KR20070048167A

KR20070048167A - 주입 성형 기계 및 주입 성형 방법

Info

Publication number: KR20070048167A
Application number: KR1020077001557A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 바이안트; 후버트 디겐벡; 라이너 슈미트
Original assignee: 랜드슈터 웨르크제우그바우 알프레드 슈타이늘 게엠바하 운트 코. 카게
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-05-08
Also published as: DE102004047347A1; WO2006008164A3; CN1997496A; US7534103B2; TWI337932B; CN1997496B; EP1771290A2; EP1771290B1; RU2007106707A; JP2008506560A; DE502005010883D1; TW200610638A; BRPI0513550A; US20080042324A1; KR101003760B1; ATE495872T1; WO2006008164A2; RU2362676C2; JP4571977B2; CA2574478A1

Abstract

본 발명은 주입 성형 기계 또는 주입 유니트에 관한 것이고 (예를 들어 엘라스토머 재료와 같은) 주입 성형 플라스틱 재료들용 주입 성형 방법에 관한 것으로, 특히 콜드 채널 및 핫 채널 기술에 따라, 압출기, 제1 피스톤/실린더 유니트 및 거기에 일렬로 장착된 제2 피스톤/실린더 유니트를 포함한다. 제1 피스톤/실린더 유니트의 실린더는 채워진 주입 틀로부터 멀리 위치한 상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 단부 내로 보내진다. 본 발명에 따르면, 엘라스토머 재료는 우선 제1 피스톤/실린더 유니트에 의해 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더를 통해 그리고 주입 특 내로 보내지며, 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤은 주입 틀로의 경로를 자유롭게 한다. 나중에, 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤은 제2 실린더 내부에 위치한 엘라스토머 재료를 주입 틀 내로 삽입하기 위해 대응 실린더 내로 대체된다. 피스톤은 엘라스토머 재료가 콜드 채널 노즐들 상에서 경화되자마자 당겨진다. (도 1).

주입 성형, 피스톤, 실린더

Description

주입 성형 기계 및 주입 성형 방법{Injection molding machine and injection molding method}

본 발명은 주입 성형 기계, 특히 주입 장치에 관한 것이고 콜드 채널(cold channel) 및 핫 채널(hot channel) 기술에 따른 플라스틱 재료, 특히 엘라스토머 또는 고무 재료를 주입 성형하기 위한 방법에 관한 것이다.

보통, 콜드 채널 기술에 따르면, 몇몇의 주입 성형된 제품들이 하나의 주입 성형 과정에서 동시에 만들어지는데, 고무 재료는 개별적인 채널들이 각각의 주입-성형된 제품들을 위한 틀 내의 몇몇의 공동부(cavity)들로 연장하는 콜드 채널 블록(cold channel block)을 통해 안내된다. 틀을 열기 전에, 주입 성형 기계의 주입 피스톤은 콜드 채널로부터 압력을 경감시키기 위해 물러나야 하는데, 비교적 긴 채널들은 재료의 역류를 더욱 어렵게 만든다. 게다가, 공지된 주입 성형 기계들은 종종 폐기물이 주입 후에 주입 튜브 채널에 남아 있어서 불리하다.

재료가 주입 튜브 채널의 벽과 기계 노즐에 튜브의 형태로 남아 있고 새로운 재료가 이러한 튜브를 통해 지나가는 것이 핫 채널 방법의 경우에도 종종 일어난다. 높은 전단속도(shear rate)에서, 가황 재료로 이루어진 튜브는 떨어지고 기계 노즐 및 러너(runner) 시스템을 막는다. 따라서, 주입 튜브를 완전히 비우는 것을 보장하기 위하여, 실제로, 짧은 "이른-배출 과정(pre-ejection process)"은 이전에 일어나야 한다.

