KR100802871B1 - 능동 재료 요소를 사용한 주형 구성 요소 로킹을 위한 방법및 장치 - Google Patents

능동 재료 요소를 사용한 주형 구성 요소 로킹을 위한 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이에서 성형 물품을 성형하는 사출 주형에서 플래시를 감소시키는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 이 장치는 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이의 플래시를 감소시키기 위해 압전-세라믹 작동기에의 전기 작동 신호의 인가 또는 및 제거에 응답하여 치수를 변화시키고 제2 주형 표면을 향해 제1 주형 표면을 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 포함한다. 이 장치는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 전기 작동 신호를 사용시 제공하도록 구성되는 전송 구조물(533)을 또한 포함한다. 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 다양한 밀봉력을 제공하고 그에 의해 제2 주형 표면에 대해 제1 주형 표면을 압박하기 위해 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함한다.
플래시 감소 장치, 압전-세라믹 작동기, 전송 구조물, 제1 주형 표면, 제2 주형 표면

Description

능동 재료 요소를 사용한 주형 구성 요소 로킹을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MOLD COMPONENT LOCKING USING ACTIVE MATERIAL ELEMENTS}
본 발명은 1개 이상의 능동 재료 요소가 1개 이상의 측면 코어 삽입체 상에 힘을 가하고 그에 의해 사출 주형의 코어 측벽에 대해 측면 코어 삽입체를 압박하고 그에 의해 성형 제품의 품질 및 주형 구성 요소의 수명을 개선시키기 위해 사출 성형 기계 장비(예컨대, 삽입체 적층체)에서 사용되는 방법 및 장치에 관한 것이다. "능동 재료(active material)"는 압전-세라믹(piezoceramic), 전기-변형-소자(electrostrictor), 자기-변형-소자(magnetostrictor), 형상 기억 합금(shape memory alloy) 등의 형상 변화 재료(shape altering material)의 계열이다. 본 발명에서, 이들은 측면 코어 삽입체의 위치 및 측면 코어 삽입체에 의해 가해지는 힘을 조정하고 그에 의해 성형 제품의 품질을 개선시키고 수지 밀봉을 개선시키는 데 사용된다. 능동 재료 요소는 센서로서 또한 사용될 수 있다.
능동 재료는 하나의 형태의 에너지를 또 다른 형태의 에너지로 변환시킬 수 있는 변환기로서 특징화된다. 예컨대, 압전-작동기(piezoactuator)(또는 모터)는 입력된 전기 에너지를 기계 에너지로 변환시키고 그에 의해 요소의 치수 변화를 유발시키며, 반면에 압전 센서(또는 발전기)는 기계 에너지 즉 요소의 치수 형상의 변화를 전기 에너지로 변환시킨다. 압전-세라믹 변환기의 하나의 예가 베르가우스에게 허여된 미국 특허 제5,237,238호에 예시되어 있다. 압전 작동기의 하나의 공급자는 독일 D-85221 다하우 한스-뵈클러-스트라세 2에 소재한 마르코 시스테마날리제 운트 엔트비클룽 게엠베하이며, 그 광고 책자 및 웹사이트는 이러한 장치를 기술하고 있다. 전형적으로, 압전-세라믹 삽입체로의 1,000 V 전위의 인가가 압전-세라믹 삽입체의 두께가 대략 0.0381 ㎜(0.0015"/인치)(0.15%)만큼 "성장(grow)"하게 할 것이다. 또 다른 공급자 즉 미국 메인주 메드포드에 소재한 미데 테크놀로지 코포레이션은 자기-변형-소자 및 형상 기억 합금을 포함하는 다양한 능동 재료를 가지며, 그 광고 책자 및 웹사이트는 이러한 장치를 기술하고 있고, 재료 상세 사항 및 다른 공개 세부 사항을 포함한다.
도1 내지 도5는 측면 작용 삽입체(side acting insert)를 갖는 전형적인 종래 기술의 주형을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 측면 작용 삽입체는 사출 성형 부품의 측벽 내의 구멍의 코어로서 역할한다. 주형은 함께 폐쇄될 때 부품(504)을 형성하기 위해 플라스틱이 충전될 수 있는 주형 공동(503)을 형성하는 공동 블록(501) 및 코어 블록(502)을 포함한다. 주형은 부품(504)의 측벽 내의 구멍(507)의 코어로서 역할하는 돌출 형상부(506)를 갖는 측면 작용 삽입체(505)를 또한 포함한다. 도1에 도시된 주형 폐쇄 위치에서, 돌출 형상부(506)는 유입 플라스틱이 형상부(506) 주위로 반드시 유동하고 그에 의해 부품 내의 구멍(507)의 주변을 성형하도록 코어의 측면(508)에 대해 밀봉한다. 삽입체(505)는 주형 공동(501)의 경사형 핀(509) 및 경사형 벽(510)에 의해 코어에 대해 유지되고, 그에 의해 삽입체(505)가 좌측으로 이동하도록 압박하고 있는 삽입체(505)의 단부 벽(511) 상에 작용하는 사출 압력에 의해 발생되는 힘에 저항한다.
