DE112011100051T5

DE112011100051T5 - Gießverfahren einer Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE112011100051T5
Application number: DE112011100051T
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Murata; Hitoshi Saitoh; Isamu Komamura; Nobukazu Kasuga; Takashi Hakoda
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-10-04
Also published as: JP5645822B2; US20120146260A1; WO2011161899A1; CN102574319B; JP5801924B2; US9296144B2; TWI492833B; JPWO2011161899A1; CN102574319A; TW201217144A; JP2014177131A

Abstract

Beim Ausführen eines Gießens bzw. Formens durch Einspritzen und Füllen eines Harzes R durch eine Einspritzvorrichtung mit einem bestimmten Einspritzdruck in eine Form 2, die aus einer festen Form 2c und einer beweglichen Form 2m gebildet ist, welche durch eine Klemmvorrichtung mit einer bestimmten Klemmkraft geklemmt sind, wird zumindest eine Klemmvorrichtung Mc, die eine natürliche Kompression des Harzes R mit der Verfestigung des Harzes R in der Form 2 ermöglicht, als Klemmvorrichtung verwendet; ein Formungseinspritzdruck Pi und eine Formungsklemmkraft Pc, mit denen ein bestimmter Gieß- bzw. Formungsspalt Lm zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c beim Einspritzen und Füllen hervorgerufen wird und ein nicht fehlerhaftes Produkt gegossen werden kann, werden vorab erlangt und festgelegt; die Klemmvorrichtung Mc wird mit der Formungsklemmkraft Pc während der Produktion geklemmt; der Formungseinspritzdruck Pi wird als ein Grenzdruck Ps festgelegt, und nachdem das Harz R in die Form 2 durch die Einspritzvorrichtung Mi eingespritzt und gefüllt ist, wird das Gieß- bzw. Formungsprodukt G herausgenommen, nachdem eine bestimmte Abkühlzeit Tc verstrichen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gießverfahren einer Spritzgießmaschine, die durch Einspritzen und Füllen von Harz von einer Einspritzvorrichtung in eine durch eine Klemmvorrichtung geklemmte Form ein Gießen bzw. Formen ausführt.
Hintergrund-Technik
Bei üblichen Spritzgießverfahren, ausgenommen Gießverfahren, wie eines Spritzprägens bzw. Spritzgieß-Kompressionsverfahrens, welches ein grundsätzlich unterschiedliches Gieß- bzw. Formungsprinzip nutzt, ist die Anwendung einer Klemmkraft hohen Drucks auf eine Form zum Klemmen ein so genanntes Gießverfahren einer gemeinsamen Praxis gewesen. Andererseits wird unter einem Gesichtspunkt eines globalen Umweltschutzes, wie einer Emissionsverringerung von Kohlendioxid, eine Ressourcen-Einsparung und dergleichen, eine Energieeinsparung für industrielle Maschinen, wie Spritzgießmaschinen, gesucht bzw. gefordert.
Um auf eine solche Forderung zu reagieren, hat die Anmelderin folglich bereits in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 2007-118349 ein Spritzgießverfahren vorgeschlagen, mit dem die Forderung nach Energieeinsparung unter dem Gesichtspunkt eines globalen Umweltschutzes, wie einer Emissionsverringerung von Kohlendioxid, einer Ressourcen-Einsparung und dergleichen erfüllt werden kann durch Ausüben eines Drucks in einer geforderten Größe zu einer benötigten Zeit auf eine Form und welches einen Vorteil hat, dass eine Entgasung in der Form während des Gießens bzw. Formens zuverlässig und stabil und dergleichen ausgeführt werden kann. Dieses Spritzgießverfahren ist so gestaltet, dass beim Spritzgießen durch Einspritzen und Füllen eines geschmolzenen Harzes von einer Einspritzvorrichtung in eine Form, die eine feste Form und eine bewegbare bzw. bewegliche Form aufweist, welche von einer Formöffnungs-/Schließvorrichtung getragen wird, zwischen der festen Form und der beweglichen Form ein Spalt (festgelegtes Intervall) festgelegt ist, in welchen das geschmolzene Harz beim Spritzgießen vorab nicht eintritt, wobei die Form in einem Zustand geschlossen ist, in welchem der Spalt auf der Grundlage des festgelegten Intervalls vorgesehen ist, und wobei das geschmolzene Harz in diese Form von der Einspritzvorrichtung eingespritzt und gefüllt wird, und außerdem eine Positionssteuerung der beweglichen Form ausgeführt wird, so dass der festgelegte Spalt zumindest während des Einspritzens und Füllens festliegt.
Zitierliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: offengelegtes japanisches Patent Nr. 2007-118349

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Zum Stand der Technik gehörende Spritzgießverfahren für eine Spritzgießmaschine, einschließlich des oben beschriebenen Spritzgießverfahrens des offen gelegten japanischen Patents Nr. 2007-11349 weisen jedoch die folgenden zu lösenden Probleme auf.
Zum Ersten ist, da Klemmbedingungen der Klemmvorrichtung als ein festliegender Zustand festgelegt sind und Einspritzbedingungen der Einspritzvorrichtung auf der Grundlage des festliegenden Zustandes festgelegt werden bzw. sind, grundsätzlich sogar dann, wenn die Einspritzbedingungen genau und angemessen festgelegt sind, das in die Form eingefüllte Harz einer Temperaturfluktuation oder dergleichen in der Form oder einem Klemmmechanismus ausgesetzt, und eine Qualität und eine Homogenität eines Endgießprodukts sind ebenfalls beeinflusst. Insbesondere im Falle eines Harzes, welches Eigenschaften aufweist, die leicht einer Temperatur, einem Druck und dergleichen ausgesetzt sind, wird dieses Problem ernsthaft, und es ist ein Raum für eine Verbesserung unter einem Gesichtspunkt der Sicherstellung einer hohen Gießqualität vorhanden gewesen.
Zum Zweiten erfordern, da die Gießbedingungen hauptsächlich auf der Einspritzvorrichtungsseite festgelegt werden, verschiedene Gießbedingungen, einschließlich von Einspritzbedingungen, die Genauigkeit erfordern, wie eine Einspritzgeschwindigkeit, eine Geschwindigkeits-Schaltposition, eine Geschwindigkeits-/Druck-Schaltposition, einen Einspritzdruck, eine Verweil- bzw. Schließkraft und dergleichen und Messbedingungen für gemessene Werte, die eine genaue Messung und dergleichen müssen festgelegt werden. Daher ist eine Festlegungsarbeit für die Gießbedingungen nicht leicht und eine Betriebssteuerung während des Gießens ist außerdem kompliziert. Da eine Reihe von Steuerungen, einschließlich einer Mehrstufensteuerung für Einspritzgeschwindigkeiten und eine Steuerung für ein Verweilen bzw. Schließen und dergleichen üblicherweise ausgeführt werden, neigt die Gießzykluszeit darüber hinaus dazu, länger zu werden bzw. zu sein, und es ist eine Beschränkung in der Verringerung der Gießzykluszeit und überdies hinsichtlich der Verbesserung einer Massenproduktionsfähigkeit vorhanden gewesen.
Die vorliegende Erfindung hat ein Ziel bzw. eine Aufgabe, ein Gießverfahren einer Spritzgießmaschine bereitzustellen, welches die Probleme in der Hintergrund-Technik löst.
Lösung des Problems
Ein Gießverfahren einer Spritzgießmaschine M gemäß der vorliegenden Erfindung ist so gestaltet, dass zur Lösung der oben beschriebenen Problems dann, wenn ein Gießen bzw. Formen durch Einspritzen und Fallen eines Harzes R durch eine Einspritzvorrichtung mit einem bestimmten Einspritzdruck in eine Form 2 ausgeführt wird, die aus einer festen Form 2c und einer beweglichen Form 2m gebildet ist, welche durch eine Klemmvorrichtung mit einer bestimmten Klemmkraft geklemmt sind, zumindest eine Klemmvorrichtung Mc, die eine Kompression bzw. ein Zusammendrücken (natürliche Kompression) des Harzes R mit einer Verfestigung des Harzes R in der Form 2 ermöglicht, als Klemmvorrichtung verwendet wird, ein Einspritzdruck (nachstehend als Gießspritzdruck bezeichnet) Pi und eine Klemmkraft (nachstehend als Gieß- bzw. Formungsklemmkraft bezeichnet) Pc, mit denen ein bestimmter Spalt (nachstehend als Gießspalt bezeichnet) Lm zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c beim Einspritzen und Füllen erzeugt wird, und ein nicht-fehlerhaftes Erzeugnis gegossen bzw. geformt werden kann, vorab erlangt und festgelegt werden bzw. sind; die Klemmvorrichtung Mc wird mit der Gießklemmkraft Pc während der Produktion bzw. Herstellung geklemmt, der Gießeinspritzdruck Pi wird als ein Grenzdruck Ps festgelegt, und nachdem das Harz R in die Form 2 durch Ansteuern der Einspritzvorrichtung Mi eingespritzt und gefüllt ist, wird das gegossene bzw. geformte Produkt G herausgenommen, nachdem eine bestimmte Abkühlzeit Tc verstrichen ist.
In diesem Fall kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Klemmvorrichtung Mc eine hydraulische Klemmvorrichtung vom Direktdrucktyp verwendet werden, welche die bewegliche Form 2m durch einen Antriebsstößel 4 eines Klemmzylinders 3 verschiebt. Zu dieser Zeit kann für die Gieß- bzw. Formungsklemmkraft Pc ein hydraulischer Druck Po, der durch einen Drucksensor 12 in einem hydraulischen Kreis 11 detektiert wird, welcher mit dem Klemmzylinder 3 verbunden ist, verwendet werden, und diese Gießklemmkraft Pc kann durch einen Wert einer Öltemperatur To korrigiert werden, die durch einen Temperatursensor 13 in dem hydraulischen Kreis 11 detektiert wird. Einerseits wird für die Klemmvorrichtung Mc eine Klemmvorrichtung vom Kniehebeltyp verwendet, bei der eine bewegliche Platte 84, welche die bewegliche Form 2m trägt, gleitbar auf Führungsstäben bzw. -stangen 83 ... geladen ist, die sich zwischen einer festen Platte 81, welche die feste Form 2c trägt, und einer Druckaufnahmeplatte 82 erstrecken; ein Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 ist zwischen der Druckaufnahmeplatte 82 und der beweglichen Platte 84 angeordnet, und der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 wird durch einen Antriebsmechanismusteil 86 angetrieben, um die bewegliche Form 2m und die feste Form 2c zu öffnen/schließen, so dass in einem nicht Verschließzustand ein Klemmen ausgeführt wird. Der Antriebsmechanismusteil 86 kann aus einem Kugelumlaufspindelmechanismus 87, der einen Kreuzkopf mh des Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 vorwärts/zurück bewegt, und einen Antriebsmotor 88 gebildet sein, der dem Kugelumlaufspindelmechanismus 87 eingangsseitig eine Drehung erteilt.
