KR101288686B1 - 용탕 분배 네트웍 내에서의 용탕 유동을 제어하기 위한 장치 - Google Patents

용탕 분배 네트웍 내에서의 용탕 유동을 제어하기 위한 장치 Download PDF

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마리에-프랜스 소니아 마틴
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Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면, 용탕 분배 네트웍의 일부분을 통한 용탕 유동을 제어하기 위한 장치가 제공된다. 유동 제어 장치(502)가 제공된다. 유동 제어 장치(502)는 용탕의 유동 경로를 제공하기 위한 도관 내에 배치되고, 실질적으로 유동 경로의 단면 전체를 가로지르도록 구성되는 믹서(506)와; 믹서(506)의 온도를 능동적으로 제어하기 위해 믹서(506)와 연계된 온도 제어부(514)를 갖는 본체(504)를 포함한다.

Description

용탕 분배 네트웍 내에서의 용탕 유동을 제어하기 위한 장치 {AN APPARATUS FOR CONTROLLING MELT FLOW IN A MELT DISTRIBUTION NETWORK}
본 발명은 대체로 성형 시스템에 관한 것이며, 더 구체적으로는 용탕 분배 네트웍 내에서의 용탕 유동을 제어하기 위한 장치에 관한 것이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
성형(molding)은 성형 재료로부터 성형 제품을 형성하는 공정이다. 사출 성형 공정과 같은 성형 공정을 사용함으로써 다양한 성형 제품이 형성될 수 있다. 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재료로 형성될 수 있는 성형 제품의 일례로는 병 등의 음료 용기로 중공 성형될 수 있는 예비 성형체가 있다.
전형적인 성형 시스템은 사출 유닛, 성형 기계 및 주형 조립체를 포함한다. 사출 유닛은 왕복 스크루 타입 또는 2단계 타입의 것일 수 있다. 성형 기계는 특히 프레임, 가동 플래튼, 정지 플래튼 및 가동 플래튼을 이동시키고 플래튼들 사이에 배치된 주형 조립체에 톤수(tonnage)를 가하기 위한 액츄에이터를 포함한다. 주형 조립체는 특히 저온 절반부 및 고온 절반부를 포함한다. 고온 절반부는 대개 하나 이상의 공동과 관계되는 한편(따라서 당업자에게 "공동 절반부"로 지칭되기도 함), 저온 절반부는 대개 하나 이상의 코어와 관계된다(따라서 당업자들은 "코어 절반부"라고 지칭하기도 함). 하나 이상의 공동은 하나 이상의 코어와 함께 사용시에 하나 이상의 성형 공동을 형성한다. 고온 절반부는 또한 용탕 분배를 위한 용탕 분배 시스템[당업자들은 "핫 러너(hot runner)"로 지칭하기도 함]과 관계될 수 있다. 주형 조립체는 넥 링(neck ring), 넥 링 슬라이드, 이젝터 구조체, 마모 패드 등과 같은 다수의 추가 구성요소와 관계될 수 있다.
예를 들어, PET 재료의 사출 성형은 PET 재료(예를 들어, PET 팰릿, PEN 분말, PLA 등)를 균질한 용융 상태까지 가열하고, 주형 조립체의 공동 플레이트 및 코어 플레이트 상에 각각 장착되는 하나 이상의 공동 및 하나 이상의 코어에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 상술한 하나 이상의 성형 공동 안으로 압력을 가하여 용융된 PET 재료를 사출하는 것을 수반한다. 공동 플레이트와 코어 플레이트는 서로 가압되고 클램프력에 의해 서로 유지되며, 클램프력은 사출된 PET 재료의 압력에 저항하여 공동 부재와 코어 부재를 함께 유지하기에 충분하다. 성형 공동은 성형될 성형 제품의 최종 냉각 상태의 형상에 실질적으로 대응하는 형상을 갖는다. 그 후, 사출된 PET 재료는 형성된 성형 제품을 주형으로부터 배출하기에 충분한 온도까지 냉각된다. 냉각되면, 성형 제품은 성형 공동 내부에서 수축하고, 그리하여 공동 플레이트와 코어 플레이트가 강제로 분리될 때, 성형 제품은 코어 부재와 결합된 체로 유지되는 경향이 있다. 따라서, 코어 플레이트를 공동 플레이트로부터 강제로 분리함으로써, 성형 제품이 코어 부재로부터 탈형, 즉 배출될 수 있다. 성형 제품을 코어 절반부로부터 제거하는 것을 돕는 배출 구조체가 공지되어 있다. 배출 구조체의 예로는 스트립퍼 플레이트(stripper plate), 이젝터 핀(ejector pin) 등이 있다.
2001년 10월 30일자로 카즈머(Kazmer) 등에게 허여된 미국 특허 제6,309,208호는 공통의 매니폴드로부터 하나 이상의 주형 공동으로 용융된 재료를 분배하기 위한 제1 및 제2 노즐과, 노즐로부터 하나 이상의 주형 공동으로 용융된 재료를 전달하는 것을 제어하기 위한 장치를 구비하는 사출 성형 기계를 개시하며, 각각의 노즐은 주형의 공동의 게이트와 연통하는 출구 구멍을 구비하고 용탕 유동 제어기에 상호 연결된 액츄에이터와 관계되며, 장치는 노즐 중 적어도 하나를 통해 용융 재료의 선택된 상태를 감지하기 위한 센서와, 각각의 액츄에이터에 상호 연결된 액츄에이터 제어기를 포함하고, 적어도 하나의 액츄에이터 제어기는 센서에 의해 감지된 선택된 상태를 나타내는 신호를 수신하기 위해 센서에 상호 연결된 컴퓨터를 포함하고, 컴퓨터는 적어도 하나의 노즐을 위한 액츄에이터의 동작을 제어하기 위한 변수로서 센서로부터 수신되는 신호에 대응하는 값을 활용하는 알고리즘을 포함한다.
2003년 4월 8일자로 라이트(Wright) 등에게 허여된 미국 특허 제6,544,028호는 대체로 사출 성형 기계에 사용하기 위한 믹서 방법 및 장치를 개시한다. 이 장치 및 방법은 대체로 예를 들어 핫 러너 매니폴드와 같은 사출 성형 기계에 밀봉 삽입되는 혼합 요소를 보유하는 믹서 삽입체로 구성된다. 혼합 요소는 개선된 성형 부품의 형성을 위해 유동하는 용탕 스트림 내에서의 용탕 불균형을 감소시킨다.