부품이 충분히 폐쇄된 주형 내에서 냉각된 후, 주형은 개방된다. 공동 블록(501)이 코어 블록(502)으로부터 떨어져 이동하기 시작함에 따라, 경사형 핀(509)은 삽입체(505) 내의 경사형 관통 구멍(512)의 측면에 대해 캠과 같이 작용하고 그에 의해 삽입체가 좌측으로 이동하게 하고 그에 의해 부품의 측벽 내에서 코어로서 역할하였던 구멍으로부터 형상부(506)를 후퇴시킨다. 삽입체(505)는 수평으로 활주하게 하지만 코어 블록으로부터 빠지는 것을 방지하는 쐐기(gib)(513)에 의해 코어 블록(502) 상에 보유된다. 공동 블록은 코어 블록으로부터 떨어져 계속하여 이동하며, 경사형 핀(509)이 경사형 관통 구멍(512)과 접촉을 상실함에 따라, 삽입체(505)는 좌측으로의 이동을 중단한다. 핀(509)의 각도는 형상부(506)가 핀(509)이 도3에 도시된 바와 같이 경사형 구멍(512)과 결합을 상실하기 전에 성형 부품으로부터 완전히 제거되도록 설계된다. 주형은 도4에 도시된 바와 같이 부품이 완전히 방출될 정도로 충분히 계속하여 개방된다. 주형 절반부들 사이의 정렬 수단, 주형의 방출 수단 그리고 많은 다른 세부 부품이 도시되어 있지 않으며, 이것은 이들이 당업자에게 주지되어 있기 때문이다.
도5는 측면 작용 삽입체 상에서의 마모 및 오정렬의 결과를 도시하고 있다. 주형 공동 블록(501)의 경사형 핀(509) 및/또는 경사형 구멍(512) 및/또는 경사형 벽(510)의 구동 표면이 각각 일점쇄선 표면(515, 516)에 의해 나타낸 바와 같이 마모될 때, 삽입체 형상부(506)는 코어의 측면(508)에 대해 적절하게 밀봉되지 않을 수 있다. 이것은 대개 사출된 플라스틱이 코어로서 역할하는 구멍을 횡단하여 플래시(flash)가 형성되게 하고 도5에 도시된 바와 같이 구멍(514)을 부분적으로 또는 완전히 차단하게 한다. 또한, 부품의 벽 두께는 도5에 또한 도시된 바와 같이 코어로서 역할하는 구멍 아래(517)에서 증가될 수 있다. 이들 형태의 결함은 측면 작용 삽입체 및/또는 그 구동 기구가 마모될 때 일어난다고 당업계에 주지되어 있다.
브라운에게 허여된 미국 특허 제4,556,377호는 얇은 벽 분야를 위한 자체-중심 설정 주형 적층체 설계(self-centering mold stack design)를 개시하고 있다. 스프링 적재 볼트는 코어 삽입체가 연동 테이퍼(interlocking taper)를 통해 주형의 공동 절반부와 정렬하게 하면서 코어 판 내에 코어 삽입체를 보유하는 데 사용된다. 브라운은 코어와 공동 사이의 정렬을 개선시키고 코어 시프트(core shift)["오프셋(offset)"]의 효과를 감소시키는 수단을 개시하고 있지만, 사전 접근 방식으로 이러한 시프팅을 실제로 측정하고 그 다음에 보정하는 개시 내용은 없다.
이와 같이, 사출 성형 기계의 주형 코어에 대해 측면 작용 주형 코어 삽입체를 밀봉할 수 있는 새로운 기술이 요구된다. 이 밀봉 방법 및 장치는 바람직하게는 미세한 수준의 조정 가능한 제어를 특징으로 하고, 바람직하게는 매몰형 센서 그리고 밀봉 기능의 폐쇄형 루프 제어를 통합하고 있다.
본 발명의 장점은 전술된 문제점을 극복하는 사출 성형 기계 장치 및 방법을 제공하고 사출 성형 기계에서 주형 코어의 측벽에 대해 측면 코어 삽입체를 압박하는 효과적이고 효율적인 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이에서 성형 물품을 성형하는 사출 성형 기계에서 플래시를 감소시키는 구조물 및/또는 단계에 있어서, 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이의 플래시를 감소시키기 위해 압전-세라믹 작동기에의 전기 작동 신호의 인가 또는 제거에 응답하여 치수를 변화시키고 제2 주형 표면을 향해 제1 주형 표면을 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기와, 압전-세라믹 작동기에 전기 작동 신호를 제공하도록 구성되는 전송 구조물을 포함하는 구조물 및/또는 단계가 제공된다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 주형 절반부와 상보형 주형 절반부 사이에서 물품을 성형하도록 구성되는 주형 절반부를 위한 구조물 및/또는 단계에 있어서, 성형 물품을 성형하도록 구성되는 제1 주형 표면과, 제2 주형 절반부를 향해 제1 주형 표면을 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기와, 압전-세라믹 작동기가 치수를 변화시키게 하고 그에 의해 제2 주형 절반부를 향해 제1 주형 표면을 압박하게 하기 위해 압전-세라믹 작동기에 작동 신호를 제공하도록 구성되는 전기 구조물을 포함하는 주형 절반부를 위한 구조물 및/또는 단계가 제공된다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 코어 및 압전-세라믹 작동기를 갖는 성형 기계의 측면 작용 코어 삽입체에 힘을 가하는 구조물 및/또는 단계에 있어서, 코어의 표면의 일부에 측면 작용 코어 삽입체의 표면을 밀봉하는 힘을 결정하는 단계와, 코어 삽입체에 대해 측면 작용 코어 삽입체를 밀봉하는 힘을 공급하도록 압전-세라믹 작동기를 작동시키는 단계를 포함하는 구조물 및/또는 단계가 제공된다.
이제, 본 발명의 현재까지 양호한 특징의 전형적인 실시예가 첨부 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도1은 측면 작용 삽입체가 플라스틱 재료가 충전된 주형 폐쇄 위치에 있는 상태에서의 종래 기술의 주형의 단면도이다.
도2는 측면 작용 삽입체가 부분적으로 후퇴된 상태에서의 부분 주형 개방 위치에서의 도1의 주형을 도시하고 있다.