Andererseits können der Gieß-Einspritzdruck Pi und die Gießklemmkraft Pc so festgelegt sein, dass ein Gießspalt (nachstehend als Formungsspalt bezeichnet) Lmp 0,03 bis 0,30 [mm] beträgt, wenn der Spalt das Maximum zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c ist. Außerdem können der Gießeinspritzdruck Pi und die Gießklemmkraft Pc so festgelegt sein, dass zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c ein bestimmter zurückbleibender Spalt Lmr nach Verstreichen einer Abkühlzeit Tc hervorgerufen wird, und dieser verbleibende Spalt Lmr kann von 0,01 bis 0,10 [mm] auf der Grundlage einer Bedingung ausgewählt werden, dass der Wert kleiner ist der Gießspalt Lmr. Darüber hinaus kann der Gießeinspritzdruck Pi auf einen minimalen Wert oder auf einen Wert in der Nähe davon festgelegt sein, bei dem der Formungsspalt Lm zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c während des Einspritzens und Füllens erzeugt wird, und nicht-fehlerhafte Produkte können gegossen werden. Andererseits kann der Geschwindigkeits-Grenzwert VL für eine Einspritzgeschwindigkeit Vd in der Einspritzvorrichtung Mi festgelegt werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Gießverfahren der Spritzgießmaschine M gemäß der vorliegenden Erfindung unter Anwendung des obigen Verfahrens werden die folgenden bezeichneten Vorteile ausgeübt.

(1) Da der Gießspritzdruck Pi und die Gießklemmkraft Pc, mit denen ein bestimmter Gießspalt Lm erzeugt wird, vorab zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c beim Einspritzen und Füllen erzielt und festgelegt werden und nicht fehlerhafte Produkte gegossen werden können, wird die Klemmvorrichtung Mc bei der Produktion mit der Gießklemmkraft Pc geklemmt; der Gießeinspritzdruck Pi wird als der Grenzdruck Ps festgelegt und die Einspritzvorrichtung Mi wird so angesteuert, um das Harz R in die Form 2 einzuspritzen und zu füllen. Und somit kann der festgelegte Gießeinspritzdruck Pi auf das in die Form 2 gefüllte Harz R stets abgegeben werden. Aufgrund einer relativen Kraftbeziehung zwischen der konstanten Gießklemmkraft Pc und dem konstanten Gießeinspritzdruck Pi kann infolgedessen ein bestimmter Gießspalt Lm erzeugt werden, und sogar nach Beendigung des Einspritzens und Füllens des Harzes R kann eine natürliche Kompression durch die Gießklemmkraft Pc erzeugt werden, und eine hohe Qualität und Homogenität eines gegossenen bzw. geformten Produkt G kann gewährleistet werden. Daher ist es optimal für das Gießen des Harzes R mit niedriger Viskosität, welches Eigenschaften aufweist, die leicht einer Temperatur, einem Druck und dergleichen ausgesetzt werden.
(2) Da es lediglich erforderlich ist, den Formungseinspritzdruck Pi und die Formungsklemmkraft Pc festzulegen, sind das Festlegen von verschiedenen Gieß- bzw. Formungsbedingungen, einschließlich der Einspritzbedingungen, die Genauigkeit erfordern, wie die Einspritzgeschwindigkeit, eine Geschwindigkeits-Schaltposition, eine Geschwindigkeits-/Druck-Schaltposition, ein Einspritzdruck, eine Verweil- bzw. Schließkraft und dergleichen, welche einander beeinflussen, und die Messbedingungen, die eine genaue Messung eines solchen gemessenen Wertes und dergleichen erfordern, nicht länger notwendig. Daher können die Formungsbedingungen vereinfacht werden, das Festlegen kann erleichtert werden, und überdies kann eine Qualitätssteuerung erleichtert werden, und eine Betriebssteuerung während der Produktion kann ebenfalls leicht ausgeführt werden. Überdies ist eine Reihe einer Steuerung einschließlich einer Mehrstufensteuerung für Einspritzgeschwindigkeiten und eine Steuerung für ein Schließen und dergleichen nicht länger notwendig, und somit kann die Formungs-Zykluszeit reduziert werden und die Massenproduktivität und der ökonomische Wirkungsgrad können verbessert werden.
(3) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Verwendung einer hydraulischen Klemmvorrichtung vom Direktdrucktyp, die die bewegliche Form 2m durch den Antriebsstößel 4 des Klemmzylinders 3 für die Klemmvorrichtung Mc verschiebt, eine natürliche Kompression in dem Harz R in der Form 2 durch direktes Nutzen des hydraulischen Verhaltens der Klemmvorrichtung Mc selbst bewirkt werden, wobei eine günstige natürliche Kompression zuverlässig realisiert werden kann, und somit kann günstig eine natürliche Kompression zuverlässig realisiert werden, und es kann ein Beitrag zur Erleichterung einer Steuerung vorgenommen werden.
(4) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Heranziehen des hydraulischen Druckes Po, der durch den Drucksensor 12 in dem hydraulischen Kreis bzw. Hydraulikkreis detektiert wird, welcher mit dem Klemmzylinder 3 verbunden ist, für die Formungsklemmkraft Pc das Einstellen bezüglich der Formungsklemmkraft Pc leicht vorgenommen werden. Da eine genaue Einstellung der Formungsklemmkraft Pc als eines absoluten Wertes nicht länger notwendig ist, kann außerdem die Betriebssteuerung mit hoher Genauigkeit und weniger Fehlerfaktoren ausgeführt werden.
(5) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Korrigieren der Formungsklemmkraft Pc durch den Wert der Öltemperatur To, welche durch den Temperatursensor 13 in dem hydraulischen Kreis 11 detektiert wird, ein Einfluss der Öltemperatur To, der durch eine Temperaturdrift und dergleichen hervorgerufen wird, eliminiert werden, und die Formungsklemmkraft Pc kann stets konstant gehalten werden. Daher kann eine Betriebssteuerung mit weiter höherer Genauigkeit und Stabilität realisiert werden, und es kann ein Beitrag zu hoher Qualität und Homogenität des Gießprodukts G gemacht bzw. geliefert werden.
(6) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist für die Klemmvorrichtung Mc durch Verwendung einer Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp, in bzw. bei der die bewegliche Platte 84, welche die bewegliche Form 2m trägt, gleitbar auf Führungsstäbe 83 ... geladen ist, welche sich zwischen der festen Platte 81, welche die feste Form 2c trägt, und der Druckaufnahmeplatte 82 erstrecken, der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 zwischen der Druckaufnahmeplatte 82 und der beweglichen Platte 84 angeordnet, und der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 wird durch den Antriebsmechanismusteil 86 so angetrieben, um die bewegliche Form 2m und die feste Form 2c zu öffnen/zu schließen, so dass ein Klemmen in einem Nicht-Blockierzustand ausgeführt wird eine natürliche Kompression kann durch Klemmen in dem Nicht-Blockierzustand sogar dann mit der Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp realisiert werden, die eine natürliche Kompression im ursprünglichen Anwendungsbetrieb nicht realisieren kann, und das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann realisiert werden. Und außerdem können verschiedene Arbeitseffekte, die oben beschrieben sind, auf der Grundlage des Gießverfahrens genossen werden.
(7) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Gestalten des Antriebsmechanismusteiles 86 mit dem Kugelumlaufspindelmechanismus 87, der den Kreuzkopf mh des Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 vorwärts bewegt/zurückzieht, und dem Antriebsmotor 88, der diesem Kugelumlaufspindelmechanismus 87 eine Drehung eingangsseitig erteilt, das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur in der hydraulischen Klemmvorrichtung Mc in die Praxis umgesetzt werden, sondern auch in der elektrischen Klemmvorrichtung Mc, und somit kann eine generelle Vielseitigkeit und Ausdehnbarkeit (Anwendbarkeit) verbessert werden.
(8) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Festlegen des Gießeinspritzdrucks Pi und der Formungsklemmkraft Pc so, dass der Formungsspalt Lmp 0,03 bis 0,30 [mm] beträgt, wenn der Spalt das Maximum zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c aufweist, eine Optimierung leicht und zuverlässig unter dem Gesichtspunkt des Eliminierens von fehlerhaften Gießerzeugnissen und der Gewährleistung einer günstigen Entgasung realisiert werden.
(9) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Festlegen des Gießeinspritzdrucks Pi und der Formungsklemmkraft Pc so, dass der bestimmte verbleibende Spalt Lmr zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c hervorgerufen wird, nachdem die Abkühlzeit Tc verstrichen ist, eine natürliche Kompression für das Harz R in einem Hohlraum der Form 2 zuverlässig ausgeführt werden.
(10) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Auswählen des zurückbleibenden Spaltes Lmr von 0,01 bis 0,10 [mm] auf der Grundlage einer Bedingung, dass der Wert kleiner ist als der Formungsspalt Lmr, eine Optimierung leicht und zuverlässig unter dem Gesichtspunkt der Gewährleistung hoher Qualität und Homogenität dem Gießprodukt G realisiert werden.
(11) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Festlegen des Wertes des Gießeinspritzdrucks Pi auf einen minimalen Wert oder auf einen Wert in der Nähe davon, bei dem der Formungs- bzw. Gießspalt Lm zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c während des Einspritzens und Füllens hervorgerufen wird und keine fehlerhaften Produkte gegossen werden können, die Formungsklemmkraft Pc auch auf den minimalen Wert oder auf den Wert in der Nähe davon festgelegt werden, und somit kann eine optimale Leistung unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung in den Energieeinspareigenschaften erzielt werden, und ein Schutz und eine Verbreitung von mechanischen Komponenten und dergleichen können erreicht werden.
