KR20180094485A

KR20180094485A - 성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛

Info

Publication number: KR20180094485A
Application number: KR1020180017222A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 에피히; 게르하르트 빔바우어; 베르너 카펠뮬러
Original assignee: 엥글 오스트리아 게엠베하
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2018-08-23
Also published as: KR101975699B1; AT519691B1; CN108422633A; DE102018103448A1; AT519691A1; CN108422633B

Abstract

성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛(1)은 기계 프레임(2), 기계 프레임(2)에 대하여 이동할 수 있는 이동 가능한 몰드 장착 플레이트(3), 고정식 몰드 장착 플레이트(4), 이동 가능한 몰드 장착 플레이트(3)를 이동시키기 위한 폐쇄 메커니즘(5) 및 몰드 장착 플레이트(3, 4)의 서로에 대한 평행도를 결정하기 위한 결정 장치(6)를 포함하며, 결정 장치(6)는 적어도 하나의 측정 유닛(7)을 포함하고, 측정 유닛(7)은 폐쇄 메커니즘(5)과 이동 가능한 몰드 장착 플레이트(3) 사이 및/또는 몰드 장착 플레이트(3, 4) 중 하나에 장착된 성형 공구(8)와 2개의 몰드 장착 플레이트(3, 4) 중 하나 사이에 배치된다.

Description

성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛{Mold closing unit for a molding machine}

본 발명은 한편으로는 기계 프레임, 기계 프레임에 대하여 이동 가능한 이동식 몰드 장착 플레이트, 고정식 몰드 장착 플레이트, 이동식 몰드 장착 플레이트를 이동시키기 위한 폐쇄 메커니즘 및 몰드 장착 플레이트들의 서로에 대한 평행도를 결정하기 위한 결정 장치를 포함하되, 결정 장치는 적어도 하나의 측정 유닛을 포함하는, 성형 기계, 특히 사출 성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛에 관한 것이다.

성형 기계에서 생산되는 제품(예를 들어, 사출 성형 부품)의 품질을 위하여 필수적으로 몰드 장착 플레이트에 장착된 성형 공구의 몰드 반분은 용융물의 주입 동안에 가능한 한 평행하게 유지되며 또한 캐비티 또는 캐비티들에 걸친 폐쇄력의 분배는 동일하다. 그 결과, 또한 주입된 용융물이 경화 동안에 캐비티의 형상을 정확하게 취하도록 성형 공구 내에 형성된 적어도 하나의 캐비티는 원하는 형태 및 위치를 유지한다. 특히, 예를 들어, 광학 렌즈와 같은 고정밀 제품의 경우, 이는 큰 관련성이 있다.

일반적으로, 몰드 반분들 또는 몰드 장착 플레이트들의 서로에 대한 평행도를 측정하는 것이 이미 공지되어있다. 이 측정에서 시작하여, 원하는 평행도에 다시 도달하기 위하여, 비평행도가 발생하는 경우 대응하는 예방 조치가 취해질 수 있다.

예를 들어, EP 0 712 710 B1은 압력 변환기들이 몰드 반분 상에 부착된 사출 성형 기계를 개시하고 있다. 압력 변환기들은 다른 몰드 반분의 접촉부와 접촉하면서 몰드 분리 라인에 각각 배치된다. 그러나 양 플래튼(platen)에플래튼(platen)플래튼(platen)플래튼(platen)플ㄹ플프럴 부착된 거리 측정 장치가 사용되는 것도 가능하다. 평행 위치는 이 수단을 통해 점검될 수 있거나 압력 매체를 갖는 보상 실린더의 제어된 조정에 의하여 자동적으로 조절될 수 있다.

또한, AT 008 829 U1은 몰드 장착 플레이트의 4개의 코너 지점 각각의 영역에 거리 측정 장치(구체적으로는 초음파 측정 장치)가 배치되어 있으며 2개의 몰드 장착 플레이트 간의 거리가 이 측정 장치로 정확하게 측정될 수 있는 기술을 개시하고 있다. 또한, 플래튼 평행도 제어가 존재하며, 여기서 측정 신호들 간의 결정된 차이의 경우, 성형 공구에 의해 야기된 편심 역압이 4개의 실린더 실로부터의 상이한 오일 배출에 의해 보상되는 방식으로 제어 밸브가 조절된다. 그렇게 함으로써, 2개의 몰드 장착 플레이트의 평행도가 개방 행정 중에 보장된다.

