DE1729382B2

DE1729382B2 - Einrichtung zur steuerung einer spritzgiessmaschine fuer formbare massen

Info

Publication number: DE1729382B2
Application number: DE19681729382
Authority: DE
Inventors: Gerhard; Caspar Dieter; χ 9000 Karl-Marx-Stadt; Müller Heinz χ 9102 Limbach-Oberfrohna Conradt
Original assignee: VEB Plast- und Elastverarbeitungsmaschinen-Kombinat Karl-Marx-Stadt, χ 9000 Karl-Marx-Stadt
Priority date: 1968-02-14
Filing date: 1968-02-14
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE1729382A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung einer Spriugießmaschine fur formbare Massen, insbesondere für thermoplastische Massen und Elastomere, entsprechend dem Oberbegriff des Patentan-Spruches.

Das Problem der Steuerung von Folgefunktionen einer Spritzgießmaschine in Abhängigkeit von einem Druckverlauf nach dem Einspritzbeginn der Masse in eine Spritzgießform und dem folgenden Nachdruck zur Kompression der Masse durch ein einen dem Druck analogen Wert abgebenden Meßwertgeber be steht darin, die durch den Prozeßverlauf bedingte Volumenschrumpfung im Spritzling auszugleichen, um Einfallstellen zu vermeiden und die durch den Formhohlraum vorgejgebenen Abmessungen zu verwirklichen. Dabei ergibt sich die Gefahr einer Überladung des Formhohliraumes, wenn die Umschaltung von Füll- auf Nachdruckphase nicht rechtzeitig erfolgt und/oder Nachdruckhöhe und -zeit nicht richtig bemessen werden. Spannungskonzentration im Angußbereich mit daraus resultierender Rißempfindlichkeii. Verwerfungen oder Verzug im Spritzgußteil nach erfolgter Entformung sind die Folge.

Es ist eine automatische Steuerung für eine Spritzgießmaschine nach US-Patent 27 86 234 bekannt, die mit Hilfe von einem in der Spritzgießform angeordneten Druckmeßwertgeber den Druckverlauf in der Spritzgießform sowohl anzeigt als auch beim Erreichen eines bestimmten Absolutwertes den auf das Einspritzglied wirkenden Druck verstellt. Die bekannte Steuereinrichtung besteht im wesentlichen aus dem in der Spritzgießform befindlichen Meßwertgeber für den Druck, dem Verstärker für die vom Meßwertgeber induzierten elektrischen Signale und dem Registrierglied, welches einerseits über ein druckluftbetätigtes Entspannungsventil den Druck des Einspntzgliedes beeinflußt und andererseits Schaltimpulse für das /uriickbewegen des Einspritzgliedes. also den Spritzkolben, auslöst sowie das Öffnen der Spritzgießform bewirkt. Außerdem beinhaltet die Steueieinnchtung ein in der Spritzgießform angeordnetes Thermoelement, das ebenfalls Schaltimpulse zum Öffnen des Werkzeuges nach Erkalten des Spntzlings auslöst.

Kennzeichnend für diese Steuereinrichtung ist. daß die Schaltimpulse für den Funktionsabiauf, insbesondere die Umschaltung von Einspritzdruck aul Nachdruck, von dem Absolutwert des Druckes innerhalb des Spritzgießformhohlraumes abgeleitet werden.

Die Nachteile der bekannten Einrichtung bestehen dann, daß mit einem Druck innerhalb des Formhohlraumes gearbeitet wird, der zeitweise höher als der notwendige Verdichtungsdruck ist Die Größe des Druckes in der Spritzgießform wird durch verschiedene Faktoren, beispielsweise die Beschaffenheit der Plastschmel/e. Dosicrungsungleichmäßigkeiten. Charakteristik der Spritzdüse, dem Aufbau der Spritzgießform und. davon abgeleitet, insbesondere des Angusses oder den Tempenerbedinsuneen, beeinflußt. Dadurch wird eine Reproduzierbarkeit der Umschaltung \on Full- auf Nachdruckphase sowohl für die einzelnen Arheiis/vklen bei einer bestimmten Maschmeneins'.eliung aN auch bei unterschiedlichen Maschineneinsteilungen und veränderten konstruktiven Gegebenheiten von Spritzgießmaschine und Spritzgießform mit ausreichender Genauigkeit nicht gewährleistet.