(12) Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann durch Festlegen des Geschwindigkeits-Grenzwertes VL für die Einspritzgeschwindigkeit Vd in der Einspritzvorrichtung Mi sogar dann, wenn die Einspritzgeschwindigkeit Vd exzessiv hoch wird, ein mechanischer Schutz für die Form 2, eine Schnecke und dergleichen realisiert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung von Verarbeitungsprozeduren bei Ausführen eines Gießverfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung von Verarbeitungsprozeduren bei der Produktion des Gießverfahrens;
3 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Spritzgießmaschine, die mit einer hydraulischen Klemmvorrichtung vom Direktdrucktyp versehen ist, welche bei der praktischen Ausführung des Gießverfahrens verwendet wird;
4 ist ein Blocksystemdiagramm eines Steuerungssystems in einem wesentlichen Teil der Spritzgießmaschine;
5 ist eine Datentabelle, die akzeptable oder nicht akzeptable Gießprodukte in Bezug auf eine Klemmkraft zur Erläuterung der Verarbeitung beim Ausführen des Gießverfahrens veranschaulicht;
6 ist ein Änderungscharakteristik-Diagramm eines Einspritzdrucks, einer Einspritzgeschwindigkeit und eines Gieß- bzw. Formungsspalts in Bezug auf die Zeit bei der Produktion des Gießverfahrens;
7 sind schematische Diagramme, welche Zustände einer Form des Gießverfahrens veranschaulichen;
8 ist ein Zustands-Erläuterungsdiagramm des Gießprodukts, welches durch das Gießverfahren gegossen bzw. geformt ist:
9 ist ein Zustands-Erläuterungsdiagramm des durch ein Gießverfahren gemäß einer Hintergrund-Technik gegossenen Gießprodukts;
10 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Spritzgießmaschine, die mit einer Klemmvorrichtung vom Kniehebeltyp versehen ist, welche in bzw. bei dem Gießverfahren gemäß einer geänderten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
11 ist ein Änderungscharakteristikdiagramm des Gieß- bzw. Formungsspaltes in Bezug auf die Zeit, wenn das Gießverfahren angewandt wird.
Bezugszeichenliste

2: Form
2c: feste Form
2m: bewegliche Form
3: Klemmzylinder
4: Antriebsstößel
11: hydraulischer Kreis, Hydraulikkreis
12: Drucksensor
13: Temperatursensor
81: feste Platte
82: Druckaufnahmeplatte
83 ...: Führungsstab
84: bewegliche Platte
85: Kniehebel-Gelenkmechanismus
86: Antriebsmechanismusteil
87: Kugelumlaufspindelmechanismus
88: Antriebsmotor
M: Spritzgießmaschine
Mc: Klemmvorrichtung
Mi: Spritzvorrichtung
R: Harz
Lm: bestimmter Spalt (Gießspalt)
Lmp: maximaler Gießspalt (Formungsspalt)
Lmr: verbleibender Spalt
Pi: Formungs-Einspritzdruck
Pc: Formungs- bzw. Gießklemmkraft
Ps: Grenzdruck
G: Formungs- bzw. Gießprodukt
Vd: Einspritzgeschwindigkeit
VL: Geschwindigkeitsgrenzwert
mh: Kreuzkopf

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Anschließend wird eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen auf der Grundlage der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 eine Konfiguration einer Spritzgießmaschine M beschrieben, welche das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in die Praxis umsetzen kann.
In 3 bezeichnet das Bezugszeichen M eine Spritzgießmaschine und ist mit einer Einspritzvorrichtung Mi und einer Klemmvorrichtung Mc versehen. Die Einspritzvorrichtung Mi ist mit einem Heizzylinder 21 versehen, der an dem vorderen Ende eine Einspritzdüse 21n und an einem hinteren Ende einen Trichter 21h aufweist, und eine Schnecke 22 ist in diesem Heizzylinder 21 eingesetzt, während ein Schneckenantriebsteil 23 an dem rückseitigen bzw. hinterem Ende des Heizzylinders 21 angeordnet ist. Der Schneckenantriebsteil 23 ist mit einem Einspritzzylinder (hydraulischer Zylinder) 24 versehen, der einen Einspritzstößel 25 eines Einzelstabtyps einbezieht, und ein Stößelstab 25r, der von vorn bzw. der Vorderseite des Einspritzstößels 25 absteht, ist mit dem hinteren. Ende der Schnecke 22 verbunden. Außerdem ist an dem hinteren Ende des Einspritzstößels 25 eine Welle eines Messmotors (Ölmotor) 26, der an dem Einspritzzylinder 24 angebracht ist, durch eine Keilnutung verbunden. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Einspritzvorrichtungs-Verschiebezylinder, der durch Vorschieben/Zurückziehen der Einspritzvorrichtung Mi eine Düsenberührung oder Aufhebung davon in Bezug auf die Form 2 ausführt. Infolgedessen kann die Einspritzvorrichtung Mi die Einspritzdüse 21n in eine Düsenberührung mit bzw. zu der Form 2 bringen und das geschmolzene (plastifizierte) Harz R in dem Hohlraum in der Form 2 einspritzen und füllen.
Einerseits wird für die Klemmvorrichtung Mc eine hydraulische Klemmvorrichtung vom Direktdrucktyp, welche die bewegliche Form 2m durch den Antriebsstößel 4 eines Klemmzylinders (hydraulischen Zylinders) 3 verschiebt, verwendet. Durch Verwendung einer solchen hydraulischen Klemmvorrichtung für die Klemmvorrichtung Mc kann die bewegliche Form 2m durch einen Einspritzdruck während des Einspritzens und Füllens verschoben werden, und es können geforderte Formungs- bzw. Gießspalte Lm (Lmp, Lmr) hervorgerufen werden. Die Klemmvorrichtung Mc weist eine feste Platte 28 und den Klemmzylinder 3 auf, die an festen Positionen und getrennt voneinander angeordnet sind, und außerdem weist sie eine bewegliche Platte 30 auf, die auf einer Mehrzahl von Führungsstäben 29 ... geladen ist, welche sich zwischen der festen Platte 28 und dem Klemmzylinder 3 erstrecken, und das distale Ende des Stößelstabes 4r, welches von dem Antriebsstößels 4 des Klemmzylinders 3 vorsteht, ist an der bewegbaren Platte 30 befestigt. Außerdem ist die feste Form 2c an der festen Platte 28 angebracht, und die bewegliche Form 2m ist an der beweglichen Platte 30 angebracht. Die feste Platte 2c und die bewegliche Platte 2m bilden die Form 2. Infolgedessen kann der Klemmzylinder 3 eine Form-Öffnung/Schließung und ein Klemmen in Bezug auf die Form 2 ausführen. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet einen Ausstoßzylinder, der das Gieß- bzw. Formungsprodukt G (7) ausstößt, welches an der beweglichen Form 2m anhaftet, wenn die Form 2 geöffnet wird.
Andererseits bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen hydraulischen Kreis und ist mit einer hydraulischen Pumpe 36 vom variablen Abgabetyp versehen, welche eine hydraulische Antriebsquelle und eine Ventilschaltung 37 wird. Die hydraulische Pumpe 36 ist mit einem Pumpenteil 38 und einem Servomotor 39 versehen, der sich dreht und den Pumpenteil 38 antreibt. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Drehcodierer, welcher die Drehzahl des Servomotors 39 detektiert. Außerdem schließt der Pumpenteil 38 einen Pumpenhauptkörper 41 ein, der aus einer Kolbenpumpe vom Taumelscheibentyp gebildet ist. Daher ist der Pumpenteil 38 mit einer Taumelscheibe 42 versehen, und durch Vergrößern eines Neigungswinkels (Taumelscheibenwinkel) der Taumelscheibe 42 wird ein Hub des Pumpenkolbens in dem Pumpenhauptkörper 41 vergrößert und eine Abgabeströmungsrate wird gesteigert. Durch Verringern des Neigungswinkels wird auch der Hub des Pumpenkolbens verkleinert, und die Abgabeströmungsrate wird verringert. Somit kann durch Festlegen des Taumelscheibenwinkels auf einen bestimmten Winkel eine feste Abgabeströmungsrate festgelegt werden, bei der die Abgabeströmungsrate (maximale Kapazität) auf einen bestimmten Wert festgelegt ist. Die Taumelscheibe 42 ist mit einem Steuerungszylinder 43 und einer Rückstellfeder 44 eingerichtet, und der Steuerungszylinder 43 ist mit einem Auslass des Pumpenteiles 38 (Pumpenhauptkörper 41) durch ein Schaltventil (elektromagnetische Ventil) 45 verbunden. Infolgedessen kann durch Steuern des Steuerungszylinders 43 der Winkel (Taumelscheibenwinkel) der Taumelscheibe 42 geändert werden.
Darüber hinaus ist ein Einlass des Pumpenteiles 38 mit einem Öltank 46 verbunden, und der Auslass des Pumpenteiles 38 ist mit der Primärseite der Ventilschaltung bzw. des Ventilkreises 37 verbunden. Darüber hinaus ist die Sekundärseite des Ventilkreises 37 mit dem Einspritzzylinder 24, dem Messmotor 26, dem Klemmzylinder 3, dem Ausstoßzylinder 31 und dem Einspritzvorrichtungs-Verschiebezylinder 27 in der Spritzgießmaschine M verbunden. Daher ist der Ventilkreis 37 mit Schaltventilen (elektromagnetische Ventile) versehen, die mit dem Einspritzzylinder 24, dem Bemessungsmotor 26, dem Klemmzylinder 3, dem Ausstoßzylinder 31 bzw. dem Einspritzvorrichtungs-Verschiebezylinder 27 verbunden sind. Jedes Schaltventil ist aus einem oder zwei oder mehreren Ventilkomponenten, erforderlichen angebrachten hydraulischen Komponenten und dergleichen gebildet und weist eine Schaltfunktion bezüglich des Lieferns, Stillsetzens und Abgebens von Betriebsöl an den Einspritzzylinder 24, den Bemessungsmotor 26, den Klemmzylinder 3, den Ausstoßzylinder 31 und den Einspritzvorrichtungs-Verschiebezylinder 27 auf.
