KR20160132773A - 몰딩가능한 재료의 압축 기술을 위한 값의 결정방법 - Google Patents

몰딩가능한 재료의 압축 기술을 위한 값의 결정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160132773A
KR20160132773A KR1020160057032A KR20160057032A KR20160132773A KR 20160132773 A KR20160132773 A KR 20160132773A KR 1020160057032 A KR1020160057032 A KR 1020160057032A KR 20160057032 A KR20160057032 A KR 20160057032A KR 20160132773 A KR20160132773 A KR 20160132773A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molding machine
volume
pressure
compression
change
Prior art date
Application number
KR1020160057032A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101894136B1 (ko
Inventor
게오르크 필바인
루트 마르쿠트-콜
Original Assignee
엥글 오스트리아 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엥글 오스트리아 게엠베하 filed Critical 엥글 오스트리아 게엠베하
Publication of KR20160132773A publication Critical patent/KR20160132773A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101894136B1 publication Critical patent/KR101894136B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7693—Measuring, controlling or regulating using rheological models of the material in the mould, e.g. finite elements method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/44—Resins; rubber; leather
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2043/5808—Measuring, controlling or regulating pressure or compressing force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2043/5833—Measuring, controlling or regulating movement of moulds or mould parts, e.g. opening or closing, actuating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/761—Dimensions, e.g. thickness
    • B29C2945/76103—Dimensions, e.g. thickness shrinkage, dilation, dimensional change, warpage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/761—Dimensions, e.g. thickness
    • B29C2945/76107—Dimensions, e.g. thickness volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177—Location of measurement
    • B29C2945/76287—Moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494—Controlled parameter
    • B29C2945/76498—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494—Controlled parameter
    • B29C2945/76585—Dimensions, e.g. thickness
    • B29C2945/76591—Dimensions, e.g. thickness volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655—Location of control
    • B29C2945/76658—Injection unit
    • B29C2945/76665—Injection unit screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655—Location of control
    • B29C2945/76658—Injection unit
    • B29C2945/76678—Injection unit injection piston
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7646—Measuring, controlling or regulating viscosity

Abstract

본 발명은 몰딩 장치(1)에서 처리된 재료(M)의 압축 거동(compression behavior)의 기술(description)을 위한 적어도 하나의 파라미터의 결정방법에 관한 것이며, 처리된 재료(Mliquid)의 적어도 일부는 분배 시스템(7) 및 게이트(8)를 통해 몰드 캐비티(9)로 유입되고 처리된 재료(Mliquid)는 몰드 캐비티(9)에서 고형화되는 것에 있어서, 상기 결정방법은, 재료(Mliquid) 저장부피의 조절을 행하고 초래되는 압력 조절의 측정을 실행하거나, 또는 재료(Mliquid)에 가해지는 압력을 조절하고 초래되는 재료 저장부피의 조절의 측정을 실행하는 적어도 하나의 압축 시험을 수행하는 것을 포함하며, 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터는 수학적 모델을 사용하여 적어도 하나의 압축 시험의 결과에 기초하여 계산되며, 적어도 하나의 압축시험은 게이트(8)가 적어도 실질적으로 고형화되거나 또는 - 몰딩 장치(1)가 게이트(8)에 폐쇄가능한 핫러너(hot runner)로 배치되는 경우 - 핫러너가 폐쇄되었을 때 실행되어, 게이트(8)까지 도달하는 데드볼륨(dead volume; Vdead)이 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터의 계산 시 고려되는 것을 특징으로 한다.

Description

몰딩가능한 재료의 압축 기술을 위한 값의 결정방법 {METHOD FOR DETERMINING A VALUE FOR THE DESCRIPTION OF THE COMPRESSION OF A MOULDABLE MATERIAL}
본 발명은 청구항 1의 전제부의 특징을 갖는 방법 및 청구항 13의 전제부의 특징을 갖는 성형기(molding machine)에 관한 것이다.
재료 저장 공간에 준비된 재료는 분배 시스템 및 게이트에 의해 형성된 게이팅 시스템(gating system)을 거쳐서, 예를 들어 성형 공구 내에 배치된 금형 캐비티(mold cavity)에 도입되며, 이 재료는 금형 캐비티 내에서 응고한다. "게이트(gate)"는 금형 캐비티 내의 응고된 재료에 의해 형성된 성형품(molded part; 사출 성형기의 경우에는 사출 성형품이라고도 불림)과 분배 시스템을 연결하는 게이팅 시스템의 부분이다.
압축성 재료의 압축 거동의 기술(description)을 위한 상이한 파라미터, 예를 들어 하기에서 대표적으로 설명되는 압축 모듈러스 K가 있다. 그러나, 본 발명은 또한 다른 파라미터(예를 들면, 압축률)에 의해 실현될 수도 있다.
재료의 압축 모듈러스 K는 재료의 체적의 결정된 변화를 유발하기 위해 필요한 전면 압력 변화를 설명하고 있다. 압축 모듈러스 K는 하기와 같이 정의된다:
[수학식 1]
Figure pat00001
V ... 체적
dp ... (무한소) 압력 변화
dV ... (무한소) 체적 변화
dV/V ... 상대 체적 변화
하기에서는, 플라스틱 용융물이 가공재에 대한 예로서 설명되고, 사출 성형기가 성형기에 대한 예로서 설명된다. 본 발명은 이들 예 중 하나에 한정되지는 않는다.
플라스틱 용융물의 압력 및 체적은 사출 성형법으로 플라스틱을 처리할 때 가장 중요한 물리적 파라미터 중 두 개이다. 그러므로, 압축 모듈러스 또한 사출 성형에서 엄청난 중요성을 갖는다. 사출 피스톤 상에 인가된 힘(force) 및 그에 따라 생겨난 압력은 용융물을 유동시켜서 성형 공구 캐비티를 충전하는 주요 기능을 갖는다. 요구 압력까지는, 압축 모듈러스에 대응하는 체적 감소가 생긴다. 따라서, 스크류 위치의 일시적 변화 및 그 계산된 체적은 캐비티 내에서의 체적 유량에 대응하는 부분, 및 용융물의 압축에 그 원점을 갖는 부분을 포함한다. 이들 부분을 검출하고 구별하기 위해서, 압축 모듈러스뿐만 아니라, 실제로 존재하는 용융물 체적에 대한 지식이 필요하다.