1987년 9월 8일자로 토셔(Tauscher) 등에게 허여된 미국 특허 제4,692,030호는 관형 케이싱 및 케이싱의 벽에 고정되는 개별 웨브로 구성되는 적어도 하나의 혼합 요소를 포함하는 정지 혼합 장치를 개시한다. 웨브는 서로 간에 횡방향 간격을 두고 상호 교차 관계로 배치된다. 각각의 웨브의 말단부는 수축 끼움, 납땜, 용접 또는 나사결합 등에 의해 케이싱의 벽에 고정된다.
1995년 6월 6일자로 호프스테터(Hofstetter) 등에게 허여된 미국 특허 제5,421,715호는 복수의 공동에 공급되고 분배되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성되는 예비 성형체의 동시 생산을 위한 장치를 개시한다. 공동 안에서 아세트알데히드 형성물의 발생을 감소시키기 위해, 예를 들어 가열된 분배기 블록이 PET 재료의 예비 성형체의 생산에 사용되고, 채널을 통해 유동하는 재료는 추가적인 난류에 노출된다. 이를 위해, 바람직하게는 금속으로 만들어진 요소가 채널 내에 설치되고, 그러한 요소에는 축방향으로 서로 방위각적으로 오프셋된 반경방향 스포크(spoke)의 세트가 제공된다. 난류를 유발하는 것뿐만 아니라, 그러한 스포크는 균질화 요소의 역할을 하여 유동 공정 재료의 단면에 걸쳐 열을 확산시킨다.
1996년 10월 15일자로 시그너(Signer)에게 허여된 미국 특허 제5,564,827호는 정지 혼합 요소를 포함하고, 필터 요소를 포함할 수 있는 고점성 유체의 균질화를 위한 장치를 개시한다. 장치의 이들 요소는 슬리브 축을 따라 슬리브에 배치된다. 이 발명에 따르면, 슬리브는 몇 개의 부품으로 구성되고, 장치의 요소들은 단일 구조 부재들이며, 모든 또는 복수의 구조 부재들은 플랜지형 또는 노즈형 부품을 갖는다. 이들 부품에 의해, 구조 부재들은 슬리브 부품들 사이의 슬리브 영역에 고정되는 동시에 슬리브의 부품들을 형성하도록 맞물린다. 이 발명에 따른 장치는 예를 들어 사출 성형 기계의 노즐 내의 혼합 헤드로서 또는 압출기의 용탕 믹서로서 제공된다.
1999년 8월 24일자로 마우러(Maurer)에게 허여된 미국 특허 제5,941,637호는 입구 포인트 및 출구 포인트와, 이들 포인트를 연결하는 관형 채널, 및 채널 축을 따라 배치된 봉형 본체를 포함하는 폴리머 용탕을 위한 유동 형성 부재를 개시한다. 적어도 하나의 정지 혼합 요소가 채널 내에 배치되고, 바람직하게는 적어도 2개의 정지 혼합 요소가 서로 앞뒤로 배치된다. 혼합 요소는 봉형 본체의 수용을 위한 장치를 갖는다. 본체와 혼합 요소 사이에는 견고한 연결이 존재한다. 혼합 요소와 채널 벽 사이에는 최소의 갭이 제공되어 채널 내에서의 본체의 변위 또는 채널 내로의 삽입을 허용한다.
1980년 5월 6일자로 이마우저(Imhauser) 등에게 허여된 미국 특허 제4,201,482호는 고점성 액체를 위한 정지 믹서로서 사용하기 특히 적합하고 교차 채널이 뚫린 고형 재료로된 혼합 삽입체를 개시한다. 삽입체는 믹서를 따라 107Pa를 넘는 압력차를 견디면서도 높은 혼합 품질을 제공한다. 삽입체가 회전되면, 정지 혼합 특성과 운동 혼합 특성이 믹서 내에서 서로 겹쳐진다. 재료의 전방 이송 또는 재혼합을 위한 복귀 중 하나는 특히 회전의 경향 및 부분 개방된 외부 채널의 형태에 따라 촉진될 수 있다.
2003년 1월 7일자로 뷰몬트(Beaumont) 등에게 허여된 미국 특허 제6,503,438호는 적어도 두 방향으로 분기하여 제품의 형성을 위한 층류(laminar) 유동 재료를 수용하기 위한 적어도 제1 쌍의 브랜치 러너를 형성하는 적어도 하나의 브랜치 러너를 포함하는 러너 시스템을 가진 툴 구조체 또는 툴 삽입체를 개시한다. 각각의 브랜치 러너는 브랜치 러너의 길이의 적어도 일부분의 단면을 양분하는 러너의 이분할 평면의 양쪽에서 현저히 유사한 상태를 갖는 재료를 공급받도록 하는 러너 시스템 내의 위치에 존재한다. 이 재료는 또한 러너의 이분할 평면에 대해 직각인 각각의 브랜치 러너의 직각 평면의 양쪽에서 유사하지 않은 상태를 가지며, 각각의 브랜치 러너의 직각 평면은 또한 이분할 평면이 양분하는 각각의 브랜치 러너의 길이의 동일 부분의 단면을 양분한다. 툴 또는 툴 삽입체 내의 재위치설정기가 각각의 브랜치 러너 쌍의 각각의 러너의 유동 경로의 중심을 축으로 원주방향으로 사전 선택된 위치에 유사하지 않은 상태의 층류 유동 재료를 재위치설정한다. 각각의 브랜치 러너 쌍은 각각의 쌍의 각각의 러너 상의 위치에서 합류하며, 이것은 각각의 러너로부터의 유동이, 합류 스트림의 유동 경로를 양분하는 2개의 직각 평면의 양쪽에서 현저히 균형을 이룬 상태를 유동 경로를 가로질러 갖는 재료의 합류 스트림의 절반부를 형성하게 한다.