Infolgedessen können durch variables Steuern der Drehzahl des Servomotors 39 die Abgabeströmungsrate und der Abgabedruck der hydraulischen Pumps 36 vom variablen Abgabetyp verändert werden, und es kann eine Antriebssteuerung des Einspritzzylinders 24, des Bemessungsmotors 26, des Klemmzylinders 3, des Ausstoßzylinders 31 und des Einspritzvorrichtung-Verschiebezylinders 27 auf der Grundlage davon ausgeführt werden, und außerdem kann jeder Arbeitsprozess in dem Formungs- bzw. Gießzyklus gesteuert werden. Durch Heranziehen der hydraulischen Pumpe 36 vom variablen Abgabetyp, für die eine feste Abgabeströmungsrate durch Ändern des Taumelscheibenwinkels festgelegt werden kann, kann die Pumpenkapazität auf eine feste Abgabeströmungsrate (maximale Kapazität) bei einem bestimmten Wert festgelegt werden bzw. sein, und die Abgabeströmungsrate und der Abgabedruck können auf der Grundlage der festen Abgabeströmungsrate variiert werden, und es kann eine Steuerung durch das Steuerungssystem leicht und gleichmäßig ausgeführt werden.
Andererseits bezeichnet das Bezugszeichen 51 eine Gießmaschinen-Steuereinrichtung und ist mit einem Display 52 eingerichtet. Das Display 52 ist mit einem Bildschirm-Tastfeld versehen, und verschiedene Einstelloperationen und Auswahloperationen können durch Heranziehen dieses Bildschirm-Tastfeldes ausgeführt werden. Der oben beschriebene Servomotor 39 ist mit einem Servoverstärker 53 (4) verbunden, der in die Gießmaschinen-Steuereinrichtung 51 einbezogen ist, und der Ventilkreis 37 ist mit einem Steuersignal-Ausgangsanschluss der Gießmaschinen-Steuereinrichtung 51 verbunden. Außerdem ist ein Drehcodierer 40 mit einem Eingangsanschluss der Gießmaschinen-Steuereinrichtung 51 verbunden. Darüber hinaus ist mit der Primärseite des Ventilkreises 37 in der Hydraulikschaltung 11 der Drucksensor 12, der einen hydraulischen Druck detektiert, und der Temperatursensor 13 verbunden, der eine Öltemperatur detektiert, und der Drucksensor 12 und der Temperatursensor 13 sind mit dem Steuersignal-Ausgangsanschluss der Gießmaschinen-Steuereinrichtung 51 verbunden.
Die Gießmaschinen-Steuereinrichtung 51 enthält einen Steuereinrichtungs-Hauptkörper 55 und den oben beschriebenen Servoverstärker 53 als wesentliche Teile, wie in 4 veranschaulicht. Der Steuereinrichtungs-Hauptkörper 55 ist mit einer eine Computerfunktion einbeziehenden Hardware, wie mit einer CPU bzw. zentralen Verarbeitungseinheit, internem Speicher und dergleichen versehen. Daher wird bzw. ist ein Steuerprogramm (Software) 55p zur Ausführung verschiedener Rechenverarbeitungen und verschiedener Steuerungsverarbeitungen (Folgesteuerung) in dem internen Speicher gespeichert, und der Datenspeicher 55m, der verschiedene Typen bzw. Arten von Daten (Datenbasen) speichert, ist eingeschlossen. In dem Steuerprogramm 55p ist ein Steuerprogramm enthalten, welches zumindest einen Teil des Gießverfahrens gemäß dieser Ausführungsform realisiert. Außerdem ist der Servoverstärker 53 mit einem Druckkompensationsteil 56, einem Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbegrenzer 57, einem Drehzahl-Kompensationsteil 58, einem Drehmoment-Kompensationsteil 59, einem Strom-Detektierteil 60 und einem Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Umsetzteil 61 versehen, der Formungs- bzw. Gießeinspritzdruck Pi (Grenzdruck Ps) oder die Formungs- bzw. Gießklemmkraft (Pc) wird von dem Steuereinrichtungs-Hauptkörper 55 an den Druckkompensationsteil 56 abgegeben, und der Geschwindigkeits-Grenzwert VL wird an den Geschwindigkeitsbegrenzer 57 abgegeben. Folglich wird ein Geschwindigkeits-Befehlswert, der einer Druckkompensation unterzogen ist, von dem Druckkompensationsteil 56 abgegeben und dem Geschwindigkeitsbegrenzer 57 geliefert. Dieser Geschwindigkeitsbefehlswert wird durch den Grenzdruck Ps begrenzt, und der Geschwindigkeitsbefehlswert, der von dem Geschwindigkeitsbegrenzer 57 abgegeben wird, wird durch den Geschwindigkeitsgrenzwert VL begrenzt. überdies wird der von dem Geschwindigkeitsbegrenzer 57 abgegebene Geschwindigkeits-Befehlswert an den Drehzahl-Kompensationsteil 58 geliefert, und ein Drehmoment-Befehlswert, der von dem Drehzahl-Kompensationsteil 58 abgegeben wird, wird dem Drehmoment-Kompensationsteil 59 geliefert. Und ein von dem Drehmoment-Kompensationsteil 59 abgegebener Motor-Antriebsstrom wird dem Servomotor 39 zugeführt, wodurch der Servomotor 39 angetrieben wird. Ein von dem Drehcodierer 40 erhaltener Codiererimpuls wird durch den Geschwindigkeits-Umsetzteil 61 in einen Geschwindigkeits-Detektierwert umgesetzt und an den Drehzahl-Kompensationsteil 58 abgegeben, wodurch eine Rückkopplungssteuerung einer Hilfs- bzw. Nebenschleife für die Drehzahl ausgeführt wird.
Anschließend wird das Gießverfahren gemäß dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 bis 9 entsprechend den in 1 und 2 dargestellten Fluss- bzw. Ablaufdiagrammen beschrieben.
Zunächst ist der Grundzug des Gießverfahrens gemäß dieser Ausführungsform wie folgt:

(A): Die Formungs- bzw. Gießklemmkraft Pc und der Formungs- bzw. Gießeinspritzdruck Pi, die in der Produktion verwendet werden, werden vorab erlangt und als Formungsbedingungen bzw. -zustände festgelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist es bedingt, dass
(x): ein passender Gießspalt (natürlich Spalt) Lm zwischen der festen Form 2c und der beweglichen Form 2m beim Spritzgießen erzeugt wird; und
(y): keine Gießfehler, wie Grate, Einfallsstellen, Verziehen und dergleichen in dem Gießprodukt G auftritt.

Außerdem ist es bedingt, dass der natürlich Spalt Lm jedem der folgenden zulässigen Bereiche unter Berücksichtigung eines Entgasens und einer Kompression (natürliche Kompression) des Harzes R, des Gieß- bzw. Formungsspaltes Lmp, der maximal ein Gießspalt wird, und des zurückbleibenden Spaltes Lmr genügt, der der Gießspalt ist, nachdem die Abkühlzeit Tc verstrichen ist,

(xa): der Formungsspalt Lmp ist 0,03 bis 0,30 [mm]; und
(xy): der verbleibende Spalt Lmr ist 0,01 bis 0,10 [mm].
(B): Das Harz R wird einfach unter den Formungs- bzw. Gießbedingungen, dass ein Klemmen mit der festgelegten Formungsklemmkraft PC ausgeführt wird und dass der Formungseinspritzdruck Pi auf den Grenzdruck in der Produktion festgelegt ist, eingespritzt.

Daher wird gemäß dem obigen Gießverfahren der natürliche Spalt Lm hervorgerufen, und eine natürliche Kompression (Lm – Lr) tritt in der Form 2 beim Einspritzen und Füllen auf. Folglich passt sich bzw. adaptiert die Klemmvorrichtung Mc sogar dann, wenn das Verhalten des durch die Einspritzvorrichtung Mi eingespritzten und gefüllten Harzes R instabil ist, an das instabile Verhalten des Harzes R an, und das Gießprodukt G, welches hohe Qualität und Homogenität aufweist, kann erhalten werden.
Anschließend werden spezifische Verarbeitungsprozeduren beschrieben. Zunächst werden der Formungs- bzw. Gießeinspritzdruck Pi und die Formungs- bzw. Gießklemmkraft Pc, welche die Gießbedingungen bzw. -zustände sind, erlangt und als die Formungs- bzw. Gießbedingungen festgelegt. 1 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitungsprozeduren zum Erlangen und Festlegen des Formungs-Einspritzdrucks Pi und der Formungs-Klemmkraft Pc.
Als Erstes wird zunächst der Einspritzdruck festgelegt, der eine Einspritzbedingung auf der Seite der Einspritzvorrichtung Mi ist. Als Einspritzdruck kann zu diesem Zeitpunkt der Einspritzdruck auf der Grundlage der Kapazität (Antriebskraft der Einspritzvorrichtung Mi festgelegt werden (Schritt S1). In diesem Fall kann der Einspritzdruck von dem hydraulischen Druck Po erlangt werden, der durch den Drucksensor 12 in dem hydraulischen Kreis bzw. Hydraulikkreis 11 detektiert wird, welcher mit dem Einspritzzylinder 24 verbunden ist. Da der Einspritzdruck nicht genau als ein Absolutwert erlangt zu werden braucht, kann der Wert des detektierten hydraulischen Drucks Po verwendet werden oder er kann durch Berechnung in den Einspritzdruck umgewandelt und verwendet werden. Auch die Klemmkraft wird anfangs festgelegt, welche die Klemmbedingung auf der Seite der Klemmvorrichtung Mc ist. Als Klemmkraft kann zu dieser Zeit eine Klemmkraft auf der Grundlage der Kapazität (Antriebskraft) der Klemmvorrichtung Mc festgelegt werden (Schritt S2). In diesem Fall kann die Klemmkraft aus dem hydraulischen Druck Po erlangt werden, der durch den Drucksensor 12 in der hydraulischen Schaltung 11 detektiert wird, welche mit dem Klemmzylinder 3 verbunden ist. Da die Klemmkraft nicht genau als Absolutwert erlangt zu werden braucht, kann der Wert des detektierten hydraulischen Drucks Po verwendet werden oder er kann durch Berechnung in die Klemmkraft umgesetzt und verwendet werden. Die hydraulische Schaltung 11 wird durch die Ventilschaltung 37 geschaltet und wirkt als eine Hydraulikschaltung auf der Seite der Klemmvorrichtung Mc beim Klemmen, und sie wirkt als Hydraulikschaltung auf der Seite der Einspritzvorrichtung Mi beim Einspritzen. Durch Heranziehen eines derartigen hydraulischen Drucks Po als Einspritzdruck und der Klemmkraft können die Einstellungen bzw. Festlegungen bezüglich der Formungsklemmkraft Pc und des Formungseinspritzdrucks Pi leicht vorgenommen werden. Überdies kann, da genaue Einstellungen der Formungsklemmkraft PC und des Formungseinspritzdrucks Pi als Absolutwerte nicht länger notwendig sind, eine Operations- bzw. Betriebssteuerung mit weniger Fehlerfaktoren und hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
Anschließend wird durch Ausführen einer Optimierungsverarbeitung für die anfänglich festgelegte Klemmkraft die Formungsklemmkraft Pc erlangt, die in der Produktion verwendet wird, und durch Ausführen einer Optimierungsverarbeitung für den anfänglich festgelegten Einspritzdruck wird der Formungseinspritzdruck Pi erlangt, der in der Produktion verwendet wird (Schritte S3 und S4). Unter Bezugnahme auf 5 wird ein Beispiel des Verfahrens zum Optimieren der Klemmkraft und des Einspritzdrucks beschrieben. Im Falle der Veranschaulichung ist bzw. beträgt die anfänglich festgelegte Klemmkraft 40 [kN]. Folglich sind, erhalten durch Ausführen eines Versuchsformens bzw. eines Versuchsgießens unter Heranziehung der anfänglich festgelegten Klemmkraft und des anfänglich festgelegten Einspritzdrucks, wie in 5 veranschaulicht, der Formungsspalt Lmp und der verbleibende Spalt Lmr beide Null. Dies heißt, da die Klemmkraft groß ist, dass kein Grat auftritt (⌾), und Bewertungen hinsichtlich Einfallsstellen, Verziehen und Entgasung sind alle fehlerhaft
Die Größen der Klemmkraft und des Einspritzdrucks werden in Stufen abgesenkt, wie in 5 veranschaulicht, und ein Versuchsgießen wird bei jedem Schritt ausgeführt, und der Gießspalt Lm (Lmp, Lmr) zwischen der festen Form 2c und der beweglichen Form 2m wird gemessen, und der akzeptable Zustand des Formungs- bzw. Gießprodukts G wird festgestellt (Schritte S5 und S6). 5 zeigt die Ergebnisse.