일반적인 방법이 특허문헌 EP 0 478 788 A1호(코마츠(Komatsu))에 개시되어 있다. 이러한 코마츠의 특허문헌에서, 압축 시험의 실행이 문헌에 도시된 도 7을 참조하여 설명되어 있다. 압축 시험은 기계 노즐이 위치(30)에서 폐쇄될 때 실행되고, 이에 의해 스크류 전실(screw vestibule)의 체적 및 참조부호(6)로 지시된 재료를 고려한다.
본 발명의 목적은 성형기에서 처리되는 재료의 압축 거동의 기술을 위한 파라미터의 결정을 종래 기술보다 더 정확하게 하는 방법을 제공하고, 그에 따라 결정된 데이터가 저장되는 사출 성형기를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징부를 갖는 방법 및 청구항 13의 특징부를 갖는 사출 성형기에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예가 종속 청구항에 규정되어 있다.
본 발명에 의하면, 재료 저장 공간이 압축 시험 동안에 폐쇄되지 않은 채로 남아 있기 때문에, 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정할 때 성형기의 전체 사체적(dead volume)을 고려하는 것이 가능하다. 코마츠의 특허문헌에서는, 폐쇄된 실린더에 기초하여, 실린더 내의 사체적 - 기계 구조에 기초하여 이미 알려짐 - 만이 고려된다. 성형 공구 내에 제공된 게이팅 시스템은 고려되지 않는다.
대표적인 방식으로, 하기에서, 본 발명은 가소화 실린더(plasticizing cylinder) 내에 배치되고 피스톤으로서 기능하는 가소화 스크류(plasticizing screw)를 포함하는 사출 성형기에 기초하여 설명된다. 그러나, 본 방법은 가공재를 처리하고 모으기 위한 재료 저장 공간을 갖는 성형기에 일반적으로 적용가능하며, 또한 특히 재료 저장 공간 내에 배열된 피스톤이 제공되는 사출 성형기에 적용가능하다.
종래 기술에 있어서, 플라스틱 용융물의 압력은 통상 적합한 센서에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 측정된다. 통상, 체적은 스크류 또는 사출 피스톤의 측정된 위치 및 기지의 단면적으로부터 계산된다. 이렇게 계산된 체적은 통상적으로 실제 용융물 체적과 동일하지는 않다. 스크류 전실(플랜지, 노즐 등을 포함함) 내 및 게이팅 시스템 내에 각각 존재하는 추가적인 용융물 체적은 종래 기술에 따른 사출 성형기에서 고려되지 않거나 심지어는 표시되지 않는다. 예를 들어 핫 런너 시스템(hot runner system)의 공차 및 가능하게는 미지의 치수를 근거로, 용융물 체적은 많은 경우에서 선험적이고 정확하게 알려져 있지는 않다.
따라서, 체적 V는 상이한 부분으로 구성된다:
[수학식 2]
Figure pat00002
처음에, 본 발명에서는, 스크류 위치에 기초하여 계산된 부분과 나머지 부분 사이의 차이점만이 의미가 있다. 따라서, 나머지 부분(스크류 이동에 의해 접근 가능함)이 사체적(Vdead) 용어로 요약된다.
[수학식 3]
Figure pat00003
또한, 압축 모듈러스 - 원재료의 타입과, 압력 및 온도와 같은 파라미터에 의존함 -에 대해서는, 이들 값은 통상적으로 충분히 정확하게 알려져 있지 않다.
일반적으로, 압축 모듈러스 자체는 압력 의존성이며, 이것은 K=K(p)를 의미한다. 많은 경우에 있어서, 플라스틱의 압축 모듈러스의 압력 의존성은 상수 파라미터(constant parameter) K0 및 K1 을 갖는 하기 형태의 선형 관계식으로 잘 모형화(modeled)될 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00004
물론, 다른 모델이 또한 사용될 수도 있다. 선형 모델을 압축 모듈러스의 정의에 대입하고 재배열함으로써, 하기의 미분 방정식이 얻어진다:
[수학식 5]
Figure pat00005
적분하면, 하기와 같이 된다.
[수학식 6]
Figure pat00006
각각,
[수학식 7]
Figure pat00007
경계 조건 V(p=0)=V0을 대입하면, 하기와 같이 된다.
[수학식 8]
Figure pat00008
이들 수학식은 대표적인 것이며, 압축 모듈러스의 압력 의존성에 대한 편차성 모델 가설하(deviating model hypotheses)에서 대응적으로 변경된다. 압력-독립적 압축 모듈러스(limK1→0)에서는, 하기와 같이 간략화된다.
[수학식 9]
Figure pat00009
수학식 8의 예에 기초하여, 그 목표는 파라미터 V0, K0, K1의 결정이다. 이들 값을 계산할 수 있는 데이터를 얻기 위해서, 스크류 위치의 변화 및 결과적인 압력 변화의 측정, 또는 인가된 압력의 변화 및 스크류 위치의 변화의 측정이 필요하다. 체적(스크류 위치) 또는 압력 중 어느 하나가 변화되고 값이 도량형으로 획득되는 과정은 압축 시험으로 하기에 지정된다.
스크류 위치 및 압력의 측정된 값의 쌍 Vs-P로부터, 그에 따라 그러한 단일의 압축 시험으로부터, 기본적으로 이미 모든 3개의 값이 결정될 수 있다. 실제에서는 이들 문제가 수치적으로 풀기 어렵다는 것을 보여준다. 데이터를 매우 잘 표현하지만, 실제 파라미터 값에서는 크게 벗어난 파라미터의 많은 조합이 있다. 따라서, 작은 측정 노이즈도 실제로 파라미터의 정확한 결정을 방해한다.