2002년 5월 7일자로 벡(Beck) 등에게 허여된 미국 특허 제6,382,946호는 복수의 다층형 제품을 동시에 생산하기 위한 다중 공동 공사출 주형 및 방법을 개시하며, 이것은 복수의 주형 공동을 형성하는 주형 구조체; 제1 성형 재료의 계량된 양을 공급하기 위한 제1 공급원; 제2 성형 재료의 계량된 양을 공급하기 위한 제2 공급원; 각각의 공동에 근접한 영역에 제1 재료와 제2 재료의 계량된 양을 따로따로 전달하기 위해 제1 및 제2 공급원과 연통하는 핫 러너 시스템을 포함하고, 이 영역은 통로와 동일한 단면을 가진 게이트에 의해 근접 공동까지 진행하는 핀 제어식 통로를 포함하고, 핀은 통로로부터 재료를 청소하고 공동 패킹을 제공한다.
1997년 3월 19일자로 공개된 유럽 특허 제0 546 554호는 다수의 이격된 게이트로 용탕을 분배하기 위한 가열된 매니폴드를 가진 고온 팁 게이트형 사출 성형 장치를 개시한다. 비가열된 밀봉 및 전도성 부재가 각각의 게이트와 정렬된 상태로 가열된 매니폴드와 냉각된 공동 플레이트 사이에 직접 장착된다. 밀봉 및 전도성 부재는 다수의 이격된 나선형 블레이드들에 의해 외측 칼라부의 보어 중심을 통해 연장되도록 연결된 긴 고온 팁 샤프트를 갖는다. 칼라부는 고온 매니폴드와 냉각된 공동 플레이트 사이의 절연 공기 공간에 가교되어 용탕이 그 안으로 누설되는 것을 방지한다. 가열된 매니폴드에 직접 맞닿는 칼라부의 후방 단부를 통해 공급되는 열은 블레이드 및 고온 팁 샤프트를 통해 고온 팁 샤프트의 예리한 전방 단부와 정렬된 게이트 영역으로 전달된다. 고온 팁 샤프트의 후방 단부는 주변의 용탕으로부터의 열을 모으기 위해 용탕 통로의 브랜치 내부를 향해 후방으로 연장된다. 고온 팁 샤프트는 사출 사이클의 상이한 부분 동안 게이트 영역과의 열전도를 위해 내마모성 외측 부분 내부에 고전도성 내측 부분을 갖는다. 나선형 블레이드는 그들 사이에서 유동하는 용탕에 소용돌이 운동을 부여한다.
2000년 6월 20일자로 뷰몬트에게 허여된 미국 특허 제6,077,470호는 적어도 하나의 주형 공동 및 적어도 2개의 러너를 가진 주형 본체를 제공하는 단계를 포함하는 다중 러너 사출 주형 내의 용융된 폴리머 함유 재료의 유동을 균형잡는 방법을 개시한다. 제1 러너는 제1 및 제2 단부를 포함하고, 용융된 재료의 공급원에 연결된다. 제1 러너는 제2 러너에 연결된다. 제2 러너는 적어도 하나의 주형 공동에 연결된다. 용융된 폴리머 함유 재료의 스트림은 제1 및 제2 러너를 통해 유동한다. 스트림은 반경방향에서 용융된 재료의 층류들 사이의 스트림의 연속성을 유지하면서도 제1 러너로부터 제2 러너를 통해 유동할 때 원주방향으로 재위치설정된다. 이러한 방식으로, 교차 브랜치 러너의 용탕 온도 및 재료 물성에 균형이 제공된다. 균형잡인 열, 재료 및 유동 성질을 가진 성형 제품을 생산하기 위한 장치는 스트림이 제1 러너로부터 적어도 제2 하류 러너로 유동할 때 용융된 폴리머 함유 재료의 스트림의 재위치설정을 위한 장치를 포함한다. 원한다면, 용융된 열가소성 재료의 스트림은 대략 90도만큼 재위치설정될 수 있다.
2007년 4월 3일자로 언터랜더(Unterlander) 등에게 허여된 미국 특허 제7,198,400호는 믹서 본체의 단부에 있는 유동 면들 사이의 회선형(convoluted) 유동 경로를 연결하고 제공하는 상호 맞물리고 상호 연결된 통로들의 제1 및 제2 어레이가 형성된 믹서 본체를 포함하는 정지 믹서를 개시한다. 통로들의 제1 및 제2 어레이는 바람직하게는 인접하여 상호 맞물린 통로들의 경계가 중첩되어 혼합 포털을 형성하도록 상호 연결된다. 사출 성형 시스템에 사용될 때, 단일 용탕 유동은 정지 믹서의 제1 유동면에서 처음 분할되며, 여기서 용탕 유동은 상호 맞물린 통로들 안으로 분할되고, 제2 유동면에서 균질화된 용탕으로서 정지 믹서를 빠져나가기 전에 혼합 포털의 위치에서 다시 분할되고 재결합된다.
메이키 코 엘티디(Meiki Co LTD)에게 양도되고 2003년 12월 2일자로 공개된 일본 특허 출원 제2003340896호는 외부 열을 필요로 하지않고, 용융된 재료를 직접 가열하는 방법 및 이 방법을 위한 장치를 제공하는 목표를 개시하며, 이것은 상대적으로 낮은 사출 압력에서 전도성 씬월(thin wall) 제품의 사출 성형을 가능하게 하고, 사출 패킹(packing) 동안 용융된 재료의 유동성을 개선한다. 이를 위해, 용융된 재료가 사출 성형을 위해 사출 성형 기계 내에 있을 때, 용융된 전도성 재료가 통로 내에서 가열되고, 주형 공동 내에 패킹될 용융된 재료가 유동하는 노즐 내의 채널이 팽창 및 형성되고, 통로의 단면 형상을 닮은 단면 형상 및 통로의 단면적보다 작은 단면적을 가진 전극이 단자에 의해 현수되어 통로와 전극 사이에 균일한 간극을 형성하는 것을 수반하는 해결책이 제공된다. 전원으로부터 단자를 통해 전극 및 노즐로 전력이 공급되어 저항 가열에 의해 용융된 재료를 가열한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 용탕 분배 네트웍의 일부분을 통한 용탕 유동을 제어하기 위한 장치가 제공된다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 용탕의 유동 경로를 제공하기 위한 도관 내에 위치하고 실질적으로 유동 경로의 단면 전체를 가로지르도록 구성되는 믹서와; 믹서의 온도를 능동적으로 제어하도록 믹서와 결합된 온도 제어부를 갖는 본체를 포함하는 유동 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 용탕 입구와 복수의 용탕 출구 사이에 유동 경로를 제공하기 위한 러너의 네트웍 및 러너의 네트웍의 일부분 내에 배치되는 유동 제어 장치를 포함하고, 유동 제어 장치는 러너의 네트웍의 일부분 내에 위치하고 실질적으로 유동 경로의 단면 전체를 횡단하도록 구성되는 믹서와; 믹서의 온도를 능동적으로 제어하기 위해 믹서와 연계된 온도 제어부를 갖는 본체를 포함하는 용탕 분배 네트웍이 제공된다.