도3은 측면 작용 삽입체가 완전히 후퇴된 상태에서의 부분 주형 개방 위치에서의 도1의 주형을 도시하고 있다.
도4는 부품이 방출된 상태에서의 완전 주형 개방 위치에서의 도1의 주형을 도시하고 있다.
도5는 측면 작용 삽입체가 마모된 구동 기구를 갖는 종래 기술의 주형의 단면도이다.
도6은 능동 재료 장치가 측면 작용 삽입체 내에서의 마모 및/또는 오정렬을 보상하는 본 발명의 제1 실시예의 단면도이다.
도7은 능동 재료 삽입체가 측면 코어 삽입체를 지지하는 활주 레일에 힘을 공급하고 그에 의해 성형 제품 상에서의 플래시의 형성을 방지하는 본 발명의 제2 실시예의 단면도이다.
도8은 능동 재료 삽입체가 측면 코어 삽입체에 직접적으로 힘을 공급하는 본 발명의 제3 실시예의 단면도이다.
1. 서론
이제, 본 발명은 플라스틱 사출-성형 기계에 그 내에 개구를 갖는 성형 부품을 제조하기 위해 사출 주형 코어 절반부에 대해 측면 삽입체를 압박하는 역할을 하는 1개 이상의 능동 재료 요소가 공급되는 여러 개의 실시예에 대해 기술될 것이다. 그러나, 능동 재료 센서 및/또는 작동기는 부품의 정렬/밀봉이 요망되는 사출 성형 장치 내의 임의의 위치에 놓일 수 있다. 이러한 능동 재료 요소를 위한 다른 출원은 발명의 명칭이 (1) "능동 재료 요소를 사용하여 주형 편향 및 오정렬을 집계하는 방법 및 장치(Method and Apparatus for Countering Mold Deflection and Misalignment Using Active Material Elements)", (2) "능동 재료 요소를 사용하는 조정 가능한 핫 러너 조립체 밀봉부 및 팁 높이를 위한 방법 및 장치(Method and Apparatus for Adjustable Hot Runner Assembly Seals and Tip Height Using Active Material Elements)", (3) "능동 재료 요소를 사용하여 사출 성형 기계로부터의 방출을 보조하는 방법 및 장치(Method and Apparatus for Assisting Ejection from an Injection Molding Machine using Active Material Elements)", (4) "능동 재료 요소로 벤트 간극을 제어하는 방법 및 장치(Method and Apparatus for Controlling a Vent Gap with Active Material Elements)", (5) "능동 재료 요소를 사용하여 사출 성형 기계 내의 용융체를 진동시키는 방법 및 장치(Methods and Apparatus for Vibrating Melt in an Injection Molding Machine Using Active Material Elements)", (6) "능동 재료 요소를 사용하는 사출 압축 성형을 위한 방법 및 장치(Method and Apparatus for Injection Compression Molding Using Active Material Elements)" 그리고 (7) "성형 시스템에서 능동 재료 요소를 이용하는 제어 시스템(Control System for Utilizing Active Material Elements in a Molding System)"인 관련 출원에서 논의되며, 이들의 모두는 본원과 동시에 출원 중이다.
위에서 논의된 바와 같이, 당업계에서는 능동 재료 수단을 제공함으로써 사전 접근 방식으로 사출 성형 기계에서 사출 주형의 측면에 대해 물체를 로킹하는 방법 및 장치 그리고 주형 코어에 대한 물체의 위치를 조정하는 방법에 대한 필요성이 있다. 다음의 설명에서, 압전-세라믹 삽입체가 양호한 능동 재료로서 기술된다. 그러나, 자기-변형-소자 및 형상 기억 합금 등의 능동 재료 계열로부터의 다른 재료가 본 발명에 따라 또한 사용될 수 있다. 가능한 대체 능동 재료 및 이들의 특성의 목록이 아래의 표1에 기재되어 있으며, 이들 능동 재료 중 임의의 능동 재료가 본 발명에 따라 사용될 수 있다.
[표 1]
능동 재료의 비교
재료 온도 범위 (℃) 비선형성 (이력) 구조적 일체성 비용/체적 ($/㎤) 기술적 성숙도
압전-세라믹 PZT-5A -50-250 10% 취성 세라믹 200 상용
압전-단결정 TRS-A -- <10% 취성 세라믹 32000 연구
전기-변형-소자 PMN 0-40 정방형<1% 취성 세라믹 800 상용
자기-변형-소자 테르페놀-D -20-100 2% 취성 400 연구
형상 기억 합금 니티놀 온도 제어 높음 통과 2 상용
자기 활성 SMA NiMnGa <40 높음 통과 200 예비 연구
압전-중합체 PVDF -70-135 >10% 양호 15* 상용
(www.mide.com으로부터 추출된 정보)
2. 제1 실시예의 구조
도6은 도1 내지 도5에서 도시 및 설명된 주형에 적용될 때의 본 발명의 제1의 양호한 실시예를 도시하고 있다. 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재(예를 들어, 압전-세라믹 작동기)가 공동 블록(532) 내에 형성되는 리세스(531)의 벽에 부착된다. 압전-세라믹 작동기(530)는 바람직하게는 주형 내의 측면 작용 삽입체(535)의 표면에 인접하도록 리세스(531) 내에 정렬된다. 압전-세라믹 작동기(530)는 전기 도관(533)에 의해 제어기(534)에 연결되지만, 무선 제어 방법이 또한 가능하고, 그에 의해 압전-세라믹 작동기(530)에 작동 신호를 제공한다. 압전-세라믹 작동기(530)는 측면 작용 삽입체(535)의 표면에 대해 팽창하고 그에 의해 압전-세라믹 작동기(530)의 작동이 코어 측벽(537)에 대해 견고하게 측면 작용 삽입체 돌출 형상부(536)를 가압하게 하도록 배향된다. 압전-세라믹 작동기(530)는 위치가 장치의 작동이 코어 측벽(537)에 대해 밀봉 가능하게 가압되는 측면 작용 삽입체(535)라는 결과를 가져오게 하기만 하면 주형 조립체 내의 다른 위치에 위치될 수 있다고 또한 생각된다.
