KR100570575B1 - 엠보싱 과정을 제어 하거나 조절하는 방법 및 인젝션몰딩기를 위한 구동 및 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 편평한 광학적인 데이터 반송체와 같은 정밀 부품들을 제조하기 위한 신규한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 따르면 엠보싱 과정은 구동된 몰드반부의 전자 기계적인 또는 유압적 구동장치의 경로 함수의 기초에서 프로그램 제어되어 있다.

서버모터가 사용될때 그의 내부 패스 신호는 경로 함수를 계산하기 위하여 또는 프로그램 조절을 작동하기 위하여 직접 사용될 수 있다. 이 신규의 방법은 엠보싱기의 완전한 속도 조절을 허용한다. 외부로부터 기계적으로 영향받을 수 있는 엠보싱기의 이전에 그리고 그 동안에 더 자세히 검출되어지며 이것에 의하여 최적의 정밀성과 재현성을 허용한다.

Description

엠보싱 과정을 제어 하거나 조절하는 방법 및 인젝션 몰딩기를 위한 구동 및 제어장치{METHOD OF CONTROLLING/REGULATING AN EMBOSSING PROCEDURE AND DRIVE AND CONTROL DEVICE FOR INJECTION MOLDING MACHINES}

본 발명은 구동된 몰드반부가 전자 기계적인 또 유압적인 엠보싱 구동장치에 의하여 움직이고 그리고 구동된 몰드반부와 반대편 몰드반부 사이의 힘의 연결은 기초설정과 전체의 사출 싸이클에서 인젝션 몰딩기의 결합수단에 의하여 제조되며, 상기 기계는 엠보싱력 진행의 함수에서 팽창하고 구동된 몰드반부와 반대편 반부 사이의 간극 치수에 상응하게 영향을 주는 경우에 구동된 몰드반부 그리고 또 반대편의 몰드 반부로 된 2개의 몰드 반부들을 가지는 인젝션 몰딩기를 가지고, 정밀 부품들의 특히 평탄한 광학적 데이터 반송체의 제조를 위한 엠보싱 과정의 제어/조절을 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또 결합수단의 팽창 가능성을 거쳐서, 구동된 몰드반부와 반대편 몰드 반부사이에 영향을 줄 수 있는 곳에서 구동된 몰드반부와 반대편의 몰드반부 사이의 힘 연결은 인젝션 몰딩기의 결합수단에 의하여 생성할 수 있는 경우에 정밀 부품들의, 특히 편평한 데이터 반송체의 제조를 위한 제어-/조절 가능한 엠보싱 과정을 가지는 구동된 몰드반부와 상대편의 몰드반부를 가지는 전자기계적으로 및/또는 유압적으로 구동된 인젝션 몰딩기의 몰드 접속측을 위한 구동-및 제어-/조절장치에 관한 것이다.

종래의 인젝션 몰딩기는 근본적으로 2개의 몰드 반부들을 가진다. 움직일 수 있는 첫번째 몰드반부는 구동장치 시스템에 의하여 몰드 닫힘 그리고 몰드 열림을 위한 구동장치 반송판에 대하여 움직인다. 몰드 운동은 예를들면 경로 함수, 압력 함수 및/또는 속도 함수에 기초로 제어될 수 있다. GB-PS 1 226 118은 미리 주어진 프로그램들에 의하여 하나의 사출 싸이클의 한정된 부분에 대하여 몰드 운동의 속도 진행을 제어하도록 제안한다. 구동장치 시스템으로서 유압실린더가 사용되는 경우에는, 운동 가능한 몰드반부의 속도는 오일량에 의하여 제어 및/또는 조절될 수 있다. 추가적인 온도 파라미터를 가지고, 그렇게 높은 정확도를 가지고, 움직일 수 있는 몰드반부의 최적 속도경과가 보증된다. 종래의 인젝션 몰드의 경우에, 양 몰드반부들은 이것의 융체의 최대의 압력하 일지라도 몰드가 개방될 수 없는 그러한 방법으로 큰 개폐력을 가지고 함께 눌려진다. 종래의 인젝션 몰딩의 경우, 완전한 몰드 충진의 종료 후에 재압축기(post-pressure phase)가 다소 오래 지속되는 것이 전형적이다. 상기 재압축기는 유압의 경우 최초 사출 스크류를 통하여 인젝션 스크류(injection screw)에 의하여 유지된다. 편평한 데이터 반송체를 제조하기 위한 인젝션 몰딩기의 종류와 관련하여, 데이터 정보의 엠조싱상에 초점이 맞춰진다. 특히 광학적 데이터 반송체 또는 CDs의 제조를 위해서는, 제조 싸이클의 다음과 같은 특별한 시기들(phase)이 구별된다 :

- 몰드 충진

- 데이터 정보의 엠보싱(embossing)
- 사출 성형부품의 수축의 경우에도, 표면 조직의 유지를 위하여 냉각기에서 후압축.

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종래의 인젝션 몰딩의 경우에는, 인젝션 몰딩 몰드에서 정확한 캐비티(cavity)를 가지고 완성된 인젝션 몰딩 부품이 확정적으로 확정된다. 이에 반하여, 엠보싱 작업을 위한 인젝션 몰딩기는 제품의 최종 형상은 처음에 오직 부분적인 몰드 공극 충진후에 양 몰드반부들이 함께 합쳐짐에 의해서 비로서 얻어진다. 편평한 데이터 반송체 제조의 경우에 엠보싱기(embossing phase)가 중요한 시기(key phase)이다. 몰드반부들 위에 직접 압축 압력을 적용하여 전체면에 유효한 재압축은 엠보싱기에 있어서 전형적이며, 이를 위하여는 구동된 몰드반부는 반대편 몰드반부에 향하여 이동된다. 재압축이라는 개념은 하나의 몰드 반부를 통하여 편평하게 적용된 힘으로 이해된다. 상기 재압축은 액상의 융체 위의 압력 전달에 의하여 종래의 인젝션 몰딩에서의 사출 노즐을 거쳐서 오히려 정확하게 몰드내로 작용하는 "유압적인" 재압축 작업의 취지에 맞는 대체작업이다. 구동된 몰드반부는 편평한 데이터 반송체의 제조를 위하여 사출전에 미리 정해진 위치에 이동되며, 그리고 대략 사출작업의 시간동안 상기 위치에 유지된다. 그 후에 압축 압력을 적용하면서, 상응하는 후판(blank) 또는 구동된 첫번째 몰드반부는 제 2 의 상대편 몰드반부에 엠보싱 압력의 작용에 의해 압축된다.

인젝션 몰딩기를 사용하여 가소성화된 열가소성 수지로부터 된 수정체 및 편평한 데이터 반송체의 단계적인 성형 방법은 유럽 특허 EP 제 0 244 783 호에서 제안되었다 :

ㆍ제 1단계로, 미리 확대된, 폐쇄된 몰드 공극이 형성되며, 이 몰드 공극은 그 안에서 이렇다할 대항 압력을 형성하는 일이 없이, 가소성화 된 수지의 수취를 위하여 적합하며, 그리고 인젝션을 위하여 마련된, 가소성화된 수지에 의하여 정상 압력하에서 최대로 차지하는 체적 보다도 더 큰 체적을 가진다.

ㆍ미리 확대된 상기 몰드 공극 내로, 그 후에 가소성화된 수지의 체적이 사출되며, 이 체적은 성형하고자 하는 대상의 체적보다 약간 더 작다.

ㆍ이 기계에 의하여는, 몰드 공극의 체적이 감소되고, 이것에 의하여 그 안에 존재하는 수지가 새로이 분배되도록 그렇게 제어된 힘이 사용되며 그리고,

ㆍ이 사용된 힘은 그 후에 적어도 수지의 응고까지는 유지되며, 이것으로 인하여 상기 수지가 몰드 공극 내에서 응축된다.

ㆍ그러나 상기 압축 단계는 사출 단계가 종료되기 전에 이미 들어가게 된다.