유사한 방식으로, AT 007 859 U1은 사출 성형 공구의 폐쇄력을 모니터링하는 방법을 개시한다. 여기서, 말단 면들을 작동시키는 압력 또는 말단 면들의 적어도 하나의 지점에서 서로로부터의 그들의 거리는 적어도 하나의 센서에 의하여 결정된다.

DE 10 2007 043 855 C5는 몰드 장착 플레이트의 의도적인 기울어짐(tilting)을 나타내고 있다. 또한 여기서, 성형 공구 반분들 사이의 거리가 여러 위치에서 측정되고 모니터링된다. 특히, 거리 측정 장치는 성형 공구의 분할선에서 성형 공구의 4개의 코너 영역 상에 제공되어 4개의 이동 경로가 형성된다. 그 후, 적절한 오프-셋이 이동 경로에 대해 미리 결정될 수 있다. 결과적으로 하나의 성형 공구 반분은 약간 기울어진 위치를 취한다.

또한 거리 측정 센서가 성형 기계의 타이 바 상에 배치된 구조가 DE 10 2015 012 216 A1로부터 공지되어있다. 사출 스탬핑 공정 동안, 거리 측정 센서에 의해 검출된 위치 값은 변형 값의 결정된 테이블을 고려하여, 존재하는 힘 센서에 의해 또한 검출된 힘 값에 의하여 보정된다. 그 결과는 부가적인 센서에 의존하지 않고 사출 스탬핑 공구 상의 스탬핑 갭의 실제 평행도 (또는 서로에 대하여 성형 공구 반분들의 평행하지 않은 방향의 경우에 따라)의 매우 정확한 이해이다.

본 발명의 목적은 종래 기술과 비교하여 대안적인 또는 개선된 몰드 폐쇄 유닛을 제공하는 것이다. 특히, 비평행도 및/또는 폐쇄력 분배의 의미있는 그리고 가능한 한 정확한 감지가 가능해야 한다.

이는 청구항 제1항의 특징을 갖는 몰드 폐쇄 유닛에 의해 해결된다. 본 발명에 따르면, 측정 유닛이 폐쇄 메커니즘과 이동식 몰드 장착 플레이트 사이 및/또는 몰드 장착 플레이트들 중 하나에 장착된 성형 공구와 2개의 몰드 장착 플레이트 중 하나 사이에 배치된 구조가 제공된다. 이로 인하여, 몰드 장착 플레이트 상에서의 힘 분배의 결정이 가능하며 사출 성형 부품 또는 성형 공구의 기울어진 위치가 확인될 수 있다. 따라서, 측정이 비교적 성형 공구의 적어도 하나의 캐비티 근처에서 수행되기 때문에 비평행도의 보다 직접적인 결정이 가능하다.

바람직한 실시예에 따르면, 제2 변형예에 있어서 적어도 하나의 측정 유닛이 성형 공구와 고정식 몰드 장착 플레이트 사이에 배치된 구조가 제공된다.

예를 들어, 마찰 또는 댐핑 요소에 의한 결정 결과의 영향 또는 왜곡을 방지하기 위하여, 측정 유닛이 폐쇄 메커니즘과 이동식 몰드 장착 플레이트 및/또는 성형 공구와 몰드 장착 플레이트 중 하나를 연결하는 구조가 바람직하게는 제공된다. 특히 바람직하게는, 측정 유닛만이 구동 장치와 이동식 몰드 장착 플레이트 및/또는 성형 공구와 몰드 장착 플레이트들 중 하나를 연결한다. 따라서, 폐쇄력의 적용 동안, 전체 힘 흐름(force flux)은 적어도 하나의 측정 유닛 위로 나아간다.

일반적으로 타이 바가 몰드 장착 플레이트를 통하여 뻗어지는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 성형 기계의 경우에 이는 수직 또는 수평 타이 바 기계에 관한 것이다. 대안적으로, 말단 플레이트가 견인 플레이트를 통해 고정식 몰드 장착 플레이트에 연결된 구조가 제공될 수 있다. 따라서 이러한 성형 기계의 경우, 이는 수직 갠트리 기계 또는 갠트리 프레스와 관련된다.