압축 모듈러스 및 사체적의 값을 구하기 위해서, 바람직하게는 적어도 2개의 압축 시험이 상이한 경계 조건하에서 실행된다.
예시:
2개의 압축 시험이 2개의 상이한 용융물 체적 및 그에 따른 상이한 스크류 위치 S1 및 S2로 실행된다. 그 결과는 예를 들어 압력 값 pi 및 각각의 스크류 위치에서 계산된 대응하는 체적 값 VS1,i 및 VS2,i이다. 도함수 dp/dVS1 및 dp/dVS2는 각각 값의 쌍 (VS1,i｜pi) 및 (VS2,i｜pi)로부터 수치적으로 결정될 수 있다. 재료의 압축 모듈러스가 모든 경우에서 동일하다는 가정하에서, 하기가 적용된다:
[수학식 10]
Figure pat00010
그러므로, 압력 pi를 갖는 경우, 사체적 Vdead는 하기와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 11]
Figure pat00011
여기서 가정된 바와 같이, 사체적 자체는 또한 일반적으로 압력 의존성일 수 있다. 사체적의 변화는 압력하의 기계적 구성요소의 변형(실린더의 신장, 피스톤/스크류의 압축, 구동 트레인의 압축 등)으로부터 생긴다. 상이한 압력 레벨하에서 수학식 11의 값을 구함으로써, 압력 의존성이 결정될 수 있다.
Vdead(pi)를 이제 알고 있으므로, 압축 모듈러스 K(pi)는 압축 모듈러스의 정의에 따라 특정 압력 pi에서 계산될 수 있다.
[수학식 12]
Figure pat00012
적어도 2개의 상이한 압력 값 pi에서의 값 K(pi)로부터, 이후에 파라미터 K0 및 K1이 계산될 수 있으며, 이들 파라미터는 모델-기반의 압력 의존성 K(p), 또는 다른 모델의 파라미터를 표현하고 있다.
유사한 방식으로, 값 Vdead(pi)으로부터 사체적의 압력 의존성에 대한 모델을 생성하는 것이 가능하다. 제1 근사치에서, 예를 들어 선형 공식 Vdead(p)=Vdead,0+κmechp가 선택될 수 있다.
압축 모듈러스 및 사체적에 대한 이들 결정된 값이 기계의 스크린 상에 표시되거나, 제어장치(control)에 기록 또는 제공될 수 있다.
다른 영향 요인(예를 들면, 압축 시험 동안, 가공재의 온도, 또는 압력 또는 체적의 변화율)의 변화와, 압축 모듈러스 및/또는 사체적의 반복 결정에 의해, 물론 영향 요인에 대한 관계가 또한 결정될 수 있고, 필요하다면 대응하는 모델에 의해 표현될 수 있다.
압축 모듈러스의 압력 의존성 및 온도 의존성의 조합으로부터, 이후에 재료의 파라미터로서의 거동 V(p,T)가 결정될 수 있다. (예를 들면, 사출에 의한) 지정된 체적의 중량이 추가적으로 결정되면, 비체적의 거동 V(p,T)이 결정 및 표시될 수 있다.
사체적을 결정하기 위한 압축 시험 둘 다 "정상 사출 사이클(normal injection cycle)"의 일부인 이동 시퀀스, 정상 사출 사이클에 통합된 추가적인 이동 시퀀스, 또는 특히 이러한 목적을 위해 정상 제조 프로세스와는 완전히 별도로 실행되는 이동 시퀀스일 수 있다. 첫 번째 2개의 변형예는 일반적인 조건하에서 작동중인 제조 프로세스에서 결정이 직접 이루어질 수 있다는 이점이 있는 반면, 세 번째 변형예에서는 이동 시퀀스의 구성이 보다 탄력적(flexible)이다. 정상 사출 사이클에서의 적합한 이동에 대한 예는 보압 단계(holding pressure phase)의 종료시의 압력 감소 및/또는 주입 작동(dosing operation)후의 압력 릴리프이다.
특정 배열(기계 + 성형 공구)에서 사체적이 일정하게 추정될 수 있으므로, 이후에 압축 모듈러스의 변화는 단일의 압축 시험으로부터 결정될 수 있다. 압축 모듈러스의 반복 결정을 위한 그러한 압축 시험은 또한 "정상 사출 사이클"의 일부인 이동, 정상 사출 사이클에 통합된 추가적인 이동 시퀀스, 또는 특히 이러한 목적을 위해 정상 제조 프로세스와는 완전히 별도로 실행되는 이동 시퀀스일 수 있다. 정상 사출 사이클에서의 적합한 이동에 대한 예는 보압 단계의 종료시의 압력 감소 또는 주입 작동후의 압력 릴리프이다. (반드시 그렇지는 않지만) 이상적인 경우, 압축 시험시에는 더 이상 캐비티 내로의 용융물 유동이 일어나지 않는다. 이것은 대응하는 폐쇄 메커니즘이 기계 노즐 또는 핫 런너 노즐에 제공되는 경우에 폐쇄 메커니즘에 의해 보장될 수 있다. 폐쇄가 가능하지 않다면, 스크류 전실 내의 용융물과 연결된 용융물의 전체 비응고 영역은 사체적 및/또는 압축 모듈러스의 결정에 포함된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 압축 시험이 압력 강하의 형태로 이루어지도록 되어 있다.