"Recording Disk"와 같은 편평한 정밀 부품들의 제조를 위한 선출원 등록된 미국 특허 US 제 4,917,840은 다음 3개의 단계들을 제안했다 :

- 첫번째 후판의 속도 제어된 운동이 정해진 간극 크기의 경우에 합성수지의 사출 후에야 비로서 이루어지며, 그리고

- 하나의 속도 프로그램이 두번째 공구 반부에 비교한 첫번째 공구 반부의 연속하는 간극크기들과 관련되며,

- 그리고/또는 첫번째 공구 반부의 운동은 연속하는 시간 간격들과 관련하여 한계가 정하여져 있다.

그러므로 차례로 : 첫째, 미리 정해진 간극 크기가 요구되거나 또는 미리 주어지며, 둘째, 액상의 합성수지가 적량 조절되어서 사출되며, 그리고 셋째로는 미리 주어진 속도 프로그램을 가지고 엠보싱이 행해진다. 속도 프로그램 진행을 위한 부분 단계들은 정해진 간극 위치들 또는 시간 간격들에 의하여 이루어지며, 여기서 특히 엠보싱 단계의 끝에서, 추가적인 개별적인 구간들은 압력이 제어가 보증되도록 예상된다. 상기한 제안들의 전제는 정확한 간극의 측정이다. 그래서 전체의 제어/조절의 품질은 순간적인 간극 측정 내지 실시간에서의 상응하는 평가의 정확성에 의존한다. 상기 주형들 사이의 간극 측정은 비용이 발생하며, 그 결과로 실제로는 예를들면 미국 특허 US 제 4,917,840호에서 제안된 바와같이, 몰드 반송판들 사이의 간격 측정과 같은 대체 척도가 실제에서 행하여졌다. 엠보싱 제어는 양 몰드반부들 사이의 연속적으로 측정된 간극 척도로 구성하면서 다만 간극 축소의 시기 내지 재료 분배의 시기만을 포함하며, 그러나 엠보싱 동안 힘의 구성의 시기는 포함하지 않는다. 그러므로 이 해법은 엠보싱 공정의 정확한 제어/조절을 위하여 "실시간(realtime)"의 추가적인 힘의 측정을 조건으로 한다. 따라서 속도 제어된 운동은 선행 인쇄물의 제안에 따라서 정확히 한정된 장소의 도달후에 또는 한정된 간극에 도달 후에 비로서 시작할 수 있다. 미국 특허 US 제 4,917,840 호에 따르는 해법은 이것과 결부된 결함 가능성과 함께 센서 기술에의 높은 요구사항을 제기한다.

본 발명은 이제 정확성과 최종제품의 재현 가능성을 보증하며 그리고 가급적이면 적은 센서장치를 가지고 작동할 수 있으며, 엠보싱 과정을 위한 공정 조절을 가지는 방법 및 장치를 개발하는 과제를 기초로 한다.

본 발명에 따르는 방법은 양 몰드 반부들 사이의 간극 치수의 계속적인 측정을 회피하면서 엠보싱 과정 동안에 제어/조절이 구동된 몰드반부의 경로 함수에 기초하여 프로그램 제어/프로그램 조절되어서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 구동장치 및 제어장치는 엠보싱 구동장치 그리고 또 프로그램 제어장치가 설치되어 있으며, 이것을 거쳐서 엠보싱 과정이 양 몰드 반부들 사이의 간극 치수(S)의 계속적인 측정을 회피하면서 구동된 몰드반부의 경로 함수에 기인하여 조절/제어 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

엠보싱 시작의 시점은 완성된 인젝션 몰딩된 부품의 품질을 위하여 첫번째로 결정적인 것은 아니라는 것이 본 발명자에 의해 인식되었다. 제품 특성을 위해 훨씬 더 중요한 것은 캐버티 내에서 최적의 눈금 분할을 가지는 엠보싱 진행의 방법이며 그리고 이어지는 압축구성이다. 편평한 정밀 부품들의 제조를 위한 선행 기술의 상술한 양 해법들에서는 엠보싱기에로 적용된 힘의 또는 그것으로부터 결과하는 압력의 구간별의 상호연관에 의하여 목표 크기로부터 너무 큰 편차들을 피하는 것이 시도되었다. 유럽 특허 EP 제 0 244 783 호는 이에 더하여 최소한 수지의 응고에까지 엠보싱을 위하여 적용된 힘을 유지한다.

구체적인 인젝션 몰딩기의 경우에 압축력들은 프레임 반송체 내지 기둥에 의하여 지지되며, 그리고 이에 상응하여 힘의 개폐가 생성된다. 엠보싱 작업에 필수적인 상당한 힘들의 경우에는 0.5 ㎜로부터 1 ㎜ 및 그 이상까지의 크기 등급에 있는 기계 팽창이 된다. 데이터 번송체의 두께는 예를들면 0.4 내지 0.8 ㎜에 놓여 있다. 엠보싱 단계의 동안에 움직이는 첫번째 몰드반부 내지 구동된 판 상으로 최대의 힘들을 사용의 경우에, 반대편 판을 가지는 두번째 몰드반부는 데이터 반송체의 두께보다 더 클수 있는 기계 팽창의 치수만큼 이동한다.

이 새로운 발명은 이제

1. 구동된 판의 내지 구동된 몰드반부의 경로 함수에 기초하여, 그리고

2. 프로그램 제어/조절에서

엠보싱 진행에 대한 제어/조절장치를 감소키는 것을 제안한다 :

인젝션 몰딩기는 이 기계의 기초설정을 위한 수단을 가진다. 이것을 위하여, 독일 특허 출원 DE 제 36 31 164 호를 참조하라. 각각의 몰드 교체후에 첫번째의 사출 싸이클의 시작전에 기계가 예비 조정된다. 최대의 엠보싱력에 근거하여 기본 개폐력이 확정된다. 예를 들면, 주상너트 구동장치를 거쳐서, 움직일 수 있는 부분들은(사출없는) 폐쇄된 공구의 경우에 기초설정에서 공구에로 개폐력이 용이하게 엠보싱을 위하여 최대로 필요한 힘이 도달하도록 위치한다. 벨크랭크 구동장치(toggle drive)의 경우에, 이것은 폐쇄된 공구의 경우에 완전히 펼쳐져 있다. 개구 행정은 경우에 따라서 조정될 수 있다. 그러므로, 구동된 판의 운동의 시초와 끝은 정확히 한정될 수 있다.

이 새로운 발명은 엠보싱 과정의 제어/조절을 위하여 세련된 방법으로 기계팽창의 내지 몰드 반부들 사이의 간극 치수의 계속적인 측정의 문제를 회피한다. 양자는 자체가 계속해서 변동하고 있는 엠보싱력에 의존한다. 또한 이 새로운 발명은 엠보싱 과정의 시기 동안에 제어 기술의 견지에서 마찬가지로 엠보싱력 경과에 대한 상응하는 센서 및 평가 기술을 없앤다. 뒤에 또 상술하는 바와같이 싸이클 마다 극단적인 경우에 가장 중요한 편차들이 중앙의 주상 너트 조절을 거쳐서 교정될 수 있으며 그리고 이로서 프로그램 제어/조절에 의하여 고려될 수 있다. 이것은 큰 장점으로서 엠보싱기 동안에 비싼 "실시간(realtime)" 센서기술에 대한 적용들을 감소킨다. 상응하게 복잡한 제어 기술이 없어질 수 있다. 이 새로운 해법은 간격비에 영향을 가지는 특히 온도 인자와 같은 스스로 변동하는 가장 중요한 파라미터를 주기적으로 프로그램 과정에 걸쳐서 참작하는 것을 허용한다. 압축과 관련하여, 이것은 기둥 팽창을 포함하여 무엇보다도 먼저 모든 가능한 변형들이다. 경로 함수는 특별한, 구체적인 구동수단을 포함한다. 엠보싱 프로그램 경과의 시초와 끝은 이 새로운 해법에 따라서 이미 기계의 기초설정에서 한정되었다. 이로서 엠보싱의 가장 까다로운 시기에서의 정상적인 사출작업에 대하여, 특별한 "실시간" 센서-및 조절 기술이 없어질 수가 있다. 이것은 선택 가능한 프로그램들에 의하여 전자 기계적인 구동장치의 경로 함수에 기초하여 전체의 엠보싱 과정을 조절하는 것을 허용한다.