본 발명은 다른 한편으로는 2개의 림(limbs)을 갖는, 실질적으로 C-형상으로 형성된 기계 프레임; 기계 프레임에 대하여 이동 가능한 이동식 몰드 장착 플레이트; 기계 프레임의 림 상에 지지된 고정식 몰드 장착 플레이트; 및 기계 프레임의 다른 림 상에 지지되며 이동식 몰드 장착 플레이트를 이동시키기 위한 폐쇄 메커니즘을 포함하는, 타이 바(tie bar)가 없는, 성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛에 관한 것이다.

이러한 몰드 폐쇄 유닛이 AT 514 247 B1로부터 예시적으로 알려져 있다. 이 문헌은 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛을 보여주며, 여기에서 플레이트 평행도를 조절 또는 조정하기 위한 장치가 제공된다. 구체적으로는, 이는 가열 가능한 금속 바로서 형성된 템퍼링된(tempered) 액추에이터에 의해 수행된다.

본 발명의 이 양태의 목적은 개선된, 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛을 제공하는 것이다. 특히 정확도가 개선될 것이다.

이는 청구항 제4항의 특징을 갖는, 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛에 의해 해결된다. 본 발명에 따르면, 몰드 장착 플레이트들의 서로에 대한 평행도를 결정하기 위한 결정 장치가 제공된다.

이러한 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛에 있어서, 고정식 몰드 장착 플레이트가 하부 영역에서는 바람직하게는 압력 로드를 포함하는 지지 요소에 의하여 기계 프레임의 크로스 빔 상에 지지되고 상부 영역에서는 기계 프레임의 2개의 측면 부분 상에서 지지되는 구조가 바람직하게는 제공된다.

평행도의 결정을 위하여, 결정 장치가 적어도 2개의 측정 유닛을 포함하는 구조가 바람직하게는 제공된다. 가능한 한 정확하게 결정 또는 측정을 가능하게 하기 위하여, 측정 유닛들 중 하나가 기계 프레임의 측면 부분들 중 하나 상에 또는 측면 부분들 중 하나와 고정식 몰드 장착 플레이트 사이에 배치되는 구조가 바람직하게는 제공된다.

더욱 정확한 결정 또는 측정에 이르기 위하여, 결정 장치가 적어도 3개의 측정 유닛을 포함하고 측정 유닛 중 하나는 한 측면 부분 상에 각각 또는 2개의 측면 부분 각각과 고정식 몰드 장착 플레이트 사이에 배치된 구조가 바람직하게는 제공된다. 또한, 특히 바람직하게는 측정 유닛들 중 하나가 지지 요소 상에 또는 지지 요소와 고정식 몰드 장착 플레이트 사이에 배치된 구조가 제공된다.

측면 부분과 고정식 몰드 장착 플레이트 사이의 측정 유닛의 배치의 경우, 바람직하게는 측면 부분이 측정 유닛을 통해서만 몰드 장착 플레이트에 연결된 구조가 제공된다. 또한, 지지 요소와 고정식 몰드 장착 플레이트 사이의 측정 유닛의 배치의 경우, 바람직하게는 지지 요소가 측정 유닛을 통해서만 고정식 몰드 장착 플레이트에 연결된 구조가 제공된다.

특히 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛을 위하여, -특히 폐쇄력 때문에- 달리 발생하는 몰드 장착 플레이트들의 간격에 대한 보상으로서 하나 또는 둘 모두의 몰드 장착 플레이트와 프레임 사이의 "지능형 프레임" 또는 조인트(바람직하게는 굽힘 조인트)가 이용된다는 점이 주목될 것이다. 간격(gaping)을 방지 또는 감소시키기 위하여, 경우에 따라 (예를 들어, 스트레인 게이지에 의하여) 이 보상 구성 요소가 또한 측정 값을 검출하거나 처리할 수 있다. 바람직하게는, 보상 구성 요소는 몰드 장착 플레이트의 평행도를 결정하기 위한 결정 장치와 별개로 형성된다. 그러나, 보상을 위해 결정된 측정 값이 또한 평행도를 결정하기 위한 결정 장치에서 부가적으로 사용된다는 점이 배제되지 않을 것이다. 폐쇄력에 의하여 야기된 비평행도를 위한 다른 예는 2개의 플래튼 몰드 폐쇄 유닛의 경우에 압력 패드의 불균일한 힘 작용이다. (순수한) 폐쇄력 때문에 가능한 비평행도의 보상은 본 발명의 대상이 아니며, 이는 주입 이전에 이미 발생하기 때문이다; 본 발명은 (부가적인) 사출력에 의하여 야기된 비평행도에 관한 것이다.

