bezug zu einem anderen Element steht, das sich von der Verriegelungskraft unterscheidet und der Abstand der Formen sein. Ferner ist der Grenzwert nicht auf den Wert zu Beginn des Einspritzprozesses oder den Wert, der von dem internen Parameter oder von den Benutzereinstellungen eingegeben wird, beschränkt und kann ein anderer Wert sein. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur bei einer Spritzgussmaschine angewendet werden, sondern auch bei einer anderen Gießmaschine, wie einer Druckgussmaschine, einer Transfermoldingmaschine usw. Die Gießmaschinen können die gleichen Effekte wie die Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten.
Zusätzliche Vorteile und Modifizierungen sind dem Fachmann leicht ersichtlich. Daher ist diese Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die spezifischen Details und beispielhaften Ausführungsformen, die hier gezeigt und beschrieben wurden, beschränkt. Demgemäß können verschiedene Modifikationen erfolgen ohne von dem Schutzumfang des allgemeinen erfinderischen Konzepts, wie es durch die angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente festgelegt wird, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-001028 [0003]
JP 2004-160682 [0004]
JP 8-066951 [0005]
JP 8-252849 [0006]
JP 7-100893 [0007]

Claims

Gießmaschine (1), gekennzeichnet durch: eine stationäre Platte (3), die mit einer stationären Form (11) versehen ist; eine bewegliche Platte (4), die mit einer beweglichen Form (12) versehen ist; einen Verriegelungsantriebsmechanismus (6), der ausgebildet ist, um die bewegliche Platte (4) nach vorne oder zurück zu bewegen und um die bewegliche Form (12) gegenüber der stationären Form (11) zu verriegeln; einen Erfassungsabschnitt (31), der ausgebildet ist, um Informationen über einen Verriegelungsstatus zu erfassen; eine Einspritzeinrichtung (7); und eine Steuereinheit (8), die ausgebildet ist, um die Information, die von dem Erfassungsabschnitt (31) erhalten wurde, bei einem Einspritzprozess zu überwachen und um einen Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung (7) basierend auf einem Wert, der aus der Information erhalten wurde, zu steuern.
Gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung (7) begrenzt, wenn der Wert, der aus der Information erhalten wurde, einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) den Einspritzdruck steuert, um den Wert bei dem Grenzwert oder geringer zu halten, wenn der Wert den Grenzwert überschreitet.
Gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) einen Wert einstellt, der den Einspritzdruck zu dem Zeitpunkt zeigt, wenn der Wert den Grenzwert überschreitet und beginnt als ein maximaler Wert des Einspritzdrucks bei dem Einspritzprozess zu erhöhen, um einen Einspritzdruck nach dem Zeitpunkt vor dem Überschreiten des maximalen Wertes zurückzuhalten.
Spritzgießsteuerverfahren für eine Gießmaschine (1), die umfasst: eine stationäre Platte (3), die mit einer stationären Form (11) versehen ist; eine bewegliche Platte (4), die mit einer beweglichen Form (12) versehen ist, einen Verriegelungsantriebsmechanismus (6), der ausgebildet ist, um die bewegliche Platte (4) nach vorne oder zurück zu bewegen und um die bewegliche Form (12) gegenüber der stationären Form (11) zu verriegeln; einen Erfassungsabschnitt (31), der ausgebildet ist, um Informationen über einen Verriegelungszustand zu erfassen; und eine Einspritzeinrichtung (7); wobei das Spritzgießsteuerverfahren gekennzeichnet ist durch: Überwachen der Information, die von dem Erfassungsabschnitt (31) bei einem Einspritzprozess erhalten wurde; und Begrenzen eines Einspritzdrucks der Einspritzeinrichtung (7) basierend auf einem Wert, der aus der Information erhalten wurde.
Spritzgießsteuerverfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Begrenzen des Einspritzdrucks der Einspritzeinrichtung (7), wenn der Wert, der aus der Information erhalten wurde, einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Spritzgießsteuerverfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Steuern des Einspritzdrucks, um den Wert bei dem Grenzwert oder geringer zu halten, wenn der Wert den Grenzwert überschreitet.
Spritzgießsteuerverfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Einstellen eines Werts, der den Einspritzdruck zu dem Zeitpunkt zeigt, wenn der Wert den Grenzwert überschreitet und damit beginnt sich als ein maximaler Wert des Einspritzdrucks bei dem Einspritzprozess zu erhöhen; und Zurückhalten eines Einspritzdrucks nach dem Zeitpunkt vor dem Überschreiten des maximalen Wertes.