In 5 gibt es keine Daten bezüglich des Einspritzdrucks, sondern in Bezug auf eine Optimierung des Einspritzdrucks kann der einstellbare bzw. festlegbare Minimalwert oder ein Wert in der Nähe davon als Formungseinspritzdruck Pi unter der Bedingung festgelegt werden, dass der Formungs- bzw. Gießspalt Lm zwischen der bewegbaren bzw. beweglichen Form 2m und der festen Form 2c beim Einspritzen und Füllen hervorgerufen wird und dass kein fehlerhaftes Gießen erhalten werden kann. Daher kann, wie insbesondere in 5 veranschaulicht, die Größe, bevor der Einspritzdruck geändert (gesenkt) wird, wenn die Klemmkraft geändert (gesenkt) wird, und das Harz R nicht normal in die Form 2 gefüllt wird, geeignet ausgewählt werden. Durch Auswählen eines solchen Minimalwertes oder eines Wertes in der Nähe davon als Formungseinspritzdruck Pi kann die Formungsklemmkraft Pc ebenfalls auf dem Minimalwert oder dem Wert in der Nähe davon damit festgelegt werden, und eine optimale Leistung unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung in der Energieeinsparung kann erhalten werden, und ein Schutz und eine Verbreitung von mechanischen Komponenten und dergleichen können realisiert werden. Der erlangte Formungseinspritzdruck Pi wird als der Begrenzerdruck Ps für den Einspritzdruck in der Produktion festgelegt (Schritt S7).
Andererseits genügen bei den Klemmkräften 14, 15 und 16 [kN], welche durch einen virtuellen Linienrahmen (Zu) bei jedem Schritt in 5 umgeben sind, der Formungsspalt Lmp und der zurückbleibende Spalt Lmr beide den zulässigen Bereichen. Dies heißt, dass der Formungsspalt Lmp dem zulässigen Bereich von 0,03 bis 0,30 [mm] genügt und ferner dem zulässigen Bereich von 0,03 bis 0,20 [mm] genügt. Auch der zurückbleibende Spalt Lmr genügt dem zulässigen Bereich 0,01 bis 0,10 [mm], und ferner genügt er dem zulässigen Bereich von 0,01 bis 0,04 [mm]. Überdies tritt kein Grat, keine Einfallsstelle oder Verziehen auf (⌾), und ein Entgasen wird günstig bzw. vorteilhaft ausgeführt (⌾), und die Bedingung ist erfüllt, dass kein fehlerhaftes Gießprodukt erhalten wird. Daher kann die Formungsklemmkraft Pc aus den drei Klemmkräften 14, 15 und 16 [kN] ausgewählt und festgelegt werden. Die ausgewählte Klemmkraft wird als die Formungsklemmkraft Pc festgelegt, wenn ein Klemmen in der Produktion ausgeführt wird (Schritt S8).
Im Falle von 5 kann das beste Formungs- bzw. Gießprodukt ohne Grat erhalten werden, falls der Formungsspalt Lmp dem zulässigen Bereich von 0,03 bis 0,20 [mm] genügt und der übrig bleibende Spalt Lmr dem zulässigen Bereich von 0,01 bis 0,04 [mm] genügt, während, da die Grate nach dem Herausnehmen des Formungsprodukts entfernt werden können und das Produkt in einigen Fällen als nicht fehlerhaft sogar mit einigen Graten verwendet werden kann, ein Auftreten von Grat in einem geringen Ausmaß bzw. Grad, in 5 durch (O) und (Δ) angegeben, nicht unmittelbar zu einem fehlerhaften Produkt führt. Daher kann unter Berücksichtigung der in 5 veranschaulichten Ergebnisse eine Auswahl der Klemmkräfte 12, 13 [kN], welche von dem virtuellen Linienrahmen Zus umgeben sind, abhängig gemacht sein vom Typ bzw. der Art oder dergleichen des Gießprodukts G. Dies heißt, dass keine fehlerhaften Formungs- bzw. Gießprodukte erhalten werden können, falls der Gießspalt Lmp dem zulässigen Bereich von 0,03 bis 0,30 [mm] genügt und der verbleibende Spalt Lmr dem zulässigen Bereich von 0,01 bis 0,10 [mm] genügt.
5 zeigt Experimental- bzw. Versuchsdaten zur Erläuterung des Einstell- bzw. Festlegungsverfahrens der Formungsklemmkraft Pc und des Formungseinspritzdrucks Pi in bzw. bei dem Formungs- bzw. Gießverfahren gemäß dieser Erfindung. Daher können beim tatsächlichen Einstellen bzw. Festlegen die Ziel-Formungsklemmkraft Pc und der Formungseinspritzdruck Pi durch Vornahme von Änderungen der Klemmkraft mehrere Male, wie 40, 30, 20, 10 und dergleichen erlangt werden. Außerdem können die Größen der Klemmkraft und des Einspritzdrucks durch eine Bedienperson beliebig festgelegt werden, oder sie können automatisch oder halbautomatisch erlangt werden, während eine Auto-Abstimmfunktion genutzt wird, die in der Spritzgießmaschine M oder dergleichen vorgesehen ist. Falls die Auto-Abstimmfunktion genutzt wird, kann die Klemmkraft unmittelbar vor Auftreten von Grat leicht erlangt werden.
Andererseits wird der Geschwindigkeits-Grenzwert VL für die Einspritzgeschwindigkeit Vd der Einspritzvorrichtung Mi festgelegt (Schritt S9). Dieser Geschwindigkeits-Grenzwert VL braucht nicht notwendigerweise festgelegt zu werden, wobei jedoch durch seine Festlegung sogar dann, wenn die Einspritzgeschwindigkeit Vd exzessiv hoch wird, ein mechanischer Schutz für die Form 2, die Schnecke 22 und dergleichen bereitgestellt werden kann. Daher wird für den Geschwindigkeits-Grenzwert VL ein Wert festgelegt, der für die Form 2, die Schnecke 22 und dergleichen einen mechanischen Schutz geben bzw. liefern kann.
Darüber hinaus werden andere geforderte Dinge festgelegt (Schritt S10). Die beispielhaft gezeigte Spritzgießmaschine M ist mit einer Korrekturfunktion versehen, welche die Formungsklemmkraft Pc durch die Größe der Öltemperatur To korrigiert, die durch den Temperatursensor 13 in dem Hydraulikkreis 11 detektiert wird. Diese Korrekturfunktion ist eine Funktion, welche den Einfluss der Öltemperatur To eliminiert, der durch eine Temperaturdrift auf die Formungsklemmkraft Pc hervorgerufen wird, und da die Formungsklemmkraft Pc stets konstant gehalten werden kann, kann die Operations- bzw. Betriebssteuerung mit weiter höherer Genauigkeit und Stabilität realisiert werden, und es kann ein Beitrag zu hoher Qualität und Homogenität des Gießprodukts G gemacht bzw. geliefert werden. Daher kann als Festlegung der anderen geforderten Dinge ein Korrekturkoeffizient und dergleichen angewandt werden, der in bzw. bei der Korrektur durch die Korrekturfunktion genutzt wird.
Anschließend werden spezifische Verarbeitungsprozeduren in bzw. bei der Produktion beschrieben. 2 veranschaulicht ein Fluss- bzw. Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitungsprozeduren bei der Produktion unter Heranziehung des Formungseinspritzdrucks Pi und der Formungsklemmkraft Pc.
Zunächst wird durch Schalten der Ventilschaltung bzw. des Ventilkreises 37 und Steuern des Servomotors 39 der Bemessungsmotor 26 der Einspritzvorrichtung Mi angetrieben, das Harz R wird plastifiziert, und es werden Vorbereitungen für ein Einspritzen getroffen (Schritt S21). Beim Formungs- bzw. Gießverfahren gemäß dieser Ausführungsform ist ein Mess- bzw. Abmessprozess nicht notwendig, bei dem das Harz R genau wie bei einem allgemeinen Gießverfahren abgemessen wird. Dies heißt, dass in bzw. bei dem allgemeinen Messprozess eine Messoperation ausgeführt wird, dass aber eine Abmessungssteuerung, um einen genau abgemessenen Wert zu erzielen, nicht ausgeführt wird. Vielmehr besteht die Operation darin, das Harz R hinzuzufügen, bevor das Harz R unzureichend wird. Außerdem wird durch das Schalten der Ventilschaltung 37 und Steuern des Servomotors 39 der Klemmzylinder 3 der Klemmeinrichtung Mc angetrieben, und es wird ein Klemmen der Form 2 ausgeführt, so dass die Klemmkraft die Formungsklemmkraft Pc wird (Schritt S22). Der Zustand der Form 2 zu diesem Zeitpunkt ist in 7A veranschaulicht.
