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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung an einer Spritzgussmaschine, bei der eine Adapter-Platte zwischen einer Form-Befestigungsfläche eines Formträgers und einer Form, die an diesem Formträger befestigt ist, angeordnet ist, wobei eine Temperatur der Adapter-Platte gesteuert wird.
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2. Zum Stand der Technik
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In einer Klemmvorrichtung einer Spritzgussmaschine sind üblicherweise eine feststehende Platte und eine Rückplatte über eine Mehrzahl von Verbindungsstangen gekoppelt. Die feststehende Platte ist an der Verbindungsstangen über Festplattenmuttern, die auf Seiten der Verbindungsstange vorgesehen sind, fixiert. In ähnlicher Weise ist die Rückplatte durch Rückplattenmuttern auf Seiten der Verbindungsschienen an diesen fixiert. Die Rückplattenmuttern sind um die Mittellinien der Verbindungsstangenachsen montiert, sodass durch Drehung der Rückplattenmuttern die Rückplatte in Bezug auf die feststehende Platte nach vorne und zurück bewegbar ist, sodass es möglich ist, die Stärke einer Form einzustellen.
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Die meisten Spritzgussmaschinen verwenden vier Verbindungsstangen und wenn die Zugspannungen an diesen vier Verbindungsstangen unterschiedlich sind, unterscheiden sich die Längen der Verbindungsstangen und die Parallelität („Plattenparallelität“) einer Form-Befestigungsfläche der feststehenden Platte und einer Form-Befestigungsfläche der bewegbaren Platte passen unter Umständen nicht mehr zusammen. Deshalb werden üblicherweise die Klemmwirkungen der Rückplattenmuttern so eingestellt, dass die Zugspannungen an den Verbindungsstangen und die Parallelität der Platten genau eingestellt sind. Allerdings kann die Klemmwirkung der Rückplatte nur vor dem Spritzgießen genau eingestellt werden, nicht aber während des Spritzgießens.
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(1)
JP H02-75 499 A und
JP 2006-347078 A zeigen Techniken zum Anbringen einer Heizeinrichtung an jeder Verbindungsstange, mit passender Einstellung einer Zugwirkung an jeder Verbindungsstange durch thermische Expansion und Einstellung einer Balance zwischen den Verbindungsstangen.
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Zwar kann mit dieser Technik die Balance zwischen den Verbindungsstangen und die Plattenparallelität durch Änderung der Temperaturen der Verbindungsstangen und Einstellung der Spannungswerte an den Verbindungsstangen eingestellt werden, jedoch ist es letztlich Ziel beim Spritzgießen, die Klemmkraft gleichmäßig über die gesamten Form zu verteilen, wobei eine Änderung der Temperaturen der Verbindungsstangen und der Zugspannungen an diesen nur indirekte Maßnahmen sind und keine direkten Maßnahmen. Weiterhin ist ein gewisser Abstand zwischen dem Zentralbereich der Form und den Verbindungsstangen gegeben, weshalb ein Problem dahingehend besteht, dass es nicht möglich ist, den Form-Oberflächendruck gleichmäßig zu verteilen, auch wenn die Zugspannung an den Verbindungsstangen justiert sind.
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(2)
JP S62-264 921 A ,
JP 2000-271981 A und
JP 2006-212980 A zeigen Techniken zum Aufheben einer Differenz zwischen Temperaturen an bestimmten Orten einer Platte und zum Aufrechterhalten einer bestimmten Temperatur über die gesamte Platte.
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Bei dieser Technik wird die Temperatur gleichförmig über die gesamte Platte eingestellt und wenn die Balance zwischen den Verbindungsstangen verlorengeht oder die Plattenparallelität aufgrund von zum Beispiel einem Unterschied zwischen den Zugwirkungen der Verbindungsstangen nicht mehr passt, wird die gesamte Temperatur eingestellt, wobei die Balance verlorengehen kann und die Parallelität nicht mehr gegeben ist und es ist ein Problem dadurch gegeben, dass es nicht möglich ist, die Balance an den Verbindungsstangen oder die Plattenparallelität zu justieren.
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Dokument
JP H05-104 595 A offenbart ein Spritzgusssystem, das Abstandsblöcke zwischen der bewegbaren Form und der Rückplatte verwendet. An diesen Abstandsblöcken sind Temperatursensoren und eine Heizvorrichtung angeordnet, sodass durch eine Temperatursteuerung die Temperatur eingestellt werden kann. Ziel ist es, die Temperatur in den Abstandsblöcken möglichst gleichmäßig zu verteilen.