본 발명은 특히 유리한 다수의 구성들을 허용하며, 이것에 대하여는 청구범위 제 2 항 내지 제 12 항 그리고 또 제 14 항 내지 제 21 항이 관련된다. 현재 가장 좋은 해법으로서, 본 출원인의 WO 제 00/47389 호에서 기술되어 있는 바와 같이 인젝션 몰딩기의 종류에서의 새 해법이 적용될 수 있다. 이것은 소위 긴-그리고 짧은 행정(stroke)을 가지는 기계가 문제가 된다. 상기 짧은 행정은 파지부를 가지고 CD를 자동적으로, 열려진 몰드들로부터 집어내기 위한 일을 충족시킨다. 긴 행정은 무엇보다도 모형 교체에 사용된다.

다양한 상이한 기본 구조를 가지는 CD와 그리고 특히 엠보싱 하고자 하는 특정 데이터들에 관련하여 무제한수의 변형들이 시장으로부터 요구된다. 개별적인 CDs는 일반적으로 작으나, 그러나 역시 천대나 만대로 갈 수도 있다. 몰드 삽입물들의 비정상적으로 급격한 교체는 인젝션 몰딩기들의 특별한 종류를 조건으로 요구된다. 사정에 따라서 하나의 몰드 또는 상응하는 모형은 다만 1/4 또는 1/2 시간 기계내에 있으며 다른것에 의하여 대체되지 않으면 안된다. 경제성은 결함이 없는 생산 이외에, 무엇보다도 거의 평형 상태의 2개의 인자들에 놓여 있다 : 즉

1. 싸이클 시간을 위하여 필요한 건조 진행시간을 포함하는 CD를 위한 싸이클 시간

2. 정보의 교체를 위하여 기본 몰드 내로 모형(stamper)의 삽입을 위한 공구 교체 시간.

공구교체 시간은 작은 시리즈들로 인하여 강하게 생산성에 관계되는데, 왜냐하면 시간당 모형들이 자주 여러번 교체되지 않으면 안되기 때문이다. 모형들은 간격으로 부터 관찰되면 일종의 얇은 CD-판들이며, 이들은 음의 몰드로서 CD의 표면구조의 모양을 가진다. 그러므로 몰드내에 집어 넣을 수 있으며, 그리고 예를들면 1/2 분에 다시 꺼낼 수 있는 오직 모형판 만이 교체된다.

경로 함수는 엠보싱 간극 내지 재료분할의 축소화의 제 1 기에서도 엠보싱력의 상승의 제 2기에서와 마찬가지로 프로필 제어/프로필 조절로서 기초로 놓여진다. 바람직하게는 엠보싱 간극의 축소화도 그리고 엠보싱력의 상승도 속도제어되어서 이루어지며 여기서 엠보싱 간극의 축소의 시기 및 힘의 상승의 뒤따르는 시기는 속도제어에 의하여 합류하면서 시행된다. 엠보싱 단부는 엠보싱 구동장치 또는 구동된 몰드반부의 미리 선택할 수 있는 경로 위치에 의하여 확정되며, 이 경로위치는 엠보싱기에서 미리 조정할 수 있는 개폐력 및 최적의 힘에 상응한다. 기계의 예비조정 내지 중앙의 기둥너트 이동에 의한 상응하는 교정 제어는 이 경우에는 생산의 동안에 엠보싱기에서도 이어지는 재압축의 경우에도 모든 힘들이 대부분의 사출성형 부품에 의하여 흡수되며, 그리고 몰드 반부들의 또는 공구 반부들의 각각의 금속적인 접촉이 피하여지도록 선택된다.

새로운 해법의 대단히 유리한 또 다른 구성에 따라서는 재압축 과정은 표면 조직이 가능한한 최상으로 유지되며 그리고 냉각기 동안에 효과적인 재압축은 사출성형 부품들의 내부의 응력상태와 그리고 이와함께 굴절율이 가급적이면 영향받지 않도록 감소되는 방법으로 시간 기준에 걸치는 힘의 시간 기준에 걸친 또는 시간 기준에 걸치는 구동장치의 회전모멘트의, 위치의 내지 행정의 프로필 제어/조절로서 프로그램 제어/조절되어서 이루어진다. 냉각의 시간적인 함수에 대처하기 위하여, 그리고 이와함께 완성된 부품에서 필요한 내부조직을 냉각시에 보증하기 위하여, 재압축 진행을 위하여는 시간 기준으로의 제어/조절은 이것을 이룬다. 적용 여하에 따라, 힘의, 구동모터의 회전모멘트의 또는 하나의 조합의 행정에 관한 프로필 제어가 이루어질 수 있다.

제품 부하에 선행하여, 특히 각각의 공구 교체후에 상기한 기계의 기초 설정이 행하여지거나 또는 이것이 각각의 사출 싸이클 동안에 감시되고 그리고 주어진 경우에는 주기적으로 교정된다. 엔보싱 진행에서 최대의 엠보싱력에 상응하여, 그 자체가 공지된 방법으로 기본적인 개폐력 그리고 엠보싱 구동장치의 최적의 단부위치 및 시작 위치가 제품없이 그리고 완전히 폐쇄된 공구를 가지고 확정된다. 바람직하게는 각각의 제품 싸이클의 경우에 나타난 현재의 엠보싱력의 첨단치(peak value)가 파악되며, 그리고 결합수단의 상응하는 길이 변동들은 열적인 영향을 조건으로 하여 특히 목표 엠보싱력과의 다수 측정치들의 평균치의 비교에 의하여 확정되며 그리고 주상너트 조정의 하나의 중요한 점은 움직일 수 있는 부품들, 특히 주상너트 구동장치에 대한 유격은 기계적인 또는 공압적인 스프링 장치에 의하여 엠보싱력 방향에서의 압력에 의하여 없어진다는 것이다. 유압적인 구동장치의 경우에 경로 파악은 상응하는 경로 센서에 의하여 보증된다.

대단히 유리한 또다른 구성에 따라서, 수직의 행정과 그리고 이와함께 역시 엠보싱 구동장치가 전동모우터로 서버모터(servomotor)에서 위치 인식장치를 가지고 이루어지며, 서버모터의 기초에서 전자 기계적인 구동장치의 경로 함수가 얻어질 수 있다. 짧은 행정(stroke) 또는 엠보싱 구동장치는 벨크랭크(toggle drive), 랙크-(rack-), 편심-(pinion drive) 또는 크랭크 구동장치(crank drive)를 가질 수 있으며, 이 크랭크 구동장치는 구동된 몰드반부와 결합되어 있다.

엠보싱 구동장치가 편심-또는 크랭크 구동장치로서 형성되어 있다면, 편심-내지 크랭크 구동장치는 엠보싱 행정이 최대의 압축에 대하여 사점(dead point) 근처에서 이용할 수 있으며, 그리고 경로 함수는 크랭크-또는 편심위치(

)로부터 위치 인식에 상응하게 서버모터의 조절로부터 검출할 수 있는 방법으로 설계되었다.

바람직하게는, 상기 구동장치 반송판은 기계스탠드와 단단히 결합되고 그리고 구동된 몰드반부는, 가속으로부터 그리고 몰드 운동의 제동으로부터의 반응력들이 기계스탠드에 의하여 수취되며, 그리고 특히 엠보싱 출발위치의 정확성이 부정적인 영향을 받지 않도록 하는 방법으로 엠보싱 구동장치를 거쳐서, 구동장치 반송판과 관련하여 움직일 수 있게 안내되어 있다.

