[發明專利]用于控制或調節注入過程的方法

有效

• 申請號: 201080046228.4
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN102574318A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 胡安·格魯貝爾;馬克思·P·韋澤爾
• 申請（專利權）人: 基斯特勒控股公司
• 主分類號: B29C45/76
• 分類號: B29C45/76
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 時永紅;鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種在制造成型件時控制或調節注入過程的方法，在該方法中，熔化物料由至少一個注入單元通過至少一個噴嘴注入到至少一個由模具圍成的型腔中。

背景技術

注塑過程中的控制和調節通常包括：注入階段，用以將熔體填充到模具中的型腔中；保壓階段(Nachdruckphase)，用以補償材料收縮；以及最后的冷卻階段，在該階段中，熔體最后固化成所需要的成型件，直到最終可以打開模具并將已制成的成型件取出。在所有這些階段中都需要進行過程控制和調節，這將確保所制成的成型件具有統一、可重復的質量。

在另一種生產過程中使用注入擠壓技術，擠壓過程位于注入過程之后。相反，在流體噴射技術或拋射技術(Projektiltechnik)中是利用空腔制造成型件。在這些生產過程中，跟在注入過程之后的是其他的工藝步驟，其中，熱的塑料熔體被流體擠出。

在所有這些和其他的過程中，必須在注入階段通過控制和調節特別是確保最佳地充滿型腔。例如，在注塑過程中，型腔應該被完全充滿但不滿溢。如果存在多個型腔，這當然也同時適用于所有的型腔。

型腔中的填充量取決于注入螺桿的注入速度以及在向型腔注入之前噴嘴的溫度。它們權威性地決定了會影響流動性能的塑料熔體的粘度。最后，必須在正確的時間點停止該填充過程。

專利文獻DE?2358911提出了一種方法，該方法根據壓力和溫度測量描述了注塑機的一種調節裝置。根據在不同地點所做的溫度測量確定流動前端速度(Fliessfrontgeschwindigkeit)，并最終根據該流動前端速度為下一個周期調整調節閥。

由專利文獻EP?897786同樣可知一種用于調節注塑設備的方法。該方法同樣在壓力測量的基礎上為下一個周期調節不同的調節參數。

所有這些方法都是極其復雜的并需要用于連續檢測測量值的傳感器，對這些測量值必須進行評估和處理。

在另一種方法中，通過壓力或溫度傳感器確定熔體前端的到達。為此目的，例如在專利文獻WO?2010017940以及JP?63239011中使用了壓力傳感器，在專利文獻WO?2006000411、WO?02081177以及OE?2358911中使用了一個或多個溫度傳感器。在專利文獻AT328173中，利用傳感器對確定流動前端方向，在此，由傳感器提供溫度曲線或壓力曲線。

在此需要注意的是，在這些方法中，每個方法都必須檢測完整的測量曲線，并且必須對各種情況進行解讀。在進行溫度測量時必須為此設置依賴于模具溫度和熔化溫度的觸發器。因此，溫度傳感器可以在由專業人員進一步設置之后僅作為流動前端識別傳感器使用。在改變模具溫度時必須與溫度閾值相適應。還可以預先設定固定的溫度差，在注入時必須實現該溫度差，以便指出流動前端的到達。這其中還包括解讀和評估，因為在可以指明流動前端到達之前，必須對已接收到的測量值相對于溫度曲線進行換算并相互比較。利用溫度傳感器實現的流動前端識別總是需要進行評估和/或與模具溫度相適應，這樣做的成本是很高的。

就壓力傳感器而言，一方面，模具內部壓力傳感器的問題在于，需要將其與型腔壁前部齊平地安裝在朝向型腔開放的穿孔中。由于為了不在鑄成品上留下壓痕，故此對表面一致性的要求很高，因此這是非常昂貴的。另一方面，還存在所謂的測量銷(Messdübel)，其可從型腔向后移動地設置在模具壁中。這種測量銷在其穿孔中被夾緊，其測量信號也必須在大量的與各自的安裝要求相符的預測試中進行解讀和評估，由此能夠可靠地確定已到達傳感器前端。此外，這種測量銷基本上不比所提到的模具內部壓力傳感器便宜，因此仍然是太過昂貴的。

無論是利用壓力傳感器還是溫度傳感器都可以不間斷地對隨時間變化的測量曲線進行檢測和評估。這不僅要求高品質的傳感器，也需要高水平的評估軟件，并且在軟件中進行個別設置。這是比較昂貴和復雜的。

在專利文獻CH?667843中，在型腔表面上安裝光波發送器，在此，在相對的型腔表面上安裝光波接收器，用于在信號缺失時確定流動前端的到達。這種設計的不利之處在于，必須將兩個穿孔導入型腔中，這兩個穿孔都必須被與表面一致地封閉。這種方法不適用于透明材料。此外，這種方法成本過高、不可靠、昂貴并且復雜。

發明內容

本發明的目的在于給出一種以上所述的方法，該方法不需要進行測量曲線的測量值檢測以及相應的分析，特別是不需要價格昂貴、技術先進且易發生故障的測量值檢測系統。由此，一方面使得調節所需要的測量儀器成本更低，另一方面也更加可靠。