이러한 제1의 양호한 구성은 전술된 표면 중 임의의 표면의 마모와 무관하게 요망된 구멍 또는 개구가 성형 부품 내에서 정확하게 형성되게 한다. 1개 이상의 압전-세라믹 센서가 압전-세라믹 작동기(530)의 작동에 대해 폐쇄형 루프 제어를 갖는 시스템을 얻기 위해 제어기(534)에 압전-세라믹 센서를 링크하는 도관과 더불어 본 발명의 이러한 제1의 양호한 실시예에 따라 또한 제공될 수 있다.
압전-세라믹 작동기(530)는 1개 이상의 압전 센서 그리고 1개 이상의 압전 작동기를 포함할 수 있고, 마르코 시스테마날리제 운트 엔트비클룽 게엠베하에 의해 제조된 장치 중 임의의 장치를 포함할 수 있다. 압전 센서는 압전-세라믹 작동기(530)에 가해진 압력을 검출할 것이고 전기 도관(533)을 통해 대응 감지 신호를 전송할 것이다. 압전 작동기는 전기 도관(533)을 통해 작동 신호를 수용할 것이고 측면 코어 삽입체(535)와 코어 측벽(537) 사이에 대응하는 힘을 가할 것이다.
압전 센서는 임의의 요망된 위치에서 압력을 감지하도록 제공될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 마찬가지로, 확장된 이동, 각도 이동 등을 수행하기 위해 직렬로 또는 앞뒤로 장착된 1개를 초과하는 압전 작동기가 제공될 수 있다. 나아가, 각각의 압전 작동기는 1개 이상의 아치형, 사다리꼴, 직사각형 등으로 분할될 수 있으며, 그 형상이 밀봉 표면들 사이의 다양한 위치에서 다양한 밀봉력을 제공하도록 개별적으로 제어될 수 있다. 추가로, 압전 작동기 및/또는 작동기 세그먼트가 요망될 수 있는 바와 같이 미세한 밀봉력 제어를 수행하기 위해 2개 이상의 층으로 적층될 수 있다.
전기 도관(533)은 압전 센서 신호를 판독하는 및/또는 압전 작동기에 작동 신호를 제공하는 임의의 바람직한 형태의 제어기 또는 처리 회로에 커플링된다. 예컨대, 1개 이상의 범용 컴퓨터, 주문형 반도체(ASIC: Application Specific Integrated Circuit), 디지털 신호 프로세서(DSP: Digital Signal Processor), 게이트 어레이, 아날로그 회로, 전용 디지털 및/또는 아날로그 프로세서, 배선-접속 회로(hard-wired circuit) 등이 여기에 기술된 압전-세라믹 작동기(530)를 제어 또는 감지할 수 있다. 1개 이상의 프로세서를 제어하는 지시가 플로피 디스켓, 하드 드라이브, CD-ROM, RAM, EEPROM, 자성 매체, 광학 매체, 자성-광학 매체 등의 임의의 바람직한 컴퓨터-판독 가능한 매체 및/또는 데이터 구조 내에 저장될 수 있다.
압전 센서는 임의의 요망된 위치에서 압력을 감지하도록 제공될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 마찬가지로, 확장된 이동, 각도 이동 등을 수행하기 위해 직렬로 또는 앞뒤로 장착된 1개를 초과하는 압전 작동기가 제공될 수 있다. 나아가, 각각의 압전 작동기는 1개 이상의 아치형, 사다리꼴, 직사각형 등으로 분할될 수 있으며, 그 형상이 밀봉 표면들 사이의 다양한 위치에서 다양한 밀봉력을 제공하도록 개별적으로 제어될 수 있다. 추가로, 압전 작동기 및/또는 작동기 세그먼트가 요망될 수 있는 바와 같이 미세한 밀봉력 제어를 수행하기 위해 2개 이상의 층으로 적층될 수 있다.
3. 제1 실시예의 공정
동작 중, 압전-세라믹 작동기(530)는 제어기가 압전-세라믹 작동기(530)를 작동시킬 때 폭이 팽창하고 측면 코어 삽입체(535)의 경사형 표면에 대해 힘을 가하고 그에 의해 코어 측벽(537)에 대해 삽입체의 돌출 형상부(536)를 압박하도록 제어기(534)에 전기 도관(533)에 의해 연결된다. 이것은 전술된 바와 같이 양호한 밀봉이 측면 코어 삽입체(535)의 표면(538, 539)으로의 임의의 마모 열화에도 불구하고 코어에 대해 유지되는 것을 보증한다. 본 실시예에 따르면, 압전-세라믹 작동기(530)의 작동은 대략 1000 V가 그에 인가될 때 약 0.15%의 길이의 증가를 발생시킬 것이다. 압전-세라믹 작동기(530)의 작동은 측면 작용 삽입체(535) 및 코어 측벽(537)이 함께 밀봉 가능하게 가압될 정도로 충분한 힘(약 500 ㎏ 내지 약 7000 ㎏)을 제공하고, 그에 의해 효과적인 밀봉이 어떤 범위의 성형 작업 온도 및 압력을 통해 측면 삽입체/코어 측벽 인터페이스에서 유지되는 것을 보증한다. 물론, 다양한 레벨의 전압이 다양한 밀봉 표면들 사이의 밀봉력의 미세한 제어를 수행하기 위해 다양한 시기에 그리고 다양한 작동기 세그먼트에 인가될 수 있다.