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In dem Dokument
JP S61-261 017 A ist eine weitere Vorrichtung für ein Spritzgusssystem offenbart. In diesem Spritzgusssystem werden durch Abstandssensoren die Abstände der Spritzgussformen ermittelt. Ziel ist es, die Parallelität der Spritzgussformen zu erhöhen, indem der Hydraulikdruck der Einspannzylinder der Spritzgussformen basierend auf den ermittelten Abstandswerten gesteuert wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Angesichts der im Stand der Technik gegebenen Probleme ist es deshalb ein Ziel der Erfindung, eine Klemmvorrichtung an einer Spritzgussmaschine bereitzustellen, bei der eine Adapterplatte zwischen einer Platte und einer Form vorgesehen ist und ein Unterschied in der thermischen Expansion der Adapterplatte bewirkt werden kann durch Einsatz einer Temperatursteuerung, wodurch eine Balance des Oberflächendruckes an der Form und eine Plattenparallelität genau einstellbar sind.
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Das Ziel wird erreicht, bzw. die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Gemäß der Erfindung ist zwischen der Platte und der Form eine Adapterplatte vorgesehen, die näher am Zentrum der Form liegt als die Verbindungsstangen und eine Temperatursteuerung stellt die Temperatur der Adapterplatte auf Basis von Daten ein, die Änderungen in der Balance der Verbindungsstangen und/oder der Plattenparallelität betreffen. Dementsprechend ist es möglich, die Balance zwischen den Verbindungsstangen und/oder die Plattenparallelität sogar beim Spritzgießen einzustellen.
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Die Erfindung betrifft somit eine Klemmvorrichtung einer Spritzgussmaschine bei der eine rückwärtige Platte und eine feststehende Platte über eine Mehrzahl von Verbindungsstangen gekoppelt sind und bei der eine bewegbare Platte so angeordnet ist, dass sie durch die Verbindungsstangen geführt wird, wobei die Klemmvorrichtung folgendes aufweist: eine Adapterplatte zwischen der feststehenden Platte und einer Form, die an der feststehenden Platte fixiert ist, und/oder eine Adapterplatte, die zwischen der beweglichen Platte und einer daran zu fixierenden Form vorgesehen ist; eine Temperatur-Messeinheit, die eine Temperatur jeweils in jedem einer Mehrzahl von verschiedenen Bereichen der Adapterplatte misst, welche dadurch entstehen, dass die Adapterplatte in eine Mehrzahl von Bereichen aufgeteilt wird; eine Temperatur-Einstelleinheit, welche die Temperatur in jeder der Mehrzahl unterschiedlicher Bereiche der Adapterplatte einstellt; und eine Steuereinheit, welche die Temperatur-Einstelleinheit veranlasst, die Temperatur in einem jeden der abgetrennten Bereiche der Adapterplatte einzustellen.
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Bei der Klemmvorrichtung können weiterhin Distanzsensoren zusätzlich zur Adapterplatte vorgesehen sein, welche die Abstände zwischen der feststehenden Platte und der bewegbaren Platte messen, und zwar bevorzugt nahe den vier Ecken der Form und/oder nahe Stellen, an denen eine Mittellinie der Form und ein äußerer Umfang der Form sich schneiden, wobei die Steuereinheit weiterhin bevorzugt die Temperatureinstelleinheit steuert, um die Temperatur in jedem der abgeteilten Bereiche der Adapterplatte derart zu steuern, dass die Abstände zwischen der feststehenden Platte und der bewegbaren Platte, wie sie durch die Abstandssensoren gemessen sind, gleich sind wenn ein Gelenkhebel geschlossen ist.
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Weiterhin kann bevorzugt ein Verbindungsstangensensor an bevorzugt jeder der Mehrzahl von Verbindungsstangen vorgesehen sein, welcher einen Dehnungsbetrag an der Verbindungsstange misst und weiterhin kann die Steuereinheit die Temperatureinstelleinheit so steuern, dass die Temperatur in jedem der oben genannten verschiedenen Bereiche der Adapterplatte so eingestellt wird, dass der Betrag der Dehnung jeder der Verbindungsstangen, wie er durch den Verbindungsstangensensor gemessen wird, gleich ist.
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Die Temperatureinstelleinheit kann eine elektrische Heizung, eine elektrisches Heiz/Kühl-Element oder zum Beispiel eine Temperatursteuerung unter Verwendung eines Fluids sein.
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Die Klemmvorrichtung kann weiterhin eine Zieltemperatur-Setz- oder Vorgabeeinheit aufweisen, welche eine Zieltemperatur für die Temperatureinstelleinheit für jeden der genannten mehreren Bereiche vorgibt.
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Die vorliegende Erfindung setzt wahlweise die oben beschriebenen Konfigurationen ein und stellt somit eine Klemmvorrichtung an einer Spritzgussmaschine bereit, mit der ein Oberflächendruck an einer Form gut ausbalancierbar ist und eine Plattenparallelität erreichbar ist, und zwar auch während des Spritzgießvorganges.
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Figurenliste
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Die oben genannten und weitere Eigenschaften und Ziele der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Blick auf die Figuren im Einzelnen erläutert.