DE 7 236 994 UI는 주입 실린더와 그 안에 이동가능하게 위치한 주입 피스톤을 가지는 가소화(plastifying) 및 주입 유니트를 포함하는 주입 성형 기계를 개시한다. 전체 가소화 및 주입 유니트는 수압 실린더에 의해 축방향으로 이동가능하게 지지된다. 주입 피스톤은 양 측면상에 배열된 두 개의 피스톤들에 연결되고 축방향으로 이동가능한 방식으로 주입 실린더의 수압 실린더 내에 지지된다. 게다가, 주입 피스톤은 가소화 나사가 회전되게 지지되는 실린더로서 형성된다. 모터와 함께, 가소화 나사는 주입 피스톤의 피스톤들이 묻히는 동압 실린더들을 통해 주입 피스톤에 대해 약간 축방향으로 움직일 수 있다.

DE 19 17 975 A1은 주입 성형 장치를 개시하는데, 가소화 실린더 내로 호퍼(hopper)를 통해 삽입되는 주입 재료의 가소화 동안, 나사는 기어를 통해 모터에 의해 회전한다. 그에 의해 실린더 내에서 생성된 토출 압력은 나사가 그것의 후방 단부 위치에 도달할 때까지 축방향으로 뒤쪽으로 이동하게 하는데, 이러한 후방 단부 위치에서 나사의 머리는 밸브 시트(seat)로부터 제거되고 결과적으로 가소화된 주입 재료가 실린더로부터 공급 채널을 통해 그리고 주입 채널의 브랜치로부터 피스톤의 동시에 일어나는 반송(return)에 의해 증가하는 실린더의 공동부(cavity) 내로 지나가게 한다. 주입 재료의 원하는 양이 실린더 내에 있을 때, 주입 과정이 수행될 수 있다.

DE 195 38 255 C2는 주입 성형 유니트에 관한 것인데, 주입 챔버 내에 제공 된 피스톤이 움직이는 방향을 바꾸는 동안 피스톤은 가소화된 플라스틱 재료를 주입 챔버 내로 공급한다.

본 발명의 목적은 향상된 주입 유니트와 향상된 주입 성형 방법을 제공하는 것인데, 선행 기술의 불리한 점은 피해지고 특히 더욱 짧아진 사이클 시간 및 노즐 출구에서의 높은 주입 압력은 또한 큰 주입 부피를 가능하게 한다. 이러한 목적은 청구범위 내에서 정의된 주입 유니트와 청구된 주입 성형 방법에 의해 달성된다.

본 발명은 주입 성형 기계에 연속된 제1 피스톤/실린더 유니트 및 제2 피스톤/실린더 유니트를 제공하는 개념에 기초한다. 제1 피스톤/실린더 유니트의 실린더는 채워진 주입 틀로부터 떨어져 위치한 제2 피스톤/실린더 유니트의 단부 내로 인도된다. 제2 피스톤/실린더 유니트는 존재한다면 주입 튜브를 대신한다. 일반적인 주입 유니트와 달리, 주입 튜브 또는 제2 실린더 유니트는 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤으로 완전히 비워진다. 따라서, 압력은 떨어지고 주입 튜브 내에 원치않는 재료가 남는 것이 피해진다. 고무 재료를 주입 성형하기 위한 본 발명의 주입 유니트는 특히 콜드 채널 기술에 적절하지만, 또한 핫 채널 주입 성형 방법에도 적절하다.

