DE112022001943T5

DE112022001943T5 - Spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE112022001943T5
Application number: DE112022001943.3T
Authority: DE
Inventors: Daigo Hotta; Yuki Matsui; Yutaka Tsutsumi; Hajime Ono
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2024-01-18
Also published as: US20230373146A1; WO2022210969A1; CN116669881A; JPWO2022210969A1

Abstract

Eine Spritzgießmaschine umfasst eine Düse, eine Düsentemperatur-Messeinheit, eine Messeinheit für Temperatur in einer Form und eine Steuervorrichtung. Die Düse ist in einer Einspritzvorrichtung vorgesehen, die in einer Formvorrichtung gebildete Kavitätsräume mit einem Formmaterial befüllt. Die Düsentemperatur-Messeinheit misst eine Temperatur der Düse. Die Messeinheit für Temperatur in der Form misst eine Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung. Die Steuervorrichtung steuert die Temperatur der Düse auf der Grundlage einer gemessenen Düsentemperatur, die von der Düsentemperatur-Messeinheit gemessen wird, und einer Messtemperatur in der Form, die die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessene Temperatur angibt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine.
Stand der Technik
In dem Stand der Technik ist es notwendig, eine Temperatur eines Formmaterials angemessen zu steuern, um ein Formprodukt in einer Spritzgießmaschine zu formen. Dementsprechend wird die Temperatur einer Düse zum Einspritzen eines Formmaterials gemessen, und eine an der Düse vorgesehene Heizeinheit wird so gesteuert, dass die Temperatur des einzuspritzenden Formmaterials eine geeignete Temperatur erreicht.
PTL 1 schlägt zum Beispiel eine Spritzgießmaschine vor, die mit einer Düsenheizung, die eine Düse erwärmt, und einer Zylinderheizung, die einen Zylinder erwärmt, versehen ist. Die in PTL 1 offenbarte Technologie schlägt eine Technik vor, die veranlasst, dass die Düsenheizung und die Zylinderheizung vor dem Start des tatsächlichen Formens in engem Kontakt mit einer Formvorrichtung stehen, um die Temperaturen der Formvorrichtung und dergleichen im Voraus zu stabilisieren. Dementsprechend wird eine Technik zum Verkürzen einer bis zu dem Start des Formens erforderlichen Zeit vorgeschlagen.
Zitatliste
Patentliteratur
[PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2014-136378
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In PTL 1 wird eine Technik zum Verkürzen einer Zeit durch Erwärmen der Formvorrichtung und dergleichen mit der Düsenheizung und der Zylinderheizung offenbart, und die Anpassung der Temperatur des aus der Düse einzuspritzenden Formmaterials wird nicht berücksichtigt.
Das heißt, selbst in einem Fall, in dem eine in der Düsenheizung eingestellte Temperatur eine vorbestimmte Temperatur ist, kann sich die Temperatur des in die Formvorrichtung eingespritzten Formmaterials von einer erwarteten Temperatur unterscheiden, oder es kann eine Temperaturschwankung aufgrund von Störung, wie beispielsweise einem individuellen Unterschied der Spritzgießmaschine oder der Außenlufttemperatur, auftreten. Beispielsweise ist ein Unterschied bei einem Verfahren des Vorsehens eines Thermoelements, das an der Düse vorgesehen ist und zur Detektion einer Temperatur verwendet wird, als der individuelle Unterschied der Spritzgießmaschine denkbar.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Technik bereit, die eine Schwankung der Temperatur eines Formmaterials in einer Formvorrichtung unterdrückt, um die Stabilität des Formens von Formprodukten zu verbessern.
Lösung für das Problem
Eine Spritzgießmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Düse, eine Düsentemperatur-Messeinheit, eine Messeinheit für Temperatur in einer Form und eine Steuervorrichtung. Die Düse ist in einer Einspritzvorrichtung vorgesehen, die in einer Formvorrichtung gebildete Kavitätsräume mit einem Formmaterial befüllt. Die Düsentemperatur-Messeinheit misst eine Temperatur der Düse. Die Messeinheit für Temperatur in der Form misst eine Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung. Die Steuervorrichtung steuert die Temperatur der Düse auf der Grundlage einer gemessenen Düsentemperatur, die von der Düsentemperatur-Messeinheit gemessen wird, und einer Messtemperatur in der Form, die die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessene Temperatur angibt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schwankung der Temperatur eines Formmaterials in einer Formvorrichtung unterdrückt, um die Stabilität des Formens von Formprodukten zu verbessern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das einen Zustand einer Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform zum Abschlusszeitpunkt von Formöffnung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das einen Zustand der Spritzgießmaschine gemäß der Ausführungsform zum Zeitpunkt von Formschließen/-klemmen zeigt.
3 ist ein Diagramm, das eine Anordnung um einen Temperatursensor einer ersten Ausführungsform darstellt, der verwendet wird, um eine Temperatur eines Formmaterials in Kavitätsräumen zu messen, die in einer Formvorrichtung vorgesehen sind.
4 ist ein Diagramm, das eine Anordnung um einen Temperatursensor eines Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform darstellt, der verwendet wird, um eine Temperatur eines Formmaterials an einem Strömungskanal zu messen, der in der Formvorrichtung vorgesehen ist.
5 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Steuervorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Temperatur darstellt, die von einem Oberflächentemperatur-Messsensor der ersten Ausführungsform in einem Fall gemessen wird, in dem die Formvorrichtung mit einem Formmaterial befüllt wird.
7 ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Temperatur darstellt, die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor der ersten Ausführungsform für jeden Schuss eines Formmaterials, mit dem die Formvorrichtung befüllt wird, gemessen wird.
8 ist ein Diagramm, das einen Temperatureinstellbildschirm darstellt, der von einer Anzeigesteuervorrichtung der ersten Ausführungsform angezeigt wird und der zur Steuerung einer Temperatur einer Düse verwendet wird.
9 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Steuervorrichtung einer zweiten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Diagramm, das einen Temperatureinstellbildschirm darstellt, der von einer Anzeigesteuervorrichtung der zweiten Ausführungsform angezeigt wird und der zur Steuerung von Temperaturen einer Düse und eines Zylinders verwendet wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen oder entsprechenden Komponenten werden in den jeweiligen Zeichnungen mit den gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird weggelassen.
(Spritzgießmaschine)
1 ist ein Diagramm, das einen Zustand einer Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform zum Abschlusszeitpunkt von Formöffnung zeigt. 2 ist ein Diagramm, das einen Zustand der Spritzgießmaschine gemäß der Ausführungsform zum Zeitpunkt von Formschließen/- klemmen zeigt. Bei dieser Beschreibung sind eine X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung und eine Z-Achsenrichtung Richtungen senkrecht zueinander. Die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung geben horizontale Richtungen an, und die Z-Achsenrichtung gibt eine vertikale Richtung an. In einem Fall, in dem eine Formschließ/klemmvorrichtung 100 ein horizontaler Typ ist, ist die X-Achsenrichtung eine Formöffnungs-/schließrichtung, und die Y-Achsenrichtung ist eine Breitenrichtung der Spritzgießmaschine 10. Eine negative Seite in der Y-Achsenrichtung wird als eine Bedienseite bezeichnet, und eine positive Seite in der Y-Achsenrichtung wird als eine Gegenbedienseite bezeichnet.
Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält die Spritzgießmaschine 10 eine Formschließ-/klemmvorrichtung 100, die eine Formvorrichtung 800 öffnet und schließt, eine Auswerfervorrichtung 200, die von der Formvorrichtung 800 geformte Formprodukte auswirft, eine Einspritzvorrichtung 300, die ein Formmaterial in die Formvorrichtung 800 einspritzt, eine Bewegungsvorrichtung 400, die veranlasst, dass sich die Einspritzvorrichtung 300 in Bezug auf die Formvorrichtung 800 vor- und rückwärts bewegt, eine Steuervorrichtung 700, die die jeweiligen Komponenten der Spritzgießmaschine 10 steuert, und einen Rahmen 900, der die jeweiligen Komponenten der Spritzgießmaschine 10 trägt. Der Rahmen 900 enthält einen Formschließ/klemmvorrichtungs-Rahmen 910, der die Formschließ/klemmvorrichtung 100 trägt, und einen Einspritzvorrichtungsrahmen 920, der die Einspritzvorrichtung 300 trägt. Der Formschließ/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 und der Einspritzvorrichtungsrahmen 920 sind jeweils via Höhenversteller 930 auf einem Boden 2 installiert. Die Steuervorrichtung 700 ist in einem Innenraum des Einspritzvorrichtungsrahmens 920 angeordnet. Die jeweiligen Komponenten der Spritzgießmaschine 10 werden unten beschrieben.
(Formschließ-/klemmvorrichtung)
Bei der Beschreibung der Formschließ-/klemmvorrichtung 100 entspricht eine Bewegungsrichtung einer beweglichen Platte 120 in einem Fall, in dem eine Form zu schließen ist (zum Beispiel eine positive X-Achsenrichtung), einer Vorderseite, und eine Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120 in einem Fall, in dem die Form zu öffnen ist (zum Beispiel eine negative X-Achsenrichtung), entspricht einer Rückseite.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 führt Formschließen, Druckbeaufschlagung, Formschließen/-klemmen, Druckentlastung und Formöffnen der Formvorrichtung 800 durch. Die Formvorrichtung 800 enthält eine stationäre Form 810 und eine bewegliche Form 820.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 ist zum Beispiel ein horizontaler Typ, und die Formöffnungs-/schließrichtung der Formschließ-/klemmvorrichtung 100 ist eine horizontale Richtung. Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 enthält eine stationäre Platte 110, an der die stationäre Form 810 angebracht ist, eine bewegliche Platte 120, an der die bewegliche Form 820 angebracht ist, und einen Bewegungsmechanismus 102, der die bewegliche Platte 120 in Bezug auf die stationäre Platte 110 in der Formöffnungs/schließrichtung bewegt.
Die stationäre Platte 110 ist an dem Formschließ/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 befestigt. Die stationäre Form 810 ist an einer Fläche der stationären Platte 110 angebracht, die der beweglichen Platte 120 zugewandt ist.
Die bewegliche Platte 120 ist so angeordnet, dass sie in Bezug auf den Formschließ-/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 in der Formöffnungs-/schließrichtung beweglich ist. Führungen 101, die die bewegliche Platte 120 führen, sind auf dem Formschließ-/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 gelegt. Die bewegliche Form 820 ist an einer Fläche der beweglichen Platte 120 angebracht, die der stationären Platte 110 zugewandt ist.
Der Bewegungsmechanismus 102 veranlasst die bewegliche Platte 120, sich in Bezug auf die stationäre Platte 110 vor- und rückwärts zu bewegen, um Formschließen, Druckbeaufschlagung, Formschließen/-klemmen, Druckentlastung und Formöffnen der Formvorrichtung 800 durchzuführen. Der Bewegungsmechanismus 102 enthält einen Kniehebelträger 130, der mit einem Abstand zwischen der stationären Platte 110 und sich selbst angeordnet ist, eine Säule 140, die die stationäre Platte 110 mit dem Kniehebelträger 130 verbindet, einen Kniehebelmechanismus 150, der die bewegliche Platte 120 in Bezug auf den Kniehebelträger 130 in der Formöffnungs-/schließrichtung bewegt, einen Formschließ-/klemmmotor 160, der den Kniehebelmechanismus 150 betätigt, einen Bewegungsumwandlungsmechanismus 170, der eine Drehbewegung des Formschließ-/klemmmotors 160 in eine lineare Bewegung umwandelt, und einen Formraum-Anpassungsmechanismus 180, der einen Abstand zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 anpasst.
Der Kniehebelträger 130 ist mit einem Abstand zwischen der stationären Platte 110 und sich selbst angeordnet und wird auf dem Formschließ-/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 so platziert, dass er in der Formöffnungs-/Schließrichtung beweglich ist. Der Kniehebelträger 130 kann so angeordnet sein, dass er entlang Führungen beweglich ist, die auf dem Formschließ-/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 gelegt sind. Die Führungen für den Kniehebelträger 130 können mit den Führungen 101 für die bewegliche Platte 120 gleich sein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die stationäre Platte 110 an dem Formschließ/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 befestigt, und der Kniehebelträger 130 ist so angeordnet, dass er in Bezug auf den Formschließ-/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 in der Formöffnungs-/schließrichtung beweglich ist. Der Kniehebelträger 130 kann jedoch an dem Formschließ/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 befestigt sein, und die stationäre Platte 110 kann so angeordnet sein, dass sie in Bezug auf den Formschließ-/klemmvorrichtungs-Rahmen 910 in der Formöffnungs-/schließrichtung beweglich ist.
Die Säule 140 verbindet die stationäre Platte 110 mit dem Kniehebelträger 130 mit einem Abstand L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 in der Formöffnungs-/schließrichtung. Es können mehrere (beispielsweise vier) Säulen 140 verwendet werden. Die mehreren Säulen 140 sind parallel zu der Formöffnungs/schließrichtung angeordnet und strecken sich in Abhängigkeit von einer Formschließ-/klemmkraft. Mindestens eine Säule 140 kann mit einem Säulen-Dehnungsdetektor 141 versehen sein, der die Dehnung der Säule 140 detektiert. Der Säulen-Dehnungsdetektor 141 sendet ein Signal, das das Detektionsergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Das Detektionsergebnis des Säulen-Dehnungsdetektors 141 kann für die Messung einer Formschließ-/klemmkraft und dergleichen verwendet werden.
Der Säulen-Dehnungsdetektor 141 wird bei der vorliegenden Ausführungsform als ein Formschließ/klemmkraftdetektor zum Detektieren einer Formschließ/klemmkraft verwendet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Der Formschließ/klemmkraftdetektor ist nicht auf einen Typ von Dehnungsmessgerät beschränkt und kann ein piezoelektrischer Typ, ein kapazitiver Typ, ein hydraulischer Typ, ein elektromagnetischer Typ oder dergleichen sein. Eine Position, an der der Formschließ-/klemmkraftdetektor angebracht wird, ist auch nicht auf die Säule 140 beschränkt.
Der Kniehebelmechanismus 150 ist zwischen der beweglichen Platte 120 und dem Kniehebelträger 130 angeordnet und bewegt die bewegliche Platte 120 in Bezug auf den Kniehebelträger 130 in der Formöffnungs/schließrichtung. Der Kniehebelmechanismus 150 enthält einen Kreuzkopf 151, der sich in der Formöffnungs/schließrichtung bewegt, und ein Paar Bindegliedgruppen, die in Abhängigkeit von der Bewegung des Kreuzkopfs 151 gebeugt und gestreckt werden. Jede des Paars Bindegliedgruppen enthält ein erstes Bindeglied 152 und ein zweites Bindeglied 153, die durch einen Stift oder dergleichen beugbar und streckbar miteinander verbunden sind. Das erste Bindeglied 152 ist durch einen Stift oder dergleichen oszillierend an der beweglichen Platte 120 angebracht. Das zweite Bindeglied 153 ist durch einen Stift oder dergleichen oszillierend an dem Kniehebelträger 130 angebracht. Das zweite Bindeglied 153 ist via ein drittes Bindeglied 154 an dem Kreuzkopf 151 angebracht. In einem Fall, in dem der Kreuzkopf 151 veranlasst wird, sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts zu bewegen, werden das erste und zweite Bindeglied 152 und 153 gebeugt und gestreckt, und die bewegliche Platte 120 bewegt sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts.