온도 제어부(514)의 온도 설정을 제어함으로써, 효과적으로 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)의 온도가 제어될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 온도 제어부(514)와 연계된 온도 설정을 증가시킴으로써, 그리고 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)와 연계된 온도를 효과적으로 증가시킴으로써, 유동 제어 장치(502)를 통한 용탕 유동 속도가 증가된다. 마찬가지로, 온도 제어부(514)와 연계된 온도 설정을 감소시킴으로써, 그리고 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)와 연계된 온도를 효과적으로 감소시킴으로써, 유동 제어 장치(502)를 통한 용탕 유동 속도가 감소된다.
요컨대, 유동 제어 장치(502)와 연계된 온도 설정을 제어하는 덕분에, 유동 제어 장치(502)가 위치하는 용탕 분배 네트웍(100, 100a)의 일부분을 통한 용탕 유동 속도를 능동적으로 제어하는 것이 가능하다. 의문의 여지가 없도록, "능동 제어(active control)"라는 용어는 "수동 제어(passive control)"와는 반대로 온도 제어부(514)의 온도 설정이 예를 들어 연산 장치(180)의 제어 하에 양방향으로 제어될 수 있는 (즉, 온도 설정을 증가 및/또는 감소시킬 수 있는) 제어의 유형을 의미한다.
본원에 개시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 연산 장치(180)는 유동 제어 장치(502)를 사용하여 커플러(118)에서 용탕 분배를 제어할 수 있다. 연산 장치(180)는 용탕 균형 파라미터에 기초하여 각각의 용탕 제어 장치(502)를 제어함으로써 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 용탕 균형 파라미터가 온도 증가에 대한 요구를 나타내면, 연산 장치(180)는 제어 신호를 발생시켜서 이 제어 신호를 제어 장치에 전송하며, 이 제어 신호는 온도 제어부(514)로 하여금 믹서(506)의 온도를 증가시키고 따라서 유동 제어 장치(502)를 통해 유동하는 용탕의 온도를 증가시키도록 구성된다. 유사하게, 용탕 균형 파라미터가 온도 감소에 대한 요구를 나타내면, 연산 장치는 제어 신호를 발생시켜서 이 제어 신호를 제어 장치에 전송하며, 이 제어 신호는 온도 제어부(514)로 하여금 믹서(506)의 온도를 감소시키고 따라서 유동 제어 장치(502)를 통해 유동하는 용탕의 온도를 감소시키도록 구성된다. 용탕 균형 파라미터가 어떻게 결정되는지는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 연산 장치(180)는 [예를 들어, 센서(126)에 의해 감지된 파라미터에 기초하여] 모든 커플러(118)를 통한 용탕 유동 속도를 비교하고, 커플러(118)를 통한 용탕 유동 속도가 실질적으로 균일한 것을 보장하도록 각각의 커플러(118)에 대한 각각의 용탕 균형 파라미터를 결정할 수 있다.
이상의 설명은 유동 제어 장치(502)가 커플러(118) 내에 위치하는 예를 사용하였지만, 유동 제어 장치(502)는 복수의 용탕 출구(104)로부터 상류에 있는 어떠한 지점에도 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 기술적 효과는 복수의 용탕 출구(104)들 사이에서의 보다 균질한 용탕 분배를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들의 다른 기술적 효과는 처음으로 충전되는 성형 공동과 마지막으로 충전되는 성형 공동 사이의 감소된 시간차를 포함할 수 있다. 이들 기술적 효과 전체가 본 발명의 모든 실시예에서 완전하게 인지되어야 하는 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예들(대체예 및/또는 변형예를 포함)은 비제한적인 실시예들에 대한 상세한 설명과 첨부된 도면을 참고함으로써 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 비제한적 실시예에 따른 용탕 분배 네트웍의 개략적인 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 제1 레벨 주 분배 러너 및 제1 레벨 보조 분배 러너를 각각 도시하는, 도 1의 제1 레벨 서브 네트웍을 통해 취한 단면도이다.
도 2c 및 도 2d는 제2 레벨 주 분배 러너 및 제2 레벨 보조 분배 러너를 각각 도시하는, 도 1의 제2 레벨 서브 네트웍의 제2 레벨 분배기를 통해 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 비제한적 실시예에 따라 실시된 용탕 분배 네트웍의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 비제한적 실시예에 따라 실시된 도 3의 제2 레벨 분배기를 도시한다.
도 5는 도 1의 용탕 분배 네트웍의 제1 레벨 서브 네트웍과 제2 레벨 서브 네트웍 사이에 배치되는 커플러 및 그 안에 배치되는 제어 장치의 단면도이다.
도면들이 반드시 스케일을 따르는 것은 아니며, 가상선, 개략적 표현 및 부분 도면에 의해 도시될 수 있다. 특정 예에서, 예시적인 실시예의 이해를 위해 필요하지 않거나 또는 다른 상세부를 이해하는 것을 어렵게 하는 상세부는 생략되었을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들을 실시하기 위해 적용될 수 있는 용탕 분배 네트웍(100)의 개략도이다. 용탕 분배 네트웍(100)은 일반적으로 하나 이상의 플레이트(도시되지 않음)에서 실시되며, 종종 당업자에게 "핫 러너(hot runner)"로 지칭되기도 한다. 도 1의 용탕 분배 네트웍(100)은 음료 용기로 중공 성형될 수 있는 예비 성형체가 되도록 PET 재료를 처리하기 위해 구성되는 사출 성형 기계에서 사용되는 주형(도시되지 않음)의 일부분으로서 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서, 용탕 분배 네트웍(100)은 씬월(thin wall) 성형 기계, 폐쇄체 성형 기계, 기타 유형의 재료를 사용하는 성형 기계 등과 같은 다른 유형의 성형 기계에 사용될 수 있는 기타 유형의 주형(도시되지 않음)의 일부분일 수 있다.