Anschließend wird mittels Schaltens der Ventilschaltung 37 und Steuerns des Servomotors 39 der Einspritzzylinder 24 der Einspritzvorrichtung Mi angetrieben, und das Harz R wird von einem Einspritz-Startpunkt ts eingespritzt, wie in 6 veranschaulicht (Schritt S23). In diesem Fall ist es lediglich notwendig, dass die Schnecke 21 durch einen bemessenen Betrieb vorwärts bewegt wird, und eine Geschwindigkeitssteuerung oder Drucksteuerung bezüglich der Schnecke 21 sind nicht notwendig. Folglich wird das in dem Heizzylinder 22 plastifizierte und geschmolzene Harz R in den Hohlraum der Form 2 gefüllt (Schritt S24). Mit dem Füllen des Harzes R wird, wie in 6 veranschaulicht, der Einspritzdruck Pd erhöht. Wenn der Druck näher zu dem Grenzdruck Ps gelangt und den Grenzdruck Ps erreicht, wird eine Steuerung ausgeführt, um den Druck bei dem Grenzdruck Ps zu halten, das heißt, eine Steuerung, um eine Überschreitung zu verhindern, und der Einspritzdruck Pd wird bei dem Grenzdruck Ps (Formungs-Einspritzdruck Pi) gehalten (Schritte S25 und S26). Daher wird in bzw. bei der Einspritzoperation eine im Wesentlichen Einzeldrucksteuerung ausgeführt. In 6 bezeichnet das Bezugszeichen Vd die Einspritzgeschwindigkeit.
Da das Harz R in den Hohlraum der Form 2 gefüllt wird, wird die Form 2 außerdem durch das Harz R unter Druck gesetzt; der Gieß- bzw. Formspalt Lm wird zwischen der festen Form 2c und der beweglichen Form 2m hervorgerufen, und der Formungsspalt Lmp wird maximal erzeugt (Schritt S27). Dieser Formungsspalt Lmp fällt unter den zulässigen Bereich von 0,03 bis 0,30 [mm] oder vorzugsweise in den zulässigen Bereich 0,03 bis 0,20 [mm] dadurch, dass die Formungsklemmkraft Pc und der Formungs-Einspritzdruck Pi vorab festgelegt sind, und eine erfolgreiche Entgasung wird vorgenommen, und ein nicht fehlerhaftes Gießen ohne Fehlstücke wird ausgeführt. Der Zustand der Form 2 ist zu dieser Zeit in 7B veranschaulicht. Andererseits schreitet eine Verfestigung des Harzes R in dem Hohlraum der Form 2 mit Ablauf der Zeit fort, und mit dieser Verfestigung schreitet eine Kompression (natürliche Kompression) des Harzes R fort (Schritt S28).
Wenn die festgelegte Abkühlzeit Tc verstrichen ist, wird mittels Schaltens der Ventilschaltung bzw. des Ventilkreises 37 und Steuerns des Servomotors 39 der Klemmzylinder 3 angetrieben, und die bewegliche Form 2m wird zurückgezogen, um die Form zu öffnen, und mittels Schaltens der Ventilschaltung 37 und Steuerns des Servomotors 39 wird der Ausstoßzylinder 31 angetrieben, und das Formungs- bzw. Gießprodukt G, welches an der beweglichen Form 2m haftet, wird ausgestoßen (Schritte S29 und S30). Infolgedessen wird das Formungs- bzw. Gießprodukt G herausgenommen, und ein Gießzyklus ist abgeschlossen. Die Abkühlzeit Tc kann vorab als verstrichene Zeit vom Einspritz-Startpunkt ts aus festgelegt werden bzw. sein. Außerdem fällt, wie in 6 veranschaulicht, zu einem Punkt te, wenn die Abkühlzeit Tc verstrichen ist, auf Grund der natürlichen Kompression des Harzes R der verbleibende Spalt Lmr zwischen der festen Form 2c und der beweglichen Form 2m unter den zulässigen Bereich von 0,01 bis 0,10 [mm] oder vorzugsweise den zulässigen Bereich von 0,01 bis 0,04 [mm] durch die Formungsklemmkraft Pc und den Formungseinspritzdruck Pi, die vorab festgelegt sind, und es wird eine natürliche Kompression auf das Harz R in dem Hohlraum der Form 2 zuverlässig ausgeführt, und eine hohe Qualität und Homogenität in dem Formungs- bzw. Gießprodukt G sind gewährleistet. Der Zustand der Form 2 zu dieser Zeit ist in 7C veranschaulicht.
Wenn danach anschließend die Formung bzw. das Gießen fortgesetzt wird, ist es lediglich erforderlich, dass das Harz R plastifiziert ist bzw. wird, und eine Vorbereitung bzw. Zubereitung für ein Einspritzen wird gleichartig bzw. ähnlich vorgenommen, und sodann wird die Verarbeitung des Klemmens, Einspritzens, Abkühlens und dergleichen ähnlich bzw. gleichartig ausgeführt (Schritte S31, S21, S22, ...).
Somit werden gemäß dem Gießverfahren der Spritzgießmaschine M gemäß dieser Ausführungsform, da es so konfiguriert bzw. gestaltet ist, dass der Formungseinspritzdruck Pi und die Formungsklemmkraft Pc, mit bzw. bei denen der bestimmte Gießspalt Lm zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c beim Einspritzen und Füllen erzeugt werden und ein nicht fehlerhaftes Produkt geformt bzw. gegossen werden kann, vorab erlangt und festgelegt; die Klemmvorrichtung Mc wird mit der Formungsklemmkraft Pc geklemmt; der Formungseinspritzdruck Pi wird als der Grenzdruck Ps in der Produktion festgelegt; und die Einspritzvorrichtung Mi wird so angesteuert bzw. angetrieben, um ein Einspritzen und Füllen des Harzes R in die Form 2 auszuführen; der festgelegte Formungseinspritzdruck Pi kann stets auf das in die Form 2 gefüllte Harz R abgegeben bzw. ausgeübt werden. Infolgedessen kann der bestimmte Formungs- bzw. Gießspalt Lm durch eine relative Kraftbeziehung zwischen der konstanten Formungsklemmkraft Pc und dem konstanten Formungseinspritzdruck Pi hervorgerufen werden, und sogar nach Beendigung des Einspritzens und Füllens des Harzes R kann eine natürliche Kompression durch die Formungsklemmkraft Pc erzeugt werden, wodurch hohe Qualität und Homogenität des Gieß- bzw. Formungsprodukts G gewährleistet werden können. Folglich ist dies optimal für ein Formen bzw. Gießen des Harzes R mit niedriger Viskosität, welches Eigenschaften aufweist, die leicht einer Temperatur, einem Druck und dergleichen ausgesetzt werden. Da die hydraulische Klemmvorrichtung vom Direktdrucktyp, welche die bewegliche Form 2m durch den Antriebsstößel 4 des Klemmzylinders 3 verschiebt, als Klemmvorrichtung Mc verwendet wird, kann insbesondere eine natürliche Kompression auf das Harz R in der Form 2 durch direkte Nutzung des hydraulischen Verhaltens der Klemmvorrichtung Mc selbst ausgeführt werden, wodurch eine günstige natürliche Kompression zuverlässig ausgeführt werden kann, und ein Beitrag kann zur Erleichterung der Steuerung gemacht werden.
8 veranschaulicht einen Zustand des durch das Gießverfahren gemäß dieser Ausführungsform gegossenen bzw. geformten Produkts G, und 9A und 9B veranschaulichen als ein Vergleichsbeispiel einen Zustand des Gießprodukts G, welches durch ein allgemeines Gießverfahren gegossen bzw. geformt ist, bei dem das Gießen ohne Erzeugen des Gießspalts Lm in der Form 2 ausgeführt ist. Es wird angenommen, dass die Form des Gießprodukts G einen Plattenbereich Gw enthält, der eine Dicke Dw von 2 [mm] und einen Rippenteil Gwr mit einer Dicke Dwr von 2 [mm] aufweist, der unter einem rechten Winkel an diesem Plattenteil Gw vorgesehen ist, wie dies in 8 und 9 veranschaulicht ist. In diesem Fall wird mit bzw. bei dem allgemeinen Gießverfahren, wie in 9A veranschaulicht, eine ausnehmungsförmige Einfallsstelle Gwfe längs des Rippenteiles Gwr an einer Oberseite bzw. oberen Fläche Gwf des Plattenteiles Gw hervorgerufen. Der Grund hierfür ist folgender: Da das Volumen des Rippenteiles Gwr relativ groß ist, wird dann, wenn das Hohlraumvolumen der Form 2 konstant gehalten wird, das in den Hohlraum gefüllte Harz R sich verfestigen, und wenn das Volumen verringert ist, erscheint die Verringerung als die ausnehmungsförmige Einfallsstelle Gwfe. Daher muss bei dem allgemeinen Gießverfahren, um das Auftreten der Einfallsstelle Gwfe zu vermeiden, wie in 9B veranschaulicht, ein Rippenteil Gwrs mit einer geringen Dicke Dwrs von etwa 1 [mm] gestaltet werden, was zur Nichtkonformität bzw. zum Mangel führt, dass ausreichende Festigkeit für den Plattenteil Gw nicht gewährleistet werden kann.
Wenn andererseits das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird, wie in 8 veranschaulicht, ist sogar dann, wenn der Rippenteil Gwr, der die Dicke Dwr von 2 [mm] aufweist, an dem Plattenteil Gw vorgesehen ist, der die Dicke Dw von 2 [mm] besitzt, da die Klemmvorrichtung Mc durch die Klemmkraft Pc geklemmt wird, der Formungseinspritzdruck Pi als Grenzdruck Ps festgelegt, und das Harz R wird bei der Produktion durch Antrieb der Einspritzvorrichtung Mi in die Form 2 eingespritzt und gefüllt; der festgelegte Formungseinspritzdruck Pi kann an das in die Form 2 gefüllte Harz R stets abgegeben werden, und sogar nach Beendigung des Einspritzens und Füllens des Harzes R kann eine natürliche Kompression durch die Formungsklemmkraft Pc erzeugt werden. Daher wird, wie in 8 veranschaulicht, die Einfallsstelle Gwfe überhaupt nicht an der oberen Fläche Gwf des Plattenteiles Gw erzeugt, und eine günstige Flachheit (ebene Eigenschaften) kann gewährleistet werden, und hohe Qualität und Homogenität des Gießprodukts können gewährleistet werden.