본 발명의 주요 태양은 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터의 계산에 전체 사체적이 고려되는 것이다. 본 발명의 중요한 측면은 또한 어떤 목적을 위해 압축 거동의 기술을 위한 이들 파라미터가 적용되는가 하는 것이다. 그러므로, 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터(이러한 파라미터는 본 발명에 따른 방법에서 저장될 수 있거나, 계산되었을 수 있음)에 기초하여 성형기를 작동하기 위한 방법에 대한 보호가 또한 청구된다. 따라서, 이러한 파라미터에 기초하여, 실제 사출 체적 및/또는 실제 사출 체적 유량이 계산되고, 감압 리프트(decompression lift)가 계산되고, 성형기에서의 용융물의 드웰 타임(dwell time)이 계산되고, 압력 조절기가 파라미터화되고, 압축 거동의 압력 의존성이 결정되고, 용융물의 온도가 결정되고, 사전결정된 충전 체적 유량에 도달하도록 가소화 스크류의 속도가 제어 또는 조절되며, 및/또는 용융물의 재료 특성이 결정된다. 그러한 재료 특성은, 예를 들어 조성, 상 상태(phase state), 점탄성, 고체 함량, 저분자 물질의 비율 또는 중합체 구조의 화학적 변형이다.
이러한 태양의 상세가 하기에서 설명되며, 압축 거동의 기술을 위한 파라미터의 구체적인 가능한 적용이 보다 상세하게 설명된다. 처음 4개의 설명되는 적용 가능성은 체적 및 체적 유량과 관련 있다.
실제 사출 체적의 계산:
수학식 13에 따르면, 특정 압력 p하에서 V0으로부터 시작하는 압축으로 인한 체적 감소가 계산될 수 있다.
[수학식 13]
Figure pat00013
상수 V0, K0 및 K1이 알려져 있다면, 압축에 의해 생겨나는 체적 부분 ΔV(p)이 대략적으로 계산될 수 있다.
기계에서 측정된 주입 체적 VD는 측정된 스크류 위치 및 스크류 직경으로부터 계산된다. 사출 사이클 동안, 예를 들어 사출 프로세스 동안에 이러한 측정된 주입 체적의 변화는 다수의 부분으로 구성된다.
[수학식 14]
Figure pat00014
여기서, VD,0은 사출 초기에 주입 체적을 나타내고, VD는 사출 프로세스 동안의 주입 체적의 현재 값을 나타낸다. 부분 ΔVfill은 유동 전방에서 발생하는 체적의 실제 변화에 대응한다. 부분 Vleak는 누출(예를 들면, 비-복귀 밸브)에 의한 재료의 손실로 인한 체적의 감소를 나타내는데, 통상 사출 단계(적어도 비-복귀 밸브가 폐쇄되었을 때)에서는 무관하기 때문에 지금은 무시된다. 이러한 경우에, 실제로 사출된 체적은 다음과 같다.
[수학식 15]
Figure pat00015
이러한 체적은 압축 부분 ΔV(p)에 의한 스크류 위치의 변화로부터 계산된 체적 차이에 비해 감소된다. 반대로, 외견상 단지 충전 부분(filling proportions)을 포함하는 가상의 주입 체적 VD'이 계산될 수 있다.
[수학식 16]
Figure pat00016
그러므로, 그로부터 하기 수학식 17이 나온다:
[수학식 17]
Figure pat00017
여기서는, 압력이 전체 체적에서 일정하다고 가정하였다. 일반적으로, 이러한 가정은 단지 스크류 전실에서 충분히 충족된다. 보다 정확한 결과를 위해, 일부 상황에서는, 용융물에서의 압력 분포 p(V)에 의해 추정하고 용융물 체적에 의해 상기 공식을 적분하는 것이 적절하다.
[수학식 18]
Figure pat00018
그러면, VD'의 음의 시간 도함수(negative time derivation)는 압축 부분을 갖는 실제 충전 체적 유량에 대응한다. 이러한 계산된 값은, 예를 들어 원하는 충전 체적 유량이 나오도록 스크류 속도를 조절하기 위해 사용될 수 있다.
감압 리프트의 계산:
재료의 주입 이전 및/또는 이후에, 스크류의 후퇴에 의해 용융물 압력을 완화하는 것(감압 또는 압축 해제에 대응함)이 일반적이다. 필요한 감압 리프트는 압축 모듈러스 및 용융물 체적과 연관성이 있다. 이미 나타낸 수학식인
[수학식 19]
Figure pat00019
에 압력 p가 주어지면, 적어도 필요한 감압 리프트가 직접 결정될 수 있다. 따라서, 감압 리프트는 사전에 수학식 19로부터 K(p)의 지식에 의해 계산되고, 현재 사출 사이클에서 감압 동안의 압력 추이로부터 (완전히) 결정되지는 못한다. 작업자에 의해 설정된 값이 사전에 계산된 값보다 작으면, 제어장치는 작업자에게 경고를 발할 수 있다. 결정된 값은 또한 제어장치에 의해 제안되거나 자동적으로 조절될 수 있다.
또한, 감압후에, 재료는 헬리컬 마운트(helical mount)로부터 스크류 전실로 유입되고, 다시 압력 상승으로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로, 실제 필요한 감압 리프트는 흔히 상기 공식에 의해 계산된 것보다 약간 높다. 그러한 압력 상승은 제어장치에 의해 검출될 수 있고, 감압 리프트의 자동 증가에 의해 보상될 수 있다. 대안예에 있어서, 경고 또는 제안에 의해 작업자에게 주위를 환기시킬 수 있다. 또한, 충분한 안전 계수(safety factor)를 갖는 공식으로부터 결정된 값을 곱하는 것도 가능하다. 그러한 안전 계수는 또한 사용된 스크류 형상 및 재료 타입에 따라 달라질 수 있다.
드웰 타임 계산:
원재료(특히, 투명 중합체)에 대해서는, 고온에서의 용융물의 드웰 타임이 대단히 중요하다. 드웰 타임은 재료 처리량(throughput) 및 전체 용융물 체적(헬리컬 마운트 내의 용융물 체적을 포함)에서 기인한다. 헬리컬 마운트 내의 용융물 체적 Vhelic은 스크류의 기하 형상으로부터 유도될 수 있고, 기계에 저장될 수 있다. 알려진 압축 모듈러스 및 알려진 사체적에서, 실제 사출량 Vinject 및 그에 따른 실제 재료 스루풋 Vinject/tcycle이 보다 정확하게 계산될 수 있다. 더욱이, 계산된 사체적 Vdead는 드웰 타임의 계산에 산입될 수 있다. 그러므로, 드웰 타임은 이들 값에 대한 지식이 없는 것보다 정확하게 계산될 수 있다.