Die Konfiguration des Kniehebelmechanismus 150 ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, die in 1 und 2 gezeigt ist. In 1 und 2 ist die Anzahl an Knoten jeder Bindegliedgruppe zum Beispiel fünf, kann aber vier betragen. Ein Endabschnitt des dritten Bindeglieds 154 kann mit dem Knoten zwischen dem ersten und zweiten Bindeglied 152 und 153 verbunden sein.
Der Formschließ-/klemmmotor 160 ist an dem Kniehebelträger 130 angebracht und betätigt den Kniehebelmechanismus 150. Der Formschließ-/klemmmotor 160 veranlasst den Kreuzkopf 151, sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts zu bewegen, so dass das erste und zweite Bindeglied 152 und 153 gebeugt und gestreckt werden, um die bewegliche Platte 120 zu veranlassen, sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts zu bewegen. Der Formschließ-/klemmmotor 160 ist direkt mit dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 verbunden, kann aber via einen Riemen, Riemenscheiben und dergleichen mit dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 verbunden sein.
Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 wandelt eine Drehbewegung des Formschließ-/klemmmotors 160 in eine lineare Bewegung des Kreuzkopfes 151 um. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 enthält eine Spindelwelle und eine Spindelmutter, die an die Spindelwelle geschraubt ist. Zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter können Kugeln oder Rollen eingefügt sein.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 führt einen Formschließprozess, einen Druckbeaufschlagungsprozess, einen Formschließ-/klemmprozess, einen Druckentlastungsprozess, einen Formöffnungsprozess und dergleichen unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 durch.
Bei dem Formschließprozess wird der Formschließ/klemmmotor 160 angetrieben, um zu veranlassen, dass sich der Kreuzkopf 151 mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit bis zu einer Formschließ-Abschlussposition vorwärts bewegt, so dass die bewegliche Platte 120 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, und die bewegliche Form 820 veranlasst, die stationäre Form 810 zu berühren. Die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit des Kreuzkopfes 151 werden beispielsweise unter Verwendung eines Formschließ-/klemmmotor-Kodierers 161 oder dergleichen gemessen. Der Formschließ-/klemmmotor-Kodierer 161 misst die Drehung des Formschließ-/klemmmotors 160 und sendet ein Signal, das das Detektionsergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700.
Ein Kreuzkopf-Positionsdetektor zum Messen der Position des Kreuzkopfes 151 und ein Kreuzkopf-Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Kreuzkopfes 151 sind nicht auf den Formschließ-/klemmmotor-Kodierer 161 beschränkt, und allgemeine Detektoren können verwendet werden. Ferner sind ein Positionsdetektor für bewegliche Platte zum Messen der Position der beweglichen Platte 120 und ein Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor für bewegliche Platte zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Platte 120 nicht auf den Formschließ-/klemmmotor-Kodierer 161 beschränkt, und allgemeine Detektoren können verwendet werden.
Bei dem Druckbeaufschlagungsprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 weiter angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich von der Formschließ-Abschlussposition bis zu einer Formschließ-/klemmposition weiter vorwärts zu bewegen und eine Formschließ-/klemmkraft zu erzeugen.
Bei dem Formschließ-/klemmprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 angetrieben, um die Position des Kreuzkopfes 151 an der Formschließ-/klemmposition beizubehalten. Bei dem Formschließ-/klemmprozess wird die bei dem Druckbeaufschlagungsprozess erzeugte Formschließ/klemmkraft beibehalten. Bei dem Formschließ-/klemmprozess sind zwischen der beweglichen Form 820 und der stationären Form 810 Kavitätsräume 801 (siehe 2) gebildet, und die Einspritzvorrichtung 300 befüllt die Kavitätsräume 801 mit flüssigem Formmaterial. Formprodukte werden in einem Fall erhalten, in dem das die Kavitätsräume füllende Formmaterial verfestigt ist.
Ein Beispiel, bei dem in 1 und 2 gezeigte mehrere Kavitätsräume 801 vorgesehen sind, ist beschrieben, aber es kann sein, dass ein Kavitätsraum vorgesehen ist. In dem ersten Fall werden mehrere Formprodukte gleichzeitig erhalten. In einem Teil der Kavitätsräume 801 können Einsatzmaterialien angeordnet sein, und der andere Teil der Kavitätsräume 801 kann mit einem Formmaterial befüllt werden. Formprodukte, bei denen die Einsatzmaterialien und das Formmaterial miteinander integriert sind, werden erhalten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind ein Oberflächentemperatur-Messsensor 861, ein Temperaturmessgerät 862 und ein Umwandlungskabel 863 (siehe 3) vorgesehen, die zur Messung einer Temperatur des Formmaterials in den Kavitätsräumen 801 verwendet werden.
Bei dem Druckentlastungsprozess wird der Formschließ/klemmmotor 160 angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich von der Formschließ-/klemmposition bis zu einer Formöffnungs-Startposition rückwärts zu bewegen, so dass die bewegliche Platte 120 veranlasst wird, sich rückwärts zu bewegen, um die Formschließ-/klemmkraft zu reduzieren. Die Formöffnungs-Startposition und die Formschließ-Abschlussposition können dieselbe Position sein.
Bei dem Formöffnungsprozess wird der Formschließ/klemmmotor 160 angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit von der Formöffnungs-Startposition bis zu einer Formöffnungs-Abschlussposition rückwärts zu bewegen, so dass die bewegliche Platte 120 veranlasst wird, sich rückwärts zu bewegen, und veranlasst, dass die bewegliche Form 820 von der stationären Form 810 getrennt wird. Danach wirft die Auswerfervorrichtung 200 die Formprodukte aus der beweglichen Form 820 aus.
Einstellbedingungen bei dem Formschließprozess, dem Druckbeaufschlagungsprozess und dem Formschließ/klemmprozess sind kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Zum Beispiel sind Bewegungsgeschwindigkeiten und Positionen (einschließlich einer Formschließ-Startposition, einer Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition, einer Formschließ-Abschlussposition und einer Formschließ/klemmposition) des Kreuzkopfes 151 und Formschließ/klemmkräfte bei dem Formschließprozess und dem Druckbeaufschlagungsprozess kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Die Formschließen-Startposition, die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition, die Formschließ-Abschlussposition und die Formschließ-/klemmposition sind in dieser Reihenfolge von der Rückseite zu der Vorderseite hin angeordnet und geben Startpunkte und Endpunkte von Abschnitten an, in denen die Bewegungsgeschwindigkeiten eingestellt sind. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist für jeden Abschnitt eingestellt. Es kann eine Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition eingestellt sein, oder es können mehrere Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltpositionen eingestellt sein. Es kann sein, dass die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition nicht eingestellt ist. Es kann sein, dass nur eine von der Formschließ-/klemmposition und der Formschließ-/klemmkraft eingestellt ist.
Einstellbedingungen bei dem Druckentlastungsprozess und dem Formöffnungsprozess sind auch kollektiv auf dieselbe Weise eingestellt. Beispielsweise sind Bewegungsgeschwindigkeiten und Positionen (einschließlich der Formöffnungs-Startposition, der Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition und der Formöffnungs-Abschlussposition) des Kreuzkopfs 151 bei dem Druckentlastungsprozess und dem Formöffnungsprozess kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Die Formöffnungs-Startposition, die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition, und die Formöffnungs-Abschlussposition sind in dieser Reihenfolge von der Vorderseite zu der Rückseite hin angeordnet und geben Startpunkte und Endpunkte von Abschnitten an, in denen die Bewegungsgeschwindigkeiten eingestellt sind. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist für jeden Abschnitt eingestellt. Es kann eine Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition eingestellt sein, oder es können mehrere Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltpositionen eingestellt sein. Es kann sein, dass die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition nicht eingestellt ist. Die Formöffnungs-Startposition und die Formschließ-Abschlussposition können dieselbe Position sein. Ferner können die Formöffnungs-Abschlussposition und die Formschließ-Startposition dieselbe Position sein.
Die Bewegungsgeschwindigkeiten, die Positionen und dergleichen der beweglichen Platte 120 können anstelle der Bewegungsgeschwindigkeiten, der Positionen und dergleichen des Kreuzkopfes 151 eingestellt sein. Ferner kann anstelle der Position (zum Beispiel der Formschließ-/klemmposition) des Kreuzkopfes oder der Position der beweglichen Platte eine Formschließ-/klemmkraft eingestellt sein.
Der Kniehebelmechanismus 150 verstärkt die Antriebskraft des Formschließ-/klemmmotors 160 und überträgt die verstärkte Antriebskraft auf die bewegliche Platte 120. Der Verstärkungsfaktor des Kniehebelmechanismus 150 wird auch als ein Kniehebelfaktor bezeichnet. Der Kniehebelfaktor wird in Abhängigkeit von einem Winkel θ zwischen dem ersten und dem zweiten Bindeglied 152 und 153 (nachstehend auch als ein „Bindegliedwinkel θ“ bezeichnet) geändert. Der Bindegliedwinkel θ wird aus der Position des Kreuzkopfes 151 erhalten. In einem Fall, in dem der Bindegliedwinkel θ 180° beträgt, ist der Kniehebelfaktor maximal.
In einem Fall, in dem der Raum der Formvorrichtung 800 aufgrund des Austauschs der Formvorrichtung 800, einer Temperaturänderung der Formvorrichtung 800 oder dergleichen geändert wird, wird ein Formraum so angepasst, dass eine vorbestimmte Formschließ-/klemmkraft während des Formschließen/-klemmens erhalten wird. Bei der Anpassung eines Formraums wird der Abstand L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 so angepasst, dass der Bindegliedwinkel θ des Kniehebelmechanismus 150 zu einem Zeitpunkt von Formberührung, zu dem beispielsweise die bewegliche Form 820 die stationäre Form 810 berührt, ein vorbestimmter Winkel ist.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 enthält einen Formraum-Anpassungsmechanismus 180. Der Formraum-Anpassungsmechanismus 180 passt den Abstand L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 an, um einen Formraum anzupassen. Ein Zeitpunkt, zu dem ein Formraum angepasst wird, liegt beispielsweise zwischen dem Ende eines Formzyklus und dem Start des nächsten Formzyklus. Der Formraum-Anpassungsmechanismus 180 enthält beispielsweise Spindelwellen 181, die an hinteren Endabschnitten der Säulen 140 gebildet sind, Spindelmuttern 182, die von dem Kniehebelträger 130 so drehbar gehalten werden, dass sie nicht in der Lage sind, sich vor- und rückwärts zu bewegen, und einen Formraum-Anpassungsmotor 183, der die auf die Spindelwellen 181 geschraubten Spindelmuttern 182 dreht.
Die Spindelwelle 181 und die Spindelmutter 182 sind für jede Säule 140 vorgesehen. Eine Drehantriebskraft des Formraum-Anpassungsmotors 183 kann via eine Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 auf mehrere Spindelmuttern 182 übertragen werden. Die mehreren Spindelmuttern 182 können synchron gedreht werden. Es ist auch möglich, die mehreren Spindelmuttern 182 durch Ändern eines Übertragungskanals der Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 individuell zu drehen.
Die Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 enthält zum Beispiel Zahnräder und dergleichen. In diesem Fall ist ein angetriebenes Zahnrad an einem Außenumfang jeder Spindelmutter 182 gebildet, ein antreibendes Zahnrad ist an einer Abtriebswelle des Formraum-Anpassungsmotors 183 angebracht, und ein Zwischenzahnrad, das in mehrere angetriebene Zahnräder und mehrere antreibende Zahnräder eingreift, ist drehbar an einem Mittelabschnitt des Kniehebelträgers 130 gehalten. Die Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 kann anstelle der Zahnräder einen Riemen, Riemenscheiben und dergleichen enthalten.
Die Betätigung des Formraum-Anpassungsmechanismus 180 wird durch die Steuervorrichtung 700 gesteuert. Die Steuervorrichtung 700 treibt den Formraum-Anpassungsmotor 183 an, um die Spindelmuttern 182 zu drehen. Infolgedessen wird die Position des Kniehebelträgers 130 in Bezug auf die Säulen 140 angepasst, so dass der Abstand L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 angepasst wird. Mehrere Formraum-Anpassungsmechanismen können in Kombination verwendet werden.
Der Abstand L wird unter Verwendung eines Formraum-Anpassungsmotor-Kodierers 184 gemessen. Der Formraum-Anpassungsmotor-Kodierer 184 misst einen Drehbetrag und eine Drehrichtung des Formraum-Anpassungsmotors 183 und sendet Signale, die die Detektionsergebnisse davon angeben, an die Steuervorrichtung 700. Die Detektionsergebnisse des Formraum-Anpassungsmotor-Kodierers 184 werden für die Überwachung und Steuerung der Position des Kniehebelträgers 130 und des Abstands L verwendet. Ein Kniehebelträger-Positionsdetektor zum Messen der Position des Kniehebelträgers 130 und ein Abstanddetektor zum Messen des Abstands L sind nicht auf den Formraum-Anpassungsmotor-Kodierer 184 beschränkt, und allgemeine Detektoren können verwendet werden.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 kann eine Formtemperatursteuerung enthalten, die die Temperatur der Formvorrichtung 800 anpasst. Die Formvorrichtung 800 enthält einen Strömungskanal für ein Temperatursteuerungsmedium darin. Die Formtemperatursteuerung passt die Temperatur eines Temperatursteuerungsmediums an, das dem Strömungskanal der Formvorrichtung 800 zugeführt wird, um die Temperatur der Formvorrichtung 800 anzupassen.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform ist ein horizontaler Typ, bei dem eine Formöffnungs-/schließrichtung eine horizontale Richtung ist, kann aber ein vertikaler Typ sein, bei dem eine Formöffnungs-/schließrichtung eine vertikale Richtung ist.
Die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform enthält den Formschließ-/klemmmotor 160 als eine Antriebseinheit, kann aber anstelle des Formschließ/klemmmotors 160 einen Hydraulikzylinder enthalten. Ferner kann die Formschließ-/klemmvorrichtung 100 einen Linearmotor zum Öffnen und Schließen der Form enthalten, und sie kann einen Elektromagneten zum Schließen/Klemmen der Form enthalten.
(Auswerfervorrichtung)
Bei der Beschreibung der Auswerfervorrichtung 200 entspricht die Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120, wie bei der Beschreibung der Formschließ/klemmvorrichtung 100, in einem Fall, in dem die Form zu schließen ist (zum Beispiel die positive X-Achsenrichtung), einer Vorderseite, und die Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120 in einem Fall, in dem die Form zu öffnen ist (zum Beispiel die negative X-Achsenrichtung), entspricht einer Rückseite.