유리하게도, 구동장치 및 제어-/조절장치는 하나의 중앙의 주상 너트 구동장치를 가지며, 여기서 반대편 반부를 가지는 반대편 판은 기계스탠드에 대하여 슬라이딩 할 수 있게 축수되어 있으며, 그리고 기계의 기초설정은 기둥 구동장치를 거쳐서 실시할 수 있다. 이 경우에 주상 너트 구동장치는 개폐력 기초 설정의 그리고 개폐력 조절의 제어요소로서 개폐력의 그리고 제어장치의 파악을 위한 현재치 부여기로서 힘센서와 함께 형성된다. 엠보싱 구동장치와 중앙의 주상 너트 구동장치는 적어도 각각 하나의 독립적으로 제어할 수 있는 구동모터, 특히 서버모터로서 형성된 구동모터를 가지며, 여기서 제어-/조절장치는 선택할 수 있는 계획 내지 프로그램에 대하여 필요한 기억장치를 가지는 데이터 부스와 연결할 수 있다.

도 1은 유압구동장치를 가지고 예를들면 CD의 제조를 위한 선행기술의 인젝션 몰딩기;

도 2는 새로운 해법에 따르는 엠보싱기에 대한 위치 파악부를 가지며, 도 1a에 따라서 짧은-그리고 또 긴 행정을 위한 유압식 구동장치를 개략적인 확대도;

도 3은 크랭크 구동장치를 가지며, 그리고 전자 기계적인 구동장치를 가지는 주상 너트 구동장치를 가지는 새로운 해법에 따르는 실시예;

도 4a는 도 3에 따르는 해법의 주상 너트 구동장치의 유격상승(clearance removal);

도 4b는 도 4a의 단편 확대도로서 기둥의 축수;

도 5a는 짧은 행정에 대한 편심 운동 또는 크랭크 운동의 3개의 위치들;

도 5b는 엠보싱력의 구성의 경우 개폐 운동의 종단에서의 이론적인 힘의 경과;

도 6은 짧은 행정 및 긴행정에 대한 구동장치를 가지는 3개의 주상기계의 개략적인 단면도;

도 7a 및 7b는 표준치 경과들을 보이며; 도 7a는 몰드 폐쇄를, 도 7b는 엠보싱 작업을 보임;

도 8a 내지 8d는 시간에 대한 함수로서 표시된, 몰드 운동의 여러가지 경과들; 즉 도 8a 몰드위치, 도 8b는 엠보싱력, 도 8c는 간격 S 그리고, 도 8d는 스크류운동을 보임;

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도 9는 정밀부품들의 제조를 위하여 전기적으로 구동된 인젝션 몰딩기의 우선적인 구성의 평면도;

도 10는 도 9의 화살표 Ⅵ에 따른 상부로부터 본 단면도;

도 11는 도 10의 Ⅶ-Ⅶ 단면도이다.

도 1에 따른 공지된 해법을 가지고, 선행기술에서 CD는 3.7초 또는 그 이하에서 제조된다. 출원인의 기계의 구상이 문제가 된다. 기계의 안전성에 관하여는 대단히 우수한 특성들을 가지는 전체 유압식기계(10)이다. 기계(10)의 특성은 짧은 행정 그리고 또 긴 행정의 조합이다. 짧은행정(도 2에서 C)은 70 내지 80 ㎜에 놓여 있다. 개폐력은 대략 600 kN에 달한다. 정비를 위한 행정(D)는 대략 총 300 ㎜에 놓여 있다. 몰드판(1)은 기계스탠드(8) 내지 기계밴드와 단단히 결합되어 있다. 인장봉들(2)이 몰드판(1)과 나사결합되어 있으며, 여기서 인장봉들(2)의 타단에는 하나의 피스톤 헤드(3)가 실린더(4)의 내부에 존재한다. 몰드판(5)은 생산위치에서 X-X축의 상부에 그려져 있으며, 여기서 피스톤헤드(3)는 계속적으로 인장봉들(2)의 견부(14)를 누른다. 비교적 작은 힘들을 가지고 2개의 보조 실린더(11)를 거쳐서 개폐피스톤(12)이 전방 및 후방으로 전체의 짧은 행정(C)에 걸쳐서 움직여진다. 다만 더 큰 개폐력을 일으키기 위하여, 상응하는 유압이 피스톤실(13)에 적용된다. 몰드내에 모형(9,9')의 교체를 위하여, 피스톤(3)은 몰드교체를 위하여 충분한 장소를 만들기 위하여 위치 A로부터 B에로 움직여진다. 표시된 해법을 가지고, 개폐력을 일으키기 위해서 다만 작은 오일양만이 요구된다. 몰드 반부들(20,21) 내로 모형의 교체를 위하여, 3개의 실린더들이 인장봉들(2)에 접근하며 그리고 몰드판(5)은 긴 행정 내지 정비 행정(D) 만큼 열려진다. 하부의 좌측에, 열려진 몰드의 경우에 짧은 행정이 표시되어 있다. 기계(10)는 도 1에서(도면에서 우측으로) 몰드 개폐가 그리고(도면에서 좌측으로) 사출실린더(7)가 보이는 곳에서 열려진 보호문들(6)을 가지고 표시되어 있다. 원료 재료는 기계(10)의 충진용기(15)를 거쳐서 공급되며, 사출실린더(7)에 의하여 가열되며, 그리고 압력하에 조제되어서 몰드들의 캐비티들(cavities) 속으로 사출된다. 도 2는 도 1의 해법을 유압성분들에 대하여 보이고 있다. 그러나 도 2는 새로운 해법에 따르는 경로 측정시스템(64)을 가지고 장착되어 있다. 도 2는 역시 유압적으로 구동된 기계가 경로 함수에 의하여 제어-/조절할 수 있는 것을 개략적으로 보인다.

도 3은 새로운 해법의 일예를 보인다. 도 3의 좌측도면 측방에는 노즐 측면의 공구 고정판 내지 반대편 몰딩반부(21)를 가지는 긴 행정 캐리어판(23)이 있으며, 그 위에서는 화살표(31)에 따라서 사출실린더(7)가 왕복 운동된다. 긴 행정 캐리어판(23)은 선택된 개념 여하에 따라, 기계스탠드(8) 측면에 고정적으로 또는 움직일 수 있게 배열되며, 상응하게 구동장치 캐리어 판은 고정적으로 또는 움직일 수 있게 배열되지 않으면 안된다. 우측의 도면측에서는 바람직한 해결책으로서 크랭크 구동장치(25)를 가지는 조밀한 구조유니트(17)가 존재한다. 상기 구조유니트(17)는 하나의 구동장치 캐리어판(24)과 그리고 기계베드(8) 위에서 움직일 수 있게 가이드 위에 올려져 있는 움직일 수 있는 하나의 공구 고정판(22)과 그리고 하나의 크랭크 반송구조(28)로부터 되어있다.