- 1 ist eine Ansicht des Gesamtaufbaus einer Spritzgussmaschine;
- 2 ist ein Beispiel einer Anordnung zum Einstellen einer Temperatur bei der in einer Adapterplatte zwischen einer fixierten Platte und der dieser zugekehrten Seite einer Form und/oder in einer Adapterplatte zwischen einer bewegbaren Platte und einer dieser zugekehrten Seite einer Form eine Leitung in jedem der verschiedenen Bereiche, in welche die Adapterplatte unterteilt ist, installiert ist, in welcher ein Fluid, wie Wasser, strömt;
- 3 zeigt ein Beispiel, bei dem Distanzsensoren in oder an der Adapterplatte nahe Stellen angeordnet sind, an denen eine Mittellinie einer Form und eine äußere Umfangslinie der Form sich schneiden;
- 4 zeigt ein Beispiel, bei dem Distanzsensoren an oder in einer Adapterplatte nahe den vier Ecken der Form angeordnet sind;
- 5 zeigt ein Beispiel, bei dem Heizeinrichtungen angeordnet sind zum Einstellen einer Temperatur, anstelle der Wasserleitungen gemäß 2;
- 6 ist ein Schnitt zur Darstellung eines Thermoelementes als Temperatursensor an der Adapterplatte;
- 7A und 7B sind Flussdiagramme zur Erläuterung von Verfahrensschritten beim Einsatz einer Klemmvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit Messung der Dehnungen von Verbindungsstangen und Einstellung von Temperaturen; und
- 8A und 8B sind Flussdiagramme zur Erläuterung des Einsatzes einer Klemmvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit Messung einer Plattenparallelität und Einstellung einer Temperatur.
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Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Einzelnen
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1 zeigt den Gesamtaufbau einer Spritzgussmaschine in einem Betriebszustand, in dem Klemmkräfte erzeugt werden. Die Spritzgussmaschine M hat eine Klemmeinheit Mc und eine Spritzgießeinheit Mi, beide auf einem Maschinengestell 2. Die Spritzgusseinheit Mi heizt und schmelzt ein Kunststoffmaterial (Pellet) und injiziert den geschmolzenen Kunststoff in den Hohlraum einer Form 40. Die Klemmeinheit Mc öffnet und schließt die Form 40 (aufweisend eine Form 40a auf der bewegbaren Seite und eine Form 40b auf der feststehenden Seite).
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Zunächst soll die Spritzgießeinheit Mi beschrieben werden. Eine Düse 12 ist am vorderen Ende eines Zylinders 11 befestigt und eine Förderschnecke 13 ist ein den Zylinder 11 eingeschoben. Die Förderschnecke 13 wird durch einen Förderschnecken-Servomotor M2 gedreht und in axialer Richtung der Förderschnecke 13 wird sie mittels eines Servomotors M1 vorwärts/rückwärts bewegt. Ein Aufgabetrichter 14 liefert den Kunststoff zum Zylinder 11.
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Nunmehr soll die Klemmeinheit Mc beschrieben werden. Die Klemmeinheit Mc hat eine bewegbare Platte 30, eine Rückplatte 31, Gelenk- bzw. Kniehebel 32, eine fixierte Platte 33, einen Verbindungsriegel 34, einen Klemm-Servomotor M3, der die bewegbare Platte 30 vorwärts und rückwärts bewegt, einen Servomotor M4, welcher einen Ejektorstift vortreibt, der einen spritzgegossenen Artikel aus der Form drückt, und einen Kugelgewindetrieb 38, der durch den Klemm-Servomotor M3 antreibbar ist. Die Rückplatte 31 und die fixierte Platte 33 sind über eine Mehrzahl von Verbindungsstangen 41 verbunden und die bewegbare Platte 30 ist so angeordnet, dass sie mit den Verbindungsstangen 41 geführt ist.
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Die Form 40a auf der bewegbaren Seite ist an der bewegbaren Platte 30 befestigt und die Form 40b auf der fixierten Seite ist an der fixierten Platte 33 befestigt. Die Form 40a auf der bewegbaren Seite und die Form 40b auf der fixierten Seite bilden die Form 40. Der Klemm-Servomotor M3 treibt den Kugelgewindetrieb 38 und bewegt den Verbindungsriegel 34, der daran befestigt ist, vorwärts und zurück, sodass es möglich ist, die Stellung der bewegbaren Platte 30 zu verändern. In dem dargestellten Fall wird bei Bewegung des Verbindungsriegels 34 in Vorwärtsrichtung (in 1 nach rechts) die bewegbare Platte 30 nach vorne bewegt und die Form geschlossen. Eine Klemmkraft wird erzeugt durch Vervielfachung der Schubkraft des Klemm-Servomotors M3 über einen Gelenkhebel mit einem Übersetzungsfaktor und die Klemmung (das Schließen der Form) wird mit der so erzeugten Klemmkraft bewirkt.
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Nunmehr soll ein Spritzgussvorgang unter Verwendung der Spritzgussmaschine M beschrieben werden. Wird der Klemm-Servomotor M3 in positiver Richtung gedreht, dann dreht auch der Kugelgewindetrieb 38 in positiver Richtung und der mit dem Kugelgewindetrieb 38 verschraubte Verbindungsriegel 34 vorwärts bewegt (nach rechts in 1), wodurch also bei Betätigung des Gelenkhebels 32 die bewegbare Platte 30 in Vorwärtsrichtung bewegt wird.