Die Auswerfervorrichtung 200 ist an der beweglichen Platte 120 angebracht und bewegt sich zusammen mit der beweglichen Platte 120 vor- und rückwärts. Die Auswerfervorrichtung 200 enthält Auswerferstäbe 210, die die Formprodukte aus der Formvorrichtung 800 auswerfen, und einen Antriebsmechanismus 220, der die Auswerferstäbe 210 in der Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120 (X-Achsenrichtung) bewegt.
Die Auswerferstäbe 210 sind in Durchgangslöchern der beweglichen Platte 120 so angeordnet, dass sie in der Lage sind, sich vor- und rückwärts zu bewegen. Vordere Endabschnitte der Auswerferstäbe 210 stehen in Kontakt mit einer Auswerferplatte 826 der beweglichen Form 820. Die vorderen Endabschnitte der Auswerferstäbe 210 können mit der Auswerferplatte 826 verbunden sein, oder es kann sein, dass sie nicht mit dieser verbunden sind.
Der Antriebsmechanismus 220 enthält beispielsweise einen Auswerfermotor und einen Bewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Auswerfermotors in eine lineare Bewegung des Auswerferstabs 210 umwandelt. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus enthält eine Spindelwelle und eine Spindelmutter, die auf die Spindelwelle geschraubt ist. Zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter können Kugeln oder Rollen eingefügt sein.
Die Auswerfervorrichtung 200 führt unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 einen Auswerfprozess durch. Bei dem Auswerfprozess werden die Auswerferstäbe 210 veranlasst, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit von einer Bereitschaftsposition bis zu einer Auswerfposition vorwärts zu bewegen, so dass die Auswerferplatte 826 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, um die Formprodukte auszuwerfen. Danach wird der Auswerfermotor angetrieben, um die Auswerferstäbe 210 zu veranlassen, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit rückwärts zu bewegen und die Auswerferplatte 826 zu veranlassen, sich bis zu der ursprünglichen Bereitschaftsposition rückwärts zu bewegen.
Die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit des Auswerferstabs 210 werden beispielsweise unter Verwendung eines Auswerfermotor-Kodierers gemessen. Der Auswerfermotor-Kodierer misst die Drehung des Auswerfermotors und sendet ein Signal, das das Detektionsergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Ein Auswerferstab-Positionsdetektor zum Messen der Position des Auswerferstabs 210 und ein Auswerferstab-Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Auswerferstabs 210 sind nicht auf den Auswerfermotor-Kodierer beschränkt, und allgemeine Detektoren können verwendet werden.
(Einspritzvorrichtung)
Bei der Beschreibung der Einspritzvorrichtung 300 entspricht, im Unterschied zu der Beschreibung der Formschließ-/klemmvorrichtung 100 und der Beschreibung der Auswerfervorrichtung 200, eine Bewegungsrichtung einer Schnecke 330 während Befüllen (zum Beispiel die negative X-Achsenrichtung) einer Vorderseite, und eine Bewegungsrichtung der Schnecke 330 während Dosieren (zum Beispiel die positive X-Achsenrichtung) entspricht einer Rückseite.
Die Einspritzvorrichtung 300 ist auf einer Gleitbasis 301 installiert, und die Gleitbasis 301 ist so angeordnet, dass sie in der Lage ist, sich in Bezug auf den Einspritzvorrichtungsrahmen 920 vor- und rückwärts zu bewegen. Die Einspritzvorrichtung 300 ist so angeordnet, dass sie in der Lage ist, sich in Bezug auf die Formvorrichtung 800 vor- und rückwärts zu bewegen. Die Einspritzvorrichtung 300 berührt die Formvorrichtung 800 und befüllt die in der Formvorrichtung 800 gebildeten Kavitätsräume 801 mit einem Formmaterial. Die Einspritzvorrichtung 300 enthält beispielsweise einen Zylinder 310, der das Formmaterial erwärmt, eine Düse 320, die an einem vorderen Endabschnitt des Zylinders 310 vorgesehen ist, die Schnecke 330, die in dem Zylinder 310 so angeordnet ist, dass sie in der Lage ist, sich vor- und rückwärts zu bewegen, und drehbar ist, einen Dosiermotor 340, der die Schnecke 330 dreht, einen Einspritzmotor 350, der veranlasst, dass sich die Schnecke 330 vor- und rückwärts bewegt, und einen Lastdetektor 360, der eine zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 übertragene Last misst.
Der Zylinder 310 erwärmt das von einem Zuführungsanschluss 311 dem Inneren zugeführte Formmaterial. Das Formmaterial enthält zum Beispiel ein Harz und dergleichen. Das Formmaterial ist beispielsweise in der Form von Pellets gebildet und wird in einem festen Zustand dem Zuführungsanschluss 311 zugeführt. Der Zuführungsanschluss 311 ist an einem hinteren Abschnitt des Zylinders 310 gebildet. Ein Kühler 312, wie beispielsweise ein Wasserkühlzylinder, ist an einem Außenumfang des hinteren Abschnitts des Zylinders 310 vorgesehen. An dem Außenumfang des Zylinders 310 vor dem Kühler 312 sind Heizeinheiten 313, wie beispielsweise Bandheizungen, und Temperaturdetektoren 314 vorgesehen.
Der Zylinder 310 ist in einer Axialrichtung des Zylinders 310 (zum Beispiel der X-Achsenrichtung) in mehrere Zonen unterteilt. Die Heizeinheit 313 und der Temperaturdetektor 314 sind in jeder der mehreren Zonen vorgesehen. In jeder der mehreren Zonen ist eine Einstelltemperatur eingestellt, und die Steuervorrichtung 700 steuert die Heizeinheiten 313 so, dass die von den Temperaturdetektoren 314 gemessene Temperaturen die Einstelltemperaturen erreichen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Zylinder 310 und die Düse 320 in fünf Zonen (Zonen 21 bis Z5) in der Axialrichtung des Zylinders 310 (zum Beispiel der X-Achsenrichtung) unterteilt sind. Die Unterteilung bei der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Beispiel beschrieben, und die Anzahl an unterteilten Zonen kann drei oder weniger oder sechs oder mehr betragen.
Die Düse 320 ist an dem vorderen Endabschnitt des Zylinders 310 vorgesehen und wird gegen die Formvorrichtung 800 gedrückt. Eine Heizeinheit 313 und ein Temperaturdetektor 314 sind an einem Außenumfang der Düse 320 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 700 steuert die Heizeinheit 313 so, dass die Messtemperatur der Düse 320 eine Einstelltemperatur erreicht.
Die Schnecke 330 ist in dem Zylinder 310 so angeordnet, dass sie in der Lage ist, sich vor- und rückwärts zu bewegen, und drehbar ist. In einem Fall, in dem die Schnecke 330 gedreht wird, wird ein Formmaterial entlang einer spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts gefördert. Das Formmaterial wird durch Wärme von dem Zylinder 310 allmählich geschmolzen, während es vorwärts gefördert wird. Wenn das flüssige Formmaterial vorwärts vor der Schnecke 330 gefördert wird und in dem vorderen Abschnitt des Zylinders 310 akkumuliert wird, wird die Schnecke 330 veranlasst, sich rückwärts zu bewegen. Danach, in einem Fall, in dem die Schnecke 330 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, wird das vor der Schnecke 330 akkumulierte flüssige Formmaterial aus der Düse 320 eingespritzt, und die Formvorrichtung 800 wird mit dem Formmaterial befüllt.
An einem vorderen Abschnitt der Schnecke 330 ist ein Rückflussverhinderungsring 331 so angebracht, dass er in der Lage ist, sich als ein Rückflussverhinderungsventil vor- und rückwärts zu bewegen, das den Rückfluss des Formmaterials, das von der Vorderseite der Schnecke 330 in einem Fall, in dem die Schnecke 330 vorwärts gedrückt wird, rückwärts fließt, verhindert.
In einem Fall, in dem die Schnecke 330 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, wird der Rückflussverhinderungsring 331 durch den Druck des vor der Schnecke 330 akkumulierten Formmaterials rückwärts gedrückt und bewegt sich relativ zu der Schnecke 330 bis zu einer Schließposition rückwärts (siehe 2), an der der Strömungskanal für ein Formmaterial geschlossen wird. Dementsprechend wird das vor der Schnecke 330 akkumulierte Formmaterial daran gehindert, zu der Rückseite zu strömen.
Andererseits wird der Rückflussverhinderungsring 331 in einem Fall, in dem die Schnecke 330 gedreht wird, durch den Druck des entlang der spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts geförderten Formmaterials vorwärts gedrückt und bewegt sich relativ zu der Schnecke 330 bis zu einer Öffnungsposition vorwärts (siehe 1), an der der Strömungskanal für ein Formmaterial geöffnet wird. Dementsprechend wird das Formmaterial vor der Schnecke 330 gefördert.
Der Rückflussverhinderungsring 331 kann entweder ein mitdrehender Typ sein, der zusammen mit der Schnecke 330 gedreht wird, oder ein nicht mitdrehender Typ, der nicht zusammen mit der Schnecke 330 gedreht wird.
Die Einspritzvorrichtung 300 kann eine Antriebsquelle enthalten, die den Rückflussverhinderungsring 331 veranlasst, sich in Bezug auf die Schnecke 330 zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition vor- und rückwärts zu bewegen.
Der Dosiermotor 340 dreht die Schnecke 330. Eine Antriebsquelle, die die Schnecke 330 dreht, ist nicht auf den Dosiermotor 340 beschränkt und kann beispielsweise eine Hydraulikpumpe oder dergleichen sein.
Der Einspritzmotor 350 veranlasst die Schnecke 330, sich vor- und rückwärts zu bewegen. Ein Bewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Einspritzmotors 350 in eine lineare Bewegung der Schnecke 330 umwandelt, und dergleichen sind zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 vorgesehen. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus enthält beispielsweise eine Spindelwelle und eine Spindelmutter, die auf die Spindelwelle geschraubt ist. Zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter können Kugeln, Rollen oder dergleichen vorgesehen sein. Eine Antriebsquelle, die die Schnecke 330 veranlasst, sich vor- und rückwärts zu bewegen, ist nicht auf den Einspritzmotor 350 beschränkt und kann beispielsweise ein Hydraulikzylinder oder dergleichen sein.
Der Lastdetektor 360 misst eine Last, die zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 übertragen wird. Die gemessene Last wird durch die Steuervorrichtung 700 in einen Druck umgewandelt. Der Lastdetektor 360 ist in einem Übertragungskanal für eine Last zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 vorgesehen und misst eine Last, die auf den Lastdetektor 360 wirkt.
Der Lastdetektor 360 sendet ein Signal der gemessenen Last an die Steuervorrichtung 700. Die von dem Lastdetektor 360 gemessene Last wird in einen Druck umgewandelt, der zwischen der Schnecke 330 und dem Formmaterial wirkt, und wird zu der Steuerung und Überwachung eines Drucks, der durch die Schnecke 330 von dem Formmaterial empfangen wird, eines Rückdrucks, der auf die Schnecke 330 wirkt, eines Drucks, der von der Schnecke 330 auf das Formmaterial wirkt, und dergleichen verwendet.
Ein Druckdetektor, der den Druck des Formmaterials misst, ist nicht auf den Lastdetektor 360 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Düsendrucksensor oder ein Forminnendrucksensor verwendet werden. Der Düsendrucksensor ist in der Düse 320 installiert. Der Forminnendrucksensor ist in der Formvorrichtung 800 installiert.
Die Einspritzvorrichtung 300 führt einen Dosierungsprozess, einen Füllprozess, einen Druckhalteprozess und dergleichen unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 durch. Der Füllprozess und der Druckhalteprozess können auch kollektiv als ein Einspritzprozess bezeichnet werden.
Bei dem Dosierungsprozess wird der Dosiermotor 340 so angetrieben, dass er die Schnecke 330 mit einer eingestellten Drehzahl dreht, um das Formmaterial entlang der spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts zu fördern. Dementsprechend wird das Formmaterial allmählich geschmolzen. Wenn das flüssige Formmaterial vorwärts vor der Schnecke 330 gefördert wird und in dem vorderen Abschnitt des Zylinders 310 akkumuliert wird, wird die Schnecke 330 veranlasst, sich rückwärts zu bewegen. Eine Drehzahl der Schnecke 330 wird zum Beispiel unter Verwendung eines Dosiermotor-Kodierers 341 gemessen. Der Dosiermotor-Kodierer 341 misst die Drehung des Dosiermotors 340 und sendet ein Signal, das das Detektionsergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Ein Schnecken-Drehzahldetektor, der die Drehzahl der Schnecke 330 misst, ist nicht auf den Dosiermotor-Kodierer 341 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden.
Bei dem Dosierungsprozess kann der Einspritzmotor 350 angetrieben werden, um einen eingestellten Rückdruck auf die Schnecke 330 auszuüben, um den plötzlichen Rückzug der Schnecke 330 zu begrenzen. Der auf die Schraube 330 ausgeübte Rückdruck wird zum Beispiel unter Verwendung des Lastdetektors 360 gemessen. In einem Fall, in dem sich die Schnecke 330 bis zu einer Dosierungs-Abschlussposition rückwärts bewegt und eine vorbestimmte Menge an Formmaterial vor der Schnecke 330 akkumuliert wird, wird der Dosierungsprozess abgeschlossen.
Positionen und Drehzahlen der Schnecke 330 bei dem Dosierungsprozess sind kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Beispielsweise sind eine Dosierungs-Startposition, eine Drehzahl-Umschaltposition und eine Dosierungs-Abschlussposition eingestellt. Diese Positionen sind in dieser Reihenfolge von der Vorderseite zu der Rückseite hin ausgerichtet und geben Startpunkte und Endpunkte von Abschnitten an, in denen die Drehzahlen eingestellt sind. Die Drehzahl ist für jeden Abschnitt eingestellt. Es kann eine Drehzahl-Umschaltposition eingestellt sein, oder es können mehrere Drehzahl-Umschaltpositionen eingestellt sein. Es kann sein, dass die Drehzahl-Umschaltposition nicht eingestellt ist. Ferner ist für jeden Abschnitt ein Rückdruck eingestellt.
Bei dem Füllprozess wird der Einspritzmotor 350 angetrieben, um die Schnecke 330 zu veranlassen, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit vorwärts zu bewegen und die in der Formvorrichtung 800 gebildeten Kavitätsräume 801 mit dem vor der Schnecke 330 akkumulierten flüssigen Formmaterial zu befüllen. Die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 werden zum Beispiel unter Verwendung eines Einspritzmotor-Kodierers 351 detektiert. Der Einspritzmotor-Kodierer 351 misst die Drehung des Einspritzmotors 350 und sendet ein Signal, das das Detektionsergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. In einem Fall, in dem die Position der Schnecke 330 eine eingestellte Position erreicht, wird die Umschaltung des Füllprozesses auf den Druckhalteprozess (sogenannte V/P-Umschaltung) durchgeführt. Eine Position, an der V/P-Umschaltung durchgeführt wird, wird auch als eine V/P-Umschaltposition bezeichnet. Die eingestellte Bewegungsgeschwindigkeit der Schraube 330 kann in Abhängigkeit von der Position der Schraube 330, einer Zeit oder dergleichen geändert werden.