크랭크 구동장치(25)는 한편으로는 볼트(32)를 거쳐서 움직일 수 있는 공구고정판(22)에, 그리고 다른 한편으로는 크랭크 내지 편심기를 크랭크 반송구조(28)를 거쳐서, 크랭크 봉(26)이 편심도에 상응하게 크랭크 운동을 할 수 있는 방법으로 관절 연결축수되어 있다. 이 편심도(e, 도 11)는 행정 높이의 반에 상응한다. 움직일 수 있는 공구 고정판(22)의 반대편 측방에는, 구동된 몰드의 반부(20)가 존재한다. 상기 양 몰드 반부들(21 내지 20)을 가지고, 폐쇄된 상태에서 빈공간(35)이 원하여진 원반모양의 모형들(9,9')(도 2)을 집어 넣기 위하여 발생한다. 통상적으로 상기 CD는 직접 빈공간(35) 내에 주입되지 않는다. 이 빈공간 내에는 일측방 또는 양 측방에는 각각 하나의 모형(9,9')이 주입되며, 이 모형은 부(negative)의 몰드로서 제조하고자 하는 편평한 데이터 반송체를 위한 캐비티를 가진다. 양 판들 사이의 앵커고정력 및 지지력은 특히 3개 또는 주어진 경우에는 4개의 기둥들(30)에 의한 것과 같은 결합 수단에 의하여 보증된다. 각각의 기둥(30)은 노즐 측방의 공구 고정판 또는 긴 행정 반송판(23) 상에 너트(38)에 의하여 앵커고정 되어 있다. 구동장치 반송판(24)에는, 회전운동을 하는 플랜지(flange)(39)가 고정되어 있으며, 이 플랜지는 치차(40)를 거쳐서 맞물려 있다. 단단한 너트(38)는 내부 나사선을 거쳐서 각각의 기둥의 나사선(33) 위로 맞물려 있다. 치차(40) 또는 소치차(34)의 회전운동은 너트(38) 위로, 그리고 각각 기둥(30)의 나사선(33)에로 기둥(30)의 회전에 의하여 노즐 측방의 공구 고정판 또는 긴 행정 반송판(23)의 직선운동으로(화살표 29) 전환된다. 상기한 운동은 긴 행정 또는 정비 행정을 나타내며, 그리고 모형 긴급교체의 경우에 그리고 기본적 입장 및 이것의 주기적 보정을 위하여 요구된다. 짧은 작업 행정은, 이에 반하여, 크랭크 구동장치(25) 그리고 움직일 수 있는 공구 고정판(22)에 걸쳐서 행하여졌다. 또 도 3은 부분적으로 개략적으로, 가령 콤팩트 디스크와 같은 편평한 데이터 반송체의 제조를 위한 새로운 해법의 기본 개념을 나타낸다. 상기한 위치는 사출기로부터 엠보싱기에로의 전송의 경우에 표현되어 있다. 양 몰드반부들의 중앙에는 캐비티 Kav가 있으며, 이 캐비티는 그러나 엠보싱기의 끝에서야 비로서 데이터 반송체의 외부형태가 결정된다.
생산공정의 개발의 진행중에 여러가지 개념들이 수행된다. 최고의 요구사항들을 위하여 사출재료의 양이 조절되면서 캐비티 내로, 그러나 캐비티가 다만 부분적으로 채워지도록 그렇게 많이 사출된다는 사실이 불변하는 타당성을 가진다. 충진에 선행하여 반대편 몰드반부(21)에의 구동된 몰드반부(20)의 운동에 의하여 미리 정해진 압축 간극이 형성된다. 사출재료의 양은 Ma에 의해 표시되어 있다. 몰드 충진기의 내지 사출 과정 종료 후에, 본래의 엠보싱 과정이 도입된다. 도 3에 따르는 예의 경우에는, 이것에 대하여 구동된 몰드반부(20)가 캐비티 Kav의 방향으로 더 계속 움직여지며, 그리고 최대의 엠보싱력을 가하면서 몰드 공극 내지 캐비티가 작아지며 그리고 사출재료가 압축된다. 선행기술의 방법에서는 압축 간극이 0까지 올려졌다. 새로운 발명에 따르면, 공구들은 스톱퍼까지 이동될 필요가 없으며, 오히려 정확한 단부 조절을 위하여 잔여간극(S)이 엠보싱의 종료후에도 역시 남아 있는것이 검출되었다. 주조전(sprue)은 참조번호(19)가, 스크류형 준비실은 참조번호(18)가 붙여져 있다. 도 3은 중앙의 주상너트 구동장치(16)를 가지는 기계의 기계 구조적인 코아요소들을 가지는 기본 개략도를 나타낸다. 여기서 K는 상응하는 부하를 받으면서 결과하는 변형이 공구 고정판들(22 내지 23) 사이의 간격(S)에 영향을 주는한, 주어진 경우에는 여타의 변형 가능한 구조 부품들을 포함하는, 기둥(30)의 스프링 상수들을 의미한다. 구동장치 반송판(24)은 PLfix를 가지고 장소가 고정된 것으로서 표시되어 있다. 상기한 구조 개념에서, 상기 구동장치 반송판(24)은 기계베드(8)와 또는 기계스탠드와 단단히 내지 고정되게 결합되어 있다. 상기 크랭크 구동장치(25)는 크랭크 레버(26)를 가지고, 그리고 크랭크 원반(27)은 크랭크 반송구조(28)를 거쳐서 구동장치 반송판(24)에 단단히 부착되어 있으며, 그 결과로 상응하는 지지력 내지 충돌하는 힘들이 직접 기계베드(8)에 전달되어진다. 크랭크 구동장치(25)는 짧은 행정을 위하여 설계되어 있으며, 그리고 엠보싱력의 형성을 위하여 사용된다.

또 다른 중요한 2개의 기능들은 도 3에서 명백하게 표현된다 : 한편으로는 공구 고정판들(22 및 23)이 롤러들(36 또는 37)을 가지고 상징적으로 마아크되어 있다. 상기 공구 고정판(22)은 특히 전체의 사출성형 주기에 대하여, 짧은 행정에 대하여 구동된 몰드반부(20)와 함께 움직인다. 구동된 몰드반부(20)에 대한 경로(X)는 크랭크(25)의 회전각

의 함수이다 {

} 운동방향은 화살표(41)를 가지고, 그리고 경로파악은 화살표(42)로 지시되어 있다. 제 2의 중요한 기능은 주상너트 구동장치(16)에 대한 긴 행정에 대한 공구 고정판(23)의 운동 가능성이다. 상기 공구 고정판(23)은 상기한 목적을 위하여 슬라이딩 가능하게, 도면상에 표시된 바와 같이 롤러(37) 상에 축수되어 있다.

짧은 행정과 긴 행정을 위한 양 운동들은 바람직하게는 전기 모터 구동을 거쳐서 보증된다. 상기 개념은 구동장치 반송판(24)이 스탠드(8)와 고정되게 결합되어 있다. 이에 반하여 양 몰드반부들(20,21)은 상대적으로 서로에 대하여 그리고 기계 스탠드(8)에 대하여 슬라이딩 가능하게 축수되어 있다. 압축함수(K ×F)는 적어도 일차적으로 기둥팽창(K)에 기초하여 그리고 유효한 압축력(F)에 기인하여 측정된다. 인자 K를 가지고는 예를들면 여러가지 판들의 모든 여타의 변형 인자들이 함께 포착될 수 있다. 기본적 입장을 위하여 압축력은 여러가지 방법으로 검출되며그리고, 예를들면 첫번째의 근사치로서 구동모터(47)의 회전수로부터 도출될 수 있다. 이 경우에는 마찰인자들은 가속력들과 꼭 마찬가지로, 결과를 변조하는 것이 단점이다. 바람직하게는 몰드들의 범위로부터 적합한 힘의 센서들이 또는 그러나 기둥들(30)의 팽창에 대한 센서들이 유효한 압축의 또는 개폐력의 검출을 위해 이용된다. 여기서 센서들의 사용은 대단히 유리한바, 왜냐하면 느린, 거의 정적인 상태가 중요하기 때문이다. 이 경우에 정확한 검출은 엠보싱 진행과 같은 고도의 동적인 공정 동안 보다 훨씬 더 용이하다. 프로그램 제어(49)는 제어/조절이 압축의 결함시에 순수한 경로 함수의 원리에서 이루어지도록 그렇게 기초가 작성되어 있는 바, 왜냐하면 경로 함수에 대한 상기한 경우에(K=0) 기둥팽창이라는 인자는 0과 같기 때문이다.