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Kommt die Form 40a auf der bewegbaren Seite, die mit der bewegbaren Platte 30 verbunden ist, in Kontakt mit der Form 40b (im Schließzustand der Form), beginnt der Klemmprozess. Wenn der Klemm-Servomotor M3 weiter in positiver Richtung angetrieben wird, wird bei diesem Klemmprozess eine Klemmkraft in der Form 40 erzeugt.
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Wenn der Servomotor M1 für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Förderschnecke in der Spritzgusseinheit Mi angetrieben wird und entlang der Axialrichtung der Förderschnecke 13 sich vorwärtsbewegt, wird flüssiges Kunstharz in den Freiraum in der Form 40 eingefüllt (die Gesamtform 40 besteht aus der Form 40a auf der bewegbaren Seite und der Form 40b auf der fixierten Seite).
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Um die Form zu öffnen, wird der Klemm-Servomotor M3 in umgekehrter Richtung angetrieben und der Kugelgewindetrieb 38 wird ebenfalls in umgekehrter Richtung gedreht. Dementsprechend bewegt sich der Verbindungsriegel 34 rückwärts und die bewegbare Platte 30 bewegt sich (rückwärts) in Richtung auf die Rückplatte 31. Ist dieser Form-Öffnungsvorgang beendet, wird der Servomotor M4 betätigt, der einen Ausstoßstift (nicht gezeigt) betätigt, welcher wiederum einen geschmolzenen Artikel aus der Form 40a auf der bewegbaren Seite ausdrückt. Mit diesen Operationen wird der Ausstoßstift von einer inneren Fläche der Form 40a auf der bewegbaren Seite vorgedrückt und der geschmolzene Artikel in der Form 40a auf der bewegbaren Seite wird hieraus ausgestoßen.
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Gemäß der Erfindung ist eine Adapterplatte 44 zwischen der fixierten Platte 33 und der Form 40b auf der fixierten Seite vorgesehen und eine weitere Adapterplatte 43 ist zwischen der bewegbaren Platte 40 und der Form 40a auf der bewegbaren Seite vorgesehen, wobei diese Adapterplatten 43 und 44 in eine Mehrzahl von Bereichen unterteilt sind und eine Temperatur in jedem dieser Bereiche eingestellt wird, um eine Balance zwischen den Verbindungsstangen und eine Parallelität der Platten einzustellen (und so zu erreichen). Diese Adapterplatten 43 und 44 sind austauschbar, je nach Spritzgussform.
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Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel sind Verbindungsstangensensoren 42 an einer Stelle zwischen den Enden der Verbindungsstangen angeordnet und diese messen Dehnungen der Verbindungsstangen 41. Temperaturen der Adapterplatten 43 und 44 werden aufgrund dieser Messergebnisse eingestellt, um die Balance der Verbindungsstangen einzustellen.
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Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel werden Abstände zwischen der fixierten Platte 33 und der bewegbaren Platte 30 gemessen und auf Basis der Messergebnisse wird die Parallelität der Platten berechnet und die Temperaturen der Adapterplatten 43 und 44 werden in Abhängigkeit von der berechneten Plattenparallelität eingestellt, um die Platten parallel zu stellen.
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Nachfolgend werden die einzelnen Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Wie 1 zeigt, sind Verbindungsstangensensoren 42 an einer Stelle zwischen den Enden bei einer Mehrzahl von Verbindungsstangen 41 zum Messen der Dehnungen der Verbindungsstangen 41 vorgesehen. Ein Sensor, wie zum Beispiel ein Formänderungssensor oder Verformungssensor misst eine Verformung des Materials und kann zum Beispiel als Verbindungsstangensensor 42 eingesetzt werden.
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Nachfolgend wird eine Adapterplatte 43 an der bewegbaren Platte 30 näher beschrieben, wobei eine Adapterplatte 44 an der fixierten Platte 33 den gleichen Aufbau haben kann.
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Einrichtungen zum Einstellen einer Temperatur sind für die Adapterplatte 43 vorgesehen und ein besonderes Beispiel hierfür ist in den 2 und 5 dargestellt. 2 zeigt ein Beispiel einer Anordnung zum Einstellen einer Temperatur, wobei eine Wasserleitung 53, in der Wasser fließt, in jedem der abgeteilten Bereiche installiert ist. Eine Temperatur-Einstelleinrichtung stellt die Temperatur des durch die Leitung 53 fließenden Wassers ein, um die Temperatur eines jeden der Bereiche der Adapterplatte 43 zu steuern. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Heizeinrichtungen angeordnet sind zum Einstellen einer Temperatur, anstelle der in 2 gezeigten Wasserleitungen.