제공될 때, 센서는 또한 압전-세라믹 작동기(530)를 포함하는 다양한 주형 구성 요소의 상태를 나타내기 위해 제어기(534)에 신호를 보낼 수 있다. 센서로부터 수용된 신호를 기초로 하여, 제어기는 그 다음에 압전-세라믹 작동기(530)로 전기 도관(533)을 통해 전송되는 적절한 작동 신호를 발생시키고, 그에 의해 코어 삽입체/코어 측벽 인터페이스의 적절한 밀봉을 달성하기 위해 센서로부터 수용된 데이터에 따라 장치를 작동시킨다. 예컨대, 제어기(534)는 시간, 온도 및/또는 사이클의 횟수를 기초로 하여 밀봉력이 일정하게 남아 있게 하거나 소정의 일정에 따라 증가 및/또는 감소하도록 프로그래밍될 수 있다. 압전-세라믹 작동기(530)는 단독으로 또는 경사형 핀과 조합하여 사용될 수 있다.
4. 제2 실시예의 구조
도7은 본 발명의 제2의 양호한 실시예를 도시하고 있다. 예비-성형체 주형 적층체(540)는 코어(541), 공동(542), 핫 러너 노즐(546)을 갖는 게이트 삽입체(545) 그리고 전형적으로 네크 링 삽입체(neck ring insert)로서 공지되어 있는 2개의 측면 코어 삽입체(543a, 543b)를 포함한다. 각각의 측면 삽입체(543a, 543b)는 이동 가능한 스트리퍼 판(stripper plate)(549) 상의 쐐기(도시되지 않음)에 의해 보유되는 이동 가능한 활주 레일(547a, 547b) 상에 각각 장착된다. 스트리퍼 판(549)에 체결되는 마모 판(548)이 측면 코어 삽입체가 활주하는 적절한 표면을 제공한다. 활주 레일(547a, 547b) 결국 그 상에 장착된 측면 코어 삽입체(543a, 543b)는 성형 사이클의 방출 부분 동안에 종래의 방식으로 캠(도시되지 않음)에 의해 적층체의 중심 축(550)에 대해 직각으로 이동된다. 측면 코어 삽입체(543a, 543b)의 각각의 테이퍼 로킹 표면(551a, 552a, 551b, 552b)은 도5에 대해 전술된 바와 같이 마모된다. 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)가 공동 판(555)에 체결되는 지지 블록(554a, 554b) 내에 형성되는 리세스 내에 장착된다. 이 장치는 단일의 제어기(557)(여기에서는 편의상 2개의 장소에 도시되어 있음)에 각각 도관(556a, 556b)을 통해 전기적으로 연결된다.
다시, 제2 실시예의 선택 실시예에 따르면, 1개 이상의 압전-세라믹 센서가 여기에서 제공된 측면 코어 삽입체를 위한 로킹 기구에 대해 실시간의 폐쇄형 루프 제어를 얻기 위해 제어 수단에 압전-세라믹 센서를 연결하는 배선과 더불어 제공될 수 있다. 본 발명에 따라 사용된 압전 요소(즉, 압전 센서 및/또는 압전 작동기)는 마르코 시스테마날리제 운트 엔트비클룽 게엠베하에 의해 제조된 장치 중 임의의 장치를 포함할 수 있다. 압전 센서는 임의의 요망된 위치로부터 압력을 감지하 도록 제공될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 마찬가지로, 1개를 초과하는 압전 작동기가 여기에서 기술된 임의의 단일의 작동기의 어떤 위치에 제공될 수 있으며, 작동기는 확장된 이동, 각도 이동 등을 수행하기 위해 직렬로 또는 앞뒤로 장착될 수 있다.
전술된 바와 같이, 전술된 능동 요소 삽입체를 사용하는 중요한 장점 중 하나는 측면 작용 삽입체, 주형 코어 및 주형 공동을 위해 사용되는 제조 공차가 넓혀지게 하여 그에 의해 주형 구성 요소에서 이들 특징부를 기계 가공하는 비용을 상당히 감소시키는 것이다.
5. 제2 실시예의 공정
동작 중, 주형이 폐쇄 및 클램핑될 때, 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)는 각각 활주 레일(547a, 547b) 상에 작용하는 추가의 힘을 가하기 위해 제어기(557)에 의해 작동된다. 이것은 그 상에 장착된 측면 코어 삽입체(543a, 543b)를 함께 클램핑하는 힘을 증가시키고, 그에 의해 플래시가 그 사이에 형성된 성형 부품 상에 형성될 위험성을 대체로 최소화시킨다. 본 실시예에 따르면, 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)의 작동은 대략 1000 V가 그에 인가될 때 약 0.15%의 각각의 요소의 길이의 증가를 발생시킬 것이다. 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)의 작동은 효과적인 밀봉이 어떤 범위의 작업 온도를 통해 주형 조립체 내의 정션에서 유지되는 것을 보증할 정도로 충분한 힘(약 500 ㎏ 내지 약 10,000 ㎏)을 제공한다.