본 발명의 양 양태에 적용되는 바람직한 실시예가 하기에서 인용된다. 따라서, 적어도 하나의 측정 유닛이 측정 몸체 및 측정 몸체에 부착된 적어도 하나의 측정 센서를 포함하는 구조가 바람직하게는 제공될 수 있다. 측정 몸체는 측정 멤브레인, 로드 셀, 압력 볼트 또는 휨 요소로서 형성될 수 있다. 측정 센서는, 예를 들어 스트레인 게이지 또는 압전 센서로서 형성 될 수있다.

이와 관련하여, 몇 개의 측정 센서가 성형 기계의 길이 방향 축을 중심으로 측정 몸체 상에 배치된 구조가 바람직하게는 제공될 수 있다. 불균일한 폐쇄력 분포의 양호한 검출을 위하여, 이는 측정 센서들이 서로에 대해 일정한 거리로 배치될 때 유리하다. 특히, 이는 측정 센서들이 성형 기계의 길이 방향 축에 대해 동일한 거리로 배치될 때 추가적으로 유리하다.

그 자체로는, 임의의 종류의 측정 또는 계산이 적어도 하나의 측정 유닛으로 수행될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 힘 측정, 장력 측정 및/또는 거리 측정이 적어도 하나의 측정 유닛에 의하여 수행되는 구조가 제공된다.

또한, 바람직하게는 결정 장치가 평가 유닛을 포함하고 여기서 적어도 하나의 측정 유닛에 의해 측정된 값이 이 평가 유닛으로 신호적으로 전송될 수 있으며 전송된 값이 평가 유닛에 의해 평가, 바람직하게는 비교될 수 있는 구조가 제공된다. 이 평가 유닛은, 예를 들어 전체 성형 기계의 개방형 또는 폐쇄형 루프 제어 유닛의 부분일 수 있다. 또한, 서로 다른 값들의 경우, 경고 신호가 결정 장치에 의하여 방출될 수 있으며 평행도 편차 값이 방출될 수 있고/있거나 보정 장치, 바람직하게는 열적 길이 변화 요소 또는 압전 액추에이터가 몰드 장착 플레이트들 중 하나의 교정 이동을 유발시키는 구조가 바람직하게는 제공될 수 있다. 보정 장치가 하나 또는 몇 개의 압전 액추에이터로서 형성되면, 이후 이 액추에이터는 동시에 또한 측정 유닛을 형성한다. 열적 길이 변화 요소로, 예를 들어, 측면 부분 또는 타이 바는 가열 또는 냉각될 수 있다. 길이 변화 요소는 또한 AT　514　247　B1에서 설명된 바와 같이 가열 가능한, 바람직하게는 금속 바로서 형성될 수 있다.

마지막으로, 본 발명에 따른 몰드 폐쇄 유닛을 갖는 성형 기계에 대해서도 보호가 강구된다.

이하, 본 발명의 다른 세부 사항 및 장점이 도면에 도시된 실시예를 참조하여 특정 설명에 의하여 보다 완전하게 설명된다.
도 1은 폐쇄 메커니즘과 이동식 몰드 장착 플레이트 사이에 측정 멤브레인을 갖는, 타이 바가 없는 기계를 측면도로 나타내며,
도 2는 고정식 몰드 장착 플레이트와 성형 공구 사이에 측정 멤브레인을 갖는 갠트리 기계를 정면도로 나타내고,
도 3은 도 2의 측정 멤브레인으로의 평면도를 나타내며,
도 4는 폐쇄 메커니즘과 이동식 몰드 장착 플레이트 사이에 측정 멤브레인을 갖는 갠트리 기계를 정면도로 나타내고,
도 5는 도 4의 측정 멤브레인으로의 평면도를 나타내며,
도 6은 고정식 몰드 장착 플레이트와 성형 공구 사이에 압력 볼트 형태의 측정 유닛을 갖는 갠트리 기계를 정면도로 나타내고,
도 7은 도 6의 압력 볼트와 함께 몰드 반분 상으로의 평면도를 나타내며,
도 8은 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛의 사시도를 나타내고,
도 9는 측면 부분 상의 측정 유닛과 지지 요소를 갖는, 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛의 측면도를 나타내며,
도 10은 측면 부분 또는 지지 요소와 고정식 몰드 장착 플레이트 사이에 측정 유닛을 갖는, 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛의 측면도를 나타내고,
도 11은 측면 부분의 반경 내에 그리고 지지 요소의 압력 볼트 상에 부착된 스트레인 게이지를 측면도로 나타내고, 그리고
도 12는 폐쇄 메커니즘과 이동식 몰드 장착 플레이트 사이에 측정 멤브레인을 갖는, 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛의 측면도를 나타낸다.