Positionen und Bewegungsgeschwindigkeiten der Schnecke 330 bei dem Füllprozess sind kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Beispielsweise sind eine Füllstartposition (auch als eine „Einspritzstartposition“ bezeichnet), eine Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition und eine V/P-Umschaltposition eingestellt. Diese Positionen sind in dieser Reihenfolge von der Rückseite zu der Vorderseite hin ausgerichtet und geben Startpunkte und Endpunkte von Abschnitten an, in denen die Bewegungsgeschwindigkeiten eingestellt sind. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist für jeden Abschnitt eingestellt. Es kann eine Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition eingestellt sein, oder es können mehrere Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltpositionen eingestellt sein. Es kann sein, dass die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition nicht eingestellt ist.
Für jeden Abschnitt, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 eingestellt ist, ist eine Obergrenze des Drucks der Schnecke 330 eingestellt. Der Druck der Schnecke 330 wird von dem Lastdetektor 360 gemessen. In einem Fall, in dem der Druck der Schnecke 330 gleich oder niedriger als ein eingestellter Druck ist, bewegt sich die Schnecke 330 mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit vorwärts. Andererseits, in einem Fall, in dem der Druck der Schnecke 330 den eingestellten Druck überschreitet, bewegt sich die Schnecke 330, zum Zweck des Schützens der Form, mit einer Bewegungsgeschwindigkeit, die niedriger als die eingestellte Bewegungsgeschwindigkeit ist, vorwärts, so dass der Druck der Schnecke 330 gleich oder niedriger als der eingestellte Druck ist.
Nachdem die Position der Schnecke 330 bei dem Füllprozess die V/P-Umschaltposition erreicht hat, kann die Schnecke 330 veranlasst werden, vorübergehend zu stoppen, und die V/P-Umschaltung kann dann durchgeführt werden. Unmittelbar vor der V/P-Umschaltung kann sich die Schnecke 330, anstatt dass die Schnecke 330 gestoppt wird, mit einer sehr niedrigen Drehzahl vorwärts bewegen oder mit einer sehr niedrigen Drehzahl rückwärts bewegen. Ferner sind ein Schnecken-Positionsdetektor zum Messen der Position der Schnecke 330 und ein Schnecken-Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 nicht auf den Einspritzmotor-Kodierer 351 beschränkt, und allgemeine Detektoren können verwendet werden.
Bei dem Druckhalteprozess wird der Einspritzmotor 350 angetrieben, um die Schnecke 330 vorwärts zu drücken, um den Druck des Formmaterials an einem vorderen Endabschnitt der Schnecke 330 (nachstehend auch als ein „Haltedruck“ bezeichnet) auf einem eingestellten Druck zu halten und um ein in dem Zylinder 310 verbliebenes Formmaterial zu der Formvorrichtung 800 hin zu drücken. Ein Formmaterial, das aufgrund von Kühlkontraktion in der Formvorrichtung 800 nicht ausreichend ist, kann nachgefüllt werden. Der Haltedruck wird zum Beispiel unter Verwendung des Lastdetektors 360 gemessen. Ein Einstellwert des Haltedrucks kann in Abhängigkeit von einer seit dem Start des Druckhalteprozesses verstrichenen Zeit oder dergleichen geändert werden. Mehrere Haltedrücke und mehrere Haltezeiten, in denen der Haltedruck bei dem Druckhalteprozess gehalten wird, können eingestellt sein, und sie können kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt sein.
Das Formmaterial, mit dem die in der Formvorrichtung 800 gebildeten Kavitätsräume 801 befüllt sind, wird bei dem Druckhalteprozess allmählich gekühlt, und ein Einlass der Kavitätsräume 801 wird zum Abschlusszeitpunkt des Druckhalteprozesses durch das verfestigte Formmaterial geschlossen. Dieser Zustand wird als eine Angussdichtung bezeichnet, und der Rückfluss des Formmaterials aus den Kavitätsräumen 801 wird verhindert. Nach dem Druckhalteprozess wird ein Kühlungsprozess gestartet. Das Formmaterial in den Kavitätsräumen 801 wird bei dem Kühlungsprozess verfestigt. Der Dosierungsprozess kann bei dem Kühlungsprozess zum Zweck des Verkürzens einer Formzykluszeit durchgeführt werden.
Die Einspritzvorrichtung 300 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Inline-Schneckentyp, kann aber ein Vorplastifiziertyp oder dergleichen sein. Eine Einspritzvorrichtung des Vorplastifiziertyps führt ein Formmaterial, das in einem Plastifizierzylinder geschmolzen wird, einem Einspritzzylinder zu und spritzt das Formmaterial aus dem Einspritzzylinder in eine Formvorrichtung ein. In dem Plastifizierzylinder ist eine Schnecke so angeordnet, dass sie drehbar ist und nicht in der Lage ist, sich vor- und rückwärts zu bewegen, oder eine Schnecke ist in dem Plastifizierzylinder so angeordnet, dass sie drehbar ist und in der Lage ist, sich vor- und rückwärts zu bewegen. Indessen ist ein Plungerkolben in dem Einspritzzylinder so angeordnet, dass er in der Lage ist, sich vor- und rückwärts zu bewegen.
Ferner ist die Einspritzvorrichtung 300 der vorliegenden Ausführungsform ein horizontaler Typ, bei dem die Axialrichtung des Zylinders 310 eine horizontale Richtung ist, kann aber ein vertikaler Typ sein, bei dem die Axialrichtung des Zylinders 310 eine vertikale Richtung ist. Eine Formschließ-/klemmvorrichtung, die mit einer Einspritzvorrichtung 300 des vertikalen Typs zu kombinieren ist, kann ein vertikaler Typ oder ein horizontaler Typ sein. Ebenso kann eine Formschließ-/klemmvorrichtung, die mit einer Einspritzvorrichtung 300 des horizontalen Typs zu kombinieren ist, ein horizontaler Typ oder ein vertikaler Typ sein.
(Bewegungsvorrichtung)
Bei der Beschreibung der Bewegungsvorrichtung 400 entspricht, wie bei der Beschreibung der Einspritzvorrichtung 300, die Bewegungsrichtung der Schnecke 330 während Befüllen (zum Beispiel die negative X-Achsenrichtung) einer Vorderseite, und die Bewegungsrichtung der Schnecke 330 während Dosieren (zum Beispiel die positive X-Achsenrichtung) entspricht einer Rückseite.
Die Bewegungsvorrichtung 400 veranlasst die Einspritzvorrichtung 300, sich in Bezug auf die Formvorrichtung 800 vor- und rückwärts zu bewegen. Ferner drückt die Bewegungsvorrichtung 400 die Düse 320 gegen die Formvorrichtung 800, um einen Düsenberührungsdruck zu erzeugen. Die Bewegungsvorrichtung 400 enthält eine Hydraulikpumpe 410, einen Motor 420 als eine Antriebsquelle, einen Hydraulikzylinder 430 als einen hydraulischen Aktuator und dergleichen.
Die Hydraulikpumpe 410 enthält einen ersten Anschluss 411 und einen zweiten Anschluss 412. Die Hydraulikpumpe 410 ist eine Pumpe, die in beiden Richtungen gedreht werden kann und Hydraulikfluid (zum Beispiel Öl) aus dem ersten Anschluss 411 oder dem zweiten Anschluss 412 saugt und das Hydraulikfluid aus dem anderen davon abgibt, um Hydraulikdruck in einem Fall zu erzeugen, in dem eine Drehrichtung des Motors 420 geändert wird. Die Hydraulikpumpe 410 kann auch Hydraulikfluid aus einem Tank saugen und das Hydraulikfluid aus dem ersten Anschluss 411 oder dem zweiten Anschluss 412 abgeben.
Der Motor 420 veranlasst, dass die Hydraulikpumpe 410 arbeitet. Der Motor 420 treibt die Hydraulikpumpe 410 mit Drehmoment, das dem Steuersignal entspricht, in einer Drehrichtung an, die einem von der Steuervorrichtung 700 gesendeten Steuersignal entspricht. Der Motor 420 kann ein Elektromotor sein oder kann ein elektrischer Servomotor sein.
Der Hydraulikzylinder 430 enthält einen Zylinderkörper 431, einen Kolben 432 und einen Kolbenstab 433. Der Zylinderkörper 431 ist an der Einspritzvorrichtung 300 befestigt. Der Kolben 432 unterteilt das Innere des Zylinderkörpers 431 in eine vordere Kammer 435 als eine erste Kammer und eine hintere Kammer 436 als eine zweite Kammer. Der Kolbenstab 433 ist an der stationären Platte 110 befestigt.
Die vordere Kammer 435 des Hydraulikzylinders 430 ist mit dem ersten Anschluss 411 der Hydraulikpumpe 410 via einen ersten Strömungskanal 401 verbunden. In einem Fall, in dem Hydraulikfluid, das aus dem ersten Anschluss 411 abgegeben wird, der vorderen Kammer 435 via den ersten Strömungskanal 401 zugeführt wird, wird die Einspritzvorrichtung 300 vorwärts gedrückt. Die Einspritzvorrichtung 300 bewegt sich vorwärts, so dass die Düse 320 gegen die stationäre Form 810 gedrückt wird. Die vordere Kammer 435 fungiert als eine Druckkammer, die den Düsenberührungsdruck der Düse 320 mit dem Druck des von der Hydraulikpumpe 410 geförderten Hydraulikfluids erzeugt.
Andererseits ist die hintere Kammer 436 des Hydraulikzylinders 430 mit dem zweiten Anschluss 412 der Hydraulikpumpe 410 via einen zweiten Strömungskanal 402 verbunden. In einem Fall, in dem aus dem zweiten Anschluss 412 abgegebenes Hydraulikfluid via den zweiten Strömungskanal 402 der hinteren Kammer 436 des Hydraulikzylinders 430 zugeführt wird, wird die Einspritzvorrichtung 300 rückwärts gedrückt. Die Einspritzvorrichtung 300 bewegt sich rückwärts, so dass die Düse 320 von der stationären Form 810 getrennt wird.
Die Bewegungsvorrichtung 400 enthält den Hydraulikzylinder 430 bei der vorliegenden Ausführungsform, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können ein Elektromotor und ein Bewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Elektromotors in eine lineare Bewegung der Einspritzvorrichtung 300 umwandelt, anstelle des Hydraulikzylinders 430 verwendet werden.
(Steuervorrichtung)
Die Steuervorrichtung 700 ist beispielsweise aus einem Computer gebildet und enthält eine Steuerschaltung 701, ein Speichermedium 702, wie beispielsweise einen Speicher, eine Eingabeschnittstelle 703 und eine Ausgabeschnittstelle 704, wie in 1 und 2 gezeigt. Die Steuerschaltung 701 kann eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU) sein oder kann eine hardwareverbundene Schaltung sein. Beispielsweise veranlasst die Steuervorrichtung 700 eine CPU, die als die Steuerschaltung 701 vorgesehen ist, ein Programm auszuführen, das in dem Speichermedium 702 gespeichert ist, um verschiedene Typen von Steuerung durchzuführen. Ferner empfängt die Steuervorrichtung 700 über die Eingabeschnittstelle 703 ein Signal von außen und überträgt ein Signal über die Ausgabeschnittstelle 704 nach außen.
Die Steuervorrichtung 700 führt wiederholt den Dosierungsprozess, den Formschließprozess, den Druckbeaufschlagungsprozess, den Formschließ-/klemmprozess, den Füllprozess, den Druckhalteprozess, den Kühlungsprozess, den Druckentlastungsprozess, den Formöffnungsprozess, den Auswerfprozess und dergleichen durch, um wiederholt Formprodukte herzustellen. Eine Reihe von Vorgängen zum Erhalten von Formprodukten, zum Beispiel Vorgänge von dem Start eines Dosierungsprozesses bis zum Start des nächsten Dosierungsprozesses, wird auch als ein „Schuss“ oder als ein „Formzyklus“ bezeichnet. Ferner wird eine für einen Schuss erforderliche Zeit auch als eine „Formzykluszeit“ oder eine „Zykluszeit“ bezeichnet.
Ein Formzyklus enthält beispielsweise den Dosierungsprozess, den Formschließprozess, den Druckbeaufschlagungsprozess, den Formschließ-/klemmprozess, den Füllprozess, den Druckhalteprozess, den Kühlungsprozess, den Druckentlastungsprozess, den Formöffnungsprozess und den Auswerfprozess in dieser Reihenfolge. Die hier erwähnte Reihenfolge ist eine Reihenfolge, in der die jeweiligen Prozesse gestartet werden. Der Füllprozess, der Druckhalteprozess und der Kühlungsprozess werden während des Formschließ/klemmprozesses durchgeführt. Der Start des Formschließ/klemmprozesses kann mit dem Start des Füllprozesses zusammenfallen. Der Abschluss des Druckentlastungsprozesses kann mit dem Start des Formöffnungsprozesses zusammenfallen.
Mehrere Prozesse können zum Zweck des Verkürzens einer Formzykluszeit gleichzeitig durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Dosierungsprozess während eines Kühlungsprozesses eines vorherigen Formzyklus durchgeführt werden, oder er kann während eines Formschließ/klemmprozesses durchgeführt werden. In diesem Fall kann der Formschließprozess zu Beginn des Formzyklus durchgeführt werden. Ferner kann der Füllprozess während des Formschließprozesses gestartet werden. Ferner kann der Auswerfprozess während des Formöffnungsprozesses gestartet werden. In einem Fall, in dem ein Ein-Aus-Ventil zum Öffnen und Schließen eines Strömungskanals der Düse 320 vorgesehen ist, kann der Formöffnungsprozess während des Dosierungsprozesses gestartet werden. Der Grund dafür ist, dass ein Formmaterial nicht aus der Düse 320 austritt, solange das Ein-Aus-Ventil den Strömungskanal der Düse 320 schließt, selbst wenn der Formöffnungsprozess während des Dosierungsprozesses gestartet wird.
Ein Formzyklus kann Prozesse, die von dem Dosierungsprozess, dem Formschließprozess, dem Druckbeaufschlagungsprozess, dem Formschließ-/klemmprozess, dem Füllprozess, dem Druckhalteprozess, dem Kühlungsprozess, dem Druckentlastungsprozess, dem Formöffnungsprozess und dem Auswerfprozess verschieden sind, enthalten.
Beispielsweise kann, nachdem der Druckhalteprozess abgeschlossen ist, vor dem Start des Dosierungsprozesses ein Rücksaugprozess vor Dosierung zum Veranlassen der Schnecke 330, sich bis zu einer voreingestellten Dosierungs-Startposition rückwärts zu bewegen, durchgeführt werden. Da der Druck des vor der Schnecke 330 akkumulierten Formmaterials vor dem Start des Dosierungsprozesses reduziert werden kann, kann der plötzliche Rückzug der Schnecke 330 zum Startzeitpunkt des Dosierungsprozesses verhindert werden.