주입 유니트는 압출기(extruder), 제1 피스톤/실린터 유니트 및 연속으로 거기에 장착된 제2 피스톤/실린더 유니트를 포함한다. 제1 피스톤/실린터 유니트는 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더를 통해 주입 틀 내로 엘라스토머 재료를 인도하도록 되어 있다. 본 발명의 장비에 따르면, 제2 피스톤/실린더 유니트는 어떠한 플라스틱 재료 잔여물들이 주입 튜브 내에 남아 있지 않음을 보증하도록 일반적으로 존재하는 주입 튜브를 대신한다. 따라서, 특히 주입 성형 엘라스토머 재료들은 엘라스토머 재료의 경화가 일어나는 온도 한계 너머로(대략 120℃) 제2 피스톤/실린더 유니트의 온도에서(특히 틀을 바라보는 제2 피스톤/실린더 유니트의 말단에서) 또한 주입 성형 기계가 작동할 수 있고 따라서 더 짧아진 주입 사이클들이 이루어진다는 이점을 포함한다. 제2 피스톤/실린더 유니트는 바람직하게 엘라스토머 재료가 제1 피스톤/실린더 유니트 단독일 때보다 더 높은 압력 하에서 주입 틀 내로 삽입될 수 있도록 되어 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 두 개의 피스톤/실린더 유니트들은 기본적으로 수직이며, 바람직하게 제1 피스톤/플라스틱 유니트는 본질적으로 수평이며 제2 피스톤/실린더 유니트는 본질적으로 수직이다. 두 개의 피스톤/실린더 유니트들은 바람직하게 전환요소(diverting element)에 의해 서로 연결되어 있다. 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더는 바람직하게 전환요소를 통해 연장되어 있다. 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤은 바람직하게 전환요소를 통해 연장한다. 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤은 직경이 더 큰 적어도 두 개의 부분들 및 그 사이에 직경이 더 작은 부분을 가진다. 더 큰 직경 부분들은 또한 피스톤 스커트(piston skirt)로 불린다. 피스톤 스커트의 직경은 기본적으로 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더의 직경에 대응한다.

본 발명의 주입 성형 기계에 피스톤/실린더 유니트들 중 적어도 하나에 연겨로디는 블로우/석션(blow/suction) 유니트가 제공되는 것이 더욱 바람직하다. 블로우/석션 유니트는 바람직하게 제1 피스톤/실린더 유니트에 대향된 전환요소에 제공된다. 블로우/석션 유니트에 의해, 적어도 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더 챔버는 주입 이전에 비워질 수 있고 블로우/석션 유니트의 석션 연결부(suction connection)는 주입 후에 세정될 수 있다. 이러한 목적으로 바람직하게 석션 연결부로부터 배출 재료 잔여물들을 위한 플런져(plunger)가 제공되는데, 동시에 또는 지연 되게 배출된 재료 잔여물들은 블로우/석션 유니트에 의해 제2 피스톤/실린더 유니트로부터 바깥으로 바람으로 내뿜어진다.

본 발명에 따른 주입 성형 장치의 압출기는 바람직하게 제1 피스톤/실린더 유니트 내에 배열될 수 있다; 그러나, 압출기와 제1 피스톤/실린더 유니트를 두 개의 분리된 장비로 실현하는 것이 또한 가능하다.

본 발명의 주입 성형 방법에 따르면, 우선 플라스틱 재료(예를 들어 엘라스토머 재료)는 제1 피스톤 및 제1 실린더를 포함하는 제1 피스톤/실린더 유니트에 의해 주입 틀 내로 보내지며, 엘라스토머 재료는 제2 피스톤/실린더 유니트의 제2 실린더를 통해 보내진다. 제1 피스톤/실린더 유니트의 실린더는 주입 틀로부터 떨어져 위치하는 제2 피스톤/실린더 유니트의 말단으로 보내진다. 따라서, 제2 피스톤은 주입 틀로 유동 경로를 자유롭게 한다. 나중에, 제2 피스톤은 주입된 틀 내로 제2 실린더 내에 위치한 엘라스토머 재료를 삽입하기 위해 제2 실린더 내로 이동된다. 바람직하게, 엘라스토머 재료는 제1 피스톤/실린더 유니트 단독에 의해 가능한 것보다 더 높은 압력하에서 제2 피스톤/실린더 유니트에 의해 주입 틀 내로 삽입된다. 제1 피스톤/실린더 유니트의 작동 압력은 예를 들어 대략 1,500과 1,800bar 사이의 범위에 있는데, 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤 압력은 2,500bar까지 도달할 수 있다.

이어서, 제2 피스톤이 물러나진다. 따라서, 콜드 채널 블록 내 압력은 콜드 채널 방법으로 풀려지는데, 즉 재료는 노즐을 통해서 피스톤/실린더 유니트의 실린더 챔버 내로 되돌아 흐른다.