[수학식 20]
Figure pat00020
드웰 타임이 제어장치에 표시될 수 있으며, 상이한 재료에 대한 한계값에 기초하여, 권고 또는 허용된 드웰 타임이 초과되면, 경고가 표시될 수 있다.
압력 조절기 또는 압력 한계 조절기의 사용:
압축 모듈러스 및 사체적의 값은 압력 조절기 또는 압력 한계 조절기를 보다 양호하게 파라미터화하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 최대로 유용한 조절기 증폭이 이들 값으로부터 유도될 수 있다. 또한, 알려진 관계 V(p)가 (예를 들면, 보압 제어에서) 사전제어를 위해 사용될 수 있다. 여기서, K 및 V의 별개 값의 지식이 절대적으로 필요하지 않으며, 상황하에서 이미 관계 K/V의 지식이 충분하다.
하기의 3개의 설명되는 적용 가능성은 재료와 관련 있다.
의존성 K(p), K(T):
압축 모듈러스의 압력 의존성의 결정에 대해서는 이미 설명하였다. 전술한 바와 같이, 이러한 의존성은 하기의 선형 관계식에 의해 잘 표현될 수 있다:
[수학식 21]
Figure pat00021
또한, 그 값은 기계에서 결정될 필요는 없으며, 문헌, pvT 데이터 또는 다른 소스(source)로부터 유래될 수 있다.
압축 모듈러스의 온도 의존성은 상이하게 조정된 실린더 온도에서의 압축 시험에 의해 결정될 수 있다. 단지 하나의 온도에서만 사체적을 특정하는 것으로 충분하다. 다른 온도 값에서, 하나의 압축 시험이 압축 모듈러스의 변화를 결정하기에 충분하다. 압축 모듈러스의 온도 의존성은 예를 들어 하기의 선형 공식에 의해 대략적으로 표현될 수 있다.
[수학식 22]
Figure pat00022
파라미터 K0 및 KT를 결정하기 위해서, 2개의 상이한 온도에서의 2개의 압축 시험이 이러한 가정하에서 충분하다. 물론, 다른 모델을 사용하는 것, 또는 복수의 온도에서 압축 모듈러스를 결정하고 표에 값의 쌍을 저장하는 것이 가능하다. 이상적인 경우에 있어서, 충분한 대기 시간에 의해서, 압축 시험 시에 충분히 균일한 온도 분포가 용융물 내에 존재하는 것이 보장될 수 있다. 또한, 그 값은 기계에서 결정될 필요는 없으며, 문헌, pvT 데이터 또는 다른 소스로부터 유래될 수 있다.
용융물 온도의 결정:
반대로, 기지의 관계 K(T)에서, 압축 모듈러스를 측정함으로써, 하나의 압축 시험에서 용융물의 실제 온도에 대한 결과를 얻는 것이 가능하다. 이것은 용융물의 온도를 측정하기 위한 접근이 어려우며, 고가의 복잡하고 민감한 센서 기술을 필요로 하기 때문에 특히 유리하다. 용융물 온도의 절대값은 정확한 관계 K(T)를 알고 있을 필요 없이 비율 dp/dV로부터, 또는 결정된 압출 모듈러스로부터 직접적으로 알 수 있는 상대 변화로서 보통 그다지 중요하지는 않다는 것에 주목해야 한다. 용융물 온도를 일정하게 유지하기 위해서, 일정한 경계 조건을 제외한 조건하에서, 측정된 압축 모듈러스 또는 값 dp/dV를 일정하게 유지하는 것으로 충분하다. 이것은 예를 들어 용융물 온도의 조절을 위해 이용될 수 있다.
로딩 속도(loading velocity)에 근거한 의존성 - 재료 특성의 상세 결정:
필요에 따라 상이하게 조정된 실린더 온도에서, 상이한 로딩 속도(각 온도마다 2개의 속도)로 압축 시험을 실행하는 경우, (점탄성) 특성이 구별될 수 있다. 그렇게 측정된 재료 파라미터는 사출 (서브)프로세스의 시뮬레이션을 위한 입력 데이터로서의 역할을 할 수 있다. 또한, 데이터는 재료 식별에 사용될 수 있으며, 이후에 하기와 같이 사용될 수 있다:
● 제조에 정확한/의도한 재료가 이용되고 있는지의 여부, 또는 이러한 재료가 사전결정된 품질 기준(작업자에 의해 사전결정될 수 있음)에 대응하는지의 여부를 검사하는데 사용될 수 있다. 재료의 품질은 또한 품질 관리에 의해 수집(기록)될 수도 있다.
● 가소화 프로세스(예를 들면, 주입 속도, 최소/최대 리프트, 실린더 온도 등)를 조정할 때 작업자를 지원하기 위해 사용될 수 있다.
재료 특성 - 조성 및 상 상태:
압축 모듈러스는 고려된 체적에서의 재료의 특성에 의존하는 재료 파라미터이다. 이러한 재료는 몇 개의 성분으로 이루어진다. K0, K1에 대한 결정된 값 및/또는 K(p)의 추이(progress)는 고려된 체적에서의 재료의 모든 성분의 특성의 혼합을 반영한다. 이러한 재료는, 중합체 용융물(또한 가능하게는 금속 또는 유리) 이외에, 추가의 가스, 액체, 초임계 및/또는 고체 성분을 함유할 수 있다. 이들 성분은 다른 재료(예를 들면, 유리; 탄소 섬유; 충전 재료; 물, 질소 등과 같은 저분자 물질; 활석(talc), 목재 등과 같은 천연 재료; 세라믹 분말 또는 금속 분말), 첨가제(예를 들면, 안료, 마스터배치(masterbatch) 등), 다른 중합체(예를 들면, 중합체 혼합물 또는 공중합체) 및/또는 중합체 용융물의 분해산물(degradation product), 변환 생성물(transformation product) 및 형성 생성물(formation product)일 수 있다. 이러한 성분은 용해된 상태, 및/또는 분리된 순수 상 및/또는 혼합 상으로 존재할 수 있다.