센서의 추가의 사용은 제공될 때 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)의 자동 제어를 가능케 한다. 제어기는 예컨대 작동기가 실시간 기준으로 성형 사이클 동안에 작동되어야 하는 때 그리고 작동되지 않아야 하는 때를 결정하기 위해 사출 성형 기계 내의 압전-세라믹 센서로부터의 신호를 사용할 수 있다. 센서 요소는 사출 주형 내의 다양한 인터페이스들 사이의 압력에 대응하여 신호를 발생시키고, 제어기로 도관을 통해 신호를 전송한다. 센서로부터 수용된 신호를 기초로 하여, 제어기는 그 다음에 작동기로 도관을 통해 전송되는 다른 신호를 발생시키고, 그에 의해 측면 작용 삽입체/주형 코어 측벽 인터페이스의 적절한 밀봉을 달성하기 위해 센서로부터 수용된 데이터에 따라 작동기를 작동시킨다.
6. 제3 실시예의 구조
도8은 본 발명의 제3의 양호한 실시예를 도시하고 있다. 예비-성형체 주형 적층체(560)는 도7에 도시된 것과 유사하지만, 압전-세라믹 작동기(561a, 561b)가 도7에 도시된 실시예에서의 경우와 같은 활주 레일(563a, 563b) 대신에 각각의 코어 삽입체(562a, 562b)에 대해 직접적으로 힘을 가하도록 위치된다는 점에서 상이하다. 이것은 본 실시예에서 측면 코어 삽입체(562a, 562b)의 각각의 쌍이 압전-세라믹 작동기(561a, 561b)의 그 자체의 쌍에 의해 직접적으로 작용될 수 있다는 것을 의미한다. 본 실시예가 다중-공동 사출 주형에서 실시될 때, 제어기(564)는 압전-세라믹 삽입체의 각각의 쌍을 작동시키기 위해 개별 신호를 제공하고 그에 의해 각각의 성형 적층체가 "튜닝(tuned)"되게 하도록 프로그래밍될 수 있다. 이와 같이, 성형 부품이 주형 내의 성형 적층체들 사이에서 변화하는 분할선 플래시(parting line flash)를 포함한다고 밝혀지면, 각각의 독특한 편차는 각각의 측면 코어 삽입체에 가해진 클램핑력을 조정하도록 제어기를 프로그래밍함으로써 개별적으로 치유될 수 있다.
다시, 본 발명의 제1 및 제2의 양호한 실시예에서와 같이, 센서가 주형 적층체 내에 제공될 수 있고, 측면 코어 삽입체에 가해진 힘에 대한 폐쇄형 루프 피드백 제어가 요망되면 제어기에 연결될 수 있다.
7. 제3 실시예의 공정
동작 중, 도8에 도시된 실시예는 도7의 실시예와 유사하지만, 고부하(high-duty) 고압 성형 작업에서 바람직할 수 있는 측면 코어 삽입체에 더 큰 클램핑력을 제공하는 것이 바람직한 상황에서 사용될 수 있다. 이 주형이 폐쇄 및 클램핑될 때, 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)는 측면 코어 삽입체(543a, 543b) 상에 직접적으로 작용하는 추가의 힘을 가하기 위해 제어기(557)에 의해 작동되고, 그에 의해 플래시가 그 사이에 형성된 성형 부품 상에 형성될 위험성을 최소화시킨다.
센서의 추가의 사용은 제공될 때 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)의 자동 제어를 가능케 한다. 제어기는 예컨대 작동기가 실시간 기준으로 성형 사이클 동안에 작동되어야 하는 때 그리고 작동되지 않아야 하는 때를 결정하기 위해 사출 성형 기계 내의 압전-세라믹 센서로부터의 신호를 사용할 수 있다.
센서로서 작용하는 추가의 압전-세라믹 요소는 압전-세라믹 작동기(553a, 553b)의 폐쇄형 루프 피드백 제어를 제공하기 위해 작동기와 조합하여 사용된다. 센서 요소는 주형의 다양한 구성 요소들 사이의 압력에 대응하여 신호를 발생시키고, 제어기(557)로 도관을 통해 대응 신호를 전송한다. 센서로부터 수용된 신호를 기초로 하여, 제어기(557)는 그 다음에 작동기 요소로 도관을 통해 전송되는 작동 신호를 발생시키고, 그에 의해 코어 삽입체 및 주형 코어 측벽 인터페이스의 적절한 밀봉을 달성하기 위해 센서로부터 수용된 데이터에 따라 작동기 요소를 작동시킨다
8. 결론
이와 같이, 사출 성형 장치에서 특히 그 각각의 주형 코어에 대한 측면 코어 삽입체의 클램핑에서 유용한 개선을 수행하기 위해 개별적으로 그리고 조합하여 사출 성형 기계에서 압전-세라믹 요소를 사용하는 방법 및 장치가 기술되었다.
본 발명에 따른 유리한 특징은 1. 사출 성형 장치에서 주형 구성 요소의 표면 상에 힘을 발생시키기 위해 단독으로 또는 조합하여 사용되는 압전 세라믹 요소, 2. 주형 적층체 특히 다중-적층체 성형 장치 내의 주형 적층체에 의해 요구된 특정한 힘으로 맞춰지는 방식으로의 주형 구성 요소의 표면으로의 능동 재료 요소를 통한 힘의 제공, 3. 폐쇄형 루프 제어 시스템을 선택적으로 포함하는, 주형 코어에 대해 1개 이상의 측면 코어 삽입체를 압축하는 압전-세라믹 작동기가 적어도 제공되는 사출 주형을 포함한다.
본 발명은 일반적으로 예비-성형체 축에 직각인 원형 단면 형상을 갖는 사출-성형 PET 플라스틱 예비-성형체를 위해 분명한 장점을 제공하지만, 당업자라면 본 발명이 페일(pail), 페인트 캔(paint can), 운반 박스(tote box) 등의 비-원형 단면 형상을 가질 수 있는 다른 성형 제품 그리고 다른 유사한 제품에 균등하게 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다. 모든 이러한 성형 제품은 첨부된 청구의 범위의 범주 내에 속한다.