본 발명의 주입 성형 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 피스톤/실린더 유니트(들), 특히 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더 챔버는 플라스틱 재료(탄성 재료)의 공급 이전에 블로우/석션 유니트에 의해 비워진다. 이러한 목적으로, 제2 피스톤은 제2 실린더로부터 멀리 이동되어서 바람직하게 적어도 제2 피스톤/실린더 유니트들의 실린더 챔버뿐 아니라 전환 요소 및 틀 내 채널들은 비워질 수 있다. 비워진 후에 제2 피스톤은 바람직하게 그것이 플라스틱 재료를 공급하기 위한 진공 조건을 유지하기 위해 블로우/석션의 석션 연결부를 막는 길이만큼 제2 실린더 내로 이동한다.

게다가, 블로우/석션 유니트는 바람직하게 세정(cleaning) 기능을 지니는데, 즉 블로우/석션 유니트의 석션 연결부는 예를 들어 플런져에 의해 재료 잔여물들로부터 자유로위질 수 있다. 이러한 재료 잔여물들은 다음에는 바람직하게 바깥으로 내뿜음으로써 실린더 챔버들로부터 제거된다; 이러한 목적으로 제2 피스톤은 제2 실린더로부터 바깥으로 이동한다.

핫 채널 기술에 따르면, 재료를 더 가열하거나 전환 요소 내 조정가능하거나 제어가능한 쓰로틀(throttle)을 통해 소정의 원하는 온도로 조정하고 더 높은 시작 온도에 의해 더 짧은 가열/사이클 시간을 얻는 것이 가능하다. 이러한 추가적 온도 증가가 가능해지기 쉬운데 왜냐하면 제2 피스톤/실린더 유니트는 이어서 완전히 비워지고 어떠한 재료도 실린더 내에서 경화될 수 없기 때문이다.

다음에서, 본 발명의 주입 성형 기계와 주입 성형 방법의 바람직한 실시예들은 예시적으로 도면과 함께 기술되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 주입 유니트의 부분 단면의 개략적인 측면도이다;

도 2는 주입 틀 내로 엘라스토머 재료의 공급 동안 본 발명의 주입 성형 기계의 부분의 부분 측단면도이다;

도 3은 도 2의 측면도인데, 제2 피스톤/실린더 유니트의 제2 피스톤은 고압 하에서 주입 틀 내로 엘라스토머 재료를 삽입하고 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더를 완전히 비우기 위해 안으로 이동한다;

도 4는 도 2 및 3과 유사한 다른 측면도이며, 제2 피스톤은 제2 실린더로부터 바깥으로 완전히 이동하고, 블로우/석션 유니트는 진공 연결부를 (선택적으로) 자유롭게 송풍한다;

도 5는 도 2 내지 4와 유사한 도면으로, 제2 피스톤은 피스톤/실린더 유니트(들)의 실린더 공동부뿐 아니라 틀 채널들 및 공동부들의 진공을 가능하도록 그 길이만큼 제2 실린더 내로 이동한다; 그리고

도 6은 본 발명에 따른 주입 유니트의 제2 실시예의 개략적인 측면도이다.

도 1에 측면도로 개략적으로 도시된, 주입 유니트(2)는 제1 실린더(6) 및 제1 피스톤(8)을 포함하는 제1 피스톤/실린더 유니트(4)를 가진다. 실린더(6) 및 피스톤(8)은 플라스틱 재료, 특히 엘라스토머 재료가 피스톤(8) 내에 위치한 압출기(12)에 의해 삽입될 수 있는 제1 실린더 챔버(10)를 형성한다. 피스톤(8)은 압출기(12)에 의해 가소화 된 플라스틱 재료가 토출 밸브(16)가 열릴 때 흐를 수 있는 적어도 하나의 통로(14), 바람직하게 세 개의 통로들을 가진다.

제1 피스톤/실린더 유니트(41)의 실린더 챔버(10)는 유동 단면이 조정가능하거나 제어가능한 채널(20)과 쓰로틀(21)이 제공되는 전환 요소 또는 조각(18) 내로 통한다. 쓰로틀(21)은 예를 들어 단면이 슬라이드 타원형인 형태로 설계된다. 쓰로틀(21)은 플라스틱 재료의 최적 작동 온도를 조정하기 위해 온도 조정기(temperature adjustment)에 추가적으로 또는 선택적으로 연결될 수 있다.