용탕 분배 네트웍(100)은 용탕 입구(102) 및 복수의 용탕 출구(104)를 포함한다. 용탕 입구(102)는 당업자에게 "스프루 부싱(sprue bushing)"으로 지칭되기도 하며, 사용시에 기계 노즐(도시되지 않음)과 협동하여 용탕 분배 네트웍(100) 안으로 유동하는 용탕을 위한 진입 지점을 제공하도록 구성된다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 용탕 입구(102)는 기계 노즐(도시되지 않음)과 협동하여 용탕이 흘러나오는 것을 실질적으로 방지하는 효과적인 밀봉을 제공한다.
복수의 용탕 출구(104) 각각은 이하에서 용탕 출구(104)로 지칭되지만, 당업자는 종종 용탕 출구(104)를 "드롭(drop)"으로 지칭하기도 한다. 복수의 용탕 출구(104) 각각은 사용시에 협동하는 주형 코어(도시되지 않음)와 주형 공동(도시되지 않음) 사이에 형성된 성형 공동(도시되지 않음)과 협동하여 용탕 분배 네트웍(100)으로부터 흘러나오는 용탕의 배출 지점을 제공하도록 구성된다. 도 1에서는 보이지 않지만, 복수의 용탕 출구(104) 각각은 노즐 팁(122)의 오리피스(별도로 도면부호를 갖지 않음)에서 종료되는 용탕을 위한 내부 유동 채널(도시되지 않음)을 형성한다.
도 1에 도시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 복수의 용탕 출구(104) 각각은 또한 내부 유동 채널(도시되지 않음) 내에 적어도 부분적으로 배치되는 밸브 스템(120)과 연계된다. 밸브 스템(120)은 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 작동할 수 있다. 폐쇄 위치에서, 밸브 스템(120)은 노즐 팁(122)와 연계된 오리피스(별도로 도면부호를 갖지 않음)를 실질적으로 차단하여 용탕의 유동을 실질적으로 금지한다. 개방 위치에서, 밸브 스템(120)은 노즐 팁(122)과 연계된 오리피스(별도로 도면부호를 갖지 않음)를 실질적으로 차단하지 않아 용탕이 유동하는 것을 허용한다. 도 1에 도시되어 있지 않지만, 밸브 스템(120)은 피스톤 타입의 액츄에이터 등과 같은 공지된 액츄에이터에 의해 작동될 수 있다. 본 발명의 대안적인 비제한적 실시예에서, 노즐 팁(122)은 "열적으로 개폐(thermally gated)"될 수 있고, 본 발명의 이러한 실시예들에서, 밸브 스템(120)(및 관련 액츄에이터)은 생략될 수 있다.
용탕 입구(102)는 러너(106)의 네트웍을 통해 복수의 용탕 출구(104)와 유체적으로 결합된다. 도 1에 도시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 러너(106)의 네트웍은 제1 레벨 서브 네트웍(108) 및 제2 레벨 서브 네트웍(110)을 포함한다. 제1 레벨 서브 네트웍(108)은 용탕 입구(102)와 유체적으로 결합된다.
도 2a 및 도 2b를 간략히 참조하면, 선 A-A 및 선 B-B를 따라 취한, 도 1의 제1 레벨 서브 네트웍(108)의 단면도가 각각 도시되어 있다. 도 2a에 도시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 제1 레벨 서브 네트웍(108)은 대체로 X자형인 제1 레벨 주 분배 러너(202)를 포함한다. 제1 레벨 주 분배 러너(202)는 드릴링 등과 같은 공지된 기술에 의해 생산될 수 있다. 제1 레벨 주 분배 러너(202)는 복수의 유체 커넥터(204)를 포함한다. 복수의 유체 커넥터(204) 각각은 제1 레벨 주 분배 러너(202)를 각각의 제1 레벨 보조 분배 러너(206)에 결합시킨다(도 2b에 도시됨). 각각의 제1 레벨 보조 분배 러너(206)는 대체로 Y자형이다. 제1 레벨 보조 분배 러너(206)는 드릴링 등과 같은 공지된 기술에 의해 생산될 수 있다. 제1 레벨 보조 분배 러너(206)의 각각의 "Y"자 브랜치는 사용시에 커플러(118)를 수용하는 결합 인터페이스(208)를 포함한다.
도 2a 및 도 2b는 제1 레벨 주 분배 러너(202) 및 제1 레벨 보조 분배 러너(206)가 어떻게 실시될 수 있는지의 비제한적인 예를 도시할 뿐이라는 것이 명확히 이해되어야 한다. 다른 실시예들(구성, 위치, 층의 수 등)도 또한 가능하다.
도 1로 돌아가면, 도 1에 도시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 제2 레벨 서브 네트웍(110)은 12개의 제2 레벨 분배기(116)를 포함한다. 12개의 제2 레벨 분배기(116) 각각은 커플러(118)를 통해 제1 레벨 서브 네트웍(108)에 결합된다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 커플러(118)는 긴 관형 본체로서 실시되는 전이 부싱(transition bushing)으로서 실시된다.
도 2c 및 도 2d를 간략히 참고하면, 선 C-C 및 선 D-D를 통해 취한, 도 1의 제2 레벨 분배기(116)의 단면도가 각각 도시되어 있다. 도 2c에 도시된 구체적 비제한적 실시예에서, 제2 레벨 분배기(116)는 제2 레벨 주 분배 러너(240)를 포함한다. 제2 레벨 주 분배 러너(240)는 드릴링 등과 같은 공지된 기술에 의해 생산될 수 있다.