Ferner kann, nachdem der Dosierungsprozess abgeschlossen ist, vor dem Start des Füllprozesses ein Rücksaugprozess nach Dosierung zum Veranlassen der Schnecke 330, sich bis zu einer voreingestellten Füllstartposition (auch als eine „Einspritzstartposition“ bezeichnet) rückwärts zu bewegen, durchgeführt werden. Da der Druck des vor der Schnecke 330 akkumulierten Formmaterials vor dem Start des Füllprozesses reduziert werden kann, kann das Austreten des Formmaterials aus der Düse 320 vor dem Start des Füllprozesses verhindert werden.
Die Steuervorrichtung 700 ist mit einer Bedienungsvorrichtung 750, die eine von einem Benutzer durchgeführte Eingabebedienung empfängt, und mit einer Anzeigevorrichtung 760, die einen Bildschirm anzeigt, verbunden. Die Bedienungsvorrichtung 750 und die Anzeigevorrichtung 760 können zum Beispiel aus einem Touch-Panel 770 gebildet sein und können miteinander integriert sein. Das Touch-Panel 770 als die Anzeigevorrichtung 760 zeigt einen Bildschirm unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 an. Auf dem Bildschirm des Touch-Panels 770 werden beispielsweise Informationen, wie beispielsweise die Einstellungen der Spritzgießmaschine 10 und der aktuelle Zustand der Spritzgießmaschine 10, angezeigt. Ferner können auf dem Bildschirm des Touch-Panels 770 beispielsweise Bedienungsabschnitte, wie beispielsweise Tasten oder Eingabefelder, angezeigt werden, die dazu dienen, eine von einem Benutzer durchgeführte Eingabebedienung zu empfangen. Das Touch-Panel 770 als die Bedienungsvorrichtung 750 detektiert eine von einem Benutzer auf dem Bildschirm durchgeführte Eingabebedienung und gibt ein der Eingabebedienung entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung 700 aus. Dementsprechend kann ein Benutzer zum Beispiel den auf dem Bildschirm vorgesehenen Bedienungsabschnitt bedienen, um die Spritzgießmaschine 10 einzustellen (einschließlich der Eingabe eines Einstellwerts), während er Informationen überprüft, die auf dem Bildschirm angezeigt werden. Ferner kann ein Benutzer den auf dem Bildschirm vorgesehenen Bedienungsabschnitt bedienen, um zu veranlassen, dass der dem Bedienungsabschnitt entsprechende Betrieb der Spritzgießmaschine 10 durchgeführt wird. Der Betrieb der Spritzgießmaschine 10 kann zum Beispiel der Betrieb (auch einschließlich Stoppens) der Formschließ-/klemmvorrichtung 100, der Auswerfervorrichtung 200, der Einspritzvorrichtung 300, der Bewegungsvorrichtung 400 oder dergleichen sein. Ferner kann der Betrieb der Spritzgießmaschine 10 das Umschalten des Bildschirms, der auf dem Touch-Panel 770 als die Anzeigevorrichtung 760 angezeigt wird, oder dergleichen sein.
Die Bedienungsvorrichtung 750 und die Anzeigevorrichtung 760 der vorliegenden Ausführungsform wurden beschrieben, dass sie als das Touch-Panel 770 integriert sind, aber sie können unabhängig voneinander vorgesehen sein. Ferner können mehrere Bedienungsvorrichtungen 750 vorgesehen sein. Die Bedienungsvorrichtung 750 und die Anzeigevorrichtung 760 sind auf einer Bedienseite (negative Y-Achsenrichtung) der Formschließ-/klemmvorrichtung 100 (weiter insbesondere, der stationären Platte 110) angeordnet.
3 ist ein Diagramm, das eine Anordnung um einen Temperatursensor der vorliegenden Ausführungsform darstellt, der verwendet wird, um eine Temperatur des Formmaterials in den Kavitätsräumen 801 zu messen, die in der Formvorrichtung 800 vorgesehen sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Zylinder 310 und die Düse 320 in fünf Zonen unterteilt, das heißt, die Zonen 21 bis Z5. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist die Düse 320 als die Zone Z5 unterteilt. Ferner ist die Düse 320 mit einer Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 (ein Beispiel einer Düsenheizeinheit) und einem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 (ein Beispiel einer Düsentemperatur-Messeinheit) versehen.
Des Weiteren ist die Zone Z4 des Zylinders 310 mit einer Heizeinheit 313_4 für eine Zone Z4 und einem Temperaturdetektor 314_4 für eine Zone Z4 (ein Beispiel einer Zylindertemperatur-Messeinheit) versehen. Die Zone Z3 des Zylinders 310 ist mit einer Heizeinheit 313_3 für eine Zone Z3 und einem Temperaturdetektor 314_3 für eine Zone Z3 (ein Beispiel einer Zylindertemperatur-Messeinheit) versehen. Die Zone Z2 des Zylinders 310 ist mit einer Heizeinheit 313_2 für eine Zone Z2 und einem Temperaturdetektor 314_2 für eine Zone Z2 (ein Beispiel einer Zylindertemperatur-Messeinheit) versehen. Ebenso ist die Zone 21 des Zylinders 310 mit einer Heizeinheit 313_1 für eine Zone 21 und einem Temperaturdetektor 314_1 für eine Zone 21 (ein Beispiel einer Zylindertemperatur-Messeinheit) versehen.
Der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 (ein Beispiel einer Messeinheit für Temperatur in der Form) misst die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800. Der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 ist so ausgelegt, dass er der Temperaturanstiegssteuerung der Formvorrichtung 800 und dem Druck des Formmaterials in den Kavitätsräumen 801 standhält. Wie in 3 gezeigt, ist der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 so vorgesehen, dass er von der Auswerferplatte 826 die Temperatur des Formmaterials in den Kavitätsräumen 801 misst.
Das Temperaturmessgerät 862 berechnet die Messtemperatur des Formmaterials aus einem Signal, das von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 eingegeben wird, und gibt die Messtemperatur an die Steuervorrichtung 700 aus. Der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 und das Temperaturmessgerät 862 sind durch das Umwandlungskabel 863 miteinander verbunden. Das bei der vorliegenden Ausführungsform gezeigte Umwandlungskabel 863 ist so vorgesehen, dass es einen in der Auswerferplatte 826 vorgesehenen Durchgang passiert.
Ferner steuert die Steuervorrichtung 700 der vorliegenden Ausführungsform die Temperatur der Düse 320 unter Verwendung der Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 auf der Grundlage der Messtemperatur der Düse 320 (ein Beispiel einer gemessenen Düsentemperatur), die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 gemessen wird, und der Messtemperatur des Formmaterials (ein Beispiel einer Messtemperatur in der Form), die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessen wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Temperatur der Düse auch unter Berücksichtigung eines Messwerts der Temperatur des Formmaterials in den Kavitätsräumen 801 gesteuert. Dementsprechend kann die Steuervorrichtung 700 der vorliegenden Ausführungsform eine Schwankung der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 unterdrücken, um die Stabilität des Formens von Formprodukten zu verbessern, so dass geeignetere Temperatursteuerung realisiert werden kann.
3 zeigt ein Beispiel der Installation des Oberflächentemperatur-Messsensors 861, des Temperaturmessgeräts 862 und des Umwandlungskabels 863, und der Oberflächentemperatur-Messsensor 861, das Temperaturmessgerät 862 und das Umwandlungskabel 863 müssen nur so angeordnet sein, dass sie in der Lage sind, die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 zu erfassen.
4 ist ein Diagramm, das eine Anordnung um einen Temperatursensor eines Modifikationsbeispiels der vorliegenden Ausführungsform darstellt, der verwendet wird, um eine Temperatur des Formmaterials auf einem Strömungskanal zu messen, der in der Formvorrichtung 800 vorgesehen ist.
Auch bei dem vorliegenden Modifikationsbeispiel sind der Zylinder 310 und die Düse 320 in fünf Zonen unterteilt, das heißt, Zonen 21 bis Z5. Die als die Zone Z5 unterteilte Düse 320 ist mit einer Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 und einem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 (ein Beispiel einer Düsentemperatur-Messeinheit) versehen. Der Zylinder 310 ist mit Heizeinheiten 313_1 bis 313_4 und Temperaturdetektoren 314_1 bis 314_4 in den jeweiligen Zonen (Zonen 21 bis Z4) versehen.
Ein Oberflächentemperatur-Messsensor 864 (ein Beispiel einer Messeinheit für Temperatur in der Form) ist so vorgesehen, dass er eine Temperatur eines Formmaterials in einem Strömungskanal 869, der das Formmaterial von der stationären Form 810 zu den Kavitätsräumen 801 führt, als die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 misst.
Ein Temperaturmessgerät 865 berechnet die Messtemperatur des Formmaterials aus einem Signal, das von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 864 eingegeben wird, und gibt die Messtemperatur an die Steuervorrichtung 700 aus. Der Oberflächentemperatur-Messsensor 864 und das Temperaturmessgerät 865 sind durch ein Umwandlungskabel 866 miteinander verbunden. Das bei der vorliegenden Ausführungsform gezeigte Umwandlungskabel 866 ist so vorgesehen, dass es einen in der stationären Form 810 vorgesehenen Durchgang passiert.
Ferner steuert die Steuervorrichtung 700 des vorliegenden Modifikationsbeispiels die Temperatur der Düse 320 unter Verwendung der Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 auf der Grundlage der Messtemperatur der Düse 320 (ein Beispiel einer gemessenen Düsentemperatur), die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 gemessen wird, und der Messtemperatur des Formmaterials (ein Beispiel einer Messtemperatur in der Form), die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 864 gemessen wird. Da der Oberflächentemperatur-Messsensor 864 bei dem vorliegenden Modifikationsbeispiel an dem Strömungskanal der Formvorrichtung 800 vorgesehen ist, ist der Oberflächentemperatur-Messsensor 864 leicht anzuordnen. Da sich eine Position, an der der Oberflächentemperatur-Messsensor 864 angeordnet ist, nicht in dem Kavitätsraum 801 befindet, kann ferner der Einfluss des Oberflächentemperatur-Messsensors 864 auf ein Formprodukt unterdrückt werden.
Wie oben beschrieben, muss der Oberflächentemperatur-Messsensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials nur so angeordnet sein, dass er in der Lage ist, die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 zu messen. Darüber hinaus ist der Oberflächentemperatur-Messsensor nicht auf ein Verfahren des direkten Messens der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 beschränkt und kann die Messtemperatur der Formvorrichtung 800 in der Nähe des Formmaterials als die Messtemperatur des Formmaterials erfassen oder kann die Temperatur des Formmaterials erfassen, die via die Formvorrichtung 800 übertragen wird.
5 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Steuervorrichtung 700 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die in 5 gezeigte Konfiguration kann unter Verwendung von Hardwareverbindung realisiert werden, sie kann unter Verwendung von Softwaresteuerung realisiert werden, oder sie kann unter Verwendung einer Kombination von Hardwareverbindung und Softwaresteuerung realisiert werden.
Wie in 5 gezeigt, enthält die Steuervorrichtung 700 einen Rückkopplungswert-Rechner 711, einen Aktualisierungsschalter 712, einen Rückkopplungswert-Halter 713, eine Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714, eine Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715, einen Rechner 716, einen Kompensator 717, einen Endwert-Rechner 718, eine Anzeigesteuervorrichtung 719, eine Betriebsverarbeitungseinheit 720 und ein Festkörperrelais 723. Ferner speichert das Speichermedium 702 einen Düsentemperatur-Einstellwert 721 und einen Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722. Die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 enthält einen Rechner 731, einen Kompensator 732, einen Korrekturumschalter 733 und einen Addierer 734 als Komponenten, die den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage der Messtemperatur, die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessen wird, korrigieren.
Der Düsentemperatur-Einstellwert 721 ist ein Wert, der von einem Benutzer eingestellt ist, und ist eine Zieltemperatur, die zur Steuerung der an der Düse 320 vorgesehenen Heizeinheit 313_5 eingestellt ist. Der Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 ist ein Wert, der von einem Benutzer eingestellt ist, und ist eine Zieltemperatur, die für das Formmaterial in der Formvorrichtung 800 eingestellt ist.
Die Anzeigesteuervorrichtung 719 führt eine Steuerung durch, um einen Bildschirm der Anzeigevorrichtung 760 anzuzeigen. Die Betriebsverarbeitungseinheit 720 verarbeitet Betriebsinformationen, die von der Bedienungsvorrichtung 750 eingegeben werden.
Der Rückkopplungswert-Rechner (ein Beispiel einer Berechnungseinheit) 711 berechnet auf der Grundlage der von dem Temperaturmessgerät 862 gemessenen Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 einen Rückkopplungswert, der zur Korrektur des Formmaterialtemperatur-Einstellwerts 722 verwendet wird. Der Rückkopplungswert wird später beschrieben.
Der Aktualisierungsschalter 712 ist ein Schalter, der zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Rückkopplungswert (ein Beispiel eines Korrekturwerts) von dem Rückkopplungswert-Rechner 711 berechnet wird, eingeschaltet wird.
Der Rückkopplungswert-Halter (ein Beispiel einer Halteeinheit) 713 ist ein Halter, der einen Rückkopplungswert hält, der zur Korrektur des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 verwendet wird. Der in dem Rückkopplungswert-Halter 713 gehaltene Rückkopplungswert wird zu einem Zeitpunkt, zu dem der Aktualisierungsschalter 712 eingeschaltet wird, auf den von dem Rückkopplungswert-Rechner 711 berechneten Rückkopplungswert aktualisiert.
Die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigiert den Düsentemperatur-Einstellwert 721, der als ein Ziel der Düse 320 eingestellt ist, auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Rückkopplungswert, der in dem Rückkopplungswert-Halter 713 gehalten wird. Wie oben beschrieben, ist der Rückkopplungswert ein Wert, der auf der Grundlage der von dem Temperaturmessgerät 862 gemessenen Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 berechnet wird.
Vor der Beschreibung eines spezifischen Rückkopplungswerts wird die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 beschrieben.
6 ist ein Diagramm, das eine Änderung der Temperatur darstellt, die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 in einem Fall gemessen wird, in dem die Formvorrichtung 800 mit einem Formmaterial befüllt wird. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel ist eine Horizontalachse eine Zeitachse, und eine Vertikalachse stellt eine Temperatur dar. Eine Zeit „0“ gibt den Start des Befüllens an.
Ferner beginnt die Formvorrichtung 800 nahe einer Zeit „t1“, mit einem Formmaterial 1651 aus der Düse 320 befüllt zu werden, wie in einem Rahmen 1601 gezeigt. Dementsprechend detektiert der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 einen Temperaturanstieg, der durch Wärme, die beginnt, auf die Formvorrichtung 800 übertragen zu werden, verursacht wird.
Danach misst der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 nahe einer Zeit „t2“ direkt die Temperatur des geschmolzenen Formmaterials, da die Kavitätsräume 801 der Formvorrichtung 800 mit einem Formmaterial 1652 befüllt sind, wie in einem Rahmen 1602 gezeigt. Dann, unmittelbar nachdem die Kavitätsräume 801 der Formvorrichtung 800 vollständig mit dem Formmaterial befüllt sind, misst der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 einen Maximalwert „Tp“ der Temperatur. Danach wird die Temperatur des Formmaterials allmählich abgesenkt.