게다가, 제2 피스톤/실린더 유니트(22)는 전환 요소(18), 제2 실린더(24) 및 제2 피스톤(26)을 포함하는 유니트(22)에 제공된다. 제2 피스톤(26)은 연결 요소(18)의 다른 채널(28)을 통해 연장하는데, 여기서 두 개의 채널(20 및 28)이 연결되어 있다. 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 피스톤(26)은 바람직하게 더 큰 직경의 두 개의 피스톤 스커트들(30, 32)뿐 아니라 그 사이의 더 작은 직경의 부분(34)을 가진다. 실린더(24) 및 피스톤(26)을 따르는, 제2 피스톤/실린더 유니트(22)는 도 1에 도시된 바와 같이 작동 조건으로 엘라스토머 재료로 채워진 제2 실린더 챔버(36)를 정의한다. 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 실린더(24)는 도면 내 상단에 도시된 그것의 단부에서, 즉 제1 피스톤/실린더 유니트(4)를 향하는 그 것의 상류 단부에서, 제1 피스톤/실린더 유니트(4)로 일렬로 연결되어 있다.

엘라스토머 재료(38)는, 엘라스토머 재료(38)를 주입 틀(46)로 보내기 위해, 핫 채널(미도시)들을 통해 또는, 도 1에 도시된 바와 같이, 몇몇의 유동 채널들(42, 44)에 제공된 콜드 채널 블록(40)을 통해 흐른다. 주입 틀(46)은 몇몇의 공동부들(52, 54)을 함께 정의하는 상부 틀 반쪽부분(48) 및 하부 틀 반쪽부분(50)으로 이루어져 있다.

본 발명의 주입 유니트(2)는 또한 바람직하게 제1 피스톤/실린더 유니트(4)에 대향한 연결 요소(18)에 배열된 블로우/석션 유니트(56)를 포함한다. 블로우/석션 유니트(56)는 연결 요소(18) 내 다른 채널(58)을 통해 실린더들(10 및 36)에 연결되어 있다. 블로우/석션 유니트(56)는 실린더 챔버(36) 및 연결 요소(18) 내 채널(28)을 비우기에 적합하다. 블로우/석션 유니트(56)는 바람직하게 석션 개구(62)를 닫기 위한 플런져(60)를 더 포함한다.

도 2 내지 5를 참조하면, 본 발명의 주입 성형 기계와 함께 주입 사이클이 이어서 더 상세히 설명된다. 명확함을 위해, 제1 피스톤/실린더 유니트는 이러한 도면들 내에서 빠져있다. 도 2를 참조하면, 플라스틱 재료(38)는, 제1 피스톤/실린더 유니트(4)의 제1 피스톤(8)에 의해, 연결 요소(18)의 채널(20)을 통해 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 제2 실린더(24)의 실린더 챔버(36) 내로 보내진다. 이러한 목적으로 제2 피스톤(26)은 제2 피스톤의 단부 부분(64)이 채널(20)을 통해 두 개의 실린더 챔버들(10 및 36) 사이의 연결을 자유롭게 하는 길이만큼 화살표(62)를 따라 실린더 챔버(36)로부터 바깥으로 이동한다. 직경이 더 큰 피스톤 스커트(32) 는 상부로 실린더 챔버(36)를 밀봉하고 측면으로 연결 요소(18) 내 채널(58)을 밀봉한다. 따라서, 제1 피스톤/실린더 유니트(4)의 피스톤(8)을 향해 이동할 때, 엘라스토머 재료(38)는 실린더 챔버(10)가 완전히 비워질 때까지 콜드 채널 블록(40)의 채널들(42, 44) 내로, 그리고 틀 공동부들(52, 54) 내로 실린더 챔버(36)를 통해 공급된다. 도시된 바와 같이, 틀 공동부들(52, 54)은 이미 많이 채워져 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 피스톤/실린더 유니트(22)는 이어서 실린더 챔버(36)의 엘라스토머 재료(38)를 주입하고 틀 공동부들(52, 54)을 완전히 채우기 위해 실린더(24) 내로 피스톤(26)을 이동시킴으로써 활성화된다. 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 제2 피스톤(26)의 직경은 제1 피스톤/실린더 유니트(4)의 피스톤(8)의 직경보다 더 작기 때문에, 더 큰 압력이 일반적인 주입 성형 기계들에 비해 본 발명에 따른 주입 성형 기계로 상대적으로 더 적은 노력으로 (예를 들어 2,500bar까지) 실현될 수 있다. 도 3에 도시된 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 위치에서, 상부 피스톤 스커트(30)는 실린더 챔버(10)로의 채널(20) 및 블로우/석션 유니트(56)로의 채널(58) 모두를 밀봉한다. 단부 부분(64)과 함께 하부 피스톤 스커트(32)는 콜드 채널 블록(40)의 개구(66)를 단단히 밀봉한다. 두 개의 피스톤 스커트들(30, 32) 사이에 위치한 직경이 더 작은 부분(34)은 상대적으로 낮은 마찰 저항으로 피스톤(26)이 이동하게 한다.