Darüber hinaus ist gemäß dem Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, da es lediglich notwendig ist, den Gieß- bzw. Formungseinspritzdruck Pi und die Gieß- bzw. Formungsklemmkraft Pc festzulegen, ein Festlegen von verschiedenen Formungszuständen bzw. -bedingungen, einschließlich der Genauigkeit erfordernden Einspritzbedingungen, wie der Einspritzgeschwindigkeit, der Geschwindigkeits-Schaltposition, des Einspritzdrucks, der Verweilkraft und dergleichen, die einander beeinflussen, und der Messbedingungen, die eine genaue Messung erfordern, wie eines gemessenen Wertes und dergleichen, nicht länger notwendig. Daher können die Gieß- bzw. Formungsbedingungen vereinfacht werden, die Einstellung kann erleichtert werden, und überdies kann eine Qualitätssteuerung erleichtert werden, und die Betriebssteuerung während der Herstellung kann ebenfalls leicht ausgeführt werden. Darüber hinaus ist eine Reihe von Steuerungen, einschließlich einer Mehrstufensteuerung für Einspritzgeschwindigkeiten und einer Steuerung für das Verweilen und dergleichen nicht länger notwendig, und damit kann die Gießzykluszeit verringert werden, und die Massenproduktivität und der wirtschaftliche Wirkungsgrad können verbessert werden.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf 10 und 11 ein Gießverfahren einer Abwandlung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In bzw. bei dem Gießverfahren der Abwandlung ist als Klemmvorrichtung Mc der Spritzgießmaschine M die Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp, bei der die bewegliche Platte 84, welche die bewegliche Form 2m trägt, gleitbar auf den Führungsstangen 83 ... geladen ist, die sich zwischen der festen Platte 81, welche die feste Form 2c trägt, und der Druckaufnahmeplatte 82 erstrecken; der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 ist zwischen der Druckaufnahmeplatte 82 und der beweglichen Platte 84 angeordnet, und der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 wird durch den Antriebsmechanismusteil 86 so angetrieben, um die bewegliche Form 2m und die feste Form 2c zu öffnen/zu schließen, und überdies wird ein Klemmen in dem Nicht-Blockierzustand ausgeführt.
10 veranschaulicht die Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp. Diese Klemmvorrichtung Mc ist mit der festen Platte 81 und der Druckaufnahmeplatte 82 versehen, welche getrennt voneinander angeordnet sind; die feste Platte 81 ist an einem nicht dargestellten Grundteil bzw. Träger befestigt, während die Druckaufnahmeplatte 82 an dem Grundteil bzw. Träger abgestützt ist, der imstande ist, vorwärts bewegt zu werden/zurückgezogen zu werden. Die vier Führungsstäbe 83 ... verlaufen zwischen der festen Platte 81 und der Druckaufnahmeplatte 82, und das vordere Ende jedes der Führungsstäbe 83 ... ist an der festen Platte 81 befestigt, und das hintere Ende jedes der Führungsstäbe 83 ... ist in die Druckaufnahmeplatte 82 eingesetzt. Andererseits ist die bewegliche Platte 84 auf den Führungsstäben 83 ... gleitbar geladen. Diese bewegliche Platte 84 trägt die bewegliche Form 2m, während die feste Platte 81 die feste Form 2c trägt, und die bewegliche Form 2m und die feste Form 2c bilden die Form 2. Darüber hinaus ist der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 zwischen der Druckaufnahmeplatte 82 und der beweglichen Platte 84 angeordnet. Der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 weist ein Paar von ersten Gelenken ma und ma, die an der Druckaufnahmeplatte 82 schwenkbar getragen sind, und ein Paar von Abgabegelenken mc und mc, die an der bewegbaren Platte 84 schwenkbar getragen sind, und ein Paar von zweiten Gelenken mb und mb auf, die verbunden sind, um Wellen der ersten Gelenke ma und ma und der Abgabegelenke mc und mc zu tragen, und die zweiten Gelenke mb und mb werden durch den Kreuzkopf mh schwenkbar bzw. drehbar getragen.
Außerdem ist der Antriebsmechanismusteil 86 zwischen der Druckaufnahmeplatte 82 und dem Kreuzkopf mh angeordnet. Der Antriebsmechanismusteil 86 ist mit einem Kugelumlaufspindelteil 87s, der durch die Druckaufnahmeplatte 82 drehbar getragen wird, und dem Kugelumlaufspindelmechanismus 87 versehen, der mit diesem Kugelumlaufspindelteil 87s verschraubt ist und der ein Kugelmutternteil 87n aufweist, welches integral an bzw. in dem Kreuzkopf mh vorgesehen ist, und außerdem ist er mit einem Drehantriebsteil 89 versehen, der den Kugelumlaufspindelteil 87s dreht und antreibt. Der Drehantriebsteil 89 ist mit dem Antriebsmotor 88 unter Verwendung eines Servomotors, einem Drehcodierer 88e, der an diesem Antriebsmotor 88 angebracht ist und der die Drehzahl des Antriebsmotors 88 detektiert, und einem Drehübertragungsmechanismusteil 90 versehen, welcher einen Antriebsriemen verwendet, der eine Drehung einer Drehwelle des Antriebsmotors 88 auf den Kugelumlaufspindelteil 87s überträgt. Infolgedessen wird durch den Betrieb des Antriebsmotors 88 der Kugelumlaufspindelteil 87s gedreht, wodurch der Kugelmutternteil 87n vorwärts bewegt/zurückgezogen wird. Infolgedessen wird der mit dem Kugelmutternteil 87n zusammenhängende Kreuzkopf mh vorbewegt/zurückgezogen, der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 wird gebogen oder ausgefahren bzw. verlängert, und die bewegliche Platte 84 wird in der Formöffnungsrichtung (Rückziehrichtung) oder der Formschließrichtung (Vorwärtsbewegungsrichtung) vorbewegt/zurückgezogen. Wie oben beschrieben, kann durch Konfigurieren bzw. Gestalten des Antriebsmechanismusteiles 86 durch den Kugelumlaufspindelmechanismus 87, der den Kreuzkopf mh des Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 vorbewegt und zurückzieht, und des Antriebsmotors 88, welcher die Drehung auf diesem Kugelumlaufspindelmechanismus 87 eingangsseitig abgibt, kann das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ähnlich ausgeführt werden, nicht nur durch die hydraulische Klemmvorrichtung Mc, sondern auch durch die elektrische Klemmvorrichtung Mc, und somit kann eine allgemeine Vielseitigkeit und Erweiterungsfähigkeit (Anwendbarkeit) verbessert werden bzw. sein.
Andererseits ist eine Gieß- bzw. Formdicken-Einstellvorrichtung 91 an der Druckaufnahmeplatte 82 angebracht. Die Formdicken-Einstellvorrichtung 91 bildet Schraubenteile 92 ... an den rückwärtigen Endseiten der vier Führungsstäbe 83 ... und weist Einstellmuttern 93 ... auf, die mit jedem der Schraub- bzw. Schraubenteile 92 ... verschraubt sind. Infolgedessen werden sie durch Drehen jedes der Einstellmuttern 93 ... relativ in Bezug auf die Schraub- bzw. Schraubenteile 92 ... verschoben, wodurch die Druckaufnahmeplatte 82 vorbewegt/zurückgezogen werden kann. Darüber hinaus ist an der Seitenfläche der Druckaufnahmeplatte 82 ein Formdicken-Einstellmotor 94, der einen Getriebemotor verwendet, welcher eine Antriebsquelle zur Bewegung der Druckaufnahmeplatte 82 wird, angebracht. Dieser Formdicken-Einstellmotor 94 ist mit einem Motorteil, der einen in einem mittleren Teil vorgesehenen Induktionsmotor verwendet, einem Drehzahluntersetzungs-Getriebemechanismus, in den die Drehung des Motorteiles eingeführt wird, indem er an einem ersten Halbteil vorgesehen ist, und einem Motorbremsteil 94b versehen, der die Position in Bezug auf eine Motorwelle verriegelt oder entriegelt, indem er an einem zweiten Halbteil vorgesehen ist, und der Drehcodierer 94e, der die Drehzahl der Motorwelle detektiert, ist an dem hinteren Ende des Formdicken-Einstellmotors 94 angebracht. Für diesen Formdicken-Einstellmotor 94 wird eine Steuerung mir einem offenen Regelkreis durch die Gießmaschinen-Steuereinrichtung 51 ausgeführt. Daher wird eine Positionssteuerung für eine Zielposition in der Steuerung mit dem offenen Regelkreis ausgeführt, und falls die Zielposition erreicht ist, wird eine Steuerung ausgeführt, um den Formdicken-Einstellmotor 94 zu stoppen. Andererseits wird die Drehung einer Drehungs-Abgabewelle, die von der vorderen Endseite des Formdicken-Einstellmotors 94 absteht, auf jede der Einstellmuttern 93 ... durch den Drehübertragungsmechanismusteil 95 übertragen. Infolgedessen wird durch den Betrieb des Formdicken-Einstellmotors 94 jede der Einstellmuttern 93 ... gedreht und außerdem längs der Schraubenteile 92 ... der Führungsstäbe 83 ... vorbewegt/zurückgezogen, und somit wird die Druckaufnahmeplatte 82 ebenfalls vorbewegt/zurückgezogen, und ihre Position in der Vorder- und Rückrichtung wird eingestellt. Das Bezugszeichen 51 bezeichnet eine Gießmaschinen-Steuereinrichtung, mit der der Antriebsmotor 88, der Drehcodierer 88e, der Formdicken-Einstellmotor 94, der Motorbremsteil 94b und der Drehcodierer 94e verbunden sind.