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Die in den 2 und 5 dargestellte Adapterplatte 43 ist mit Temperatursensoren 54 (54a, 54b, 54c und 54d) ausgerüstet, welche die Temperaturen der Adapterplatte 43 messen. Thermoelemente können als solche Temperatursensoren 54 eingesetzt werden und 6 zeigt, wie solche Temperatursensoren 54 (Thermoelemente) angebracht sind. In der Adapterplatte 43 ist ein Loch vorgesehen zum Anbringen des Thermoelementes und das Thermoelement (Temperatursensor 54) ist gemäß 6 mit einem Sockel 58 eingepresst, der mittels einer Befestigungseinrichtung, wie einer Schraube, fixiert ist. Der Sockel 58 ist mit einer Signalleitung versehen (nicht dargestellt) und ein detektiertes Signal des Thermoelementes wird in eine Steuerung 51 der Spritzgussmaschine M eingegeben.
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Nun wird das Verfahren beim Betreiben einer Klemmeinrichtung gemäß der Erfindung beschrieben, und zwar beim Messen der Dehnungsbeträge der Verbindungsstangen 41 und beim Einstellen der Temperatur mit Blick auf die Flussdiagramme gemäß den 7A und 7B. Die Beschreibung erfolgt entsprechend den gezeigten Schritten.
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- • (Schritt SA1) Ein erster Referenzwert (%) und ein zweiter Referenzwert (%) werden ausgelesen als Referenzwerte bezüglich der Balance der Verbindungsstangen, wobei basierend auf dem ersten Referenzwert eine Einstellung über die Temperatursteuerung bestimmt wird und basierend auf dem zweiten Referenzwert eine mechanische Einstellung bestimmt wird. Der erste Referenzwert (%) und der zweite Referenzwert (%) werden als Setz-Daten im Voraus in einem Speicher der Steuerung 51 abgespeichert.
- • (Schritt SA2) Mit dem Verbindungsstangensensor 42 wird der Betrag einer Dehnung einer jeden Verbindungsstange 41 beim Klemmen gemessen.
- • (Schritt SA3) Der Dehnungsbetrag einer jeden Verbindungsstangen 41 wird in einen Klemmkraftwert der Verbindungsstange 41 umgewandelt. Ein durch diese Umwandlung gewonnener Wert wird in einen Klemmkraftwert umgewandelt.
- • (Schritt SA4) Ein Mittelwert (mittlerer Klemmkraftwert) von umgewandelten Klemmkraftwerten wird bezüglich der Verbindungsstangen berechnet. Sodann wird eine Differenz zwischen dem gewandelten Klemmkraftwert einer jeden Verbindungsstangen 41 und dem berechneten mittleren Klemmkraftwert berechnet, um einen Maximalwert, und einen Minimalwert der Differenzen zu erhalten.
- • (Schritt SA5) Eine Verbindungsstangenbalance (%) = [(Maximalwert-Minimalwert)/mittlerer Klemmkraftwert] x 100 wird berechnet unter Verwendung des mittleren Klemmkraftwertes und des Maximalwertes und des Minimalwertes der Differenzen zwischen den gewandelten Klemmkraftwerten einer jeden Verbindungsstange 41 und dem mittleren Klemmkraftwert, wie im Schritt SA4 berechnet, sodass die Balance der Verbindungsstangen berechnet werden kann und sodann wird bestimmt, ob die berechnete Verbindungsstangenbalance (%) innerhalb des ersten Referenzwertes (%) liegt oder nicht. Liegt die berechnete Verbindungsstangenbalance im Bereich des ersten Referenzwertes (JA), folgt Schritt SA2, um die Verarbeitung fortzusetzen, während dann, wenn die berechnete Verbindungsstangenbalance größer ist als der erste Referenzwert (NEIN), folgt Schritt SA6.
- • (Schritt SA6) Es wird bestimmt, ob die Verbindungsstangenbalance (%) beim zweiten Referenzwert (%) liegt oder größer ist, und wenn die Verbindungsstangenbalance gleich dem zweiten Referenzwert oder größer ist (JA), dann folgt Schritt SA7, während dann, wenn die Verbindungsstangenbalance kleiner ist als der zweite Referenzwert (NEIN), folgt Schritt SA8.
- • (Schritt SA7) Über einen Alarm wird die Notwendigkeit einer mechanischen Justierung angezeigt da die Verbindungsstangenbalance dem zweiten Referenzwert entspricht oder größer ist und deshalb die Verbindungsstangenbalance nicht mehr über eine Temperatursteuerung einstellbar ist, sodass eine mechanische Justierung erforderlich ist und sodann wird dieser Prozess beendet.
- • (Schritt SA8) Die Temperatur jeder einzelnen der unterteilten Bereiche der Adapterplatte 43 wird gemessen.
- • (Schritt SA9) Eine Minimaleinheit zum Justieren bei einem Temperaturanstieg und eine Minimaleinheit zum Justieren bei Temperaturabfall, welche zuvor als gesetzte Daten in dem Speicher der Steuerung 51 abgelegt worden sind, werden gelesen. Weiterhin wird ein Zielwert für eine Formtemperatur gesetzt.