도 1에서, 성형 기계의 몰드 폐쇄 유닛(1)이 측면도로 도시된다. 구체적으로 말단 플레이트(20), 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 그리고 고정식 몰드 장착 플레이트(4)를 갖는 소위 3-플래튼(platen) 기계의 몰드 폐쇄 유닛(1)이 도시된다(기계 프레임(2)은 도시되지 않는다). 모든 플레이트는, 바람직하게는 4개의 타이 바(9)가 관통되어 있다. 이 몰드 폐쇄 유닛(1)은 구동 장치(19; 모터)에 의하여 구동되는 토글 레버 메커니즘 형태의 폐쇄 메커니즘(5)을 포함하고 있다. 이동식 몰드 장착 플레이트(3)는 폐쇄 메커니즘(5)에 의하여 말단 플레이트(20)와 고정식 몰드 장착 플레이트(4)에 대하여 성형 기계의 길이 방향 축(L)을 따라서 선형적으로 이동 가능하다. 측정 유닛(7)은 폐쇄 메커니즘(5)과 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 사이에 배치된다. 특히, 폐쇄 메커니즘(5)으로부터 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 상으로의 폐쇄력 전달은 단지 측정 유닛(7)을 통해서만 수행된다. 이 경우, 측정 유닛(7)은 측정 멤브레인으로서 형성되며, 여기서 측정 유닛(7)의 하나의 측정 몸체(15)만이 도 1에서 보여질 수 있다.

도 2는 소위 수직형 갠트리 기계 형태의 몰드 폐쇄 유닛(1)을 나타내고 있다. 여기서, 고정식 몰드 장착 플레이트(4)는 언더 프레임(26)으로서 형성되며 견인 플레이트(21)를 통해 말단 플레이트(20)에 연결된다. 개략적으로 보여진 폐쇄 메커니즘(5)은 말단 플레이트(20)와 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 사이에서 작용하고 있다. 성형 공구(8)의 몰드 반분(22)은 이동식 몰드 장착 플레이트(3)에 부착된다. 성형 공구(8)의 캐비티(K)는 성형 공구(8)의 폐쇄 상태에서 몰드 반분(22)과 몰드 반분(23)에 의하여 형성된다. 측정 유닛(7)은 고정식 몰드 장착 플레이트(3)와 몰드 반분(23) 사이에 위치된다. 이 경우, 측정 몸체(15)에 더하여, 측정 센서(16)가 또한 나타나 있다. 측정 센서(16)는 측정 몸체(15)의 비교적 작고 따라서 변형 가능한 측정 브리지(24) 상에 배치된다. 측정 브리지(24)는 폐쇄력이 가해질 때 가장 먼저 변형되는 요소이다. 이 측정 유닛(7)은 측정 멤브레인으로서 형성된다.

도 3은 측면도 형태인 도 2에 나타나 있는 측정 유닛(7)으로의 평면도를 나타낸다. 측정 센서(16)들이 서로에 대해 일정한 거리를 두고 그리고 모두 성형 기계의 길이 방향 축(L)에 대해 동일한 거리를 갖고 측정 몸체(15) 상에 배치되어 있음을 볼 수 있다.

