固化的测量制造技术

本发明专利技术涉及通过固化进程的实时测量来增加模腔（８）中固化聚合物的生产中的生产率和品质的方法，固化聚合物的生产诸如橡胶的硫化或塑料的热固，所述模腔（８）填充将被固化的化合物，其中由超声频率或同等频率的波产生信号，该波传递通过模腔（１１），检测所述波穿过模（８）中的化合物并返回的时间，并且将检测到的信号在合适的数据处理计算机（１５）中分析，以建立显示波穿过模（８）中的化合物并返回的时间与该化合物的固化时间之间的关系的图线。根据本发明专利技术，该图线被用于通过确定图线中的至少一个具体参数并使用所述参数控制生产来确定化合物的特征。所述特征包括确定该化合物中交联的最大数量，或确定化合物何时在模腔中固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过固化进程的实时测量来增加模腔中固化聚合物的生产中的生产 率和品质的方法，固化聚合物的生产诸如橡胶的硫化或塑料的热固，模腔填充将被固化的 化合物，其中由超声频率或同等频率的波产生信号，该波传递通过模腔，检测波穿过模中的 化合物并返回的时间，并且将检测到的信号在合适的数据处理计算机中分析，以建立显示 波穿过模中的化合物并返回的时间与化合物的固化时间之间的关系的图线(graph)。
技术介绍
通过DE 101 38 791，先前已知用于监测介绍性描述的类型的硫化进程的方法，其 中该硫化混合物在硫化期间用超声处理。检测到的信号被用于建立显示波穿过模中的混合 物并返回的时间与混合物的固化时间之间的关系的图线。然而，这一参考文献没有公开该 信息的任何实际用途。通过JP1110255，先前已知橡胶的硫化进程的程度的测量，该文献示出了检测超声 波通过橡胶样品的振幅的超声振荡器和超声传感器。来自传感器的检测值与参考值对比， 并用于控制超声振荡器的电源供给。这一参考文献提出，橡胶样品相对于超声波的阻尼力 与橡胶硫化的进行程度密切相关。因此，超声振荡器被用于影响橡胶的硫化。然而，该参考 文献涉及橡胶样品，并没有公开生产模中任何的橡胶固化联机测量。由于橡胶化合物的性 质的变化，相同配方的固化速率的差异可高达30%，但是制模机的操作员通常对所有批次 使用相同的机器运转时间(machine time)，且经常采用成为循环时间中的一部分的额外机 器运转时间以保证所有产品被适当固化。专利技术目的本专利技术公开了一种方法，其中注射模中的实时超声测量显示交联的最大数量的时 间。算法将使得压机自动打开成为可能。问题是当缩短固化时间时，压缩形变值增加。本专利技术公开了一种方法，该方法在模中联机监控橡胶固化，并且将机器运转时间 自动调节为真正的固化时间，这提供了若干益处。循环时间将减少，这将生产能力增加了约 10-30%。此外，可获得更稳定的产品品质，且对诸如硬度、极限强度、刚性和压缩形变的性 质具有更严格的容差。本专利技术可用于在具体固化进程后控制压机打开，此时产品已经完成， 而不是在当今普遍的固定时间后打开。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种方法，其中图线被用于通过确定该图线的至少一个具体 参数并使用所述参数控制生产来确定化合物的特征。该图线可用于确定化合物中交联的最 大数量，或确定化合物何时已在模中固定。合适的图线的斜率(gradient)被确定为具体的参数。此外，该图线的导数值被确 定为具体的参数。优选地确定最大导数值。在一个优选的实施方案中，最大导数值的时间被用作所需固化时间的临界点 (triggering point)。在第二种实施方案中，增加的导数值的时间加上预设因子被用作所需固化时间的临界点。本专利技术的目的是提供一种方法，其中图线被用于通过确定该图线的至少一个具体 参数并使用所述参数控制生产来确定化合物何时在模腔中固定。被确定的合适的具体参数包括图线的起始水平、图线的斜率和图线的折点值。折点值对应其中斜率基本上变平的点，且优选地所述折点值对应图线的其中斜率 的倾斜角是0的峰。一个优点是该折点值被用于计算充分固化时间，并且该固化时间被用于控制模的 打开。本专利技术还涉及通过检测固化进程来增加固化聚合物的生产中的生产率和品质的 装置，固化聚合物的生产诸如橡胶的硫化或塑料的热固，所述装置包括用于固化聚合物的 生产、具有填充将被固化的化合物的腔的模；用于产生超声频率或同等频率波形的信号的 变送器和传递通过模腔的信号的接收器；和在信号的实时测量中测量波穿过模中的化合物 并返回的时间的仪器；和用于分析检测到的信号的合适的数据处理计算机，检测到的信号 被转变成显示被定义为飞行时间的波穿过模中的化合物并返回的时间与化合物的固化时 间之间的关系的图线，所述装置包括用于确定图线的至少一个具体参数并使用所述参数控 制生产的检测设备。优选地，所述装置包括将所述参数的实时值加入到所需时间值以计算充分固化时 间的设备和依据固化时间打开模的控制装置。依据以下详细的公开内容、所附权利要求以及附图，本专利技术的其他目的、特征和优 势将是明显的。通常，权利要求中使用的所有术语根据它们在