값 K0, K1 및 추이 K(p)는 (동일한 사출 사이클 또는 이전의 사출 사이클의) 이전에 측정된 값, 또는 원재료, 원재료 타입 또는 프로세스에 대해 기계에 저장된 값과 비교된다. 값 K0, K1 및 추이 K(p)뿐만 아니라 이들의 변화로부터, 하기가 결론지어질 수 있다:
● 용융물 내의 고체 함량. 예: 탄소 섬유를 포함하거나 포함하지 않는 폴리프로필렌(PP). 보다 상세한 내용은 도 6에서 알 수 있다.
● 중합체 용융 용매 또는 중합체 용융 혼합물 내의 저분자 물질의 비율. 예: 물리적으로 발포하는 경우의 초임계 유체 기포, 예를 들어 질소 기포의 검출. 보다 상세한 내용은 도 7에서 알 수 있다.
● (예를 들면, 또한 드웰 타임 또는 수분 함량과 함께) 중합체 구조의 화학적 분해 반응, 변환 반응 및 형성 반응에 의한 원재료의 변화.
● 재료의 변형. 다시 말해서, 제조에 정확한/의도한 재료가 이용되고 있는지의 여부, 또는 이러한 재료가 사전결정된 품질 기준(작업자에 의해 사전결정될 수 있음)에 대응하는지의 여부가 인식될 수 있다. 재료의 품질은 또한 품질 관리에 의해 수집될 수도 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관한 것이다.
도 6 및 도 7은 계산된 압축 모듈러스와 용융물의 특성을 비교한 결과를 나타낸다.
도 8 및 도 9는 성형기의 상세를 단면도로 개략적으로 도시한다.
도 1은 상이한 초기 주입 체적을 갖는 2개의 사출 사이클에서 주입 체적과 사출 압력의 추이를 도시한다.
도 2는 도 1의 확대 상세도를 도시한다: 이것은 보압 감소 단계에서 주입 체적 및 사출 압력의 추이를 나타낸다.
도 3은 도 1 및 도 2의 보압 감소 동안에 주입 체적 대 사출 압력의 추이를 도시한다. 값의 쌍 VS1,i｜pi 및 VS2,i｜pi가 각각 표시되어 있다.
보압 감소 단계는 압축 시험으로서 역할 한다. 주입 체적의 변화는 서로 독립적인 2개의 사출 사이클에서 상이한 양의 용융물을 주입함으로써 달성된다. 보압 감소 단계 동안에, 값의 쌍 VS 및 p가 각각 기록된다.
도 4는 사출 사이클에서의 2개의 압축 시험을 도시한다. 압축 시험 1: 보압 단계 이후(실선). 압축 시험 2: 주입 단계 이후(파선). 체적 및 압력 추이의 나머지는 점선으로 나타나 있다.
도 5는 도 4의 양 압축 시험 동안에 주입 체적에 대한 사출 압력의 추이를 도시한다. 값의 쌍 VS1,i｜pi 및 VS2,i｜pi가 각각 나타나 있다.
양 압축 시험은 상이한 스크류 위치에서 단일의 사출 사이클에 통합된다. 보압 단계의 종료전에, 압력은 원하는 값(예를 들면, 1000 bar)까지 증가되고, 그 후에 대략 0 bar로 다시 감소된다(압축 시험 1). 유사한 압력 프로파일이 주입 프로세스 후에 (그에 따라 변화된 주입 체적에서) 작동된다(압축 시험 2). 이러한 예에서, 값의 쌍 VS2｜p가 감소하는 압력 램프(pressure ramp) 동안에 기록된다. 이들 값의 쌍으로부터, 사체적 및 압축 체적이 결정된다.
도 6 및 도 7은 이미 설명되었다.
도 8은 핫 런너를 갖는 성형기(1)를 도시한다. 용융된 재료(Mliquid) 또는 용융될 재료를 위한 재료 저장 공간(4)은 가소화 실린더(2)와, 회전가능하고 축방향으로 이동가능한 가소화 스크류(3) 사이에 제공되며, 이러한 가소화 스크류(3)는 피스톤(3a)으로서 기능한다. 가소화 실린더(2)의 노즐 개구(5)로부터, 재료 저장 공간(4)은 게이팅 시스템(6)에 직접 통합된다. 게이팅 시스템(6)은 분배 시스템(7) 및 게이트(8)를 포함한다. 게이트(8)는 금형 캐비티(9)(중공 공간이라고도 함) 내의 응고된 재료(Mrigid)를 분배 시스템(7)과 연결한다. 금형 캐비티(9)(또는 금형 캐비티들(9))는 성형 공구(14)를 형성하는 양쪽 금형 반부(10, 11) 사이에 제공된다. 금형 반부(10, 11)는 각각 금형 클램핑 플래튼(mold clamping platen)(12, 13)에 고정된다.
도 8과 대조적으로, 도 9는 콜드 런너(cold runner)를 갖는 성형기(1)를 도시한다. 또한 여기서는, 압축 거동의 기술을 위한 파라미터가 게이트(8)까지의 전체 사체적(Vdead)에 기초하여 결정된다. 또한 여기서는, 성형물의 재료(Mrigid)가 금형 캐비티(9) 내에서 응고되지만, 분배 시스템(7)(및 재료 저장 공간(4)) 내의 재료(Mliquid)는 응고되어 있지 않다. 따라서, 압축 모듈러스 및 사체적(Vdead)의 측정은 또한 성형 공구(14) 내의 비응고 영역을 포함한다. 도 9에서 소위 탕구 바아(sprue bar)로서 형성된 분배 시스템(7)은 개략도에서 용융된 재료(Mliquid)만을 포함한다. 실제로, 분배 시스템(7)의 두께에 의존하여 그리고 특히 측정 시간에 의존하여 적어도 부분적으로 응고된 경계 층이 형성되는 것이 가능하다.