Wird der innere Spritzdruck im Formhohlraum als Stellgröße für die Umschaltung von Füll- auf Nachdruckphase benutzt, wie das bei der bekannten Einrichtung der Fall ist. sind Fehlmeldungen möglich, da der Absolutwert des Druckes stark von den Eintwubedingungen des Meßwertgebers abhängt. Gleichfalls besteht ein Temperatureinfluß, und eine Eichung des Meßwertgebers ist in jedem Fall erforderlich. Darüber hinaus behindert die beim Füllvorgang erstarrende Schmelze eine Druckübertragung aul den Meßwertgeber.

Der Zweck der Erfindung besteht dann, gleichbleibende Qualität der gespritzten Werkstücke bei vorgegebener.Maschineneinstellung zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei welcher in die Maschinenablaufsteuerung und/oder Programmiereinrichtung prozeßabhängig ein durch die beendete Füllung der Spritzgießform charakterisiertes Signal eingeleitet wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs enthaltenen Merkmale gelöst.

Genutzt wird dabei die sich im Druckverlauf ergebende Unstetigkeit nach erfolgter volumetrischer Füllung des Formhohlraumes vor Beginn der Kompressionsphase. Die erfindungsgemäße Einrichtung sieht ein aus der Verbindung elektrischer und/oder elektronischer Bauelemente bestehendes Differenzierglied vor, welches in Verbindung mit einem elektrischen oder elektronischen Schalter mit einstellbarem Schwellwert steht. Dem Schwellwertschalter wird der technisch differenzierte Wert des Druckes oder eine davon abgeleitete Größe, beispielsweise eine mögliche Form- oder Lageänderung von im Kraftfluß liegenden Bauelementen der Maschine oder der Spritzgießform, zugeleitet. Auch die Nutzung eines plötzlichen Druckanstieges im hydraulischen Antrieb für das Einspritzglied ist denkbar.

Die Vorteile der erfindunasgemäüen Einrichtung /ur Steuerung einer SpritYgießmaschine gegenüber dem bekannten Stand der Technik bestehen in der Gewährleistung einer gleichbleibenden guten Qualität der Spriizgußteile bei vorgegebener Einstellung der Spritzgießmaschtne. Die Anpassungsfähigkeit der Spritzgießmasehine an die Gegebenheiten der Spritzgießformen wird wesentlich erhöht, wodurch eine bessere Maschinenauslastung bei gleichzeitig verbesserter Spritzgußteilqualitat ermöglicht wird

Eine unvollkommene Ausbildung ties Spn'zgußtei'es durch I nterfüllung des Formhohlraumes. Spannungen im Sprit/gußleil. welche bei herkömmlichen V erfahren durch Überladung des Formhohlruume-. nicht ausgeschlossen werden konnten, werden erfindungsgenüß vermieden Fur die Einrichtung sind Eichungen des Meßwertgebers fur die Druckänderung oder einen davon abgeleiteten Analogwert nicht mehr erforderlich. Die Kontrolle der Einrichtung beschrankt sich lediglich auf derer. Funktionsfahigkeit

Nachfolgend soll die erfindungsgemalk Einrichtung »n einem Ausfuhrungsbeispiel naher erläutert werden In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Spntzgießmaschine mit Steuereinrichtung.

Fig. 2 die zeitlichen Druckverlaufe im hydraulischen Antrieb für das Emspritzglied und im Formhohlraum der Spritzgießform.

Fig. 3 den Druckverlauf im Formhohlraum, technisch differenziert im Bereich der Unstetigkeit.