도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 측정 유닛(7)은 평가 유닛(17)과 함께 서로에 대한 몰드 장착 플레이트(3 및 4)들의 평행도(그리고 비평행도 각각)를 결정하기 위한 결정 장치(6)를 구성한다. 측정 센서(16)에 의하여 측정된 개별 값은 적절한 신호(S)의 형태로 평가 유닛(17)으로 전송된다. 이 평가 유닛(17)은 개개의 측정 센서(16)의 값을 비교한다. 측정 센서(16)가 모두 성형 기계의 길이 방향 축(L)에 대해 동일한 거리를 갖고 배치되기 때문에, 몰드 장착 플레이트(3 및 4)들의 서로에 대한 정확한 평행 이동의 경우에 동일한 값이 모든 측정 센서(16)에 의하여 검출된다. 그러나 편차가 있는 경우, 적절한 경고 신호가 평가 유닛(17)에 의해 방출될 수 있다. 그러나, 또한, 예를 들어 (여기에 도시되지 않은) 보정 장치(18)에 의하여 플레이트의 기울어진 위치의 보정이 수행될 수 있다. 평가 유닛(17)은 전체 성형 기계의 개방 또는 폐쇄 루프 제어 유닛의 부분일 수 있다. 캐비티(K) 내로의 플라스틱 용융물의 주입은 사출 유닛(미도시)에 의해 수행될 수 있다.

도 4는 측정 유닛(7)이 폐쇄 메커니즘(5)과 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 사이에 배치된다는 취지로 도 2와 다르다. 그 외에도, 측정 센서(6) (도 5 참조)의 평행도 결정 및 배치는 도 2에서와 동일하다.

도 6에서, 측정 유닛(7)은 -도 2와 대조적으로- 측정 멤브레인으로서 형성되지 않지만, 측정 유닛(7)은 여러 개의 압력 볼트를 포함하고 있다. 이 압력 볼트는 측정 몸체(15)를 형성하며 성형 공구(8)를 고정식 몰드 장착 플레이트(4)와 연결시킨다.

도 7은 측정 유닛(7)의 측정 몸체(15)로의 평면도를 나타낸다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 개별 측정 몸체(15)들은 모두 성형 기계의 길이 방향 축(L)에 대해 동일한 거리를 갖고 있다. 이 경우, 성형 기계의 길이 방향 축(L)은 몰드 반분(23)의 중심과 동일하며 따라서 몰드 장착 플레이트(3 및 4)의 중심과 동일하다. 예를 들어, 스트레인 게이지 형태의 측정 센서(16)(미도시)는 개별 압력 볼트 상에 배치된다.

도 8은 사시도에서 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛(1)을 나타내고 있다. 이 경우, 기계 프레임(2)은 C 자형으로 형성된다. 이동식 몰드 장착 플레이트(3)를 이동시키기 위한 폐쇄 메커니즘(5)은 기계 프레임(2)의 림(11; limb) 상에 지지된다. 고정식 몰드 장착 플레이트(4)는 기계 프레임(2)의 다른 림(10) 상에 지지된다. 상부 영역에서, 고정식 몰드 장착 플레이트(4)는 기계 프레임(2)의 림(10)의 2개의 측면 부분(14) 상에 지지된다. 하부 영역에서, 고정식 몰드 장착 플레이트는 크로스 빔(13) 상에 지지된다. 이 때문에, 고정식 몰드 장착 플레이트(4)와 크로스 빔(13) 사이에 지지 요소(12)가 배치된다. 이 지지 요소(12)는 압력 로드를 포함하고 있다.

도 9에 나타나 있는 바와 같이, 측정 유닛(7)은 지지 요소(12)의 압력 로드에 부착된다. 또한, 측정 유닛(7)이 양 측면 부분(14)에 부착된다. 이 경우, 측정 유닛(7)은 로드 셀로서 형성된다. 측면 부분(14)의 그리고 지지 요소의 변형은 측정 유닛(7)에 의하여 검출될 수 있다. 이 측정 유닛(7)이 결정 장치(6)(도시되지 않음)의 부분이기 때문에, 고정식 몰드 장착 플레이트(4)의 기울어짐 위치가 이 측정 유닛(7)에 의하여 결정될 수 있다. 이 목적을 위하여, 특히 현재 측정 값은 저장된 값과 비교될 수 있다. 플레이트의 정확한 평행도로부터의 편차의 경우에, 보정은 보정 장치(18)에 의하여 수행될 수 있다. 이 경우, 지지 요소(12)의 압력 로드는 동시에 보정 장치(18)를 형성한다. 적절한 템퍼링 장치(예를 들어, 가열 테이프)에 의해 압력 로드를 가열 또는 냉각시킴으로써 유발되는 열적 길이 변화에 의하여, 고정식 몰드 장착 플레이트(4)의 위치는 플레이트의 원하는 평행도가 다시 도달될 때까지 영향을 받을 수 있다. 이는 결정 장치(6)의 평가 유닛(17)(여기에 도시되지 않음)에 의하여 조정의 형태로 수행될 수 있다.