- • (Schritt SA10) Es wird bestimmt ob die Temperaturen der unterteilten Bereiche der Adapterplatte 43 nahe den Verbindungsstangen 41 - außer der Verbindungsstange 41, deren gewandelte Klemmkraft eine minimale Differenz in Bezug auf die mittlere Klemmkraft, wie in Schritt SA4 berechnet, aufweist - der Formtemperatur entsprechen oder größer sind. Wenn die Temperaturen der abgeteilten Bereiche der Formtemperatur entsprechen oder größer sind (JA), geht das Verfahren zu Schritt SA11, während dann, wenn die Temperaturen kleiner sind als die Formtemperatur (NEIN), geht das Verfahren zu Schritt SA16.
- • (Schritt SA11) Es wird bestimmt, ob die Klemmkraft der Verbindungsstange nahe einem geheizten Abschnitt der Adapterplatte 43 der mittleren Klemmkraft entspricht oder größer ist, wie in Schritt SA4 berechnet, oder nicht. Wenn die Klemmkraft der Verbindungsstange 41 der mittleren Klemmkraft entspricht oder größer ist (JA), dann geht das Verfahren zu Schritt SA12, während dann, wenn die Klemmkraft kleiner ist als die mittlere Klemmkraft (NEIN), das Verfahren zu Schritt SA16 geht.
- • (Schritt SA12) Eine Zieltemperatur bei Temperaturabfall wird bestimmt.
- • (Schritt SA13) Das Heizen der abgeteilten Bereiche der Adapterplatte 43 entsprechend den Verbindungsstangen 41, deren gewandelte Klemmkraft der mittleren Klemmkraft entsprechen, oder größer sind, wird beendet.
- • (Schritt SA14) Die Temperatur eines jeden abgeteilten Bereiches der Adapterplatte 43 wird gemessen.
- • (Schritt SA15) Es wird bestimmt, ob die gemessenen Temperaturen der abgetrennten Bereiche auf die Zieltemperatur abfallen, welche in Schritt SA12 bestimmt wurde, und wenn die Temperaturen auf die Zieltemperatur abfallen (JA), geht das Verfahren zurück zu Schritt SA2, um den Prozess fortzusetzen, während dann, wenn die Temperaturen nicht auf die Zieltemperatur abfallen (NEIN), das Verfahren zurück zu Schritt SA13 geht.
- • (Schritt SA16) Eine Zieltemperatur bei Temperaturanstieg wird bestimmt.
- • (Schritt SA17) Die abgetrennten Bereiche der Adapterplatte 43 entsprechend den Verbindungsstangen 41, deren umgewandelte Klemmkräfte beim Minimalwert liegen, werden geheizt.
- • (Schritt SA18) Die Temperatur eines jeder der geteilten Bereiche der Adapterplatte 43 wird gemessen.
- • (Schritt SA19) Es wird bestimmt, ob die gemessenen Temperaturen der abgeteilten Bereiche auf die Zieltemperatur, wie in Schritt SA16 festgelegt, ansteigen und dann, wenn die Temperaturen auf die Zieltemperatur ansteigen (JA), geht das Verfahren zurück zu Schritt SA2, um den Prozess fortzusetzen, während dann, wenn die Temperaturen nicht auf die Zieltemperatur ansteigen (NEIN), das Verfahren zurück zu Schritt SA17 geht.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Bei diesem Ausführungsbeispiel werden - anstelle der Messung der Dehnungen der Verbindungsstangen 41 unter Verwendung von Sensoren 42 wie beim obigen ersten Ausführungsbeispiel - nunmehr Abstände zwischen einer feststehenden Platte 33 und einer bewegbaren Platte 30 gemessen, eine Plattenparallelität wird aus dieser Messung abgeleitet und die Temperatur der Adapterplatte 43 wird aufgrund dieser abgeleiteten Ergebnisse eingestellt, um die Plattenparallelität einzustellen (herzustellen).
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Abstandssensoren 60 messen Abstände zwischen der feststehenden (fixierten) Platte 33 und der bewegbaren Platte 30 und sind auf der Adapterplatte 43 angeordnet, die zwischen der bewegbaren Platte 30 und der dieser zugekehrten Form 40a angeordnet ist, und/oder auf einer Adapterplatte 44, die zwischen der feststehenden Platte 33 und der Form 40b, die Letzterer zugekehrt ist, angeordnet. Wirbelstrommessgeräte oder Laser-Verschiebungsmessgeräte können als Abstandsensoren 60 eingesetzt werden. Die Orte zum Installieren der Abstandsmesser 60 auf den Adapterplatten 43 und 44 können nahe den Punkten sein, an denen eine Mittellinie 45 der Form 40 und eine äußere Umfangslinie der Form einander schneiden, wie in 3 dargestellt ist, oder sie können auch nahe den vier Ecken der Form 40 angeordnet sein, wie in 4 dargestellt ist.