Das Gießverfahren gemäß der Abwandlung unter Verwendung der Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp mit der obigen Konfiguration kann durch Ausführen eines Klemmens im Nicht-Blockierzustand ausgeführt werden. Dies heißt, dass im Falle des Blockierzustands der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 sich, wie in 10 veranschaulicht, im vollständig ausgefahrenen Zustand befindet, und die Öffnung der Form 2 durch den Harzdruck hängt grundsätzlich von der Ausdehnung der Führungsstäbe 83 ... ab. Daher ist eine Formungsposition X der beweglichen Form 2m in diesem Blockierzustand auf 0 [mm] festgelegt, der Antriebsmotor 88 wird so angetrieben und gesteuert, um den Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 zu biegen und um die Position der beweglichen Form 2m leicht zur Formöffnungsrichtung zurückzuziehen, wodurch der Nicht-Blockierzustand realisiert ist, und ein Gegendruck (Klemmkraft) auf die bewegliche Form 2m kann durch den Antriebsmotor 88 gesteuert werden. In 11 bezeichnet Lmat einen Fall, in welchem die Position K der beweglichen Form 2m in die Formöffnungsrichtung um 0,8 [mm] zurückgezogen ist, Lmtb bezeichnet einen Fall, in welchem die Position X der beweglichen Form 2m in die Formöffnungsrichtung um 0,5 [mm] zurückgezogen ist, und Lmtu bezeichnet einen Fall, in welchem die Position X der beweglichen Form 2m nicht zurückgezogen ist, sondern bei bzw. auf 0 [mm] festgelegt ist. In diesem Fall sind Lmta und Lmtb im Nicht-Blockierzustand, und Lmtu ist der Blockierzustand. In jedem Fall wird bzw. ist die Klemmkraft vor dem Einfüllen des Harzes R auf 30 [%] festgelegt. Die Klemmkraft kann lediglich durch Antrieb und Steuerung des Formdicken-Einstellmotors 94 der Formdicken-Einstellvorrichtung 91, um so die Druckaufnahmeplatte 82 vorwärts zu bewegen, und durch Stoppen bzw. Stillsetzen der Platte an einer Position eines Klemmrandes entsprechend 30 [%] der Klemmkraft eingestellt werden.
Falls das Einspritzen und Füllen des Harzes R unter Bedingungen ähnlich jenen in bzw. bei dem oben beschriebenen Gießverfahren, wie es in 1 und 2 veranschaulicht ist, am Punkt ts, der in 11 veranschaulicht ist, durch Verwendung einer derartigen Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp gestartet wird, wie in 11 veranschaulicht ist, wird der Formungs- bzw. Gießspalt Lmp maximal etwa 0,02 [mm] bei Lmtu, und der verbleibende Spalt Lmr wird überhaupt nicht erzeugt bzw. hervorgerufen. Somit können die Bedingungen zur Ausführung des Gießverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung nicht erfüllt werden. Andererseits überschreitet bei Lmta und Lmtb der Formungsspalt Lmp maximal 0,03 [mm] in beiden Fallen und genügt dem zulässigen Bereich 0,03 bis 0,30 [mm] (oder vorzugsweise 0,03 bis 0,20 [mm]), und der verbleibende Spalt Lmr überschreitet ebenfalls 0,01 [mm] und genügt dem zulässigen Bereich von 0,01 bis 0,10 [mm] (oder vorzugsweise 0,01 bis 0,04 [mm]), und somit kann das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert werden.
Wie oben beschrieben, ist, da die Klemmvorrichtung Mc unter Verwendung der Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp, in bzw. bei der die bewegliche Platte 84, welche die bewegliche Form 2m trägt, gleitbar auf die Führungsstäbe 83 ... geladen ist, welche sich zwischen der festen Platte 81, die die feste Form 2c trägt, und der Druckaufnahmeplatte 82 erstreckt, der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 zwischen der Druckaufnahmeplatte 82 und der beweglichen Platte 84 angeordnet, und der der Kniehebel-Gelenkmechanismus 85 wird durch den Antriebsmechanismusteil 86 angetrieben, um die bewegliche Form 2m und die feste Form 2c zu öffnen/zu schließen, und durch Ausführen eines Klemmens im Nicht-Blockierzustand kann sogar mit der Klemmvorrichtung Mc vom Kniehebeltyp, die eine natürliche Kompression im ursprünglichen Benutzungsbetrieb nicht realisieren kann, die natürlich Kompression durch Ausführen des Klemmens im Nicht-Blockierzustand realisiert werden, wodurch das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert werden kann, und die oben beschriebenen verschiedenen Arbeitseffekte können auf der Grundlage des Gießverfahrens genossen werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen und die Abwandlung sind im Einzelnen beschrieben worden; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern zu beliebiger Änderung, Hinzufügung oder Weglassung in der Konfiguration bzw. Gestaltung, Form, Menge, Verfahren und dergleichen im Einzelnen in einem Bereich imstande, der nicht vom Wesen der vorliegenden Erfindung abweicht. Obwohl es bevorzugt ist, dass der bestimmte verbleibende Spalt Lmr zwischen der beweglichen Form 2m und der festen Form 2c erzeugt wird, nachdem die Abkühlzeit Tc verstrichen ist, ist beispielsweise der Fall nicht ausgeschlossen, in welchem der verbleibende Spalt Lmr nicht erzeugt wird. Außerdem sind der zulässige Bereich von 0,03 bis 0,30 [mm] für den Formungsspalt Lmp und der zulässige Bereich von 0,01 bis 0,10 [mm] für den verbleibenden Spalt Lmr beispielhaft, jedoch sind diese Bereiche nicht beschränkend, sondern können entsprechend dem Typ bzw. der Art und dergleichen eines neuen Harzes R geändert werden. Darüber hinaus wird der Gießeinspritzdruck Pi vorzugsweise auf den minimalen Wert festgelegt, bei dem kein fehlerhaftes Gießen möglich ist, oder auf einen Wert in der Nähe davon; jedoch ist der Fall eines anderen Wertes als des Minimalwertes oder des Wertes in der Nähe davon nicht ausgeschlossen. Andererseits ist hinsichtlich der Formungsklemmkraft Pc der Fall beispielhaft angegeben, bei dem der hydraulische Druck Po herangezogen wird, der durch den Drucksensor 12 in dem Hydraulikkreis 11 detektiert wird, welcher mit dem Klemmzylinder 3 verbunden ist; der hydraulische Druck in dem Klemmzylinder 3 kann jedoch genutzt werden, oder es kann ein Druck in einem Mechanismusteil der beweglichen Platte (bewegliche Form) oder dergleichen herangezogen werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann für bzw. bei verschiedene(n) Spritzgießmaschinen angewandt werden, die ein Gießen durch Einspritzen und Füllen des Harzes A von der Einspritzvorrichtung Mi in die durch die Klemmvorrichtung Mc geklemmte Form 2 ausführen.
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 2007-118349 [0003]
JP 2007-11349 [0005]

Claims

Ein Gießverfahren einer Spritzgießmaschine, bei dem ein Gießen durch Einspritzen und Füllen eines Harzes durch eine Einspritzvorrichtung mit einem bestimmten Einspritzdruck in eine Form ausgeführt wird, die aus einer festen Form und einer beweglichen Form gebildet ist, welche durch eine Klemmvorrichtung mit einer bestimmten Klemmkraft geklemmt sind, gekennzeichnet dadurch, dass: als Klemmvorrichtung zumindest eine Klemmvorrichtung verwendet wird, die eine Kompression (natürliche Kompression des Harzes mit der Verfestigung des Harzes in der Form ermöglicht, ein Einspritzdruck (ein Formungseinspritzdruck) und eine Klemmkraft (Formungsklemmkraft), mit der ein bestimmter Spalt (ein Gießspalt) zwischen der beweglichen Form und der festen Form beim Einspritzen und Füllen hervorgerufen werden und ein nicht fehlerhaftes Produkt gegossen werden kann, erhalten und vorab festgelegt werden, die Klemmvorrichtung mit der Formungsklemmkraft während der Produktion geklemmt wird, der Giesseinspritzdruck als ein Grenzdruck festgelegt wird, und nach Einspritzen und Füllen des Harzes in die Form durch Antreiben der Einspritzvorrichtung das Gießprodukt herausgenommen wird, nachdem eine bestimmte Abkühlzeit verstrichen ist.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei als die Klemmvorrichtung eine hydraulische Klemmvorrichtung vom Direktdrucktyp verwendet wird, welche die bewegliche Form durch einen Antriebsstößel eines Klemmzylinders verschiebt.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, wobei als Formungsklemmkraft ein hydraulischer Druck genutzt wird, der durch einen Drucksensor in einem mit dem Klemmzylinder verbundenen Hydraulikkreis detektiert wird.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 3, wobei die Formungsklemmkraft durch die Größe einer Öltemperatur korrigiert wird, welche durch einen Temperatursensor in dem Hydraulikkreis detektiert wird.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei als die Klemmvorrichtung eine Klemmvorrichtung vom Kniehebeltyp, in der eine bewegliche Platte, welche die bewegliche Form trägt, gleitbar auf Führungsstäbe geladen ist, die sich zwischen einer festen Platte, welche die feste Form trägt, und einer Druckaufnahmeplatte erstrecken, ein Kniehebel-Gelenkmechanismus, zwischen der Druckaufnahmeplatte und der beweglichen Platte angeordnet ist, und wobei der Kniehebel-Gelenkmechanismus durch einen Antriebsmechanismusteil so angetrieben wird, um eine Form aus der beweglichen Form und der festen Form zu öffnen/zu schließen, verwendet wird und ein Klemmen in einem Nicht-Blockierungszustand ausgeführt wird.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 5, wobei der Antriebsmechanismusteil mit einem Kugelumlaufspindelmechanismus, der einen Kreuzkopf des Kniehebel-Gelenkmechanismus vorbewegt/zurückzieht, und einem Antriebsmotor versehen ist, der seine Drehung in diesen Kugelumlaufspindelmechanismus eingangsseitig eingibt.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei der Formungseinspritzdruck und die Formungsklemmkraft so festgelegt werden, dass ein Gießspalt (Formungsspalt) zwischen der beweglichen Form und der festen Form maximal 0,03 bis 0,30 [mm] wird.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 7, wobei der Formungseinspritzdruck auf einen Minimalwert oder auf einen Wert in der Nähe davon festgelegt wird, bei dem der Formungs- bzw. Gießspalt zwischen der beweglichen Form und der festen Form beim Einspritzen und Füllen hervorgerufen wird und ein nicht-fehlerhaftes Produkt gegossen werden kann.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei der Formungseinspritzdruck und die Formungsklemmkraft so festgelegt werden, dass ein bestimmter verbleibender Spalt zwischen der beweglichen Form und der festen Form hervorgerufen wird, nachdem die Abkühlzeit verstrichen ist.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, wobei der verbleibende Spalt kleiner ist als der Gieß- bzw. Formungsspalt als eine Bedingung und von 0,01 bis 0,10 [mm] ausgewählt wird.
Das Gießverfahren einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei ein Geschwindigkeits-Grenzwert für eine Einspritzgeschwindigkeit in der Einspritzvorrichtung festgelegt wird.