도 9와 대조적으로, 도 10에서, 측정 유닛(7)은 C자형 기계 프레임(2)의 림(10)의 측면 부분(14)과 고정식 몰드 장착 플레이트(4) 사이에 배치된다. 측정 유닛(7)은 또한 지지 요소(12)와 고정식 몰드 장착 플레이트(4) 사이에 배치된다. 그로 인하여, 평행도 편차의 훨씬 더 정밀한 결정이 가능하다.

도 11에 따르면, 측정 센서(16)들, 구체적으로 각각 스트레인 게이지는 C 자형 기계 프레임(2)의 측면 부분(14)의 곡면에 부착된다. 이 측정 센서(16)는 고정식 몰드 장착 플레이트(4)의 맞댐 표면으로부터 약 90mm의 거리에 배치되어 있다. 수평 평행도의 모니터링을 위해, 측면 부분(14)의 곡면에서의 장력은 사용자 측에서 그리고 후면 측에서 고려된다. 부가적으로, 적어도 하나의 측정 센서(16)(스트레인 게이지)는 지지 요소(12)의 압력 로드의 대략 중앙에 (도시된 바와 같이) 측방향적으로 부착된다. 바람직하게는 2개의 측정 센서(6)들은 상부 및 하부 측 상에서 지지 요소(12)의 압력 로드에 바람직하게는 중심적으로 부착된다. 수직 평행도를 결정하기 위해, 압력 로드(볼트)의 평균 장력과 측면 부분(14)의 평균 장력이 고려된다.

도 12는 타이 바가 없는 몰드 폐쇄 유닛(1)의 경우에 (측정 멤브레인 형태의) 측정 유닛(7)이 폐쇄 메커니즘(5)과 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 사이에 배치된 변형예를 나타내고 있다. 이 측정 유닛(7)은 도 9 및 도 10에 나타나 있는 측정 유닛(7)에 부가적으로 또는 대안적으로 제공될 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 이점을 갖는다:

- 전체적으로 힘이 측정되지는 않지만, 몰드 장착 플레이트 상의 힘 분포 또는 사출 성형된 부품 또는 성형 공구의 기울어짐 위치가 결정된다.

- 매우 정확한 측정이 가능하다. 특히 측정이 몰드 장착 플레이트 바로 뒤에서 일어난다면 측정 기구 앞에서 마찰이나 댐핑 효과가 발생하지 않는다.

- 기계적 몰드 오버레이(플라스틱 용융물에서만의 힘)가 없는 적용의 경우, 기울어짐 위치의 폐쇄력 분포가 감지된다. 따라서, 불량 부분이 검출될 수 있거나, 이는 추가적인 실린더, 액추에이터(예를 들어, 압전기) 또는 전자 기계식 드라이브로 조정될 수 있다.

- 바람직하게는, 로드 셀은 동시에 액추에이터이며, 또한 힘 분포를 즉시 조절할 수 있다.

- 몰드 폐쇄(안내 볼트에서의 다른 마찰) 동안의 비대칭 힘의 그리고 평행하지 않은 성형 공구들의 감지가 가능하다. 따라서 몰드 보호에 이르게 된다.

- 본 발명은 수직 및 수평 기계에 사용할 수 있다. 이는 사용된 폐쇄 시스템과는 관련이 없다.

- (멤브레인 측정의 경우) 멤브레인의 내부 링 또는 멤브레인의 외부 링이 몰드 장착 플레이트에 장착되어 있는지 여부에 따라 힘 분포는 더 외측으로 또는 플레이트의 중심으로 더 가져갈 수 있다.

- 이동식 또는 고정식 몰드 장착 플레이트의 변형들이 의도적으로 허용되고 (예를 들어, 타이 바가 없는 기계의 경우) 또한 각각 측정될 수 있는 방식으로 측정 멤브레인이 구성될 수 있다.