Dann misst der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 nahe einer Zeit „t3“ die Temperatur des gekühlten Formmaterials, wie in einem Rahmen 1603 gezeigt.
Wie oben beschrieben, wird die Messtemperatur des Formmaterials in den Kavitätsräumen 801 der Formvorrichtung 800 im Laufe der Zeit geändert. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Referenz der Messtemperatur einzustellen, um eine Änderung der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 zu messen, die durch Störung verursacht wird. Dementsprechend wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Maximalwert, ein Durchschnittswert oder eine Steigung der Temperatur des Formmaterials als die Referenz der Messtemperatur verwendet. Beispielsweise sind als die Störung ein individueller Unterschied bei der Temperatursteuerung der Formvorrichtung 800, Außenluft, ein individueller Unterschied bei der Form oder dergleichen des Strömungskanals der Formvorrichtung 800, die Position des Temperaturdetektors 314_5 (ein Verfahren des Einsetzens eines Thermoelementes, das der Temperaturdetektor 314_5 ist) und dergleichen denkbar.
7 ist ein Diagramm, das eine Änderung der Temperatur darstellt, die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 für jeden Schuss eines Formmaterials, mit dem die Formvorrichtung 800 befüllt ist, gemessen wird. Bei dem in 7 gezeigten Beispiel ist eine Horizontalachse eine Zeitachse, und eine Vertikalachse stellt eine Temperatur dar. Eine Temperaturänderung 1701 entspricht einem ersten Schuss, eine Temperaturänderung 1702 entspricht einem zweiten Schuss, und eine Temperaturänderung 1703 entspricht einem dritten Schuss. 7 zeigt ein Beispiel, bei dem zeitliche Änderungen von drei Schüssen kollektiv gezeigt sind. Ferner zeigt 7 ein Beispiel, bei dem Temperaturänderungen der jeweiligen Schüsse in der Richtung der Horizontalachse voneinander verschoben sind, so dass ein Unterschied zwischen den zeitlichen Änderungen der jeweiligen Schüsse leicht ermittelt werden kann.
Beispielsweise ist in einem Fall, in dem ein Maximalwert der Temperatur des Formmaterials verwendet wird, ein Sollwert, der den Maximalwert der Temperatur des Formmaterials darstellt, als der Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 des Speichermediums 702 eingestellt. Dann berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 einen Maximalwert 1711 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1701 des ersten Schusses als einen Rückkopplungswert. Danach korrigiert die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 bei dem ersten Schuss den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Maximalwert 1711 des ersten Schusses (Rückkopplungswert).
Ebenso berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 bei dem zweiten Schuss einen Maximalwert 1712 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1702 des zweiten Schusses als einen Rückkopplungswert, und die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigiert den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Maximalwert 1712 des zweiten Schusses (Rückkopplungswert). Auch bei dem dritten Schuss wird ein Maximalwert 1713 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1703 des dritten Schusses als ein Rückkopplungswert berechnet, und dann wird die gleiche Verarbeitung durchgeführt.
Als ein weiteres Beispiel ist in einem Fall, in dem ein Durchschnittswert der Temperatur des Formmaterials verwendet wird, ein Sollwert, der den Durchschnittswert der Temperatur des Formmaterials darstellt, als der Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 des Speichermediums 702 eingestellt. Dann berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 einen Durchschnittswert 1721 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1701 des ersten Schusses als einen Rückkopplungswert. Als eine zur Berechnung des Durchschnittswerts verwendete Periode ist eine Periode ab der Detektion eines Temperaturanstiegs jedes Schusses bis zu einem Abschlusszeitpunkt von Kühlung denkbar, aber die zur Berechnung des Durchschnittswerts verwendete Periode kann in Abhängigkeit von einer Ausführungsform eingestellt sein. Danach korrigiert die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 bei dem ersten Schuss den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Durchschnittswert 1721 des ersten Schusses (Rückkopplungswert).
Ebenso berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 bei dem zweiten Schuss einen Durchschnittswert 1722 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1702 des zweiten Schusses als einen Rückkopplungswert. Dann korrigiert die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Durchschnittswert 1722 des zweiten Schusses (Rückkopplungswert) . Auch bei dem dritten Schuss wird ein Durchschnittswert 1723 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1703 des dritten Schusses als ein Rückkopplungswert berechnet, und dann wird die gleiche Verarbeitung durchgeführt.
Als noch ein weiteres Beispiel ist in einem Fall, in dem eine Steigung der Temperatur des Formmaterials verwendet wird, ein Sollwert, der den Maximalwert der Temperatur des Formmaterials darstellt, als der Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 des Speichermediums 702 eingestellt. Dann berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 eine Steigung 1731 der Temperatur auf der Grundlage einer Zeit, bis eine erste Referenztemperatur TL während der Temperaturänderung 1701 des ersten Schusses eine zweite Referenztemperatur TH erreicht. Die erste Referenztemperatur TL und die zweite Referenztemperatur TH sind voreingestellte Temperaturen und werden in Abhängigkeit von einer Ausführungsform, wie beispielsweise einem Schmelzpunkt des Formmaterials, bestimmt.
Darüber hinaus schätzt der Rückkopplungswert-Rechner 711 aus der Steigung 1731 der Temperatur des Formmaterials den Maximalwert der Temperatur des Formmaterials als einen Rückkopplungswert. Als ein Verfahren des Schätzens des Maximalwerts der Temperatur aus der Steigung der Temperatur kann jedes Verfahren verwendet werden, und ein Maximalwert kann unter Verwendung eines mathematischen Modells berechnet werden, das eine Temperaturänderung darstellt, oder ein Maximalwert kann aus einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Steigung der Temperatur und dem Maximalwert der Temperatur erfasst werden.
Dann korrigiert die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Maximalwert der Temperatur, die als der erste Schuss geschätzt wird (Rückkopplungswert).
Ebenso berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 bei dem zweiten Schuss eine Steigung 1732 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1702 des zweiten Schusses und schätzt dann den Maximalwert der Temperatur aus der Steigung 1732 als einen Rückkopplungswert. Dann korrigiert die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Maximalwert, der als der zweite Schuss geschätzt wird (Rückkopplungswert) . Auch bei dem dritten Schuss wird eine Steigung 1733 der Messtemperatur der Temperaturänderung 1703 des dritten Schusses berechnet, und dann wird die gleiche Verarbeitung durchgeführt.
Der Rückkopplungswert-Rechner 711 gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet auf der Grundlage einer Temperatur, die gemessen wird, während der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 eine durch das Einfüllen des Formmaterials verursachte Temperaturänderung misst, einen Rückkopplungswert, der zur Korrektur des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 verwendet wird. Mit anderen Worten, berechnet der Rückkopplungswert-Rechner 711 auf der Grundlage einer Temperatur, die gemessen wird, wenn die Kavitätsräume 801 mit dem Formmaterial befüllt sind, einen Rückkopplungswert, der zur Korrektur des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 verwendet wird. „Wenn die Kavitätsräume 801 mit dem Formmaterial befüllt sind“ gibt beispielsweise eine Zeit ab dem Start des Befüllens bis zu dem Abschluss von Kühlung an und kann eine Zeit sein, während der das Formmaterial in der Formvorrichtung 800 vorhanden ist. Eine Zeit, zu der eine Temperatur gemessen wird, und dergleichen kann nach Befüllen der Kavitätsräume 801 mit dem Formmaterial beliebig eingestellt werden.
Ferner variiert ein Zeitpunkt, zu dem ein Rückkopplungswert berechnet wird, in Abhängigkeit davon, welches von dem Maximalwert, dem Durchschnittswert und der Steigung der Temperatur des Formmaterials als eine Referenz der Messtemperatur verwendet wird. In einem Fall, in dem die Steigung verwendet wird, kann der Rückkopplungswert-Rechner 711 beispielsweise einen Rückkopplungswert zu einem Zeitpunkt berechnen, zu dem eine von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessene Temperatur die zweite Referenztemperatur TH überschreitet. In einem Fall, in dem der Maximalwert verwendet wird, kann der Rückkopplungswert-Rechner 711 ferner einen Rückkopplungswert zu einem Zeitpunkt berechnen, zu dem eine von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessene Temperatur zu sinken beginnt. In einem Fall, in dem der Durchschnittswert verwendet wird, kann der Rückkopplungswert-Rechner 711 ferner einen Rückkopplungswert zu einem Zeitpunkt berechnen, zu dem eine von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessene Temperatur gesunken ist (Kühlung ist abgeschlossen).
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Düsentemperatur-Einstellwert 721 zu einem Zeitpunkt korrigiert, zu dem ein Rückkopplungswert berechnet wird. Das heißt, ein Zeitpunkt, zu dem die Korrektur des einem Schuss entsprechenden Düsentemperatur-Einstellwerts 721 durchgeführt wird, liegt in der Reihenfolge von der Steigung, dem Maximalwert und dem Durchschnittswert. Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem die Steigung verwendet wird, eine Korrektur unter Verwendung des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 frühestens durchgeführt werden. Dementsprechend ist es möglich, die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 schnell zu stabilisieren.
Zurück zu 5 werden der Rechner 731, der Kompensator 732, der Korrekturumschalter 733 und der Addierer 734 beschrieben, die in der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 als Komponenten zum Korrigieren des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 enthalten sind.
Der Rechner 731 subtrahiert den Rückkopplungswert (den Maximalwert oder den Durchschnittswert), der in dem Rückkopplungswert-Halter 713 gehalten wird, von dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 (dem Maximalwert oder dem Durchschnittswert, der als ein Ziel des Formmaterials eingestellt ist), um einen Differenzwert zwischen dem Sollwert des Formmaterials und einem tatsächlichen Messwert zu berechnen.
Der Kompensator 732 führt eine Kompensationssteuerung an dem von dem Rechner 731 berechneten Differenzwert durch. Für die Kompensationssteuerung kann jedes Verfahren verwendet werden, und zum Beispiel kann PID-Steuerung verwendet werden.
Der Korrekturumschalter 733 ist ein Umschalter, der Modi umschaltet, die sich darauf beziehen, ob der Düsentemperatur-Einstellwert 721 gemäß Betriebsinformationen, die von der Bedienungsvorrichtung 750 via die Betriebsverarbeitungseinheit 720 eingegeben werden, zu korrigieren ist oder nicht.
Der Addierer 734 addiert den Differenzwert, der durch den Kompensator 732 der Kompensationssteuerung unterzogen wurde, in einem Fall, in dem der Korrekturumschalter 733 auf einen Modus umgeschaltet ist, in dem der Düsentemperatur-Einstellwert 721 korrigiert wird, zu dem Düsentemperatur-Einstellwert 721.
Das heißt, der Addierer 734 führt eine Steuerung durch, um den Düsentemperatur-Einstellwert 721 um den Differenzwert in einem Fall zu erhöhen, in dem der Rückkopplungswert (der Maximalwert oder der Durchschnittswert des Formmaterials eines vorherigen Schusses) kleiner als der Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 (der Maximalwert oder der Durchschnittswert, der als ein Ziel des Formmaterials eingestellt ist) ist.
Ferner führt der Addierer 734 eine Steuerung durch, um den Düsentemperatur-Einstellwert 721 um den Differenzwert in einem Fall zu reduzieren, in dem der Rückkopplungswert (der Maximalwert oder der Durchschnittswert des Formmaterials eines vorherigen Schusses) größer als der Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 (der Maximalwert oder der Durchschnittswert, der als ein Ziel des Formmaterials eingestellt ist) ist.
Da der Düsentemperatur-Einstellwert 721 gemäß der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 wie oben beschrieben korrigiert wird, kann die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 so gesteuert werden, dass sie ein Einstellwert ist. Dementsprechend kann die Temperatur des Formmaterials stabilisiert werden.
Die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 bestimmt, ob der von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigierte Düsentemperatur-Einstellwert 721 in einem vorgegebenen Temperaturbereich enthalten ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 bestimmt, dass der Düsentemperatur-Einstellwert 721 nicht in dem Bereich enthalten ist, ändert dann die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 so, dass der Düsentemperatur-Einstellwert 721 in dem Bereich enthalten ist. Der Temperaturbereich wird von einem Benutzer auf der Grundlage der Eigenschaften des Formmaterials und dergleichen eingestellt. Beispielsweise ist eine Obergrenztemperatur des Temperaturbereichs so eingestellt, dass sie eine Temperatur, bei der das Formmaterial zersetzt wird, nicht überschreitet, und eine Untergrenztemperatur des Temperaturbereichs ist so eingestellt, dass sie nicht niedriger als eine Temperatur ist, bei der das Formmaterial verfestigt wird.
Da die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit (ein Beispiel einer Filtereinheit) 715 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 so ändert, dass der Düsentemperatur-Einstellwert 721 in dem Temperaturbereich enthalten ist, kann eine Überkorrektur basierend auf einem abnormalen Wert beispielsweise selbst in einem Fall, in dem der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 den abnormalen Wert misst, unterdrückt werden.
Ferner ändert die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 in einem Fall, in dem eine Last auf andere Komponenten aufgebracht wird, selbst wenn der Oberflächentemperatur-Messsensor 861 einen geeigneten Wert misst, den Düsentemperatur-Einstellwert 721 so, dass der Düsentemperatur-Einstellwert 721 in dem Temperaturbereich enthalten ist. Infolgedessen kann die Aufbringung der Last unterdrückt werden.
Der Rechner 716 subtrahiert die Temperatur der Düse 320, die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 gemessen wird, von dem Düsentemperatur-Einstellwert 721, der von der Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 ausgegeben wird, um einen Differenzwert zu berechnen, der zur Anpassung der Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 verwendet wird.
Der Kompensator 717 führt an dem von dem Rechner 716 berechneten Differenzwert für die Anpassung der Heizeinheit 313_5 eine Kompensationssteuerung durch.
Das Festkörperrelais (SSR) 723 führt eine Steuerung durch, um die Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 gemäß dem Differenzwert, der von dem Kompensator 717 eingegeben wird, ein- oder auszuschalten.
Da die Steuervorrichtung 700 die oben erwähnte Konfiguration aufweist, kann die Steuervorrichtung 700 die Temperatur der Düse 320 so steuern, dass die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 gemessene Messtemperatur der Düse 320 den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht.