첨부 도면에서 개략적으로 도시되거나 블록에 의해 나타낸 개별 구성 요소는 사출 성형 업계에서 모두 주지되어 있으며, 그 특정한 구성 및 동작은 본 발명을 수행하는 작업 또는 가장 우수한 모드에 대해 중요하지 않다.
본 발명은 양호한 실시예라고 현재까지 생각되는 것에 대해 기술되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 사상 및 범주 내에 포함되는 다양한 수정 및 등가 배열을 포함하도록 의도된다. 다음의 청구의 범위의 범주는 모든 이러한 수정 그리고 등가 구조 및 기능을 포함하는 가장 넓은 해석과 일치되어야 한다.

Claims (28)

  1. 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이에서 성형 물품을 성형하는 사출 주형에서 플래시를 감소시키는 장치이며,
    제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이의 플래시를 감소시키기 위해 압전-세라믹 작동기에의 전기 작동 신호의 인가 또는 제거에 응답하여 치수를 변화시키고 제2 주형 표면을 향해 제1 주형 표면을 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)와,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 전기 작동 신호를 사용 시 제공하도록 구성되는 전송 구조물(533 또는 556a 및 556b)을 포함하며,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 제2 주형 표면에 대해 제1 주형 표면을 압박하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하고,
    제1 주형 표면은 측면 작용 삽입체(543a 및 543b)를 포함하며, 제2 주형 표면은 코어 주형 표면을 포함하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 제1 주형 표면은 활주 레일(547a 또는 547b)을 포함하며, 제2 주형 표면은 코어 주형 표면을 포함하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  4. 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이에서 성형 물품을 성형하는 사출 주형에서 플래시를 감소시키는 장치이며,
    제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이의 플래시를 감소시키기 위해 압전-세라믹 작동기에의 전기 작동 신호의 인가 또는 제거에 응답하여 치수를 변화시키고 제2 주형 표면을 향해 제1 주형 표면을 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)와,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 전기 작동 신호를 사용 시 제공하도록 구성되는 전송 구조물(533 또는 556a 및 556b)을 포함하며,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 제2 주형 표면에 대해 제1 주형 표면을 압박하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하고,
    제1 주형 표면은 측면 코어 삽입체(543a 또는 543b)를 포함하며, 제2 주형 표면은 코어 주형 표면을 포함하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1 주형 표면과 제2 주형 표면 사이의 압력을 검출하고 그에 대응하는 감지 신호를 제공하기 위해서 구성되는 능동 재료 센서를 추가로 포함하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  6. 제5항에 있어서, 능동 재료 센서로부터의 감지 신호의 수용에 대응하여 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 전기 작동 신호를 제공하도록 구성되는 제어기(534 또는 557 또는 564)를 추가로 포함하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  7. 제6항에 있어서, 제어기(534 또는 557 또는 564)는 수용된 감지 신호의 수치의 변화에 따라 전기 작동 신호의 수치를 조정하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  8. 제7항에 있어서, 제2 주형 표면의 대응 부분을 향해 제1 주형 표면의 상이한 부분을 압박하도록 배치되는 복수개의 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 추가로 포함하는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  9. 제8항에 있어서, 제1 주형 표면의 상이한 부분과 제2 주형 표면의 대응 부분 사이의 압력을 검출하도록 배치되는 복수개의 능동 재료 센서를 추가로 포함하며, 제어기(534 또는 557 또는 564)는 복수개의 능동 재료 센서로부터 감지 신호를 수용하고 복수개의 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 작동 신호를 제공하기 위해서 구성되는 사출 주형에서의 플래시 감소 장치.
  10. 주형 절반부와 상보형 주형 절반부 사이에서 물품을 성형하도록 구성되는 주형 절반부이며,
    성형 물품을 성형하도록 구성되는 제1 주형 표면과,
    상보형 주형 절반부를 향해 제1 주형 표면을 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)와,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)가 치수를 변화시키게 하고 그에 의해 상보형 주형 절반부를 향해 제1 주형 표면을 압박하게 하기 위해 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 작동 신호를 제공하도록 구성되는 제어기(534 또는 557 또는 564)을 포함하며,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 상보형 주형 절반부에 대해 제1 주형 표면을 압박하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하는 주형 절반부.
  11. 제10항에 있어서, 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 주형 코어 절반부 및 주형 공동 절반부 중 하나 이상에서의 리세스 내에서 배치되도록 구성되는 주형 절반부.
  12. 제10항에 있어서, 전기 구조물에 커플링되고 제1 주형 표면과 제2 주형 절반부 사이의 압력을 검출하도록 구성되는 압전 센서를 추가로 포함하는 주형 절반부.
  13. 제12항에 있어서, 압전 센서로부터 감지 신호를 수용하고 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 대응 작동 신호를 제공하기 위해서 구성되는 제어기(534 또는 557 또는 564)을 추가로 포함하는 주형 절반부.