특히 바람직하게는 전동모터 구동장치는 서버모터를 거쳐서 그리고 기계적인 전동은 크랭크 구동장치(95) 또는 편심기(61)를 거쳐서 이루어진다. 이 경우에, 행정함수는 크랭크 위치 또는 편심기 설정위치(

)로부터 도출될 수 있으며 그리고 위치 인식에 상응하여 서버모터의 조절로부터 검출될 수 있다. 운동의 종단부는 기초 설정에 의하여 한정되어 있으므로, 사출몰드의 캐비티의 실제 비들은 움직일 수 있는 공구고정판(22)의 경로함수[f(

)]로부터, 그리고 압축함수의 경로함수(K ×F)로 부터 최고의 정확도를 가지고 한정된다. 구동장치 수단은 바람직하게는 다수의 엠보싱 부분 단계들을 거쳐서, 미리 주워진 또는 최적이 될 수 있는 속도 프로그램에 의하여 제어된다. 크랭크 구동장치 내지 편심 구동장치는 거의 사점기까지 운동함수가 원운동이 선형운동으로 전환으로부터 기하학적으로 최고의 정확도를 가지고 얻을 수 있는, 그래서 하나뿐만이 아니라 추가적인 센서들이 없이 서버모터에서 로터의 위치 설정으로부터 도출할 수 있다. 전자기계적인 구동장치의 경우에 경로함수의 기초에서의 제어/조절은 높은 정확성을 가지고 시행할 수 있다. 온도 파라미터의 영향을 가지는 유효한 압축의 인자는 제어경과/조절경과에서 고려되어져 있다. 이것은 미리 주어진 프로그램들에 의하여 전자 기계적인 구동장치의 경로함수의 기초에서 전체의 엠보싱 과정을 과제 설정에 따라서 정확하게 조절하는 것을 허용한다. 상기 프로그램 경과의 시작과 끝은 이미 기초설정에서 그리고 기계에 상응하는 조정 교정들을(힘 센서 65) 가지고 주어져 있다. 그래서 엠보싱 사이클 내에서 생산조업을 위해서는 또다른 센서들을 필요로 하지 않는다. 이 새로운 해법은 이로서, 간격비에 영향을 가지는 가장 중요한 부분 파라미터를 직접 상응하는 수취부 내지 프로그램 부분들에서 참작하는 것을 허용한다. 압축의 관점에서 이것은 맨 먼저 기둥팽창을 포함하며 모든 가능한 변형들이 있다. 경로함수는 특별한 구체적인 구동수단을 함께 포함한다.

도 4a는 제어 정확도의 개선을 위한 대단히 유리한, 또다른 구상들을 나타낸다. 상기한 목적을 위하여 상응하게 유효한, 기계적으로 움직일 수 있는 모든 부품들의 기계적인 유격은 압축스프링(50)에 의하여 없어진다. 이때에는 압축 스프링(50)은 엠보싱을 위한 힘 구조와 동일한 방향으로 작용하는 것이 중요하다(화살표 50').

도 4b는 기둥축(56)의 축수장소의 단면도를 나타낸다. 양측의 외부 측면들에는 각각 하나의 밀봉부(52 또는 53)가 부착되어 있다. 이것은 마찰이 적은 축수에 대한 내부에 오일-또는 지방 윤활부를 함유시켜서, 그 결과로 역시 여기서도 긴 사용수명의 요구사항 그리고 청정공간 가공의 상승된 요구조건들이 충족되어 있는 것을 허용한다.

도 5a는 그어진 선(45)을 가지고는 개폐운동의 끝에서의 이론적인 힘의 경과를 표시하고 있다. 선(44)은 50 ㎜ 개구행정을 가지는 CD 개폐유니트의 경우에, 기둥의 그리고 또 판의 변형의 후크의 특성곡선에 기초하여 양측 몰드반부들에서 경로를 거쳐서 계산의 예로서 유효한 힘의 경과를 나타낸다.

크랭크 구동장치에 대한 최적의 조절 목표는 도 5b로부터 알 수 있는 바와같이 약 180°의 안에 놓여 있다. 도 5b에서는 3개의 상이한 위치들이 표시되어 있다 : 즉 회전각도

의 경우에는 몰드는 열려 있으며, 회전각도

의 경우에는 엠보싱 간극을 그리고

의 경우에는 최대의 엠보싱력의 경우의 위치를 보인다. 최대의 엠보싱력의 경우에 크랭크는 사점위치에, 바람직하게는 사점의 근처에 있을 수 있다. F(도 4a)는 특히 기둥(30) 위에서와 같은 기계의 변형 가능한 부품들에의 유효한 힘을 의미한다. 양측 몰드 반부들(20,21)의 상대적인 운동의 결과로서, 양측의 공구고정판(22,23)의 국부적인 위치 여하에 따라서 간격링(S)의 직접적인 변동이 얻어진다. 상기 공구 고정판(23)은 함수 KㆍF와 함께 움직이며, 상기 공구 고정판(22)은 함수 X=f(

)과 함께 움직인다. 간격량(S)을 위하여는, 다음의 함수가 결과한다 : 즉

S = X + KㆍF = f(

) + KㆍF

개폐력 제어에 대하여는 독일 특허 공보 DE 제 36 31 164 호를 충분히 참고로 인용된다. 출원인은 중앙에 이동 가능하며 개폐력 생성에 사용되는 굽은 레버장치를 가지는 합성수지 인젝션 몰딩기의 개폐력의 측정과 제어를 위하여 대단히 유리한 방법을 보인다. 해법으로는 기계의 조업 시간의 적어도 일부분의 동안에 싸이클의 수에 의하여 미리 정해진 조업시기의 각각의 작업 싸이클에 대한 개폐력이 측정되고 그리고 측정치들로부터 하나의 평균치가 계산되는 것이 제안되었다. 조절은 다만 하나의 개폐력-조절구역 내에서 상기한 평균치가 개폐력의 미리 주워진 표준치를 포함하는 허용차 구역의 밖에 놓여 있을 때만이 이루어진다. 상기한 제어는 개폐력 변동의 단계들에서 이루어지며, 여기서 상기한 변동의 단계들에 뒤따르는 각각의 작업 싸이클에 대하여 하나의 측정이 이루어지고 평균치의 결정에 사용하는 다음의 조업시기는 하나의 개폐력 변동 단계후의 측정이 허용치 구역의 내부에 놓여 있는 값을 결과할 때에야 비로서 다시 시작한다. 나아가서는 전체의 조업 시간 동안에 또는 다만 시동시기의 동안에 또는 다만 계속되는, 정상적인 작업시기 (이 시기에서 기계 내에서 열적인 평형상태가 도달되어 있음)의 동안에 상기 방법을 적용하는 것이 유리한 방법으로 가능하다. 이 경우에는 시동 시기의 조업 시기당 작업 싸이클의 수를 정상적인 작업시기의 조업시기의 그것보다 더 작게 선택하는 것이 유리한 것으로서 나타났다. 이로서는 시동 시기의 동안에 대부분이 상당히 더 크며 그리고 시간적으로 빠른 연속되는 개폐력의 표준치로 부터의 편차들이 계산될 수 있다.

ㆍ제어결함 : △F = Temp.influence

한편으로는, 우연한 변동들이나 또는 온도 영향이 제거되며, 그리고 중앙 이동으로서 행정검사에서의 교정이 행하여진다.