Claims (13)

  1. 성형기(1)에서 처리되는 재료(M)의 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정하기 위한 방법으로서, 처리된 재료(Mliquid)의 적어도 일부가 분배 시스템(7) 및 게이트(8)를 통해 금형 캐비티(9) 내로 도입되고, 상기 처리된 재료(Mliquid)가 상기 금형 캐비티(9) 내에서 응고하고, 상기 재료(Mliquid)를 저장하는 체적의 변화가 이루어지고 결과적인 압력 변화의 측정이 실행되거나, 상기 재료(Mliquid) 상에 인가된 압력이 변화되고 상기 재료를 저장하는 체적의 결과적인 변화의 측정이 실행되는 적어도 하나의 압축 시험이 수행되며, 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터는 수학적 모델을 사용함으로써 상기 적어도 하나의 압축 시험의 결과에 기초하여 계산되는, 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압축 시험은 상기 게이트(8)가 적어도 실질적으로 응고된 경우에 실행되거나, - 상기 성형기(1)가 상기 게이트(8)에 배열된 폐쇄가능한 핫 런너를 포함하면 - 상기 핫 런너가 폐쇄된 경우에 실행되며, 그에 따라 상기 게이트(8)까지 이르는 사체적(Vdead)은 압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터의 계산에 고려되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형기(1)는 가소화 실린더(2)에 배치되고 피스톤(3a)으로서 기능하는 가소화 스크류(3)를 포함하며, 상기 재료(Mliquid)를 저장하는 체적의 변화는 상기 가소화 실린더(2) 내의 상기 가소화 스크류(3)의 위치를 변화시킴으로써 실행되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성형기(1)는 가소화 실린더(2)에 배치되고 피스톤(3a)으로서 기능하는 가소화 스크류(3)를 포함하며, 상기 재료(Mliquid) 상에 인가된 압력의 변화가 상기 가소화 스크류(3)에 의해 실행되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성형기(1)는 재료 저장 공간(4)에 배열된 피스톤(3a)을 포함하며, 상기 재료(Mliquid)를 저장하는 체적의 변화는 상기 재료 저장 공간(4) 내의 상기 피스톤(3a)의 위치를 변화시킴으로써 실행되는, 방법.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 성형기(1)는 재료 저장 공간(4)에 배열된 피스톤(3a)을 포함하며, 상기 재료(Mliquid) 상에 인가된 압력의 변화가 상기 피스톤(3a)에 의해 실행되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금형 캐비티(9)가 성형 공구(14) 내에 제공되고, 압력 및/또는 체적의 변화는 이동가능한 성형 공구 요소, 바람직하게는 코어 풀(core pull) 또는 이젝터(ejector)에 의해 실행되는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2개의 압축 시험이 상이한 경계 조건하에서 수행되는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    압축 거동의 적어도 하나의 결정된 파라미터가 표시되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압축 시험은 상기 성형기(1)의 제조 사이클과 독립적으로 수행되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압축 시험은 상기 성형기(1)의 제조 사이클에서 수행되는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압축 시험은 보압 단계의 종료시에 압력 감소 및/또는 주입 작동 전이나 후의 압력 릴리프 형태로 수행되는, 방법.
  12. 성형기(1), 특히 사출 성형기 또는 트랜스퍼 성형기(transfer molding machine)를 작동하기 위한 방법에 있어서,
    압축 거동의 기술을 위한 적어도 하나의 파라미터에 의존하여, 특히 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법에서 계산된 파라미터에 의존하여,
    - 실제 사출 체적 및/또는 실제 사출 체적 유량이 계산되고, 및/또는
    - 감압 리프트가 계산되고, 및/또는
    - 상기 성형기(1) 내에서의 용융물의 드웰 타임이 계산되고, 및/또는
    - 압력 조절기가 파라미터화되고, 및/또는
    - 압축 거동의 압력 의존성이 결정되고, 및/또는
    - 용융물의 온도가 결정되고, 및/또는
    - 사전결정된 충전 체적 유량에 도달하도록, 가소화 스크류(3)의 속도가 제어 또는 조절되고, 및/또는
    - 용융물의 재료 특성이 결정되며, 그러한 재료 특성은 예를 들어 조성, 상 상태, 점탄성, 고체 함량, 저분자 물질의 비율, 또는 중합체 구조의 화학적 변형인, 방법.
  13. 전자 제어 또는 조정 장치, 및 필요에 따라 상기 전자 제어 또는 조정 장치에 제공된 전자 메모리를 포함하는 성형기(1)에 있어서,
    상기 전자 메모리에는, 제1항 내지 제11항 중 적어도 하나의 항에 따른 방법에서 결정된 압축 모듈러스 및/또는 용융물 체적이 저장되는, 성형기.