Die Fig.! zeigt in schematischer Darstellung die Sprit/gieümaschine mit hydraulischem Antrieb 1 des Einspritz.ghedes 2. den Formhohlraum 4 mit Meh'-v jriceber 8 sowie die Einrichtung zur Steuerung des Funktionsabiaufs, nestehend aus dem K .>ndensater 9. dem Potentiometer 10. dem Schwellwertschalter 11 und der Masehinenabiaufstcuerunu 13 und/oder der Programmiereinrichtung 14.

In der Fig.2 sind der Druckverlauf 5 im hydraulischen Antrieb 1 und der Druckverlauf 7 im Formhohlraum 4 dargestellt. Der Punkt 6 im Druckverlauf 7 kennzeichnet die I nsteligkeitsstelle der Druckänderung.

Die Fig. 3 zeigt in graphischer Darstellung die Differentiation des Druckes nach der Zeit als Eingangsimpuls 12.

Die Funktionsweise d~r Einrichtung /ur Steuerung der Spritzgießmaschine stellt sich folgendermaßen dar

Bei Auslösung des Emsprit/vorganges wird der hydraulische Antrieb 1 des Einspritzgliedes 2 mit Drucköl beaufschlagt. Der durch Maschinen- und Formkonstruktion sowie durch Beschaffenheit der zu verarbeitenden Masse 3 bedingte Arbeitswiderstand führt zu einem Druckaufbau, entsprechend dem Druckverlauf 5 in der F ig.2. im hydraulischen Antrieb 1. bereits bevor die Füllung des Formhohlraumes 4 mit dem dadurch verursachten Druckaufbau, entsprechend dem Druckverlaul 5 in der Fig. 2, beginnt. Die Unstetigkeitsstelle 6 im Druckverlauf, entsprechend Druckverlauf 7 in Fig.2. kennzeichnet den Übergang von einer Bewegung*- in eine Ruhephase des Einspritzendes 2

Diese I.'hergangsphase iriil in jedem Falle als plötzliche Druckänderung (Unstetigkeit 6) im Formhohlraum 4 auf und kann von einem Meßwertgeber 8 aufgenommen und dem im wesentlichen aus einem Kondensator 9 und Potentiometer 10 bestehenden DiITerenzierglied zugeführt werden.

Die technische Differentiation des Druckes nach der Zeit führt am Schwellwertschalter 11 mit einstellbarem Schwellwen zu einem Fingangsimpuls 12. entspreihend der Darstellung in der Fig.3, und löst je nach eingestelltem Schwellwen am Schwellwertschalter 11 dessen Kippung in eine andere Schaltstellung aus.

Die Einstellung des Schwellwertes kann dabei auch am Potentiometer 10 erfolgen. Die Kippung des Schwellwertschalters 11 erzeugt ein Signal, welches an die Maschinenablaufsteuerung 13 und/oder Programmiereinrichtung 14 weitergcleitet wird und Folgefunktionen auslöst.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims

Patentanspruch

Einrichtung zur Steuerung einer Spntzgießmascrwne Tür formbare Massen, insbesondere Pur thermoplastische Massen und Elastomere, bei der Foigefunktionen der SpriLzgießmaschine in Abhängigkeit von einem Druckverlaul' nach dem Beginn des Einspntzens der formbaren Masse in eine Spritzgießform durch ein einen dem Druck analogen Wert abgebenden Meßwertgeber auslösbar sind.dadurch gekennze ichnet.daüdieFolgefunkiionen einer Maschinenablaufsteuerung (13) und/oder Programmiereinrichtung (14 von einer dem Meßwertgeber (8) nachgeschalteten, elektnsehen Differenziervorrichtung (9; 10), die mit einem elektrischen Schwellwertschalter (Hi verbunden ist. auslösbar sind, durch welche eine unmittelbar nach beendete' Füllung de·; Formhohlraumes (4) der Spritzgießform durch Kompression ^f¹ der eingespritzten Masse (3i auftretende linstetigkeit 16) des Druckverlauls technisch differen^erhyr