틀이 채워지기만 하면, 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 피스톤(26)은 도 4에 도시된 블로우 위치 내 실린더 챔버(36)로부터 바깥으로 본질적으로 완전히 이동되며, 바람직하게 압력이 풀리는 소정의 시간 후에 실린더 챔버(36)는 배출 개 구(68)를 제공하기 위해 상부에서 열린다. 블로우/석션 유니트(56)의 플런져(60)는 석션 연결부(62)로부터 재료 잔여물을 제거하기 위해 화살표(70)에 의해 지시된 방향으로 실린더 챔버(36) 내로 이동한다. 동시에 또는 지연되게, 블로우/석션(56)은, 도 4의 선들(72)에 의해 도시된, 재료 잔여물들의 제거를 수월하게 하고 개구(68)를 통해 제거된 재료 잔여물들을 날려버리도록 채널(58)을 통해 분출공기(blast air)를 공급한다.

피스톤(26)이 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 실린더(24)로부터 바깥으로 이동하기 전에, 그것은 피스톤(26)의 압력을 줄이기 위해 제1 피스톤/실린더 유니트(4)의 제1 피스톤(8)을 당기기에 적절할 수 있다.

나중에, 피스톤(26)은 도 5에 도시된 바와 같이 실린더 채버(36) 내로 석션 피스톤으로 이동하여서 하부 피스톤 스커트(32)는 개구(68)를 밀봉한다. 제1 실린더 챔버(10)로의 채널(20)뿐 아니라 블로우/석션 유니트(56)로의 채널(58)은 열린 채로 남아 있어서 블로우/석션 유니트(56)는 제2 피스톤/실린더 유니트들(22) 및 열결 요소(18)의 채널들(20, 58)을 진공을 생성함으로써 비울 수 있다. 따라서, 고무 재료가 주입될 때 어떠한 공기도 장치의 공동부들 내에 남아있지 않고 틀에 도달하지 않는 것이 달성된다. 도 5에 도시된 석션 위치에 따라, 피스톤은 도 2에 도시된 바와 같이 채널(58)을 닫기 위해 실린더 챔버(36) 내로 더 이동하여서 새로운 주입 사이클이 시작할 수 있다.

도 6은, 동일한 원리에 따라 기본적으로 작동하는, 본 발명의 주입 성형 기계의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 압출기(12) 및 제1 피스톤/실린더 유니트(4)는 분리된 장비로 형성된다. 따라서, 압출기(12)는 가소화된 엘라스토머 재료를 제공하고 그것을 연결 요소(18) 및 제1 피스톤/실린더 유니트(4)의 실린더 챔버 내로 삽입한다. 제1 피스톤(8)은 이어서 플라스틱 재료를 주입 틀로 보내고 제2 피스톤(26)은 플라스틱 재료를 주입 틀 내로 완전히 공급하고 주입 성형을 위해 필요한 압력을 제공한다. 작동 모드는 제1 실시예에 따른 상술한 주입 유니트의 작동 모드와 동일하다.