Der Endwert-Rechner (ein Beispiel einer Schussanzahl-Berechnungseinheit) 718 berechnet beispielsweise die Anzahl an Schüssen zum Befüllen der Kavitätsräume 801 mit dem Formmaterial, die erforderlich ist, bis die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 gemessene Messtemperatur der Düse 320 den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 und der Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 korrigierten und geänderten Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht. Der Endwert-Rechner 718 der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Anzahl an Schüssen, die erforderlich ist, bis die Messtemperatur der Düse 320 den Düsentemperatur-Einstellwert 721, der von der Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 ausgegeben wird, erreicht, auf der Grundlage einer Temperatur zwischen einer Messtemperatur der Düse 320, die zu der Zeit des vorherigen Schusses gemessen wurde, einer Messtemperatur der Düse 320, die zu der Zeit des aktuellen Schusses gemessen wurde, und des Düsentemperatur-Einstellwerts 721, der von der Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 ausgegeben wird. Zum Beispiel kann eine Temperatur, die während eines Schusses ansteigt, aus der Messtemperatur der Düse 320, die zu der Zeit des vorherigen Schusses gemessen wurde, und aus der Messtemperatur der Düse 320, die zu der Zeit des aktuellen Schusses gemessen wurde, spezifiziert werden. Dann berechnet der Endwert-Rechner 718 die Anzahl an Schüssen aus einem Unterschied zwischen dem Düsentemperatur-Einstellwert 721, der von der Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 ausgegeben wird, und der Messtemperatur der Düse 320, die zu der Zeit des aktuellen Schusses gemessen wurde, und einer Temperatur, die während eines Schusses ansteigt. Ein Verfahren des Berechnens der Anzahl an Schüssen ist nicht auf ein solches Berechnungsverfahren beschränkt, und jedes bekannte Verfahren kann verwendet werden.
Der Endwert-Rechner 718 ist nicht darauf beschränkt, die Anzahl an Schüssen zu berechnen, die erforderlich ist, bis die Messtemperatur der Düse 320 den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht, und kann eine Zeit berechnen, die erforderlich ist, bis die Messtemperatur der Düse 320 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 oder ein Verhältnis (Prozentsatz), das erforderlich ist, bis die Messtemperatur der Düse 320 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht, erreicht.
Als Nächstes wird eine Bedienung von Benutzer beschrieben. 8 ist ein Diagramm, das einen Temperatureinstellbildschirm darstellt, der von der Anzeigesteuervorrichtung 719 angezeigt wird und der zur Steuerung der Temperatur der Düse 320 verwendet wird. Wie in 8 gezeigt, werden auf dem Temperatureinstellbildschirm ein Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung und ein Sollwert-Auswahlfeld 1802 angezeigt. Ferner werden auf dem Temperatureinstellbildschirm als Felder für die Temperatur des Formmaterials ein Feld 1811 für tatsächlichen Messwert und ein Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert angezeigt. Des Weiteren werden auf dem Temperatureinstellbildschirm als Felder für die Temperatur der Düse ein Feld 1821 für tatsächlichen Messwert, ein Feld 1822 für (korrigierten) Düsentemperatur-Einstellwert, ein Feld 1823 für Düsen-Obergrenztemperatur, ein Feld 1824 für Düsen-Untergrenztemperatur und ein Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) angezeigt. Darüber hinaus wird eine Abschlusszeit 1831 von Formmaterial-Temperaturanpassung auf dem Temperatureinstellbildschirm angezeigt. Die Betriebsverarbeitungseinheit 720 führt Aktualisierungsverarbeitung für Einstellwerte, die Werten entsprechen, die in Eingabefelder unter diesen Feldern eingegeben wurden, durch, weist Komponenten, die in der Steuervorrichtung 700 enthalten sind, und dergleichen an. Bei dem in 8 gezeigten Beispiel sind die schraffierten Felder Anzeigefelder, und weiße Felder sind Eingabefelder.
„EIN“ und „AUS“ werden in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung so angezeigt, dass sie auswählbar sind. „EIN“ ist ein Auswahlelement zum Korrigieren des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 via die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714, und „AUS“ ist ein Auswahlelement zum Nicht-Korrigieren des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 via die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714.
In einem Fall, in dem die Betriebsverarbeitungseinheit 720 eine Auswahl „AUS“ empfängt, gibt die Betriebsverarbeitungseinheit 720 eine Anweisung zum Ausschalten des Korrekturumschalters 733. Darüber hinaus zeigt die Anzeigesteuervorrichtung 719 einen Temperatureinstellbildschirm an, auf dem das Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert und das Feld 1822 für (korrigierten) Düsentemperatur-Einstellwert nicht angezeigt werden und das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) auf ein Eingabefeld umgeschaltet ist. Das heißt, das für die Korrektur des Formmaterialtemperatur-Einstellwerts 722 verwendete Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert wird nicht angezeigt, und das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert), in das der Düsentemperatur-Einstellwert 721 eingegeben wird, wird angezeigt.
In einem Fall, in dem die Betriebsverarbeitungseinheit 720 eine Auswahl „EIN“ empfängt, gibt die Betriebsverarbeitungseinheit 720 eine Anweisung zum Einschalten des Korrekturumschalters 733. Darüber hinaus zeigt die Anzeigesteuervorrichtung 719 einen Temperatureinstellbildschirm an, auf dem das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) auf ein Anzeigefeld umgeschaltet ist und in das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) kein Wert eingegeben werden kann, das Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert als ein Eingabefeld angezeigt wird und das Feld 1822 für (korrigierten) Düsentemperatur-Einstellwert ein Anzeigefeld ist. Das heißt, das Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert, das für die Korrektur des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 verwendet wird, wird angezeigt.
„Maximalwert“, „Durchschnittswert“ und „Steigung“ werden in dem Sollwert-Auswahlfeld 1802 so angezeigt, dass sie auswählbar sind. Die Betriebsverarbeitungseinheit 720 weist den Rückkopplungswert-Rechner 711 an, einen Rückkopplungswert gemäß einem aus „Maximalwert“, „Durchschnittswert“ und „Steigung“ ausgewählten Element zu berechnen.
Das Feld 1811 für tatsächlichen Messwert ist ein Anzeigefeld, das die von dem Temperaturmessgerät 862 berechnete Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 anzeigt.
Das Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe des Formmaterialtemperatur-Einstellwerts 722 in einem Fall empfängt, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist.
Das Feld 1821 für tatsächlichen Messwert ist ein Anzeigefeld, das die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 berechnete Temperatur der Düse 320 anzeigt.
Das Feld 1822 für (korrigierten) Düsentemperatur-Einstellwert ist ein Anzeigefeld, das den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert 721 in einem Fall anzeigt, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist.
Das Feld 1823 für Düsen-Obergrenztemperatur ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe der Obergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 verwendet wird. Das Feld 1824 für Düsen-Untergrenztemperatur ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe der Untergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715 verwendet wird.
Das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe des Düsentemperatur-Einstellwerts 721 empfängt, der in dem Speichermedium 702 in einem Fall zu speichern ist, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „AUS“ ausgewählt ist. Ferner ist das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) ein Anzeigefeld, das den Düsentemperatur-Einstellwert 721 anzeigt, der in dem Speichermedium 702 in einem Fall zu speichern ist, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist. Das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) erfordert eine Anfangseingabe in einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „AUS“ gewählt ist. In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, kann das Feld 1825 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Düsentemperatur-Einstellwert) ein Eingabefeld sein, bis eine Anfangseingabe empfangen wird, und kann ein Anzeigefeld sein, nachdem eine Eingabe empfangen wurde.
Die Abschlusszeit 1831 von Formmaterial-Temperaturanpassung ist ein Anzeigefeld, das die Anzahl an Schüssen, eine Zeit oder ein Verhältnis (Prozentsatz) anzeigt, die erforderlich sind, bis die Messtemperatur der Düse 320 den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigierten, von dem Endwert-Rechner 718 berechneten Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht. Bei dem in 8 gezeigten Beispiel wird die Anzahl an Schüssen angezeigt, die erforderlich ist, bis die Messtemperatur der Düse 320 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht. Da beispielsweise die Anzahl an Schüssen angezeigt wird, die erforderlich ist, bis die Messtemperatur der Düse 320 den Düsentemperatur-Einstellwert 721 erreicht, kann ein Benutzer Formprodukte ermitteln, die geformt wurden, bis eine Bedingung erfüllt ist.
Da die Anzeigesteuervorrichtung 719 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den in 8 gezeigten Temperatureinstellbildschirm anzeigt, kann ein Benutzer die aktuelle Temperatursituation der Spritzgießmaschine 10 erkennen und kann leicht Einstellungen in Bezug auf die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 vornehmen.
Ein Beispiel, bei dem der Düsentemperatur-Einstellwert 721 auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 korrigiert wird, um die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 zu stabilisieren, wurde bei der oben erwähnten Ausführungsform beschrieben. Die oben erwähnte Ausführungsform ist jedoch nicht auf das Beispiel beschränkt, bei dem der Düsentemperatur-Einstellwert 721 korrigiert wird, um die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 zu stabilisieren.
Das heißt, die Steuervorrichtung 700 kann auf der Grundlage einer Messtemperatur, die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessen wird, einen Steuerbefehl erzeugen, der an die Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 zu geben ist. Als ein weiteres Verfahren kann die Steuervorrichtung 700 beispielsweise einen Steuerbefehl für die Heizeinheit 313_5, der auf einer von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 gemessene Temperatur basiert, gemäß der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 korrigieren. Beispielsweise kann ein Wert, der einem Unterschied zwischen einem Einstellwert der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 (dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722) und einer Messtemperatur entspricht, zu der von dem Temperaturdetektor 314_5 gemessenen Temperatur der Düse 320 addiert werden.
Solange die Temperatur der Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5 auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 wie oben beschrieben angepasst wird, kann jedes Verfahren verwendet werden.
(Zweite Ausführungsform)
Bei der ersten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Temperatur der Heizeinheit 313_5 für eine Zone Z5, das heißt die Düse 320, auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 angepasst wird. Die Anpassung einer Temperatur ist jedoch nicht nur auf die Düse 320 beschränkt, sondern kann auch an dem Körper des Zylinders 310 durchgeführt werden. Dementsprechend wird bei einer zweiten Ausführungsform ein Fall beschrieben, in dem die Temperaturen der Düse 320 und des Zylinders 310 auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 angepasst werden.
9 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Steuervorrichtung 700 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 9 gezeigt, wird eine in 9 gezeigte Konfiguration durch eine in der Steuervorrichtung 700 vorgesehene Steuerschaltung 701 realisiert.
Wie in 9 gezeigt, enthält die Steuervorrichtung 700 einen Rückkopplungswert-Rechner 711, einen Aktualisierungsschalter 712, einen Rückkopplungswert-Halter 713, eine Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714, Ober-/Untergrenzen-Filtereinheiten 715_5 bis 715_3, Rechner 716_5 bis 716_3, Kompensatoren 717_5 bis 717_3, einen Endwert-Rechner 1718, eine Anzeigesteuervorrichtung 1719, eine Betriebsverarbeitungseinheit 720 und ein Festkörperrelais 723. Ferner speichert ein Speichermedium 702 einen Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, einen Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4, einen Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 und einen Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722. Die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 enthält einen Rechner 731, Kompensatoren 732_5 bis 732_3, Korrekturumschalter 733_5 bis 733_3 und Addierer 734_5 bis 734_3. Dementsprechend korrigiert die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 den Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, den Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und den Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3, die zur Steuerung von Heizeinheiten 313_5 bis 313_3 eingestellt sind, auf der Grundlage einer Messtemperatur, die von dem Oberflächentemperatur-Messsensor 861 gemessen wird. Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem die Heizeinheit 313_5 mit dem Festkörperrelais 723 versehen ist, aber auch die anderen Heizeinheiten (zum Beispiel die Heizeinheiten 313_4 und 313_3) können mit Festkörperrelais versehen sein. Die gleichen Komponenten wie die der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen wie die der ersten Ausführungsform bezeichnet, und die Beschreibung davon wird weggelassen.
Ein Fall, in dem die Temperaturen der Addierer 734_5 bis 734_3 von Zonen Z5 bis Z3 angepasst werden, wird bei der vorliegenden Ausführungsform wie in 9 und 10 gezeigt beschrieben. Da jedoch auch in Zonen Z2 und 21 Temperaturen auf die gleiche Weise wie in den Zonen Z5 bis Z3 angepasst werden, wird die Beschreibung davon weggelassen.
Der Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5 ist ein Wert, der von einem Benutzer eingestellt ist, und ist eine Zieltemperatur, die zur Steuerung der an der Düse 320 vorgesehenen Heizeinheit 313_5 eingestellt ist. Der Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 ist eine Zieltemperatur, die zur Steuerung der in der Zone Z4 des Zylinders 310 vorgesehenen Heizeinheit 313_4 eingestellt ist. Der Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 ist eine Zieltemperatur, die zur Steuerung der in der Zone Z3 des Zylinders 310 vorgesehenen Heizeinheit 313_3 eingestellt ist.
Die Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 korrigiert den Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, den Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und den Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Formmaterialtemperatur-Einstellwert 722 und dem Rückkopplungswert, der in dem Rückkopplungswert-Halter 713 gehalten wird.
Die Kompensatoren 732_5 bis 732_3, die Korrekturumschalter 733_5 bis 733_3 und die Addierer 734_5 bis 734_3 der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 sind jeweils in den Zonen Z5 bis Z3 vorgesehen. Die Kompensatoren 732_5 bis 732_3, die Korrekturumschalter 733_5 bis 733_3 und die Addierer 734_5 bis 734_3 führen dieselbe Verarbeitung wie der Kompensator 732, der Korrekturumschalter 733 und der Addierer 734 der ersten Ausführungsform durch, mit der Ausnahme, dass die Kompensatoren 732_5 bis 732_3, die Korrekturumschalter 733_5 bis 733_3 und die Addierer 734_5 bis 734_3 jeweils in den Zonen vorgesehen sind. Darüber hinaus können Korrekturfaktoren so eingestellt sein, dass sie in den jeweiligen Zonen unterschiedlich sind. Beispielsweise ist es denkbar, Verstärkungsberechnungseinheiten (zum Beispiel Multiplizierer, die Eingabewerte mit Korrekturfaktoren multiplizieren), die unterschiedliche Korrekturfaktoren aufweisen, auf Wegen für die Zonen entsprechend vorzusehen. Beispielsweise ist ein Korrekturfaktor, der in Abhängigkeit von einer Distanz zu der Formvorrichtung 800 erhöht oder reduziert wird, als ein in den jeweiligen Zonen unterschiedlicher Korrekturfaktor denkbar.
Dementsprechend kann die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 stabilisiert werden, da der Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, der Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und der Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 gemäß der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 korrigiert werden.
Die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheiten 715_5 bis 715_3 bestimmen, ob der Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, der Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und der Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3, die von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 714 korrigiert werden, jeweils in vorbestimmten Temperaturbereichen enthalten sind oder nicht. Die Temperaturbereiche sind von einem Benutzer für die jeweiligen Zonen eingestellt.
In einem Fall, in dem die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheiten 715_5 bis 715_3 bestimmen, dass der Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, der Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und der Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 nicht in den für die jeweiligen Zonen eingestellten Bereichen enthalten sind, ändern die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheiten 715_5 bis 715_3 den Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, den Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und den Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 so, dass der Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, der Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und der Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 jeweils in den Bereichen enthalten sind.
Die Rechner 716_5 bis 716_3 subtrahieren von dem Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, dem Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und dem Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3, die von den Ober-/Untergrenzen-Filtereinheiten 715_5 bis 715_3 ausgegeben werden, Temperaturen (Messtemperaturen von Zylinder), die von Temperaturdetektoren 314_5 bis 314_3 gemessen werden, um Differenzwerte zu berechnen, die zur Anpassung der Heizeinheiten 313_5 bis 313_3 für die jeweiligen Zonen verwendet werden.