도 6은 전동모우터(43)를 가지며 구동 소치차(46)를 가지는 긴 행정에 대한 중앙의 기둥 나사 구동장치(16)와 그리고 또 구동모터(47), 변속장치(48) 그리고 편심기(61)를 거쳐서 짧은 행정을 위한 구동 장치를 개략적으로 나타낸다. 가소성 실린더를 가지는 사출 유니트는 노즐측방에 공구 고정판(23)에, 그리고 전동기 구동장치는 다른, 고정된 반송판(24)에게 소속되어 있다. 정비 행정은 그 자체가 공지된 "몰드 구조높이 조절기"를 가지고 림(40)과 치차들(34)에 의하여 기둥너트들(38)의 측면에서 이동된다. 대안으로서, 기둥들(30)의 회전은 기어부착 V벨트를 가지고 실현될 수 있다. 몰드판들에서 슬라이드 베어링을 가지는 기둥(30)의 축수를 가지고 그리고 베어링과 조절 나사선의 윤활로 더 높은 조정 속도와 그리고 이와함께 모형(stamper)(9,9')의 교체에, 30초 보다도 더 작은 부품교체 시간들이 되도록 한다. 그래서 새로히, 상기한 구동장치에 대하여도 특히 유격이 적은 변속장치를 가지는 서버모터와 같은, 정확히 위치설정할 수 있는 축을 가지는 모터가 사용된다. 크랭크 구동장치(25)와 전기 구동모터(47) 사이에는 변속장치(89), 바람직하게는 평치차 변속장치가 존재한다. C로서는 기억장치를 가지는 제어-/조절인텔리젠스가 표시되어 있으며, 이것은 상응하는 모터 제어장치/조절장치에게 그때그때의 필요한 프로그램 과정들 내지 계획들을 미리 주거나 인도한다. 상자 C에는 R1, R2, R3등을 가지고 임의 계산 성능들이 현장 바로 앞에서 설치되고 그리고 상응하는 조정이 직접 수행될 수 있도록 표시되어 있다. 목적에 맞게 제어 연결부 St1, St2, St3가 설치될 수 있으며 그리고 모든 제어-및 조절 과정들과 상응하는 최적화가 보증될 수 있다.

도 7a 및 7b는 완전히 속도제어/-조절의 가능성을 개략적으로 나타내며, 여기서 도 7a는 몰드의 개폐를 그리고 도 7b는 엠보싱을 나타낸다. 제어/조절이라는 개념은 영어표현인 Control에 해당하며, 이것은 처음에 말한 양자를 포함한다. 양 시기들(phase)에는 경로에 관한 속도 윤곽이 사용된다. Sp0, SP1, SP2 등은 여러가지의 미리 선택할 수 있는 엠보싱 간격이다. 엠보싱 목표에는 예를들면 0.02 ㎜의 간격이 남아 있다.

도 8a 내지 8d는 시간에 관하여 품질적으로 시간에 대한 가장 중요한 파라미터의 경과를 보인다 :

8a - 몰드의 위치

8b - 엠보싱력

8c - 몰드의 간격 S

8d - 스크류 운동의 행정 S

다음에는 도 9 내지 11에 관련되며, 이들은 몰드 개폐부(54)의 측면도 내지 평면도 그리고 또 단면도를 나타낸다. 좌편의 도면측에는 각각 하나의 구동장치 반송판(24)이 있으며, 이것의 우측에는 작업행정 또는 짧은 행정에 대한 건조그룹(51)이 직접 나사들(66)을 직접 거쳐서 단단히 결합되어 있다. 우측의 도면 반부에는 노즐측의 공구고정판(23)이 배열되어 있다. 노즐측의 공구 고정판(23)은 한편으로는 4개의 기둥(30)에 의하여 구동장치 반송판(24)에 대하여 지지되어 있으며 그리고 하방을 향하여는 가이들(55)상에 인도되고 있다. 4개의 기둥들(30)의 각각은 기둥너트(38)에 의하여 노즐측의 공구고정판(23)에, 기둥축(56)의 회전운동이 몰드반부(21)의 종방향의 이동을 가져오는 그러한 방법으로 축수되어 있다. 고도로 정밀하며 그리고 가급적이면 큰 마찰 제거를 위해 잘 윤활된 나사선을 가지는 기둥축(56)이 오염되지 않도록 기둥축(56)은 보호피복으로 둘러 쌓여져 있다. 기둥축들(56)의 회전운동은 치차부 벨트 구동장치(58) 그리고 구동 엔진 내지 전동모우터(43)에 의하여 중앙에서 생성된다. 노즐측의 공구 고정판(23)은 양측에서 기둥외축들(56)의 축(60)에 평행하게 순수한 직선운동을 위한 슬라이드 블럭들(59)을 거쳐서 거의 유격이 없이 안내되어 있다. 또한 방향에 맞게 움직일 수 있는 공구 고정판(22)은 슬라이드 블럭들(62)을 거쳐서 정확한 평행 안내를 위하여 지지되어 있다. 편심기(61)는 자유롭게 축수되어 있어서, 그 결과로 크랭크 구동장치(25)의 크랭크 운동이 방해되지 않고 직선운동으로 전환할 수 있다. 전동 모터(43)에서 상응하는 각 운동량에 의하여 노즐측의 공구 고정판(23)의 방법에 의하여 몰드는 예를들면 300 ㎜의 자유개구로 넓게 열려진다. 상응하는 운동은 화살표(63)로 표시되어 있다. 온도에 기인하는 전체의 허용차들은 개폐력의 조절에 의하여 보정된다. 이로 인해 필요하게 되는 교정은 제어장치에 의하여 인식되어지며(개폐력의 변동) 그리고 위치 교정은 전동 모우터(43)를 거쳐서 행하여 진다.

본래의 짧은 행정(KH)은 다만 편심운동에 의하여 크랭크 구동장치(25)를 거쳐서 그리고 움직일 수 있는 공구고정판(22)의 강제적인 수평 방향의 직선운동을 거쳐서 보증된다. 생산에서 또다른 중심의 기능은 CD 분리이다. 도 10에는 로보트아암(71)을 가지는 분리로보트(70), 흡입 유지헤드(72), 그리고 여기에 지지된 CD(73)가 표현되어 있다. 상기 분리 로보트(70)는 자체의 전동 모터(74)를 가지며 그리고 분리 유니트(75)로서 기계베드와 단단히 결합되어 있다. 이 경우에는 몰드 개방을 위하여 로보트 아암(71)과 짧은 행정운동(KH) 사이의 운동 과정의 완전한 동등화가 중요하다. 이 동등화는 밀리세컨드 범위 내에서 이루어지며 어떤 경우에도 움직여진 부품들의 충돌이 나타나지 않게 하기 위하여 적합한 센서에 의하여 보증되어져 있다.

도 11은 도 10의 Ⅶ-Ⅶ 단면도를 나타낸다. 훨씬 위에서 상술되어 있는 바와같이, 중앙의 주상너트 구동장치(16)는 개폐력의 그리고 제어장치의 파악을 위한 현재치 부여기로서 힘센서(66)와 함께 바람직하게는 개폐력 제어의 제어요소로서 사용된다. 이 경우에는 인양운동의 경로 파악은 서버모터 자체 내에서 이루어진다. 재생 가능한 위치들은 여러가지 축들의 제어/조절 내지 협동에 기초로 놓여진다. 정비 행정의 이동후에 필요한 정확성을 보증할 수 있게 하기 위하여 구동된 기둥들(30)의 각각에서의 압축장치(80)에 의하여 기계 구조적으로 필요한 축-및 나사선 유격이 없어진다. 유격을 없애기 위하여 필요하 압력은 스프링 또는 공압적으로 이루어지며 그리고 구동장치 반송판(24)과 긴 행정 반송판(23) 사이의 압축력에 의하여 힘에 연결하는 측면에서의 유격이 없어지도록 작용한다. 50 ㎜의 전체 합계의 짧은 행정이 허락되는 것으로서 편심기(61)를 가지고는 예로서 편심기 반경을 25 ㎜를 가지고 표시되어 있다. 압출장치(81)는 자세히 들어가지 않는다. 이것은 예를들면 공압 작동을 가지고 형성되어 있을 수 있으며, 선행기술의 해법에 상응한다.

본 발명은 정밀 부품들의 특히 평탄한 광학적 데이터 반송체의 제조를 위한 엠보싱 과정의 제어/조절을 위해 이용될 수 있다.