본 발명의 방법에 따르면, 주입 틀의 충전은 바람직하게 두 태양으로 일어나는데, 즉 제1 태양으로 제1 피스톤 실린더 유니트(4)는 제2 피스톤/실린더 유니트를 통해 재료를 운반하고, 제2 태양으로 제2 피스톤/실린더 유니트는 충분한 압력 하에서 완전히 틀 내로 재료의 잔여물을 공급한다. 제1 태양 동안, 바람직하게 속도 제어가 일어나는데, 즉 플라스틱 재료의 유량(volume flow)의 제어가 일어나고, 제2 태양 동안, 바람직하게 압력 제어가 일어난다. 이러한 목적으로 제1 및/또는 제2 피스톤/실린더 유니트의 위치 측정 시스템의 사용뿐 아니라 공동부(10)와 채널(20)의 영역 내 대응 압력 및/또는 온도 센서들의 사용이 유리할 수 있다.

제1 태양은 동시에 질량 온도의 제어에 연결될 수 있다. 이러한 목적으로, 일정한 유량으로, 채널(20)의 효과적인 유동 단면은 조정가능한 쓰로틀(21)을 통해 변해져서 엘라스토머 재료는 이러한 채널 내 마찰에 의해 분산된 열에 의해 소정의 온도로 가열된다. 이는 작동기(actuator; 21) 전후에 소정의 압력차 조정 또는 온도 측정 둘 중 하나에 의해 제어될 수 있다.

본 발명의 주입 성형 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 플라스틱 재료의 주 입 후 상당한 양의 새로운 혼합물의 첨가가 (일명 유지 압력 시간의) (상당한) 지연 없이 가능하다. 첨가는 도 3의 제2 피스톤/실린더 유니트(22)의 피스톤의 위치 내에서 제1 피스톤/실린더 유니트(4)와 함께 일어난다. 게다가, 핫 채널 기술에서, 틀을 비우는 것이 주입 유니트를 통해 가능한데, 즉 어떠한 틀 진공, 진공 챔버 또는 진공 종모양 유리그릇도 필요하지 않다. 게다가, 본 발명에 따른 주입 성형 기계 또는 유니트에서, 상부 압력 판 내 상당히 더 작은 관통 구멍들이 실현될 수 있으며, 여기서 더 작은 판의 굽혀올림(bending up)이 얻어질 수 있다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims

압출기, 제1 피스톤/실린더 유니트 및 일렬로 장착된 제2 피스톤/실린더 유니트를 포함하는 콜드 채널 및 핫 채널 기술들에 따른 특히 엘라스토머 재료의, 플라스틱 재료용 주입 성형 기계에 있어서,

상기 제1 피스톤/실린더 유니트의 실린더는 채워진 주입 틀로부터 멀리 위치한 제2 피스톤/실린더 유니트의 단부 내로 보내지는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 피스톤/실린더 유니트는 상기 제2 피스톤/실린더 유니트를 통해 주입 틀 내로 플라스틱 재료를 보내도록 되어 있고, 상기 제2 피스톤/실린더 유니트는 상기 제1 피스톤/실린더 유니트 단독에 의해서 보다는 더 높은 압력 하에서 상기 주입 틀 내로 플라스틱 재료를 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 2 항에 있어서,

상기 제2 피스톤/실린더 유니트는 본질적으로 상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더를 완전히 비우는 것을 특징으로 하는 성형 주입 기계.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두 개의 피스톤/실린더 유니트들은 서로 기본적으로 수직하게 배열된 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두 개의 피스톤/실린더 유니트들은 전환 요소에 의해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 5 항에 있어서,

상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더 및 피스톤은 상기 전환 요소를 통해 연장하는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 전환 요소는 기계적으로 조정가능하거나 전기적, 수력적 또는 공압적으로 작동될 수 있는 가변 단면의 쓰로틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤은 적어도 두 개의 더 큰 직경의 두 개의 부분들 및 그 사이의 더 작은 직경의 부분을 가지고, 더 큰 직경의 부분들의 직경은 본질적으로 상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더의 직경에 대응하는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 피스톤/실린더 유니트들 중 적어도 하나에 연결된 블로우/석션 유니트를 포함하는 주입 성형 기계.
제 9 항에 있어서,

