專利名稱：注塑成型機填充重量的檢測方法
技術領域：
本發明是關于注塑成形機填充重量的檢測方法，用來檢測從注塑成形機機筒向模具模腔注射塑性合成樹脂，并將其填充于腔內的填充重量。
自注塑成形機機筒經噴嘴將塑性合成樹脂注射并填充到與該噴嘴相接的模具的模腔內，從而連續制得所需的模塑品。這中間，向模具模腔內注射并填充以準確的樹脂重量是個很重要的課題，所說的重量是與模具膜腔的內部容積，也就是模塑品的體積相當的。若填充重量多于所需要的量，塑性合成樹脂會從模具的合模線溢出而形成毛刺;相反，若填充量少于所需的量，則模塑品表面會出現洼陷而形成凹斑，造成模塑品的缺陷。
以前，為了連續而且穩定地制做模塑品，根據注塑成形機上螺桿的位置，來對向模具模腔注射填充的塑性合成樹脂的填充重量進行測量，其方法如下ⅰ)以向模具模腔注射填充塑性合成樹脂前的螺桿位置為基準，ⅱ)根據向模具模腔注射填充塑性合成樹脂又保持壓力(一段時間)之后的螺桿位置進行檢測，檢測下述條件時螺桿的位置①為保持壓力而行進到最前端的螺桿位置，②保壓之后，解除保壓擠壓力以后的螺桿位置ⅲ)根據向模具模腔注射并填充塑性合成樹脂前的螺桿位置與，注射并填充，又經保壓之后的螺桿位置之差進行檢測。
然而，由于下述理由，前述方法存在填充重量的檢測精度受到限制的問題。
對ⅰ)的情況由于在從注射成形機噴咀向模具模腔注射并填充塑性合成樹脂的過程中，一直到這個過程終止之前，對注塑成形機機筒內塑性合成樹脂的壓力無任何控制與監視，因而對于具有壓縮性的塑性合成樹脂而言，就不能把樹脂的壓力限定于一定值。特別是在為了防止樹脂自注塑成形機的噴咀漏出而使螺桿強制后退，以便降低注塑成形機機筒內樹脂的壓力的時候，空氣旋渦就會自噴咀前端進去而造成樹脂壓力的變化。
而且，下述事實也是造成ⅰ)情況下檢測精度變壞的一個原因，這就是由于注射填充之前螺桿未受到擠壓力，螺桿前端的止回閥呈開啟狀態，而在注射填充時，由于螺桿受到擠壓力，伴隨著一些樹脂逆流，止回閥將關閉。
對ⅱ)的情況在條件①時在模塑品成形的過程中，所保持的壓力值會發生各種變化。在這些變化的保壓值下，具有壓縮性的塑性合成樹脂的壓縮量會發生變化，這就使檢測精度受到限制。
還有，雖然在一定的保壓值條件下，比較注塑成形機機筒內的樹脂量，就能得到較高的檢測精度，但是，由于保壓值是控制模塑品形狀，大小的成形條件之一，因而保壓值又不可能保持一定而不變。
在條件②下
直到除去由螺桿施加的保壓擠壓力(以便解除注塑成形機機筒內塑性合成樹脂所受的壓力)之前，其所需的時間因塑性合成樹脂的種類和溫度而不同;實際上，塑性合成樹脂所受壓力是否去除了還取決于隨之而行的其它不穩定因素。
再有，去除塑性合成樹脂所受的壓力是需要一定時間的，可是，一般為了避免降低生產率不可能期望有充分的解除壓力所需要的時間。
對ⅲ)的情況螺桿位置之差，也就是注射的樹脂的容積之差。樹脂的容積會隨著樹脂溫度和/或螺桿所受擠壓力的變化而變化，以致樹脂容積不與填充重量成比例。而且，在設定成形條件時，上面所說的這些條件是需要變化的，所以，螺桿位置之差很難于作為填充重量的大致標準。此外，在進行連續成形的情況下，液壓油的溫度以及外界溫度等都隨時間而變化，所以，樹脂溫度和/或加在螺桿上的擠壓力都難于保持一定。既使能夠以螺桿位置的變化檢測出因這些條件的改變所引起的樹脂容積的變化，要予測這些變化來監視不合格產品的產生，也是不可能的;還有可能把合格產品當成不合格品揀選出來，從而成為生產率低落的原因之一。
本發明的目的在于解決這些問題。提出一種注塑成形機填充重量的檢測方法，可在連續注塑成形的加工過程中，在注塑成形機旁對注射并填充進模具模腔的塑性合成樹脂的填充重量作高精度地檢測。
為了達到上述目的，本發明的注塑成形機填充重量檢測方法是在滿足下列必要條件情況下作以下測量的。測出注射填充以前螺桿的位置、注射填充以及保壓過程結束時螺桿的位置和與這些位置對應的樹脂壓力值，根據予先求出的樹脂壓力值與比容值的關系式求得在上述樹脂壓力值時的比容值，再經計算可得出向模具模腔內填充的塑性合成樹脂的重量。其具體內容為A、在螺桿前端的止回閥處在關閉狀態下，測出螺桿位置以及與該位置對應的機筒內樹脂的壓力值。
B、在塑性合成樹脂的壓力保持一定值時，測出螺桿位置以及與該位置對應的機筒內樹脂的壓力值。
C、塑性合成樹脂的樹脂壓力對模塑品沒有影響，所說的樹脂壓力是由螺桿位置以及與該位置相對應的機筒內樹脂壓力值所得到的。
因此，本發明的注塑成形機填充重量檢測法是一種檢測自注塑成形機機筒向模具模腔注射并填充塑性合成樹脂的重量的方法，其特征在于a)予先求出上述表示塑性合成樹脂特征的壓力值與比容值的關系式，b)在上述機筒內部與模具模腔之間設一流路開關機構，該機構能阻斷機筒內與模腔內的塑性合成樹脂的流通，c)從上述機筒內向模腔注射并填充塑性合成樹脂之前，關閉上述流路開關機構，阻斷塑性合成樹脂的流通，d)在阻斷塑性合成樹脂流通的狀態下，對螺桿施加一定的擠壓力，使其平衡移動，e)根據螺桿平衡移動停止的第一停止位置處的螺桿位置值以及加在螺桿上的擠壓力求出塑性合成樹脂的壓力值，
f)之后，打開流路開關機構，使塑性合成樹脂得以流通，g)在塑性合成樹脂能夠流通的狀態下，繼續對螺桿施加擠壓力，將塑性合成樹脂注射并填充到上述模腔內，h)當注射填充以及保壓過程結束后，關閉所述流路開關機構，阻斷塑性合成樹脂的流通，i)在阻斷塑性合成樹脂流通的狀態下，再次對上述螺桿施加設定的擠壓力，使其作平衡移動，j)根據螺桿平衡移動停止的第二停止位置處的螺桿位置以及加在螺桿上的擠壓力求出塑性合成樹脂的壓力值，k)利用前述壓力值與比容值的關系式，根據前述第一停止位置處及第二停止位置處所得的螺桿位置值以及在此二位置處加于螺桿上的擠壓力，從塑性合成樹脂的壓力值求出向模具模腔內填充的塑性合成樹脂的填充重量。
為保證模塑品的質量，向模具模腔填充的塑性合成樹脂的填充密度必須一定。填充密度p由下式表p＝G′/V′式中G′填充重量V′模腔容積由于模腔的容積V′是一定的，因此，為了保持模腔內填充的塑性合成樹脂密度p一定，最好使填充重量G′一定。由于向模具模腔內填充的塑性合成樹脂的填充重量G′與由機筒排出的塑性合成樹脂的重量G相等，所以，監視從機筒內排出的塑性合成樹脂重量G即可。
首先以下述方法可求出模具模腔內填充的塑性合成樹脂的填充重量G′。塑性合成樹脂填充密度p的倒數就是比容值;若溫度一定，則比容值可表示為壓力值的函數。予先求出壓力(P)與比容(V)的關系式，(以下簡稱PV關系式)再用測得的第一停止位置(注射填充前)處螺桿的位置和機筒內樹脂壓力值，以及第二停止位置(注射填充且保壓結束后)處的螺桿位置值和機筒內樹脂壓力值，通過下面的(1)式加以計算，即可得出自機筒內排出的塑性合成樹脂的重量G，也就是模具模腔內填充的塑性合成樹脂的填充重量G′。
G(＝G′)＝A×｛SI/V(PI1)-SH/V(PH1)｝ (1)式中 A-機筒襯套的截面積SI-注射填充前螺桿的位置SH-注射填充后及保壓結束后螺桿的位置PI1-與SI對應的樹脂壓力值PH1-與SH對應的樹脂壓力值V(PI1)-與SI、PI1對應的比容值V(PH1)-與SH、SH1對應的比容值所說的第一停止位置(注射填充前)處螺桿的位置值和機筒內樹脂壓力值，以及第二停止位置(注射填充及保壓結束后)處螺桿的位置值和機筒內樹脂壓力值，可按下述方法得出。
當設在注塑成形機機筒與模具模腔之間的流路開關機構處于關閉狀態時，若對螺桿施加一設定的擠壓力，則螺桿前端的止回閥就會關閉，在它保持關閉的狀態下，螺桿壓縮自其前端向前方送進的塑性合成樹脂，并作平衡運動，直至被壓縮的塑性合成樹脂的反作用力與擠壓力相等而停止運動。在此螺桿第一停止位置處，機筒內位于螺桿推進側的塑性合成樹脂因上述擠壓力而形成一定的樹脂壓;在此確定的樹脂壓下得到注射填充前螺桿的位置值以及與此位置對應的機筒內樹脂壓力值。
繼而，打開流路開關機構，即可推進螺桿，向模具模腔注射并填充塑性合成樹脂。
在連續注射填充終了并且保壓過程結束以后，關閉流路開關機構。在該機構關閉的狀態下，若與上述過程同樣地施加一定的擠壓力，則螺桿前端的止回閥關閉，并在保持其關閉狀態的同時，螺桿壓縮自其前端向前送進的塑性合成樹脂，并作平衡移動，直至被壓縮的塑性合成樹脂的反作用力與擠壓力平衡而停止運動。在該螺桿停下的第二停止位置，也因上述擠壓力而使機筒內螺桿推進側的塑性合成樹脂形成一定的樹脂壓。同樣地，據此確定的樹脂壓可得到注射填充并且保壓過程結束之后螺桿的位置值，以及與此位置對應的機筒內的樹脂壓力值。
最后，利用PV關系式可以求出與上述各確定的樹脂壓對應的塑料合成樹脂的比容值，再用(1)式對這些比容值、第一及第二停止位置處螺桿的位置值進行計算，即可得出填充重量。
因而，正像前面所說的那樣，按照本發明在流路開關機構關閉的狀態下對螺桿施以一定的擠壓力，使止回閥關閉，并在它保持關閉的狀態下，由所說以一定的擠壓力使塑性合成樹脂產生一定的樹脂壓，并根據第一和第二停止位置所得到的螺桿位置值，以及與該位置值對應的機筒內的樹脂壓力值進行計算，得出排出重量，也即填充重量，由此即可在注塑成形機旁，對于在它連續成形加工時向模具模腔注射填充的填料重量進行高精度檢測。而且，為了得到第一及第二停止位置處螺桿的位置值，以及與這些位置值對應的機筒內的樹脂壓力值，在產生確定的樹脂壓時使流路開關機構處于關閉狀態，所以加在螺桿上的擠壓力對于制成品沒有影響。反過來說就是模塑成形條件不會影響對填充重量的檢測。
上面所說的方法中是利用一定溫度條件下的塑性合成樹脂的PV關系式來求出比容值，可是在進行連續生產時，由于外界溫度隨時間而變化，樹脂的溫度也就要發生變化。由于樹脂溫度能影響比容值，所以作為塑性合成樹脂特征值的表達式，最好以包含樹脂溫度的壓力值(P)-比容值(V)-溫度(T)關系式(以下簡稱PVT關系式)來表達。這時，壓力PI1、溫度TI1時的比容值為V(PI1，TI1);壓力PH1、溫度TH1時的比容值為V(PH1，TH1)，于是從機筒內排出的塑性合成樹脂的排出重量G，或者說模具模腔內填充的填充重量G′就用下面的(1)′式來表示G(＝G′)＝A×｛SI/V(PI1，TI1)-SH/V(PH1，TH1)｝ (1′)此外，當用上述方法得出的填充重量超出予先設定的范圍時，可以用信號顯示其異常狀態，來判斷模塑品是否在正常狀態下模塑加工而成。
以下參照
本發明注塑成形機填充重量檢測方法的最佳實施例。
圖1是包括模具在內的注塑成形機的半圖解式整體縱剖面圖;
圖2-(A)、(B)、(C)為表示螺桿處于不同位置時閉塞閥和止回閥動作的示意說明圖;
圖3是表示螺桿位置的說明圖;
圖4表示一種將容積換算為位置值的方法的示意圖，可將螺桿位于最前位置時，從其最前端到閉塞閥間的容積換算與螺桿位置值;
圖5為表示一定壓力下比容值與溫度的關系曲線圖;
圖6為求出PVT關系的方法之模式圖。
圖1中，注塑成形機2在其噴咀3處與模塑成形制品的模具1相接合。注塑成形機2的機筒4內設有螺桿8，它一邊對經機筒4中的加熱料斗5送進的合成樹脂顆粒進行混合熔融，一邊把已經熔融的合成樹脂經穿設于噴咀3內的流路6向模具1的模腔7注射填充。螺桿8的前端設有止回閥9。利用螺桿旋轉馬達10使螺桿旋轉，以便對合成樹脂顆粒進行混合熔融。為使塑性合成樹脂向模具1的模腔7注射填充，用控制裝置13對電磁流量閥11和電磁壓力閥12進行控制，從而對注射活塞供給或排出液壓油，以控制螺桿8作進退操作(包括向噴咀3的平衡移動)和施加所設定的擠壓力。15為油壓源。
在噴咀3的流路6上設有閉塞閥16。它是本發明的流路開關機構，用以阻斷塑性合成樹脂之流通。同時，這個閉塞閥16的開與關也是通過控制裝置13操縱驅動裝置17來進行操作的。螺桿位置檢測器18向控制裝置13給出有關機筒4內螺桿8的位置數據信息。
控制裝置13，根據來自螺桿位置檢測器18的螺桿位置數據，由電磁流量閥11及電磁壓力閥12按已定的程序控制螺桿8的進退(包括向噴咀3的平衡移動)以及施加設定的擠壓力;還通過驅動裝置17控制閉塞閥16。
將下列數據輸入運算裝置19，即來自螺桿位置檢測器18的螺桿8在機筒中的位置數據、來自螺桿擠壓力檢測器20的螺桿擠壓力數據、來自樹脂溫度檢測器21的機筒內的塑性合成樹脂溫度數據，以及從外部輸入裝置25輸入的有關重量值的外部數據。運算裝置19根據這些數據，利用PV關系式或PVT關系式進行關于注射填充到模具1的模腔7的填充重量運算。所算得的填充重量顯示于顯示器22上，同時又在比較器23上把所算的填充重量與監視范圍設定器24上予先設定的正常填充重量范圍相比較，若超出這個正常填充重量范圍，比較器23就給出異常信號。
在本實施例中，說明利用PVT關系式來測量向模具1的模腔7注射塑性合成樹脂的填充重量檢測方法。如果已經知道PVT關系式，按下面所說的方法即可得出填充重量;在PVT關系式未知的情況下，也可利用注塑成形機2，按照以后所述的方法很容易地將其求出。
首先要對向模具1的模腔7注射填充重量的測量過程中各部分的動作加以說明。
ⅰ)注射填充前(圖2(A))關閉閉塞閥16。在閉塞閥16關閉的狀態下，通過注塑活塞14向螺桿8施加所定的擠壓力P1。由于加上了擠壓力P1，螺桿8前端對向前送進的塑性合成樹脂受到壓縮。與此同時，一直到被壓縮的塑性合成樹脂的反作用力與擠壓力P1平衡之前，螺桿8做平衡移動，到達均衡點時停止移動。由螺桿位置檢測器18測出在此第一停止位置處螺桿8的位置值S1，將這一信息送至控制裝置13的同時還送至運算裝置19。利用樹脂溫度檢測器21測出螺桿8處于第一停止位置時塑性樹脂溫度TI1的同時，將由螺桿擠壓力檢測器20測得的螺桿擠壓力值，或者說根據螺桿擠壓力所得的塑性合成樹脂壓力值PI1的信息送至運算裝置19。
ⅱ)注射填充過程中(圖2(B))打開閉塞閥，螺桿8向前移動，向模具1的模腔7注射填充塑性合成樹脂。向模具1的模腔7中注射填充塑性合成樹脂的工藝過程與一般注塑成形機的情況相同。
ⅲ)注射填充及保壓過程結束后(圖2(C))再次關閉閉塞閥16。在閉塞閥16關閉的狀態下利用注塑活塞14向螺桿8施加所定的擠壓力PH。前述注射填充過程相同，螺桿8因施加了擠壓力PH而作平衡移動，即當所保持的壓力大于PH形成的擠壓力時，螺桿8后退;而當所保持的壓力小于PH形成的擠壓力時，螺桿8前進，然后停止移動。由螺桿位置檢測器18測出在第二停止位置處螺桿8的位置值SH，將此信息送到控制裝置13的同時還送至運算裝置19。利用樹脂溫度檢測器21測出螺桿8處于第二停止位置時塑性合成樹脂的溫度TH1的同時，將由螺桿擠壓力檢測器20測得的螺桿擠壓力值，或者說根據螺桿擠壓力所得的塑性合成樹脂壓力值PH1的信息送至運算裝置19。
在檢測出前述第一及第二停止位置處螺桿8的位置值SI和SH時，為使螺桿8在所定的擠壓力PI和PH作用下作平衡移動，之后停止移動，螺桿8前端的止回閥9在上述任何情況下都呈閉塞狀態，從而在保持閉塞的狀態下，機筒4內的螺桿8推進側，或者說是噴咀3與螺桿8前端之間的樹脂量是一定的。
根據予先求出的前述PVT關系式，可以求出在螺桿8第一停止位置處的塑性合成樹值的比容值V(PI1，TI1)以及在螺桿8第二停止位置處的塑性合成樹脂的比容值V(PH1，TH1)，再用前面所說的(1)′式計算模具1的模腔7內填充的填充重量G′，即從機筒4內排出的塑性合成樹脂的排出重量G。
然而，如圖3所示，第一和第二停止位置SI、SH都是以螺桿8最前面位置為基準進行測量所得的數據。與此不相符的是，受到加于螺桿8的壓力PI、PH壓縮的塑性合成樹脂是存在于螺桿8前端至閉塞閥16之間的塑性合成樹脂。所以，必須使用加入螺桿8前端至閉塞閥16之間容積的下述公式，才能得出正確的排出重量G。將螺桿處于最前面位置時其前端至閉塞閥16之間的容積換算成螺桿位置值，并用So來表示，于是可以使用下面的(2)式表示排出重量G，或者說是填充重量G′G(＝G′)＝A×｛(So+SI)/V(PI1，TI1)-(So+SH)/V(PH1，TH1)｝ (2)但是，注射填充前與注射填充及保壓過程結束后的溫度變化可忽略不計，因此可以認為TI1＝TH1，所以(2)式可變為下述的(2)′式G(＝G′)＝A×｛(So+SI)/V(PI1，TI1)-(So+SH)/V(PH1，TI1)｝ (2′)其中的So很容易從注塑成形機的設計數據得出，如果設計數據不清楚，可按下述方法通過實驗求得。在一定的塑性合成樹脂溫度下，對螺桿施加一定的擠壓力，機筒內的塑性合成樹脂就會被壓縮而向前移動。螺桿的前移行程△S與施加擠壓力前機筒內塑性合成樹脂的量，或者說與螺桿位置值Sm成正比。恰如圖4所示那樣，改變壓縮塑性合成樹脂的量Sm，得出△S與Sm的一次函數關系，使△S＝0，外插Sm，就得到So值。
把由(2)式求得的填充重量值G′送到顯示器22顯示出來，同時送至比較器23，與監視范圍設定器24內予先設定的正常填充范圍相比較，以判斷模塑品是否為經正常模塑成形的;超出設定范圍，則發出異常信號，挑出不合格品。
再有，本實施例中每次注射填充都檢測塑性合成樹脂的溫度，并求出對應于該樹脂溫度的比容值。不過，在樹脂溫度變化不大的情況下，可以每經過一定次數的注射填充之后，測一次樹脂溫度;在下次樹脂溫度測出之前，足可以用前次測出的樹脂溫度代替。
在本實施例中，求出向模具1的模腔7填充的塑性合成樹脂填充重量G′，并監視模塑品是否為經過正常模塑成形而成。可是，模塑成形條件會離開標準模塑成形條件而變化，因此，應利用所說的填充重量G′，按下述方法計算，求出變化情況下的螺桿行程△S′，再根據這個螺桿行程值△S′監視模塑品。
這里，以Go表示標準條件(壓力值P0、樹脂溫度T0)下的標準填充重量，V(P0，T0)表示標準條件下的標準比容值，這時的螺桿行程值△S可用下式(3)來表示G0/A＝△S/V(P0，T0) (3)若將填充重量G′作如下置換，可成(3)′式G′/A＝△S′/V(P0，T0)△S′＝(G′/A)×V(P0，T0) (3)′根據求螺桿第一停止位置處的螺桿位置值SI和壓力值PI1以及第二停止位置處的螺桿位置值SH和壓力值PH1時填充重量G′所使用的公式(2)′和(3)′，可得出下述(3)″式。用它來表示模塑成形條件偏離標準模塑成形條件之后，變化了的螺桿行程值△S′
△S′＝V(P0，T0)(S0+SI)/V(PI1，TI1)-V(P0，T0)(S0+SH)/V(PH1，TH1) (3)″也即(3′)式和(3)″式就是把填充重量G′換算成標準模塑成形條件(壓力值P0，樹脂溫度T0)時螺桿行程值的表達式。在實際模塑成形中，利用以PI1、PH1、TI1、TH1(但TI1＝TH1)表示的公式(3)″來算螺桿行程值△S′是足夠的。
此外，在一定溫度T0下，壓力值P0和任意壓力值Pn下的容積之比，是壓力值P0和任意壓力值Pn之比的函數，可以用下式(4)表示f(Pn/P0)＝V(Pn，T0)/V(P0，T0) (4)對于公式(4)，當T0＝TI1時，測得的各壓力值PI1、PH1和P0下的比容值，由下面的(4)′式和(4)″式表示V(PI1，T0)/V(P0，T0)＝f(PI1/P0) (4)′V(PH1，T0)/V(P0，T0)＝f(PH1/P0) (4)″根據(4)′、(4)″式可將(3)″式變成下面的(3)
式，從而當模塑條件偏離標準模塑條件時，可求得變化了的螺桿行程值△S′△S′＝(S0+SI)/f(PI1/P0)-(S0+SH)/f(PH1/P0) (3)
把(3)
所得到的螺桿行程值△S′送入顯示器22顯示，同時將△S′值送入比較器23，與監視范圍設定器24中予先設定的正常螺桿行程值△S加上其允許變化值的范圍進行比較，判斷模塑品是否為經正常模塑條件制成;若超出設定范圍，則發出異常信號，挑出不合格產品。
本實施例中在注射填充前和注射填充以及保壓過程結束后對螺桿8施加了不同的擠壓力PI、PH，不過，也可以施加相同的擠壓力。
再有，在其它的實施例中，噴咀3的流路6上不設閉塞閥16，也可以在向模具1的模腔7的塑性合成樹脂流通路徑上設截止閥。
以下說明求PVT關系式的方法。下面所給出的Spencer與Gilmore公式說明眾多已知塑性合成樹脂的PVT關系式之一例。
(P+π′)(V-ω)＝R′T其中P-塑性合成樹脂的壓力值V-塑性合成樹脂的比容值T-塑性合成樹脂的樹脂溫度(絕對溫度)π′、ω、R′-樹脂的固有常數上面的(5)式可變為(5)′式V＝R′T/(P+π′)+ω (5)′從而給出了在一定的塑性合成樹脂壓力下塑性合成樹脂比容值V與溫度T的一次關系式;如圖5所示。
正像本實施例所說的，使用實際注塑成形機時，塑性合成樹脂的比容值V即為機筒排出的塑性合成樹脂的容積值V′與塑性合成樹脂的重量G之比，用V＝V′/G來表示。
然后保持塑性合成樹脂的壓力值為一定值P0，若樹脂溫度T發生多段變化，就可從(5)′式求出其常數ω值。
若ω值已定，將塑性合成樹脂的溫度保持為定值T0，再使壓力P作多段變化，并用Pm表示該壓力。當壓力P與前述的定值P0時，塑性合成樹脂的比容就為V(P0，T0);當壓力P為Pn時，則塑性合成樹脂的比容值與V(Pn，T0)，于是可由(6)式定出常數π′
｛V(P0，T0)-ω｝/｛V(Pn，T0)-ω｝＝｛R′T/(P0+π′)｝/｛R′T0/(Pn+π′)｝＝(Pn+π′)/(P0+π′)＝(P0+π′+△P)/(P0+π′)＝1+△P/(P0+π′) (6)(這里△P＝Pn-P0)定出常數ω及π′后，就可根據前述(5)′式求出常數R′，從而利用Spencer與Gilmore分式確定出塑性合成樹脂的PVT關系式。
以下參照圖1和圖6說明使用實際注塑成形機2時求出PVT關系式的具體方法。
以下各工序是在塑性合成樹脂溫度T時進行的。
ⅰ)第一步工序關閉閉塞閥16。在閉塞閥16閉塞的狀態下用注塑活塞14向螺桿8施加擠壓力P，螺桿8的前端對向前方送進的塑性合成樹脂因壓力P的作用而壓縮。與此同時，在被壓縮的塑性合成樹脂的反作用力與擠壓力達到平衡之前，螺桿8作平衡移動，達到平衡時停止移動。螺桿8的第一停止位置處的位置值S1與當時機筒內螺桿8前方的樹脂量相對應;由螺桿位置檢測器18測出這個位置值S1，送至運算裝置19。
ⅱ)第二步工序打開閉塞閥16，螺桿8向前移動，排出適量的塑性合成樹脂之后關閉閉塞閥16。用圖外的稱量器稱出該排出量，將稱得的重量值J由外部輸入裝置25送至運算裝置19。
ⅲ)第三步工序再次關閉閉塞閥16。在閉塞閥16閉塞的狀態下，再次利用注塑活塞14向螺桿8施加擠壓力P。與前述第一步工序相同，螺桿8因擠壓力P的作用而作平衡移動。螺桿8第二停止位置處的位置值S2與當時機筒內螺桿8前方存在的數脂量相對應;由螺桿位置檢測器18測出這個位置值S2，送至運算裝置19。