Claims (21)

1. 구동되는 하나의 몰드반부(20)와 그리고 반대편 몰드반부(21)의 2개의 몰드반부들을 가지는 인젝션 몰딩기를 포함하며, 여기서 구동된 몰드반부(20)는 전자 기계적인 유압 엠보싱 구동장치에 의하여 움직여지며 그리고 상기 구동된 몰드반부(20)와 반대편 몰드반부(21) 사이의 마찰 결합은 기초적 조정과 전체 사출 싸이클의 인젝션 몰딩기 연결수단을 통하여 제조되며, 이것은 엠보싱력 진행의 함수로 팽창하고 그리고 구동되는 몰드반부와 반대편 몰드 반부 사이의 간극 치수에 상응하게 영향을 미치는 경우로서, 특히 편평한 광학적 데이터 반송체와 같은 정밀 부품들의 제조를 위하여 엠보싱 진행 과정을 제어/조절하기 위한 방법에 있어서,

   상기 제어/조절은 상기 양 몰드 반부들 사이의 간극 치수의 계속적인 측정을 피하면서, 구동된 몰드반부(20)의 경로 함수에 기초하여 상기의 엠보싱 과정 동안 프로그램 제어/조절되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 경로함수는, 엠보싱 간극 또는 재료 배분 소형화의 제 1 기 및 엠보싱력 상승의 제 2 기 모두에서, 프로필 제어/프로필 조절을 위한 기초로 동일하게 이용되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 엠보싱 간극의 축소 및 엠보싱력의 상승은 모두 속도 조절 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 엠보싱 간극의 축소기 및 연이은 힘의 상승기는 속도제어에 의하여 합류하여 수행되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 엠보싱 단부는 엠보싱 구동장치 또는 구동된 몰드 반부(20)의 예비선택 가능한 경로 위치에 의하여 고정되며, 이 경로 위치는 상기 엠보싱 단부 시기에 예비 조정 가능한 개폐력과 최적의 힘에 일치하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 개폐력의 예비조정과 적량 조절이 선택되며, 엠보싱기 및 연이은 재압축시 모두에서, 모든 힘은 대부분의 인젝션 몰딩 부품에 의해 흡수되며 상기 몰드 반부들(20,21)의 금속 접촉은 회피되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 재압축 과정은 시간 기준을 거치는 위치 또는 경로의, 시간 기준을 거치는 힘의 또는 시간 기준을 거치는 구동장치의 회전모멘트의 프로필 제어/조절로서 프로그램 제어/조절되며, 표면 구조는 가능한 한 최상의 방식으로 얻어지며 그리고 냉각기 동안 효과적인 재압축이 감축되어 상기 인젝션 몰딩 부품들의 내부 응력상태 및 굴절율은 최소한 가능한 정도로 반대의 영향을 받는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 기계의 기초 설정이 조절되며 기초 개폐력과 그리고 엠보싱 구동장치의 최적의 종단 위치 및 시작 위치는 제품없이 그리고 완전히 폐쇄된 공구를 가지고 상기 엠보싱 과정에서 최대의 엠보싱력에 상응하게 공지된 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   각각의 생산 싸이클에서 나타나는 현재-엠보싱력의 첨단치가 검출되며 그리고 특히 결합수단에서, 열적 영향에 의해 원인이 된 길이에 있어 상응하는 변동들은 바람직하게는 목표 엠보싱력을 갖는 다수의 측정치의 평균치 비교에 의하여 확정되며, 그리고 주상 너트 조정의 교정에 의하여 보상되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 엠보싱 구동장치는 전자 기계적으로 위치 인식 수단을 포함하는 서버모터를 거쳐서 구동되며, 이 서버모터의 기초로 전기 기계적인 구동장치의 경로 함수가 산출되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 기초 설정은 최적의 단부 위치에 대하여 주상 너트 조절을 통한 전기 모터에 의하여 또는 전자 기계적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    수직의 또는 검사 행정에 대한 위치 검사는 변위 센서에 의하여 상기 서버모터에서 이루어지는 것이 바람직하며, 여기서 개폐력 제어시 측정된 생산 위치는 검사 행정 후에 뒤따르는 싸이클에서 정확히 접근할 수 있으며 그리고 제어/조절의 재현 위치에 대한 기초로서 또는 인젝션 몰딩기의 다양한 축들의 조정 위치에 대한 기초로서 이용될 수 있는 것을 특징으로 하는 엠보싱 과정을 제어하거나 조절하는 방법.
13. 구동된 몰드반부(20) 및 반대편 몰드반부(21) 사이의 힘 연결은 인젝션 몰딩기의 연장 가능한 결합수단을 거쳐서 제조할 수 있고, 상기 구동된 몰드반부(20)와 반대편 몰드반부(21) 사이의 간극치수(S)는 결합수단의 팽창 가능성에 의하여 영향을 받을 수 있는 곳에서, 특히 편평한 데이터 반송체들과 같은 정밀 부품들의 제조를 위한 제어-/조절 가능한 엠보싱 진행을 가지는 구동된 몰드반부(20)와 상대편 몰드반부(21)를 포함하여 전자 기계적으로 그리고/또는 유압적으로 구동된 인젝션 몰딩기의 몰드 페쇄측방(54)에 대한 구동장치 및 제어장치/조절장치에 있어서,

    엠보싱 구동장치 및 프로그램 제어/조절 장치(49)는 이것을 거쳐서 엠보싱 진행이 양 몰드반부들(20,21) 사이의 간극 치수(S)의 계속적인 측정을 회피하면서, 상기 구동된 몰드반부(20)의 경로 함수에 의하여 조절/제어 할 수 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어장치/조절장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 엠보싱 구동장치는 벨크랭크-, 랙크-, 편심기- 또는 크랭크 구동장치(25)를 가지며, 이것은 상기 구동된 몰드반부(20)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    구동장치 반송판(24)이 기계스탠드 또는 기계베드(8)와 연결되어 있으며 그리고 상기 구동된 몰드반부(20)는 몰드 운동들의 가속과 감속으로부터 반응력들이 엠보싱 출발위치의 정확성에 영향을 미치지 않도록 하는 방법으로 엠보싱 구동장치를 거쳐서 상기 구동장치 반송판(24)에 관련하여 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 엠보싱 구동장치는 편심 구동장치 또는 크랭크 구동장치(25)로서 형성되어 있으며, 여기서 편심 또는 크랭크 구동장치(25)는 엠보싱 행정이 최대의 압축을 사점의 근처에서 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
17. 제 13 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 엠보싱 구동장치는 크랭크 또는 편심으로 형성되어 있으며, 그리고 상기 경로 함수는 크랭크 또는 편심위치(

    

    )로부터 도출되고 그리고 위치 감식에 상응하는 서버모터의 조절로부터 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
18. 제 14 항에 있어서,

    주상 너트 구동장치(16)를 포함하며 반대편 몰드반부(21)와 함께 반대편 판이 기계스탠드(8)에 대하여 슬라이드 가능하게 축수되어 있으며, 여기서 기계의 기초 설정은 상기 주상 너트 구동장치(16)를 거쳐서 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    중앙의 주상 너트 구동장치(16)는 개폐력과 조절장치를 파악하기 위하여 현재치 센서로서 힘센서와 함께, 개폐력 기초 설정 및 개폐력 조절의 제어요소로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
20. 제 18 항에 있어서,

    움직일 수 있는 부품들에 대한 유격, 특히 상기 주상 너트 구동장치(16)는 엠보싱력 방향에서의 압력에 의하여 기계적 또는 공압적 스프링 수단에 의해 효과적으로 제거되는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.
21. 제 14 항 또는 제 18 항에 있어서,

    상기 엠보싱 구동장치에 대하여 그리고 주상 너트 구동장치(16)에 대하여 특히 전동 서버모터로서 형성된 최소한 각각 하나의 독립적으로 제어할 수 있는 구동모터를 포함하며, 여기서 선택할 수 있는 계획들 내지 프로그램들에 대하여 필요한 기억장치를 구비하는 제어/조절장치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동장치 및 제어/조절장치.

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