상기 블로우/석션 유니트가 상기 제1 피스톤/실린더 유니트에 대향하는 전환 요소에 제공된 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 블로우/석션 유니트는 적어도 상기 블로우/석션의 석션 연결부를 송풍에 의해 세정하기 위해, 주입 이전에, 그리고 주입 후에 비워지는 상기 피스톤/실린더 유니트(들)의 실린더 챔버를 비우도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 11 항에 있어서,

상기 블로우/석션 유니트는 석션 연결부를 밀봉하기 위한 플런져를 가지는 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 압출기는 상기 제1 피스톤/실린더 유니트 내에 배열된 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 피스톤/실린더 유니트는 본질적으로 수평이고 상기 제2 피스톤/실린더 유니트는 본질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 주입 성형 기계.
(a) 제2 피스톤/실린더 유니트의 제2 실린더를 통해 제1 피스톤과 제1 실린더를 포함하는 제1 피스톤/실린더 유니트에 의해 주입 틀 내로 플라스틱 재료를 공급하는 단계;

(b) 상기 주입 틀 내로 상기 제2 실린더 내부에 위치한 플라스틱 재료를 삽입하기 위해 상기 제2 실린더 내로 제2 피스톤을 대체하는 단계; 및

(c) 상기 제2 피스톤을 당기는 단계를 포함하고,

상기 제1 피스톤/실린더 유니트의 실린더는 상기 주입 틀로부터 멀리 위치한 제2 피스톤/실린더 유니트의 단부 내로 보내지고, 상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 제2 피스톤은 상기 주입 틀로의 유동 통로를 자유롭게 하는 것을 특징으로 하는 콜드 채널 또는 핫 채널 기술에 따른 특히 엘라스토머 재료인, 플라스틱 재료 주입 성형 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 제2 피스톤/실린더 유니트는 상기 제1 피스톤/실린더 유니트 단독일 때에 비해 더 큰 압력하에서 상기 주입 틀 내로 상기 플라스틱 재료를 삽입하는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 피스톤은 본질적으로 상기 제2 피스톤/실린더 유니트의 실린더를 완전히 비우는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 15 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 플라스틱 재료는 온도 제어를 통해 소정의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 플라스틱 재료의 온도 조정은 유동 채널의 적어도 하나에서 플라스틱 재료의 마찰을 증가시키고 감소시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 엘라스토머 재료의 질량 온도는 기계적으로 조절될 수 있거나 전기적, 수압적, 또는 공압적으로 작동되는 작동기로서 쓰로틀에 의해 일정한 유량으로 제어되거나 전자적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

(a)단계에 따른 플라스틱 재료의 공급 이전에, 상기 피스톤/실린더 유니트(들)의 비워진 실린더 챔버가 블로우/석션 유니트에 의해 비워지는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 21 항에 있어서,

(d) 송풍에 의해 적어도 상기 블로우/석션 유니트의 석션 연결부를 세정하는 단계를 더 포함하고,

이러한 목적으로, 상기 제2 피스톤이 상기 제2 실린더 바깥으로 이동하는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 제2 피스톤은 상기 제2 실린더를 닫고 비워지도록 하기 위해 세정 단계 (d) 후에 안으로 이동하고, 비워진 후에, 상기 제2 실린더는 상기 블로우/석션 유니트의 석션 연결부를 닫고 상기 단계(a)에 따라 플라스틱 재료를 공급하기 위한 비워진 조건을 유지하도록 안으로 더 이동되는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방 법.
제 15 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 플라스틱 재료의 주입 후에, 새로운 혼합물이 상당한 지연 없이 첨가되는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.
제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,

핫 채널 기술로 주입 성형될 때, 비워짐이 상기 주입 유니트를 통해 일어나는 것을 특징으로 하는 주입 성형 방법.