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Eine Steuerung 51 der Spritzgussmaschine M steuert die Temperaturen der mit Temperatursensoren 54 ausgerüsteten Komponenten unter Verwendung der TemperaturEinstelleinrichtung 52 derart, dass die Abstände zwischen der feststehenden Platte 33 und der bewegbaren Platte 30, wie durch die Abstandssensoren 60 gemessen, gleich sind wenn der Gelenkhebel 32 in der Schließstellung ist.
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Nunmehr werden mit Blick auf die Flussdiagramme gemäß den 8A und 8B Verfahren beschrieben gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Messen einer Plattenparallelität und zum Einstellen einer Temperatur. Die Beschreibung erfolgt Schritt für Schritt.
- • (Schritt SB1) Es werden als Referenzwerte bezüglich der Plattenparallelität ausgelesen ein dritter Referenzwert (mm), auf dem basierend die Durchführung einer Einstellung mittels Temperatursteuerung bestimmt wird, und ein vierter Referenzwert (mm), auf dem basierend bestimmt wird, ob eine mechanische Einstellung erfolgt. Der dritte Referenzwert (mm) und der vierte Referenzwert (mm) werden als gesetzte Daten im Voraus im Speicher der Steuerung 51 abgespeichert.
- • (Schritt SB2) Die Abstände zwischen der feststehenden Platte 33 und der bewegbaren Platte 30 beim Klemmen werden mittels der Abstandssensoren 60 für jeden der abgeteilten Bereiche der Adapterplatten 43 und 44 gemessen.
- • (Schritt SB3) Aus den Messergebnissen der Abstandssensoren 60 werden ein Maximalwert, ein Minimalwert und ein Mittelwert der Abstände zwischen der feststehenden Platte 33 und der bewegbaren Platte 30 berechnet.
- • (Schritt SB4) Aus den Differenzen zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert, wie in Schritt SB3 berechnet, wird die Plattenparallelität berechnet und ob die berechnete Plattenparallelität (mm) innerhalb des dritten Referenzwertes (mm) liegt wird bestimmt. Liegt die Plattenparallelität im Bereich des dritten Referenzwertes (JA), geht das Flussdiagramm zurück zu Schritt SB2, um das Verfahren fortzusetzen, während dann, wenn die Plattenparallelität größer ist als der dritte Referenzwert (NEIN) geht das Verfahren zu Schritt SB5.
- • (Schritt SB5) Es wird bestimmt, ob die Plattenparallelität (mm) dem vierten Referenzwert (mm) entspricht oder größer ist und wenn dem so ist (JA), geht das Verfahren zu Schritt SB6, während dann, wenn die Plattenparallelität kleiner ist als der vierte Referenzwert (NEIN), geht das Verfahren zu Schritt SB7.
- • (Schritt SB6) Ist die Plattenparallelität (mm) so groß oder größer als der vierte Referenzwert (mm) ergibt sich die Notwendigkeit einer mechanischen Justierung und dies wird über einen Alarm angezeigt, nämlich dass die Plattenparallelität nicht mehr durch Temperatursteuerung hinreichend einstellbar ist, sodass eine mechanische Justierung erforderlich ist und dies führt zum Abschluss dieses Teilverfahrens.
- • (Schritt SB7) Die Temperatur eines jeden der abgeteilten Bereiche der Adapterplatte 43 wird gemessen.
- • (Schritt SB8) Eine Minimaleinheit der Justierung bei Temperaturanstieg und eine Minimaleinheit der Justierung bei Temperaturabfall, welche zuvor im Speicher der Steuerung 51 abgelegt wurden, werden ausgelesen. Ein Zielwert der Formtemperatur wird gesetzt.
- • (Schritt SB9) Es wird bestimmt, ob Temperaturen der abgeteilten Bereiche der Adapterplatte nahe den Messpunkten bezüglich der Plattenparallelität mit Werten, die verschieden sind vom Minimalwert gemäß Schritt SB3, der Formtemperatur entsprechen oder größer sind. Sind die Temperaturen der abgeteilten Bereiche gleich der Formtemperatur oder größer (JA), geht das Verfahren zu Schritt SB10, während dann, wenn die Temperaturen kleiner sind als die Formtemperatur (NEIN), geht das Verfahren zu Schritt SB15.
- • (Schritt SB10) Es wird bestimmt, ob die Plattenparallelität (mm) nahe einem geheizten Abschnitt der Adapterplatte 43 dem in Schritt SB3 berechneten Mittelwert (mm) entspricht oder nicht. Entspricht die Plattenparallelität dem Mittelwert oder ist kleiner (JA), geht das Verfahren zu Schritt SB11, während dann, wenn die Plattenparallelität größer ist als der Mittelwert (NEIN), geht das Verfahren zu Schritt SB15.
- • (Schritt SB11) Eine Zieltemperatur bei Temperaturabfall wird bestimmt.
