用于对成型模具进行调温的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述的技术特征的调温装置以及一 种具有权利要求17的前序部分所述的技术特征的方法。
【背景技术】
[0002] 接下来借助于注塑机的成型模具来阐明现有技术。然而，类似内容同样适用于在 冲压、压铸等方面的成型模具。
[0003] 对于借助于注塑机制成的成型件的成型件质量来说，成型模具的尤其在型腔表面 处的温度是尤为重要的。如果在此温度过低，熔融物在进入到成型型腔中时的过快硬化可 导致特别是在成型件表面处的缺陷。
[0004] 为了避免这一点，在现有技术中对成型模具进行调温。这例如在DE10 2005 019 890B3中得到说明。调温介质被输送通过成型模具中的至少一个调温通道，以使成型模具 达到可接受的温度。
[0005] 通常，在成型模具中设置有多个调温通道，这些调温通道通过一个共同的进流得 到供给。在此优选一种如下方案，S卩，在进流中的调温介质流被分支并且各个子流分别被供 应给一个调温通道。在各调温通道之后，各个子流又汇集在一个共同的回流中。
[0006] 调温介质的子流的分支和汇集通常发生在成型机上的所谓的调温水分配器中。这 种调温水分配器的说明可参考本申请人的DE10 2012 013 643A1、DE88 02 462U1或DE 203 04 841Ul〇
[0007] 在现有技术中同样已知的是：控制或调节调温介质的输入。为此，调温水分配器可 配备有不同的传感器、如温度传感器和体积流量传感器，这些传感器的测量值用作控制和 调节的基础。该控制或调节通常集成在成型机的机床控制装置中。
[0008] 然而同样已知的还有外部调温设备，该外部调温设备与成型机无关地用于控制或 调节成型模具的调温。
[0009] 模具的加热是一个缓慢的过程。模具的加热时间从几分钟直至数小时。
[0010] 为了成型件质量和工艺稳定性，模具在生产开始前应尽可能好地加温。但是，考虑 到能效和高的模具可用性，应避免不必要的长时间的模具完全加温。
[0011] 为此，在现有技术中已知的是，直接测量在模具中的型腔表面的温度。如果该温度 过低，可推迟生产开始时间或者将已制成的成型件自动判别为次品。
[0012] 该方法有如下缺点，S卩，用于直接测量型腔表面温度的温度传感器并非以惯常的 方式构造在成型模具中，因为这些温度传感器成本高昂。
[0013]同样可能的是，仿真出在调温开始时在成型模具中和在其周围的热情况，并且从 该仿真中确定出至成型模具完全加温的持续时间。
[0014]当然，在此在加热过程中的所有边界条件都必须与仿真的边界条件一致（模具的 起始温度、（恒定/波动的）介质温度、环境温度），由此，在具体情况中的适用性受损。此 外，在此不利的是，这类仿真相当复杂。
[0015] 此外已知的是，尤其在生产中断时，在部件上（例如：在脱模期间或者在脱模之后 立即）执行温度测量或者借助于红外传感器（例如：热成像仪）确定成型件的热平衡。
[0016] 然而该描施是非常成本高昂的。此外，该方法在实际中的操作并不总是简单的。
【发明内容】
[0017] 本发明的任务是提供一种用于调温装置和一种用于对成型模具进行调温的方法， 其允许相比于现有技术而言简化地确定成型模具在生产开始时和/或在生产中断时的完 全加温。
[0018] 该任务通过具有权利要求1的技术特征的调温装置且通过具有权利要求17的技 术特征的方法得到解决。
[0019] 这通过以下方式实现，S卩，调温装置的处理器构造成用于由至少一个调温参数计 算出对于达到成型模具的基本热稳定状态而言的特征参量并且将其传送给输出装置，所述 调温参数是至少一个输入的参数信号或者由所述参数信号推导出的参量，所述输出装置适 用于将特征参量输出给操作者且/或输出给机床控制装置。
[0020] 可通过算术运算、积分、导数、使用函数等由原始参量（例如所述至少一个参数信 号）获取的每个参量者可用作推导出的参量。