KR1020160057032A 2015-05-11 2016-05-10 몰딩가능한 재료의 압축 기술을 위한 값의 결정방법 KR101894136B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50383/2015A AT517128B1 (de) 2015-05-11 2015-05-11 Bestimmungsverfahren für das Kompressionsverhalten eines formbaren Materials
ATA50383/2015 2015-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160132773A true KR20160132773A (ko) 2016-11-21
KR101894136B1 KR101894136B1 (ko) 2018-08-31

Family

ID=57208887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160057032A KR101894136B1 (ko) 2015-05-11 2016-05-10 몰딩가능한 재료의 압축 기술을 위한 값의 결정방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10589450B2 (ko)
KR (1) KR101894136B1 (ko)
CN (1) CN106313458B (ko)
AT (1) AT517128B1 (ko)
DE (1) DE102016005780A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015117237B3 (de) 2015-10-09 2017-03-23 Kraussmaffei Technologies Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines realen Volumens einer spritzgießfähigen Masse in einem Spritzgießprozess
AT520164B1 (de) 2017-07-12 2019-08-15 Engel Austria Gmbh Hydrauliksystem für eine Formgebungsmaschine
AT520224B1 (de) * 2017-07-20 2019-05-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Formteils
EP3691855B1 (en) 2017-10-05 2022-05-04 Imflux Inc. Real time material and velocity control in a molding system
AT520733B1 (de) * 2018-04-25 2019-07-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Lösungszustands eines Gases
DE102019203365A1 (de) 2019-03-12 2020-09-17 cellEQ GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Materialdatenanalyse
DE102020109381A1 (de) 2019-04-05 2020-10-08 Engel Austria Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Soll-Werts einer Zustandsgröße
US20210213663A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-15 Coretech System Co., Ltd. Method for deriving bulk viscosity of molding material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5500166A (en) * 1992-01-29 1996-03-19 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Method for controlling injection volume of material into mold
KR960007282B1 (ko) * 1988-06-01 1996-05-30 아이다 엔지니아링구 가부시끼가이샤 사출 압축 성형 방법 및 장치
JPH09187834A (ja) * 1995-09-14 1997-07-22 Icp Syst Inc 射出成形方法および装置
US20110254198A1 (en) * 2006-03-03 2011-10-20 GM Global Technology Operations LLC Fuel cells comprising moldable gaskets, and methods of making

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2770011A (en) * 1951-12-15 1956-11-13 Columbus Plastic Products Inc Die construction for injection-type molding machines
US3137750A (en) * 1960-03-14 1964-06-16 Saint Gobain Injection molding of fabric reinforced plastics
WO1989008543A1 (en) * 1988-03-08 1989-09-21 Fanuc Ltd Method and apparatus for pressure control of an electrically powered injection molding machine
US4816197A (en) * 1988-04-12 1989-03-28 Hpm Corporation Adaptive process control for injection molding
JPH03264327A (ja) 1990-03-14 1991-11-25 Komatsu Ltd 射出成形機の射出速度制御方法
KR970002162B1 (ko) 1994-08-22 1997-02-24 대우자동차 주식회사 차량의 외측도어의 키홀(Key Hall)조명장치
JP3519511B2 (ja) * 1995-07-27 2004-04-19 ファナック株式会社 射出成形機の制御方法および装置
JP3710612B2 (ja) 1997-12-26 2005-10-26 松下電器産業株式会社 射出装置の制御方法
EP1434080A3 (en) 1998-04-22 2004-12-15 Teijin Chemicals, Ltd. Spectacle lens
JP3309274B2 (ja) * 1998-06-18 2002-07-29 住友重機械工業株式会社 電動射出成形機におけるロードセル原点調整方法
TWI241949B (en) 2001-06-08 2005-10-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of analyzing injection molding conditions and method for providing the analysis results thereof
DE10163409B4 (de) 2001-12-21 2005-07-14 Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh Regelung für einen Spritzgieß-Compounder
US7559762B2 (en) 2006-06-16 2009-07-14 Mold-Masters (2007) Limited Open loop pressure control for injection molding
DE102007030637B4 (de) * 2007-07-02 2009-10-29 Adcuram Maschinenbauholding Gmbh Verfahren zum Spritzgießen und Spritzgießmaschine
TW200909184A (en) * 2007-08-17 2009-03-01 Nat Univ Chung Cheng Method of sensing melt-front position and velocity
WO2016033294A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-03 Saudi Arabian Oil Comany Method and apparatus for testing gel-based lost circulation materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960007282B1 (ko) * 1988-06-01 1996-05-30 아이다 엔지니아링구 가부시끼가이샤 사출 압축 성형 방법 및 장치
US5500166A (en) * 1992-01-29 1996-03-19 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Method for controlling injection volume of material into mold
JPH09187834A (ja) * 1995-09-14 1997-07-22 Icp Syst Inc 射出成形方法および装置
US20110254198A1 (en) * 2006-03-03 2011-10-20 GM Global Technology Operations LLC Fuel cells comprising moldable gaskets, and methods of making

Also Published As

Publication number Publication date
US20160332342A1 (en) 2016-11-17
CN106313458A (zh) 2017-01-11
AT517128A1 (de) 2016-11-15
DE102016005780A1 (de) 2016-11-17
KR101894136B1 (ko) 2018-08-31
AT517128B1 (de) 2017-11-15
US20200156300A1 (en) 2020-05-21
CN106313458B (zh) 2019-09-27
US10589450B2 (en) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101894136B1 (ko) 몰딩가능한 재료의 압축 기술을 위한 값의 결정방법
EP1091842B1 (en) Automated molding technology for thermoplastic injection molding
Leo et al. The effect of the packing parameters, gate geometry, and mold elasticity on the final dimensions of a molded part
US11213986B2 (en) Method for determining an actual volume of an injection moldable compound in an injection molding process
US10525626B2 (en) Method for monitoring and controlling an injection molding process using a strain gauge
EP3541593B1 (en) Method for controlling valve gates using one or more strain gauges
US5258147A (en) Method of detecting injected amount from an injection molder
JP2009137076A (ja) 射出成形用金型、射出成形における可塑化不良の検出方法、及び射出成形方法
Theunissen et al. Compensating viscosity fluctuations in injection moulding
Schiffers et al. Adaptive process control for stabilizing the production process in injection moulding machines
US8168111B2 (en) Injection moulding method
JP2006116920A (ja) 射出成形機の樹脂特性測定方法及び射出制御方法
TWI588006B (zh) 射出成型機鎖模力設定方法及其系統
Fung et al. Application of a capacitive transducer for online part weight prediction and fault detection in injection molding
JP4166747B2 (ja) 射出成形機の特性測定装置及び特性測定方法
KR101465347B1 (ko) 사출성형 공정의 특성신호도출 방법 및 이를 이용한 사출성형 공정 모니터링 방법
JP5531814B2 (ja) 射出成形方法
WO2022244221A1 (ja) 射出成形装置
JP6222740B2 (ja) 射出装置およびその射出制御方法
JPH08197594A (ja) 射出成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant