[发明专利]用于制造塑料成形件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于制造塑料成形件的方法。

背景技术

通常情况下，在塑料成形件的制造过程中要根据经验算出对于该塑料成形件所需的冷却时间。在冷却时间持续期间，调温介质以一定的始流温度和在一定的压力下以及以一定的流量被引导通过模具。一旦经历完成了预前规定的冷却时间，就由此得出塑料原料被充分冷却并且成形件可以脱模的判断。在此，通常要按下述方式确定冷却时间：使得即便在始流温度中和/或在流量中的微小波动也不会对成形件的质量产生不利影响。始流温度中的波动的原因例如可能在于：模具用水冷却，该水直接来自一个中央供水系统并且其温度基本上很难在一个较长的时段上保持恒定。然而，即使在使用可借以提供恒温的调温介质诸如水的调温器的情况下，也可能在始流温度中引起波动。其原因例如可能在于：来自回流的调温介质，也就是说具有较高温度，不能被调温器完全地或者不能在短时间之内被冷却到始流的额定温度。因此，人们预先规定的冷却时间总是比在最佳条件下真正需要的略微长一些。结果这样便导致总体较长的周期循环时间以及因而致使生产率下降。例如由DE102005019890B3已知调温器在塑料成形件制造当中的应用。

发明内容

从该现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种用于制造塑料成形件的方法，该方法的特征是在成形件质量保持不变的情况下生产率得以提高。

上述目的的解决方案通过具有权利要求1特征部分所述特征的此类型的方法得以实现。有益的发展和设计在从属权利要求中加以阐述。

可以通过下述措施以各种不同的方式方法来提高生产率或者成形件质量：算出在一段可预先规定的时间间隔t_i之内从位于空腔内的塑料原料传给调温介质的热量Q_i；此过程在塑料原料冷却期间在多个相继的时间间隔上重复执行；对这样算出的热量Q_i进行合计以及将以此方式所获得的总和值Q_ges提供给进一步的应用。

首先，根据权利要求3可以规定：当合计从塑料成形件传给调温介质的总热量Q_ges达到一个可预先规定的数值时，则启动脱模过程，从而始流温度中和/或流量中的波动可以保持忽略不计。可以简单地如此长时间地进行冷却，直到对于这个塑料成形件来说典型的总热量Q_ges被导出为止。这个数值被事先算出并且被预先规定为额定值。这样便会产生不同长短的实际冷却时间。而这些冷却时间通常要短于按照文首述及的现有技术根据经验所算出的冷却时间。因此，从较长的时段上考察，与现有技术的情形相比，每个时间单位内可制造出更多的成形件并且成形件质量或者说产品质量保持不变。

所述时间间隔t_i选择得尽可能短，从而对热量Q几乎连续不断地进行计算。优选地，所述时间间隔在1秒以下以及特别有益的是在100毫秒以下。最低限度最终取决于始流温度值和回流温度值以及流量值的测量和评价速度能够有多快。在理想的情况中，热量Q_ges的计算如下所示：

等式（Gl.1，等式1）  Q_ges=∫Wt·dt

其中，

Q_ges[kWh]=热量，该热量在时间t内从塑料成形件被传给调温介质；

W=调温介质的热功率[kW]；

V=调温介质的体积流量[l/s]；

ρ=调温介质的密度[kg/l];

c_w=调温介质的比热容[Wh/kgK];

ΔT=T_v-T_r=始流中的温度-回流中的温度[K]；

以及，

等式（Gl.2，等式2）  W=V×ρ×c_w×ΔT。

例如，时间间隔在实际中可以是10毫秒。时间间隔dt选择得越短，就能够越准确地获得总热量Q_ges的预先规定的额定值，也就是说，在冷却过程结束时或者说在脱模过程启动时在实际总和值Q_ges与预先规定的额定值之间的差值就越小。