제2 레벨 주 분배 러너(240)는 사용시에 커플러(118)를 수용하기 위한 결합 인터페이스(241)를 포함한다. 제2 레벨 주 분배 러너(240)는 한 쌍의 유체 커넥터, 즉 유체 커넥터(242a) 및 유체 커넥터(242b)를 더 포함한다. 유체 커넥터(242a)는 제2 레벨 주 분배 러너(240)를 제2 레벨 보조 분배 러너(244)에 결합시키고(도 2d에 도시됨), 유체 커넥터(242b)는 제2 레벨 주 분배 러너(240)를 제2 레벨 보조 분배 러너(246)에 결합시킨다(도 2d에 도시됨). 제2 레벨 보조 분배 러너(244)와 제2 레벨 보조 분배 러너(246)는 실질적으로 서로의 거울 대칭형이며(즉, 회전된 이미지임), 대체로 Y자형이다. 제2 레벨 보조 분배 러너(244)와 제2 레벨 보조 분배 러너(246)는 드릴링 등과 같은 공지된 기술에 의해 생산될 수 있다. 도 2c 및 도 2d는 제2 레벨 주 분배 러너(240), 제2 레벨 보조 분배 러너(244) 및 제2 레벨 보조 분배 러너(246)가 어떻게 실시될 수 있는지의 비제한적인 예를 도시할 뿐이라는 것이 명확히 이해되어야 한다. 다른 실시예(구성, 위치, 층의 수 등)도 또한 가능하다.
도 2c 및 도 2d에는 사용시에 각각의 용탕 출구(104)를 수용하기 위한 복수의 리셉터클(248)이 도시되어 있다. 복수의 리셉터클(248)은 또한 제2 레벨 보조 분배 러너(244)와 제2 레벨 보조 분배 러너(246) 사이에 복수의 용탕 출구(104) 각각의 상술한 내부 유동 채널까지의 유동 경로를 제공하도록 구성된다.
도 1을 다시 참조하면, 복수의 가열기 리셉터클(124)이 또한 제공되며, 도 1에서는 도시의 용이함을 위해 그 중 몇 개에만 도면부호가 부여되어 있다. 더 구체적으로, 복수의 가열기 리셉터클(124) 중 몇몇은 제1 레벨 서브 네트웍(108)에 위치하고, 복수의 가열기 리셉터클(124) 중 몇몇은 제2 레벨 서브 네트웍(110)에 위치한다.
복수의 가열기 리셉터클(124)은 사용시에 (i) 제1 레벨 서브 네트웍(108)의 제1 레벨 주 분배 러너(202) 및 제1 레벨 보조 분배 러너(206)와 (ii) 제2 레벨 서브 네트웍(110)의 제2 레벨 주 분배 러너(240) 및 제2 레벨 보조 분배 러너(244) 및/또는 제2 레벨 보조 분배 러너(246)를 통한 용탕 유동과 연계된 목표 온도를 유지하기 위해 가열을 제공하도록 구성되는 복수의 가열기(도시되지 않음)를 수용하도록 구성된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 모든 복수의 가열기 리셉터클(124)에 수용되는 모든 가열기는 조화되어 제어될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 모든 복수의 가열기 리셉터클(124)에 수용되는 가열기는 소위 "제어 구역들"로 분할될 수 있고, 소정 제어 구역의 가열기들은 서로 조화되어 제어되지만, 다른 제어 구역에 배치된 가열기들과는 분리되어 제어된다. 복수의 가열기 리셉터클(124) 및 그 안에 수용 가능한 가열기의 구성은 당업자들에게 공지되어 있으며, 따라서 더 이상 설명될 필요가 없다.
도 1에서는 또한 센서(126)가 제공된다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 센서(126)는 복수의 센서(126)를 포함할 수 있다. 센서(126)는 작동 파라미터를 검출하기 위해 임의의 적절한 센서로 구현될 수 있다. 센서(126)의 적절한 실시예는 (i) 작동 온도(예를 들어, 용탕의 온도)를 측정하기 위한 열전쌍, (ii) 용탕 스트림 내의 작동 압력을 측정하기 위한 압력 게이지, (iii) 유동 측정 장치를 통한 유동 속도를 직접 또는 간접적으로 측정하기 위한 유동 측정 장치 등을 포함하며, 이것에 한정되지 않는다. 물론, 이들 또는 다른 작동 파라미터를 측정하기 위한 다른 유형의 센서(216)가 사용될 수 있다.
복수의 센서(126) 각각은 각각의 커플러(118)와 직접 또는 간접적으로 연계된다. 예를 들어, 센서(126)는 커플러(118) 내에 설치될 수 있거나 또는 실질적으로 그것에 근접하여 설치될 수 있다. 대안적으로, 센서(126)는 각각의 커플러(118)의 작동 파라미터를 나타내는 감지된 파라미터의 판독값을 제공하는 방식으로 위치될 수 있다.
도 1에 도시된 구조에서는 연산 장치(180)가 또한 제공된다. 연산 장치(180)는 용탕 분배 네트웍(100)을 포함하는 성형 시스템(도시되지 않음)의 하나 이상의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
연산 장치(180)는 사용시에 용탕 분배 네트웍(100)을 포함하는 성형 시스템(도시되지 않은)의 다양한 작동을 제어하는 제어기의 일부분으로서 실시될 수 있다. 대안적으로, 연산 장치(180)는 사용시에 용탕 분배 네트웍(100)을 포함하는 성형 시스템(도시되지 않음)의 특정 구성요소의 특정 작동만을 또는 여러 작동들을 제어하도록 구성되는 별도의 연산 장치로서 실시될 수 있다. 본 발명의 또 다른 비제한적 실시예에서, 연산 장치(180)는 본 발명의 실시예들을 실시하기 위한 전용 연산 장치로서 실시될 수 있다. 연산 장치(180)에 의해 수행될 수 있는 함수의 예로는 센서(126)로부터 데이터를 수신하는 것뿐만 아니라 이하에 더 상세히 설명되는 다른 함수들이 있으며, 이것에 한정되지 않는다.
도 1은 용탕 분배 네트웍(100)을 위한 하나의 가능한 구조를 도시할 뿐이라는 것이 주지되어야 한다. 다양한 대체예들이 가능하다는 것이 명확히 이해되어야 한다. 단지 대안적인 비제한적 실시예로서, 용탕 분배 네트웍(100a)의 다른 비제한적 실시예를 도시하는 도 3을 참조한다. 용탕 분배 네트웍(100a)은 이하에 설명되는 구체적인 차이를 제외하면 용탕 분배 네트웍(100)과 실질적으로 유사할 수 있고, 따라서 유사한 요소들은 유사한 도면부호로 표시된다. 용탕 분배 네트웍(100)과 유사하게, 용탕 분배 네트웍(100a)은 용탕 입구(102)뿐만 아니라 간략함을 위해 도 3에서 생략된 복수의 용탕 출구도 포함한다.
용탕 분배 네트웍(100a)은 러너(106a)의 네트웍을 포함한다. 도 3에 도시된 구체적 비제한적 실시예에서, 러너(106a)의 네트웍은 제1 레벨 서브 네트웍(108a) 및 제2 레벨 서브 네트웍(110a)을 포함한다. 제1 레벨 서브 네트웍(108a)은 용탕 입구(102)에 유체적으로 결합된다. 본 발명의 이들 실시예에서, 제1 레벨 서브 네트웍(108a)은 대체로 "H"자형이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 이들 실시예에서, 제2 레벨 서브 네트웍(110a)은 6개의 제2 레벨 분배기(116a)를 포함한다. 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제2 레벨 분배기(116a)는 브릿지(400)를 통해 연결되는 2개의 절반부를 포함한다. 제2 레벨 분배기(116a)의 각각의 절반부는 실질적으로 도 1의 제2 레벨 분배기(116)와 유사하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 브릿지(400)는 제2 레벨 분배기(116a)를 제1 레벨 서브 네트웍(108a)에 결합시키는 커넥터(402)를 포함한다.
도 1의 용탕 분배 네트웍(100)과 유사하게, 도 3의 용탕 분배 네트웍(100a)은 복수의 가열기 리셉터클(124)을 더 포함하며, 도 3에서는 도시의 용이함을 위해 그 중 몇 개에만 도면부호가 부여되어 있다.
당업자는 용탕 분배 네트웍(100, 100a)이 어떻게 실시될 수 있는지에 관해 다른 비제한적 실시예가 존재한다는 것을 이해하여야 한다.
도 5를 참조하면, 유동 제어 장치(502)가 제공된다. 도 5에 도시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 유동 제어 장치(502)는 제1 레벨 서브 네트웍(108)과 제2 레벨 서브 네트웍(110) 사이에 위치한 커플러(118) 내에 배치된다. 그러나, 유동 제어 장치(502)의 배치는 커플러(118)에 한정되지 않는다. 유동 제어 장치(502)는 용탕 분배 네트웍(100, 100a)의 다른 부분에 위치될 수 있다는 것이 명확히 이해되어야 한다. 유동 제어 장치(502)의 대안적인 배치의 몇몇 예는 (i) 제1 레벨 주 분배 러너(202), (ii) 복수의 유체 커넥터(204), (iii) 제1 레벨 보조 분배 러너(206) 및/또는 결합 인터페이스(208), (iv) 제2 레벨 주 분배 러너(240) 및/또는 결합 인터페이스(241), (v) 유체 커넥터(242a) 및/또는 유체 커넥터(242b), (vi) 제2 레벨 보조 분배 러너(244) 및/또는 제2 레벨 보조 분배 러너(246), (vii) 커넥터(402)뿐만 아니라, 용탕 유동이 임의의 방향으로 분기하는 용탕 분배 네트웍(100, 100a)의 임의의 다른 부분을 포함하며, 이것에 한정되지 않는다. 유동 제어 장치(502)를 위한 다른 배치가 가능하다는 것이 명확히 이해되어야 하며, 본 발명의 실시예들의 교시에 의해 당업자들에게 명확해질 것이다.
유동 제어 장치(502)는 본체(504)를 포함하고, 본체(504)는 [예를 들어, 커플러(118)와 같은] 용탕을 위한 유동 경로를 형성하는 도관 내에 위치하도록 구성된다. 본체(504)는 믹서(506)를 포함한다. 도 5의 구체적 비제한적 실시예에서, 믹서(506)는 보유기(512)에 의해 서로 연결되고 보유기(513)에 의해 커플러(118)에 결합되는 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)를 포함한다. 도 5의 구체적인 비제한적 실시예에서 믹서(506)는 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, [제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)와 같은] 믹서부의 수는 특별히 한정되어 있지 않다는 것이 명확히 이해되어야 한다. 따라서, 대안적인 실시예에서, 믹서(508)는 단일 믹서부 또는 둘 이상의 믹서부를 포함할 수 있다.
제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510) 각각은 정지 믹서로서 실시될 수 있다. 정지 믹서의 예는 2007년 4월 3일자로 언터랜더 등에게 허여되고 본원의 양수인에게 양도된 미국 특허 제7,198,400호에 개시되어 있다. 그러나, 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)에 대한 다른 대안적인 실시예가 가능하다. 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510) 각각은 용탕이 이동하는 용탕 경로[본 경우에는 커플러(118)를 통한 용탕 경로임]의 단면 전체를 실질적으로 횡단한다고 말할 수 있다.
유동 제어 장치(502)는 온도 제어부(514)를 더 포함한다. 도 5에 도시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 온도 제어부(514)는 밴드 가열기로서 실시되며, 본체(504)의 원주 전체에 걸쳐있다. 본 발명의 대안적인 비제한적 실시예에서, 온도 제어부(514)는 믹서(506)와 일체형일 수 있다.
온도 제어부(514)는 연산 장치(180)와 연통하고 그것의 제어하에 있을 수 있는 제어 개체(control entity)(별도로 도면부호를 갖지 않음)를 포함한다. 온도 제어부(514)의 제어 개체는 무선 연결, 유선 연결 또는 이들의 조합에 의해 연산 장치(180)에 결합될 수 있다. 연산 장치(180)는 제어 신호를 온도 제어부(514)의 제어 개체에 전송함으로써 온도 제어부(514)와 연계된 온도 설정을 제어하도록(즉, 온도 설정을 증가 또는 감소시키도록) 구성될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 온도 제어부(514)는 작동 파라미터의 표시값을 판단하고 연산 장치(180)에 전송하기 위한 열전쌍 또는 [예를 들어, 센서(126)와 유사한] 기타 센서를 더 포함할 수 있다.