- • (Schritt SB12) Das Heizen der geteilten Bereiche der Adapterplatte 43 gemäß den Messpunkten bezüglich der Plattenparallelität, wo die Distanzen zwischen der feststehenden Platte 33 (einem Messpunkt auf der Adapterplatte 44 bezüglich der Plattenparallelität) und der bewegbaren Platte 30 (einem Messpunkt auf der Adapterplatte 43 bezüglich der Plattenparallelität) dem Mittelwert entsprechen oder kleiner sind, wird beendet.
- • (Schritt SB13) Die Temperatur eines jeden der unterteilten Bereiche der Adapterplatte 43 wird gemessen.
- • (Schritt SB14) Es wird bestimmt, ob die gemessenen Temperaturen der unterteilten Bereiche auf die in Schritt SB11 bestimmte Zieltemperatur abfallen und dann, wenn die Temperaturen auf die Zieltemperatur abfallen (JA), geht das Verfahren zu Schritt SB2 zurück, um das Verfahren fortzusetzen, während dann, wenn die Temperaturen nicht auf die Zieltemperatur abfallen (NEIN), geht das Verfahren zurück zu Schritt SB12.
- • (Schritt SB15) Eine Zieltemperatur bei Temperaturanstieg wird bestimmt.
- • (Schritt SB16) Die unterteilten Bereiche der Adapterplatte an Messpunkten bezüglich der Plattenparallelität, wo die Distanzen zwischen der feststehenden Platte 33 (der Platten-Messpunkt auf der Adapterplatte 44) und der bewegbaren Platte 30 (der Messpunkt bezüglich der Plattenparallelität auf der Adapterplatte 43) den Maximalwert annehmen, werden geheizt.
- • (Schritt SB17) Die Temperatur in einem jeden der unterteilten Bereiche der Adapterplatte 43 wird gemessen.
- • (Schritt SB18) Es wird bestimmt, ob die gemessenen Temperaturen der unterteilten Bereiche auf die in Schritt SB15 bestimmte Zieltemperatur ansteigen, und dann, wenn die Temperaturen auf die Zieltemperatur ansteigen (JA), kehrt das Verfahren zu Schritt SB2 zurück, um den Prozess fortzusetzen, während dann, wenn die Temperaturen nicht auf die Zieltemperatur ansteigen (NEIN), geht das Verfahren zurück zu Schritt SB16.
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Zwar sind bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen Adapterplatten 43 und 44 sowohl der feststehenden Platte 33 als auch der bewegbaren Platte 30 zugeordnet und es werden die Temperaturen beider Adapterplatten 43 und 44 eingestellt, jedoch kann auch eine Adapterplatte nur einer der beiden Platten zugeordnet sein.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Temperatur-Einstelleinrichtungen 52 individuell für jeden der Bereiche der Adapterplatten 43 und 44 vorgesehen, jedoch müssen die Temperatur-Einstelleinrichtungen nicht individuell jeweils vorgesehen sein. Beispielsweise genügt es nur eine TemperaturEinstelleinrichtung 52 so auszulegen, dass damit individuell die Temperatur eines jeden der unterteilten Bereiche steuerbar ist, solange die TemperaturEinstelleinrichtung in der Lage ist, separat die Temperatur eines jeden dieser Bereiche zu steuern.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden Thermoelemente als Temperatursensoren 54 eingesetzt, jedoch können auch andere Temperatursensoren und andere Systeme hierfür eingesetzt werden.
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Beim obigen zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Satz von Abstandsmessern 60 zum Messen der Abstände zwischen.der feststehenden Platte 33 und der bewegbaren Platte 30 nahe den Punkten angeordnet, in denen sich die Mittellinie 54 der Form 40 und die äußere Umfangslinie der Form schneiden, wie in 3 gezeigt ist (dementsprechend ergeben sich vier Sätze von Distanzmessern 60 in diesem Fall), oder es sind zwei Sätze von Abstandssensoren 60 nahe jedem der vier Ecken der Form angeordnet, wie in 4 gezeigt ist (entsprechend ergeben sich acht Sätze von Abstandssensoren 60 in diesem Fall), jedoch können die Anordnungen und auch die Anzahl der Abstandssensoren 60 anders gewählt werden.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein spritzgegossener Gegenstand vermessen und eine Zieltemperatur für jeden der unterteilten Bereiche einer Adapterplatte wird aufgrund dieser Messergebnisse gesetzt. Dabei wird die Zieltemperatur für jeden der abgetrennten Bereiche derart gesetzt, dass ein formgenauer Spritzgussgegenstand bei der Auswertung der Messresultate gewonnen wird. Wenn beispielsweise die spritzgegossenen Gegenstände vermessen werden und die Stärke der einzelnen Bereiche oder Gegenstände variiert, wird ein Setzwert bezüglich der Zieltemperatur eines unterteilten Bereiches der Adapterplatte, welcher dem dickeren Abschnitt des spritzgegossenen Gegenstandes entspricht, erhöht. Auf diese Weise wird die Temperatur eines jeden der unterteilten Bereiche der Adapterplatte so gesteuert, dass die Stärke des spritzgegossenen Gegenstandes gleichförmig wird.