中的普通含义来理解，除 非本文另外清楚地定义。附图简述通过以下本专利技术的优选的实施方案的示例性和非限制性详细描述，参考附图将更 好地理解本专利技术的以上以及其他的目标、特征和优势，在附图中相同的引用数字将用于相 似的部件，其中附图说明图1是执行根据本专利技术的方法的一般注塑仪器的示意图，图加和2b是显示超声波在不同橡胶化合物中的飞行时间和橡胶化合物的固化时 间之间的关系的图线，图3是显示橡胶化合物中的温度和橡胶化合物的固化时间之间的关系的图线，图4是显示橡胶化合物中的压力和橡胶化合物的固化时间之间的关系的图线，图5是显示关于橡胶化合物中的压力和温度的导数与橡胶化合物的固化时间之 间的关系的图线，和显示超声波在橡胶化合物中的飞行时间的导数与橡胶化合物的固化时 间之间的关系的图线，图6和7是显示飞行时间导数和具有不同特征的批次的弹簧比率(spring rate) 的不同的图线，图8是显示临界水平(trigger level)对固化时间的影响的图线，图9是显示根据本专利技术的自动固化时间和传统的固定固化时间之间的弹簧比率 的变化的图表，图10是显示具有高硫含量的橡胶化合物中的压力和温度与该橡胶化合物的固化 时间之间的关系的图线，图11是显示超声波在橡胶化合物中的飞行时间和飞行时间的导数与橡胶化合物 的固化时间之间的关系的图线，图12是显示超声波在具有不同硫含量的橡胶化合物中的飞行时间的导数与橡胶 化合物的固化时间之间的关系的图线。优选实施方案的详细描述图Ia图示了具有入口 2的一般注塑仪器1，入口 2带有用于橡胶或聚合物化合物 的加热器3。液压缸5位于邻接加热器的出口 4，该液压缸5填充加热过的化合物6。当液 压缸5收集足够的量时，注射管嘴7被打开，并且借助于来自液压缸5的压力，化合物6被 注射通过注射管嘴7，并注入合适形状的模8。优选地提供两部分或多部分的模8，其包括顶板9和底板10，当合到一起时，它们 限定一个或多个模腔11。可以已知方式提供具有加热设备(未显示)的模板9、10，用于预 加热至约170°C。常规的压台12将模板9、10彼此相对按压。注射管嘴7容纳在顶模板9的孔13 中，并保持在其中。孔13通向模板9、10中形成的并构成液压缸5和模腔11之间的连通的 一个或多个通道或通路(未显示)。分开的或组合的变送器和传感器14连接至或构建入模8，接近模腔11，用于传送 和接收通过模腔11的信号，该信号由超声频率或同等频率的波产生，模腔11填充将被固化 的化合物6。模8还装备有温度传感器和压力传感器(未显示)。优选地，具有低声阻抗的 波导安装在注射模8的内部，接触腔11。超声换能器安装在外部，接触波导。该换能器传递 和接收通过橡胶传播和返回的超声脉冲。提供了用于在合适的数据处理计算机15中分析检测到的信号的装置，并且其包 括在信号的实时测量中测量波穿过模中的化合物并返回的时间的仪器(未显示)；和信号 处理器(未显示)，其中检测到的信号被转变成显示被定义为飞行时间的波穿过模中的化 合物并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过固化进程的实时测量来增加模腔中固化聚合物的生产中的生产率和品质的方法，所述固化聚合物的生产诸如橡胶的硫化或塑料的热固，所述模腔填充将被固化的化合物，其中由超声频率或同等频率的波产生信号，所述波传递通过所述模腔，检测所述波穿过所述模中的所述化合物并返回的时间，并且将检测到的信号在合适的数据处理计算机中分析，以建立显示所述波穿过所述模中的所述化合物并返回的时间与所述化合物的固化时间之间的关系的图线，其中所述图线被用于通过确定所述图线中的至少一个具体参数并使用所述参数控制所述生产来确定所述化合物的特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/129,5692008年7月7日1.一种通过固化进程的实时测量来增加模腔中固化聚合物的生产中的生产率和品质 的方法，所述固化聚合物的生产诸如橡胶的硫化或塑料的热固，所述模腔填充将被固化的 化合物，其中由超声频率或同等频率的波产生信号，所述波传递通过所述模腔，检测所述波 穿过所述模中的所述化合物并返回的时间，并且将检测到的信号在合适的数据处理计算机 中分析，以建立显示所述波穿过所述模中的所述化合物并返回的时间与所述化合物的固化 时间之间的关系的图线，其中所述图线被用于通过确定所述图线中的至少一个具体参数并 使用所述参数控制所述生产来确定所述化合物的特征。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述图线被用于确定所述化合物中交联的最大数量。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述图线的斜率被确定为具体的参数。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述图线的导数值被确定为具体的参数。5.根据权利要求4所述的方法，其中最大导数值的时间被用作所需固化时间的临界点ο6.根据权利要求4所述的方法，其中增加的导数值的时间加上预设因子被用作所需固 化时间的临界点。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述图线被用于确定所述化合物何时在所述模中固定。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述图线的起始水平被确定为具体的参数。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述图线的斜率被确定为具体的参数。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述图线的折点值被确定为具体的参数。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述折点值对应其中所述斜率基本上变平的点ο12.根据权利要求11所述的方法，其中所述折点值对应所述图线的其中所述斜率的倾 斜角是0的峰。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：列夫·克龙瓦尔，
申请(专利权)人：雷奥森斯公司，
类型：发明
国别省市：SE