온도 제어부(514)의 온도 설정을 제어함으로써, 효과적으로 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)의 온도가 제어될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 온도 제어부(514)와 연계된 온도 설정을 증가시킴으로써, 그리고 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)와 연계된 온도를 효과적으로 증가시킴으로써, 유동 제어 장치(502)를 통한 용탕 유동 속도가 증가된다. 마찬가지로, 온도 제어부(514)와 연계된 온도 설정을 감소시킴으로써, 그리고 제1 믹서부(508) 및 제2 믹서부(510)와 연계된 온도를 효과적으로 감소시킴으로써, 유동 제어 장치(502)를 통한 용탕 유동 속도가 감소된다.
요컨대, 유동 제어 장치(502)와 연계된 온도 설정을 제어하는 덕분에, 유동 제어 장치(502)가 위치하는 용탕 분배 네트웍(100, 100a)의 일부분을 통한 용탕 유동 속도를 능동적으로 제어하는 것이 가능하다. 의문의 여지가 없도록, "능동 제어(active control)"라는 용어는 "수동 제어(passive control)"와는 반대로 온도 제어부(514)의 온도 설정이 예를 들어 연산 장치(180)의 제어 하에 양방향으로 제어될 수 있는 (즉, 온도 설정을 증가 및/또는 감소시킬 수 있는) 제어의 유형을 의미한다.
본원에 개시된 구체적인 비제한적 실시예에서, 연산 장치(180)는 유동 제어 장치(502)를 사용하여 커플러(118)에서 용탕 분배를 제어할 수 있다. 연산 장치(180)는 용탕 균형 파라미터에 기초하여 각각의 용탕 제어 장치(502)를 제어함으로써 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 용탕 균형 파라미터가 온도 증가에 대한 요구를 나타내면, 연산 장치(180)는 제어 신호를 발생시켜서 이 제어 신호를 제어 장치에 전송하며, 이 제어 신호는 온도 제어부(514)로 하여금 믹서(506)의 온도를 증가시키고 따라서 유동 제어 장치(502)를 통해 유동하는 용탕의 온도를 증가시키도록 구성된다. 유사하게, 용탕 균형 파라미터가 온도 감소에 대한 요구를 나타내면, 연산 장치는 제어 신호를 발생시켜서 이 제어 신호를 제어 장치에 전송하며, 이 제어 신호는 온도 제어부(514)로 하여금 믹서(506)의 온도를 감소시키고 따라서 유동 제어 장치(502)를 통해 유동하는 용탕의 온도를 감소시키도록 구성된다. 용탕 균형 파라미터가 어떻게 결정되는지는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 연산 장치(180)는 [예를 들어, 센서(126)에 의해 감지된 파라미터에 기초하여] 모든 커플러(118)를 통한 용탕 유동 속도를 비교하고, 커플러(118)를 통한 용탕 유동 속도가 실질적으로 균일한 것을 보장하도록 각각의 커플러(118)에 대한 각각의 용탕 균형 파라미터를 결정할 수 있다.
이상의 설명은 유동 제어 장치(502)가 커플러(118) 내에 위치하는 예를 사용하였지만, 유동 제어 장치(502)는 복수의 용탕 출구(104)로부터 상류에 있는 어떠한 지점에도 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 기술적 효과는 복수의 용탕 출구(104)들 사이에서의 보다 균질한 용탕 분배를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들의 다른 기술적 효과는 처음으로 충전되는 성형 공동과 마지막으로 충전되는 성형 공동 사이의 감소된 시간차를 포함할 수 있다. 이들 기술적 효과 전체가 본 발명의 모든 실시예에서 완전하게 인지되어야 하는 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예들에 대한 설명은 본 발명의 예를 제공하고, 이들 예는 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해서만 한정된다는 것이 이해되어야 한다. 상술한 개념은 구체적인 조건 및/또는 기능을 위해 적용될 수 있고, 본 발명의 범위 내에 있는 다른 다양한 응용예로 더 확장될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 대한 상술한 설명에 의해, 설명된 개념을 벗어나지 않고 수정 및 개선이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서, 첨부된 청구범위에 의해서만 발명이 한정된다.
100: 용탕 분배 네트웍
102: 용탕 입구
104: 용탕 출구
106, 106a: 러너
108: 제1 레벨 서브 네트웍
110: 제2 레벨 서브 네트웍
118: 커플러
120: 밸브 스템
124: 가열기 리셉터클
126: 센서
180: 연산 장치
202: 제1 레벨 주 분배 러너
206: 제1 레벨 보조 분배 러너
240: 제2 레벨 주 분배 러너
244, 246: 제2 레벨 보조 분배 러너
400: 브릿지
402: 커넥터
502: 유동 제어 장치
506: 믹서
504: 본체
508, 510: 믹서부
512: 보유기
514: 온도 제어부

Claims (1)

  1. 용탕 분배 네트웍(100, 100a)이며,
    용탕 입구(102)와 복수의 용탕 출구(104) 사이에 유동 경로를 제공하기 위한 러너(106, 106a)의 네트웍과,
    러너(106, 106a)의 네트웍의 일부분 내에 배치되는 유동 제어 장치(502)를 포함하고,
    상기 유동 제어 장치(502)는 본체(504)를 포함하고,
    상기 본체(504)는
    용탕의 유동 경로를 제공하기 위한 용탕 분배 네트웍(100, 100a)의 일부인 도관 내에 상기 유동 경로의 단면 전체를 가로질러 배치되도록 구성되는 믹서(506)와,
    상기 믹서(506)의 온도를 능동적으로 제어하도록 상기 믹서(506)와 연계된 온도 제어부(514)를 갖고,
    상기 온도 제어부(514)는 상기 믹서(506)와 일체형이고,
    상기 온도 제어부(514)는 연산 장치(180)와 통신하고 상기 연산 장치(180)에 의해 제어되는 제어 개체를 포함하고,
    상기 온도 제어부(514)의 상기 제어 개체는 상기 연산 장치(180)에 의해 발생되는 제어 신호에 응답하고,
    상기 온도 제어부(514)의 온도 설정은 상기 연산 장치(180)의 제어 하에 온도 설정을 증가 또는 감소시키는 양방향 제어가 가능하고,
    상기 믹서(506)는 적어도 하나의 믹서부(508, 510)를 포함하는
    용탕 분배 네트웍.
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