[0021] 所述热稳定状态可通过成型模具的基本在时间上恒定的温度得到表明。而在此应 注意的是，对生产的影响应不被考虑，因为例如熔融物到成型型腔中的引入和接着的熔融 物的冷却当然会影响成型模具的热平衡。在生产已经开始的情况下，例如可使用在一个周 期时间内平均后的参量（尤其是温度差）的常数作为基本热稳定状态的标准。例如在生产 周期中的特定时间点的温度或者温度差在多个周期内的常数同样可用作热稳定状态的标 准。
[0022] 将特征参量输出给操作者这一过程可以不同方式进行。除了直接地、可视化地、数 字化地给出达到成型模具的基本热稳定状态的时间点或者直至达到成型模具的基本热稳 定状态的持续时间之外，可例如这样设置，即：使用表示一定剩余持续时间的信号灯或类似 物。
[0023] 在最简单的情况下可只输出如下信息给操作者，S卩：基本热稳定状态是否已经达 到（剩余时间〇)。这一点也可使用在生产期间，以便监测不存在不期望的热影响，而这些热 影响可能干扰在成型模具中的基本热稳定状态。
[0024] 所述特征参量同样可输出给机床控制装置，该机床控制装置引起成型机的对应动 作（例如生产开始启动或等候）。
[0025] 所述调温装置可集成到机床控制装置中。
[0026] 通过本发明，可以简单的方式估算出成型模具已被良好完全加温的时间。这有助 于最小化次品数。
[0027] 可使用水（可能带有添加物）作为调温介质。而用油或类似物进行的调温也是可 考虑的。
[0028] 本发明的有利实施形式在从属权利要求中限定出。
[0029] 可优选这样设置，S卩：所述至少一个调温参数是至少一个温度差、至少一个排出的 热量、至少一个加热功率或者由这些参数推导出的参量。这类参量良好地适用于检测成型 模具的热平衡。
[0030] 可优选这样设置，S卩：所述调温装置可借助于所述至少一个信号输入与至少一个 温度传感器相连接，其中，至少一个借助于所述至少一个温度传感器测得的温度测量值是 参数信号。
[0031] 此外可优选这样设置，即：使用至少两个温度传感器。尤其是，当这两个温度传感 器布置为使得其优选单独对于每个调温通道提供一个在进流中的温度和一个在回流中的 温度时，由此可求出温度差，这使得相对准确地计算出排出的热量成为可能。由此可实现在 计算特征参量时的高准确度。
[0032] 然而另外的实施形式也是可考虑的。如果例如考虑在进流中的调温介质的温度 是恒定的，则可使用更少的温度传感器（例如在回流中每个调温通道分别有一个温度传感 器）。
[0033] 尤其是当用于计算特征参量的、进流温度与回流温度的温度差可用时，附加地使 用体积流量传感器的测量值会是有利的。在确定调温参数、尤其是排出的热量时，所述体积 流量测量值可提高准确度。
[0034] 在本发明的一个简单实施形式中可这样设置，S卩，调温装置可借助于所述至少一 个信号输入端与用于使调温介质加温的加热元件相连接，其中，所消耗的电功率和/或加 热元件的接通持续时间是所述参数信号。因此当不存在温度传感器或者应避免使用温度传 感器时也可使用本发明。
[0035] 同样可使用除温度测量值以外的其他参数信号。一个例子是使用接通持续时间或 者用于使冷却介质加温的加热装置的功率消耗的变化曲线作为参数信号。
[0036] 对于很多优选的调温参数来说，可预期渐进特性，也就是说，实际平衡温度在非常 长或者无限长的时间之后才能达到。由此可有利的是，在与处理器相连接的存储器中储存 用于所述至少一个调温参数的公差范围，该公差范围优选通过用于特征参量的目标值和用 于由目标值所允许的偏差的公差值形成。
[0037] 当在该情况下例如借助于例如温度差的导数作为调温参数进行工作时，也可有利 的是，在与处理器相连接的存储器中储存用于所述至少一个调温参数的阈值。
[0038] 在这些情况下，特征参量可相对简单地作为直至达到公差范围或阈值的时间点或 时间区间而得以确定。
[0039] 在特别优选的实施形式中可这样设置，S卩，处理器构造成用于：由所述至少一个参 数信号确定出描述所述至少一个调温参数在达到成型模具的热稳定状态之前的特性的函 数的至少一个参数，并且优选在使用所述至少一个参数的情况下通过所述至少一个公差范 围确定出直至达到所述公差范围和/或阈值的时间间隔。
[0040] 尤其是，该参数的确定可通