在運算裝置19中，利用下述公式(7)計算塑性合成樹脂在樹脂溫度T，壓力P的情況下的比容值V(P、T)V(P、T)＝V′/J＝A×(S2-S1)/J (7)式中V′-排出的塑性合成樹脂容積A-機筒襯套的截面積像前面所說的那樣進行一系列的檢測操作和一系列的運算，將塑性合成樹脂溫T或其壓力值P當中的一個固定，再使另一值作多次改變并反復進行操作，經運算求出前面(5)式中的樹脂固有常數π′、ω和R′，從而確定所用樹脂的PVT關系式。
以上是根據Spencer與Gilmore公式得出PVT關系式的情況。利用Spencer與Gilmore公式以外的方法，譬如采用實驗分析方法(多變量依次近似法)也能求出PVT關系式。
利用本發明可以對向模具模腔注射填充的塑性合成樹脂的填充重量作高精度檢測，它非常適用于下述情況，即模具具有能一次注塑成形多個模塑品的模腔，因而能生產均一合格的模塑品。
權利要求
1.一種注塑成形機填充重量的檢測方法，檢測自注塑成形機機筒向模具模腔注射并填充的塑性合成樹脂的填充重量，其特征在于(a)予先求出表示所述塑性合成樹脂特性的壓力值與比容值的關系式，(b)在所述機筒內與模具模腔之間設一流路開關機構，該機構能阻斷機筒內與模腔內的塑性合成樹脂的流通，(c)從上述機筒內向模腔注射并填充塑性合成樹脂之前，關閉上述流路開關機構，阻斷塑性合成樹脂的流通，(d)在阻斷塑性合成樹脂流通的狀態下，對螺桿施加一定的擠壓力，使其平衡移動，(e)根據螺桿平衡移動停止的第一停止位置處的螺桿位置值以及加在螺桿上的擠壓力求出塑性合成樹脂的壓力值，(f)之后，打開流路開關機構，使塑性合成樹脂得以流通，(g)在塑性合成樹脂能夠流通的狀態下，繼續對螺桿施加擠壓力，將塑性合成樹脂注射并填充到上述模腔內，(h)當注射填充以及保壓過程結束后，關閉所述流路開關機構，阻斷塑性合成樹脂的流通，(i)在阻斷塑性合成樹脂流通的狀態下，再次對上述螺桿施加設定的擠壓力，使其作平衡移動，(j)根據螺桿平衡移動停止的第二停止位置處的螺桿位置值和加在螺桿上的擠壓力求出塑性合成樹脂的壓力值，(k)利用前述壓力值與比容值的關系式，根據前述第一停止位置處及第二停止位置處所得的螺桿位置值以及在此二位置處加于螺桿上的擠壓力，從塑性合成樹脂的壓力值求出向模具模腔內填充的塑性合成樹脂的填充重量。
2.一種如權利要求1所述的注塑成形機填充重量的檢測方法，其特征在于采用壓力值、比容值和溫度值的關系式表示所述塑性合成樹脂的特征值。
3.一種如權利要求1或2所述的注塑成形機填充重量的檢測方法，其特征在于當模具模腔內填充的塑性合成樹脂填充重量超出予先設定的范圍時，發出信號顯示情況異常。
全文摘要
注塑成型機填充重量的檢測方法，檢測自注塑成型機機筒向模具模腔注射并填充的塑性合成樹脂填充重量，目的是在連續模塑成型過程中，于注塑成型機旁就能對填充重量進行高精度檢測，通過設定樹脂壓使注射填充前后自機筒排出的樹脂量保持一定；關閉閉塞閥和止回閥，在此狀態下測出螺桿位置值、壓力值和溫度，通過對這些值的運算檢測出填充重量。
文檔編號B29C45/76GK1055698SQ91102098
公開日1991年10月30日 申請日期1991年3月14日 優先權日1990年3月14日
發明者橫田明 申請人:株式會社小松制作所