  14. 코어 및 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 갖는 성형 기계의 측면 작용 코어 삽입체(543a 및 543b)에 힘을 가하는 방법이며,
    코어의 표면의 일부에 측면 작용 코어 삽입체(543a 및 543b)의 표면을 밀봉하는 힘을 결정하는 단계와,
    코어 삽입체에 대해 측면 작용 코어 삽입체를 밀봉하는 힘을 공급하도록 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 작동시키는 단계를 포함하며,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 코어 삽입체(543a 및 543b)에 대해 측면 작용 코어를 밀봉하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하는 성형 기계의 측면 작용 코어 삽입체에 힘을 가하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 밀봉하는 힘을 결정하는 단계는 이전에 성형된 물품을 분석함으로써 수행되는 성형 기계의 측면 작용 코어 삽입체에 힘을 가하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 밀봉하는 힘을 결정하는 단계는 폐쇄형 루프 시스템을 사용하여 수행되고,
    센서로부터 제어기(534 또는 557 또는 564)로 전송되는 압력 데이터를 기초로 하여 밀봉하는 힘을 자동적으로 결정하는 단계와,
    압력 데이터를 기초로 하여 제어기(534 또는 557 또는 564)로부터 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)로 신호를 전송하는 단계를 추가로 포함하는 성형 기계의 측면 작용 코어 삽입체에 힘을 가하는 방법.
  17. 제14항에 있어서, 성형 기계는 다중-공동 주형을 포함하며, 밀봉하는 힘을 결정하는 단계는 다중-공동 주형 내의 각각의 주형에 대해 반복적으로 수행되는 성형 기계의 측면 작용 코어 삽입체에 힘을 가하는 방법.
  18. 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재에 있어서,
    측면-작용 삽입체(543a 및 543b)에 인접하게 위치되고 압전-세라믹 작동기에의 전기 신호의 인가 또는 제거에 의해 주형 표면을 향해 측면-작용 삽입체를 압박하도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 포함하며,
    압전-세라믹 작동기는 주형 표면에 대해 측면-작용 삽입체를 압박하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하는 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재.
  19. 제18항에 있어서, 다중의 측면-작용 삽입체를 갖는 주형에서, 하나 이상의 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)가 각각의 측면-작용 삽입체에 인접하게 위치되는 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재.
  20. 제19항에 있어서, 각각의 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 의해 발생되는 힘이 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 커플링되는 제어기에 의해 개별적으로 결정되는 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재.
  21. 제18항에 있어서,
    전기 전도체에 의해 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)에 사용 시 연결되는 제어기와,
    전기 전도체에 의해 제어기에 연결되며, 측면-작용 삽입체와 주형 표면 사이에서 발생된 압력에 대해 제어기에 데이터를 보내는 센서를 추가로 포함하는 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재.
  22. 제21항에 있어서, 센서는 능동 재료 요소를 포함하는 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재.
  23. 제21항에 있어서, 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b), 센서 및 제어기의 조합이 측면-작용 삽입체와 주형 표면 사이의 압력에 대한 실시간의 폐쇄형-루프 제어를 제공하는 사출 주형 측면-작용 압력 발생 부재.
  24. 성형 기계에서 주형 구성 요소를 조립하는 방법이며,
    다른 주형 구성 요소를 향해 압박되어야 하는 주형 구성 요소에 인접하게 복수개의 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 위치시키는 단계와,
    주형 구성 요소와 다른 주형 구성 요소 사이의 압력을 검출하기 위해 복수개의 센서를 위치시키는 단계와,
    주형 구성 요소와 다른 주형 구성 요소 사이의 압력을 검출하고 검출된 압력에 대응하는 감시 신호를 사용시 제어기로 전송하기 위해서 복수개의 센서를 구성하는 단계를 포함하며,
    복수개의 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 다른 주형 구성 요소에 대해 주형 구성 요소를 압박하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 갖는 하나 이상의 압전-세라믹 작동기를 포함하는 주형 구성 요소 조립 방법.
  25. 주형 공동과,
    주형 코어와,
    주형 공동에 대해 주형 코어를 향해 이동하도록 구성되는 이동 가능한 주형 부재와,
    이동 가능한 부재를 이동시키기 위해서 압전-세라믹 작동기에의 전기 신호의 인가 또는 제거에 의해 치수를 변화시키도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 포함하며,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 이동 가능한 주형 부재를 이동시키기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하는 사출 성형 장치.
  26. 주형 공동 삽입체와,
    주형 코어 삽입체와,
    활주 레일에 부착되는 측면 코어 삽입체와,
    활주 레일에 인접하게 제공되고, 코어 삽입체를 이동시키기 위해서 압전-세라믹 작동기에의 전기 신호의 인가 또는 제거에 의해 치수를 변화시키도록 구성되는 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)를 포함하며,
    압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 코어 삽입체를 이동시키기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 포함하는 사출 성형 장치.
  27. 제26항에 있어서, 압전-세라믹 작동기(530, 또는 553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 활주 레일 상에 압력을 가하며, 이 압력은 측면 작용 코어 삽입체로 이송되는 사출 성형 장치.
  28. 복수개의 주형 공동과,
    복수개의 주형 코어와,
    복수개의 측면 작용 주형 삽입체와,
    복수개의 압전-세라믹 작동기(553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)와,
    복수개의 압전-세라믹 센서와,
    측면 작용 주형 삽입체와 주형 코어 사이의 압력이 폐쇄형 루프 피드백 제어에 의해 조절되도록 전기 와이어를 통해 복수개의 압전-세라믹 작동기(553a 및 553b, 또는 561a 및 561b) 및 복수개의 압전-세라믹 센서에 사용시 연결되는 제어 수단을 포함하며,
    복수개의 압전-세라믹 작동기(553a 및 553b, 또는 561a 및 561b)는 주형 코어에 대해 측면 작용 주형 삽입체를 압박하기 위해서 다양한 밀봉력을 제공하도록 서로에 대해 적층되는 압전-세라믹 작동기의 세트를 갖는 하나 이상의 압전-세라믹 작동기를 포함하는 다중-공동 사출 주형.
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