Die Kompensatoren 732_5 bis 732_3 führen an den von den Rechnern 716_5 bis 716_3 berechneten Differenzwerten für die Anpassung der Heizeinheiten 313_5 bis 313_3 Kompensationssteuerungen durch.
Da die Steuervorrichtung 700 die oben erwähnte Konfiguration aufweist, kann die Steuervorrichtung 700 die Temperaturen der Düse 320 und des Zylinders 310 auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 steuern.
Der Endwert-Rechner 1718 berechnet die Anzahl an Schüssen, Zeiten oder Verhältnissen (Prozentsätze), die erforderlich sind, bis die Messtemperaturen der Temperaturdetektoren 314_5 bis 314_3 in den Zonen Z5 bis Z3 einen entsprechenden korrigierten Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5, einen korrigierten Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 und einen korrigierten Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 erreichen. Dann gibt der Endwert-Rechner 1718 eine beliebige von den in den jeweiligen Zonen berechneten Anzahlen an Schüssen, den Zeiten und den Verhältnissen (Prozentsätze) an die Anzeigesteuervorrichtung 719 aus. Zum Beispiel ist es in einem Fall, in dem der Endwert-Rechner 1718 die Anzahl an Schüssen ausgibt, denkbar, die Anzahl an Schüssen auszugeben, die unter den in den jeweiligen Zonen berechneten Anzahlen an Schüssen am größten ist.
Als Nächstes wird eine Bedienung von Benutzer beschrieben. 10 ist ein Diagramm, das einen Temperatureinstellbildschirm darstellt, der von der Anzeigesteuervorrichtung 1719 angezeigt wird und der zur Steuerung der Temperaturen der Düse 320 und des Zylinders 310 verwendet wird. Wie in 10 gezeigt, werden auf dem Temperatureinstellbildschirm ein Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung und ein Sollwert-Auswahlfeld 1802 angezeigt. Ferner werden auf dem Temperatureinstellbildschirm als Felder für die Temperatur des Formmaterials ein Feld 1811 für tatsächlichen Messwert und ein Feld 1812 für Formmaterialtemperatur-Einstellwert angezeigt. Des Weiteren werden auf dem Temperatureinstellbildschirm als Felder für die Temperatur der Düse in der Zone Z5 ein Feld 1821_5 für tatsächlichen Messwert, ein Feld 1822_5 für (korrigierten) Zonentemperatur-Einstellwert, ein Feld 1823_5 für Zonen-Obergrenztemperatur, ein Feld 1824_5 für Zonen-Untergrenztemperatur und ein Feld 1825_5 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) angezeigt. Darüber hinaus werden auf dem Temperatureinstellbildschirm als Felder für die Temperatur des Zylinders in der Zone Z4 ein Feld 1821_4 für tatsächlichen Messwert, ein Feld 1822_4 für (korrigierten) Zonentemperatur-Einstellwert, ein Feld 1823_4 für Zonen-Obergrenztemperatur, ein Feld 1824_4 für Zonen-Untergrenztemperatur und ein Feld 1825_4 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) angezeigt. Ferner werden auf dem Temperatureinstellbildschirm als Felder für die Temperatur des Zylinders in der Zone Z3 ein Feld 1821_3 für tatsächlichen Messwert, ein Feld 1822_3 für (korrigierten) Zonentemperatur-Einstellwert, ein Feld 1823_3 für Zonen-Obergrenztemperatur, ein Feld 1824_3 für Zonen-Untergrenztemperatur und ein Feld 1825_3 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) angezeigt. Darüber hinaus wird eine Abschlusszeit 1831 von Formmaterial-Temperaturanpassung auf dem Temperatureinstellbildschirm angezeigt. Die Betriebsverarbeitungseinheit 720 führt Aktualisierungsverarbeitung durch, die Werten entspricht, die in Eingabefelder unter diesen Feldern eingegeben werden. Die gleichen Felder wie die in 8 Gezeigten werden mit den gleichen Bezugszeichen wie die in 8 Gezeigten bezeichnet, und die Beschreibung davon wird weggelassen.
Das Feld 1821_5 für tatsächlichen Messwert ist ein Anzeigefeld, das die von dem Temperaturdetektor 314_5 für eine Zone Z5 berechnete Temperatur der Düse 320 anzeigt. Das Feld 1821_4 für tatsächlichen Messwert ist ein Anzeigefeld, das die von dem Temperaturdetektor 314_4 für eine Zone Z4 berechnete Temperatur des Zylinders 310 anzeigt. Das Feld 1821_3 für tatsächlichen Messwert ist ein Anzeigefeld, das die von dem Temperaturdetektor 314_3 für eine Zone Z3 berechnete Temperatur des Zylinders 310 anzeigt.
In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, ist das Feld 1822_5 für (korrigierten) Zonentemperatur-Einstellwert für eine Zone Z5 ein Anzeigefeld, das den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 korrigierten Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5 anzeigt. In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, ist das Feld 1822_4 für (korrigierten) Zonentemperatur-Einstellwert für eine Zone Z4 ein Anzeigefeld, das den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 korrigierten Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 anzeigt. In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, ist das Feld 1822_3 für (korrigierten) Zonentemperatur-Einstellwert für eine Zone Z3 ist ein Anzeigefeld, das den von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit 1714 korrigierten Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 anzeigt.
Das Feld 1823_5 für Zonen-Obergrenztemperatur für eine Zone Z5 ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe einer Obergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715_5 für eine Zone Z5 verwendet wird. Das Feld 1824_5 für Zonen-Untergrenztemperatur für eine Zone Z5 ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe einer Untergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715_5 für eine Zone Z5 verwendet wird.
Das Feld 1823_4 für Zonen-Obergrenztemperatur für eine Zone Z4 ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe einer Obergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715_4 für eine Zone Z4 verwendet wird. Das Feld 1824_4 für Zonen-Untergrenztemperatur für eine Zone Z4 ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe einer Untergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715_4 für eine Zone Z4 verwendet wird.
Das Feld 1823_3 für Zonen-Obergrenztemperatur für eine Zone Z3 ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe einer Obergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715_3 für eine Zone Z3 verwendet wird. Das Feld 1824_3 für Zonen-Untergrenztemperatur für eine Zone Z3 ist ein Eingabefeld, das eine Eingabe einer Untergrenztemperatur empfängt, die zum Filtern durch die Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit 715_3 für eine Zone Z3 verwendet wird.
In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „AUS“ ausgewählt ist, ist das Feld 1825_5 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) für eine Zone Z5 ein Eingabefeld, das eine Eingabe des Z5 Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwerts 721_5 empfängt, der in dem Speichermedium 702 zu speichern ist. Ferner ist in einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, das Feld 1825_5 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) ein Anzeigefeld, das den Z5-Düsen-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_5 anzeigt, der in dem Speichermedium 702 zu speichern ist.
In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „AUS“ ausgewählt ist, ist das Feld 1825_4 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) für eine Zone Z4 ein Eingabefeld, das eine Eingabe des Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwerts 721_4 empfängt, der in dem Speichermedium 702 zu speichern ist. Ferner ist in einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, das Feld 1825_4 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) ein Anzeigefeld, das den Z4-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_4 anzeigt, der in dem Speichermedium 702 zu speichern ist.
In einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „AUS“ ausgewählt ist, ist das Feld 1825_3 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) für eine Zone Z3 ein Eingabefeld, das eine Eingabe des Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwerts 721_3 empfängt, der in dem Speichermedium 702 zu speichern ist. Ferner ist in einem Fall, in dem in dem Steuerfeld 1801 für Formmaterialtemperatur in der Formvorrichtung „EIN“ ausgewählt ist, das Feld 1825_3 für Zielanfangswert (nicht korrigierten Zonentemperatur-Einstellwert) ein Anzeigefeld, das den Z3-Zylinder-Formmaterialtemperatur-Einstellwert 721_3 anzeigt, der in dem Speichermedium 702 zu speichern ist.
Da die Anzeigesteuervorrichtung 719 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den in 10 gezeigten Temperatureinstellbildschirm anzeigt, kann ein Benutzer die aktuelle Temperatursituation der Spritzgießmaschine 10 erkennen und kann leicht Einstellungen in Bezug auf die Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 vornehmen.
Ein Beispiel, bei dem die Steuervorrichtung 700 der vorliegenden Ausführungsform die Temperaturen aller Heizeinheiten 313_1 bis 313_5 in den Zonen 21 bis Z5 auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 anpasst, wurde beschrieben. Ein Objekt, dessen Temperatur anzupassen ist, ist jedoch nicht auf die Heizeinheit beschränkt, die eine Temperatur anpasst. Das heißt, die Heizeinheiten in den Zonen, die auf der Grundlage der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung zu steuern sind, können eine beliebige Kombination sein. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 700 die Temperaturen der Heizeinheiten 313_1 bis 313_4 in den Zonen 21 bis Z4 ohne Anpassung der Düse 320 anpassen. Ferner kann die Steuervorrichtung 700 die Temperatur einer beliebigen oder mehrerer der Heizeinheiten 313_1 bis 313_4 in den Zonen 21 bis Z4 anpassen. Als ein weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 700 die Temperaturen einer Kombination aus der Heizeinheit 313_5 in der Zone Z5 und einer beliebigen oder mehrerer der Heizeinheiten 313_1 bis 313_4 in den Zonen 21 bis Z4 anpassen.
Beispiele, bei denen ein Oberflächentemperatur-Messsensor in der Formvorrichtung 800 vorgesehen ist, wurden bei den oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben. Die Anzahl an in der Formvorrichtung 800 vorgesehenen Oberflächentemperatur-Messsensoren ist jedoch nicht auf einen beschränkt, sondern es können auch mehrere Oberflächentemperatur-Messsensoren in der Formvorrichtung 800 vorgesehen sein.
Bei den oben erwähnten Ausführungsformen wird die Temperatur von mindestens einem von der Düse 320 und dem Zylinder 310 gemäß dem in der Formvorrichtung 800 vorgesehenen Oberflächentemperatur-Messsensor angepasst. Dementsprechend wird eine Schwankung der Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung 800 unterdrückt, um die Stabilität des Formens von Formprodukten zu verbessern. Daher kann die stabile Zufuhr von Formprodukten realisiert werden.
Die Spritzgießmaschinen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen und dergleichen beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann verschiedene Änderungen, Modifikationen, Substitutionen, Ergänzungen, Weglassungen und Kombinationen aufweisen, ohne von dem in Ansprüchen beschriebenen Schutzumfang abzuweichen. Selbstverständlich gehören auch diese zu dem technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität auf der Grundlage der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-062410 , die am 31. März 2021 eingereicht wurde, und der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung wird hier durch Bezugnahme aufgenommen.
Bezugszeichenliste

10: Spritzgießmaschine
313_1 bis 313_5: Heizeinheit
314_1 bis 314_5: Temperaturdetektor
700: Steuervorrichtung
701: Steuerschaltung
702: Speichermedium
711: Rückkopplungswert-Rechner
712: Aktualisierungsschalter
713: Rückkopplungswert-Halter
714, 1714: Einstelltemperatur-Korrektureinheit
715, 715_5 bis 715_3: Ober-/Untergrenzen-Filtereinheit
716, 716_5 bis 716_3: Rechner
717, 717_5 bis 717_3: Kompensator
718, 1718: Endwert-Rechner
719, 1719: Anzeigesteuervorrichtung
720: Betriebsverarbeitungseinheit
731: Rechner
732, 732_5 bis 732_3: Kompensator
733, 733_5 bis 733_3: Korrekturumschalter
734, 734_5 bis 734_3: Addierer
861, 864: Oberflächentemperatur-Messsensor
862, 865: Temperaturmessgerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014136378 [0004]
JP 2021062410 [0201]

Claims

Spritzgießmaschine, umfassend: eine Düse, die in einer Einspritzvorrichtung vorgesehen ist, die eine Formvorrichtung mit einem Formmaterial befüllt; eine Düsentemperatur-Messeinheit, die eine Temperatur der Düse misst; eine Messeinheit für Temperatur in einer Form, die eine Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung misst; und eine Steuervorrichtung, die die Temperatur der Düse auf der Grundlage einer gemessenen Düsentemperatur, die von der Düsentemperatur-Messeinheit gemessen wird, und einer Messtemperatur in der Form, die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessen wird, steuert.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung eine Einstelltemperatur-Korrektureinheit enthält, die eine Einstelltemperatur der Düse auf der Grundlage der Messtemperatur in der Form, die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessen wird, korrigiert und die Temperatur der Düse so steuert, dass die gemessene Düsentemperatur, die von der Düsentemperatur-Messeinheit gemessen wird, die korrigierte Einstelltemperatur erreicht.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Düsenheizeinheit, die die Düse erwärmt, wobei die Steuervorrichtung auf der Grundlage der Messtemperatur in der Form, die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessen wird, einen Steuerbefehl, der an die Düsenheizeinheit zu geben ist, erzeugt.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung die Temperatur der Düse auf der Grundlage der gemessenen Düsentemperatur und der Messtemperatur in der Form, die in einem Fall erhalten werden, in dem die Formvorrichtung mit dem Formmaterial befüllt wird, steuert.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Berechnungseinheit, die einen Korrekturwert für die Einstelltemperatur der Düse auf der Grundlage der Messtemperatur in der Form, die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessen wird; berechnet und eine Halteeinheit, die den von der Berechnungseinheit berechneten Korrekturwert hält, wobei die Einstelltemperatur-Korrektureinheit die Einstelltemperatur auf der Grundlage des in der Halteeinheit gehaltenen Korrekturwerts korrigiert.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Schussanzahl-Berechnungseinheit, die die Anzahl an Schüssen, die erforderlich ist, bis die Temperatur der Düse die von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit korrigierte Einstelltemperatur erreicht, auf der Grundlage der gemessenen Düsentemperatur, die von der Düsentemperatur-Messeinheit gemessen wird, berechnet.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Filtereinheit, die bestimmt, ob die von der Einstelltemperatur-Korrektureinheit korrigierte Einstelltemperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich enthalten ist oder nicht, und die die Einstelltemperatur in einem Fall, in dem die Filtereinheit bestimmt, dass die Einstelltemperatur in dem Bereich nicht enthalten ist, so ändert, dass die Einstelltemperatur in dem Bereich enthalten wird.
Spritzgießmaschine, umfassend: einen Zylinder, der in einer Einspritzvorrichtung vorgesehen ist, die eine Formvorrichtung mit einem Formmaterial befüllt; eine Zylindertemperatur-Messeinheit, die eine Temperatur des Zylinders misst; eine Messeinheit für Temperatur in einer Form, die eine Temperatur des Formmaterials in der Formvorrichtung misst; und eine Steuervorrichtung, die die Temperatur des Zylinders auf der Grundlage einer gemessenen Zylindertemperatur, die von der Zylindertemperatur-Messeinheit gemessen wird, und einer Messtemperatur in der Form, die von der Messeinheit für Temperatur in der Form gemessen wird, steuert.