1: 몰드 폐쇄 유닛
2: 기계 프레임
3: 이동식 몰드 장착 플레이트
4: 고정식 몰드 장착 플레이트
5: 폐쇄 메커니즘
6: 결정 장치
7: 측정 유닛
8: 성형 공구
9: 타이 바
10: 림
11: 림
12: 지지 요소
13: 크로스-빔
14: 측면 부분
15: 측정 몸체
16: 측정 센서
17: 평가 유닛
18: 보정 장치
19: 구동 장치
20: 말단 플레이트
21: 견인 플레이트
22: 몰드 반분
23: 몰드 반분
24: 측정 브리지
26: 하부 프레임
L: 성형 기계의 길이 방향 축
K: 캐비티
S: 신호

Claims

기계 프레임(2), 상기 기계 프레임(2)에 대하여 이동 가능한 이동식 몰드 장착 플레이트(3), 고정식 몰드 장착 플레이트(4), 이동식 몰드 장착 플레이트(3)를 이동시키기 위한 폐쇄 메커니즘(5) 및 몰드 장착 플레이트(3, 4)의 서로에 대한 평행도를 결정하기 위한 결정 장치(6)를 포함하되, 상기 결정 장치(6)는 적어도 하나의 측정 유닛(7)을 포함하는, 성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛(1)에 있어서, 상기 측정 유닛(7)은 상기 폐쇄 메커니즘(5)과 상기 이동식 몰드 장착 플레이트(3) 사이 및/또는 상기 몰드 장착 플레이트(3, 4) 중 하나에 장착된 성형 공구(8)와 2개의 몰드 장착 플레이트(3, 4) 중 하나 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛(1).
제1항에 있어서, 바람직하게는 상기 측정 유닛(7)만이 상기 폐쇄 메커니즘(5)과 상기 이동식 몰드 장착 플레이트(3)를 및/또는 상기 성형 공구(8)와 상기 몰드 장착 플레이트(3, 4) 중 하나를 연결하는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서, 타이 바(9)는 상기 몰드 장착 플레이트(3, 4)를 통하여 뻗어지는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
2개의 림(limbs; 10, 11)을 갖는, 실질적으로 C-형상의 기계 프레임(2); 상기 기계 프레임(2)에 대하여 이동 가능한 이동식 몰드 장착 플레이트(3); 상기 기계 프레임(2)의 림(10) 상에 지지된 고정식 몰드 장착 플레이트(4); 및 상기 기계 프레임(2)의 다른 림(11) 상에 지지된, 상기 이동식 몰드 장착 플레이트(3)를 이동시키기 위한 폐쇄 메커니즘(5)을 포함하며, 상기 몰드 장착 플레이트(3, 4)의 서로에 대한 평행도를 결정하기 위한 결정 장치(6)를 특징으로 하는, 타이 바가 없는, 성형 기계용 몰드 폐쇄 유닛(1).
제4항에 있어서, 상기 고정식 몰드 장착 플레이트(4)는 하부 영역에서는 바람직하게는 압력 로드를 포함하는 지지 요소(12)에 의하여 상기 기계 프레임(2)의 크로스-빔(13) 상에 그리고 상부 영역에서는 상기 기계 프레임(2)의 2개의 측면 부분(14) 상에서 지지되는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 결정 장치(6)는 적어도 2개의 측정 유닛(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제5항 및 제6항에 있어서, 상기 측정 유닛(7) 중 하나는 상기 기계 프레임(2)의 상기 측면 부분(14) 중 하나 상에 또는 상기 측면 부분(14) 중 하나와 상기 고정식 몰드 장착 플레이트(4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정 장치(6)는 적어도 3개의 측정 유닛(7)을 포함하며, 상기 측정 유닛(7) 중 하나는 하나의 측면 부분(14) 상에 각각 또는 상기 2개의 측면 부분(14)의 각각과 상기 고정식 몰드 장착 플레이트(4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제5항 및 제6항에 있어서, 상기 측정 유닛(7) 중 하나는 상기 지지 요소(12) 상에 또는 상기 지지 요소(12)와 상기 고정식 몰드 장착 플레이트(4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
선행하는 항 중 적어도 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 측정 유닛(7)은 바람직하게는 측정 멤브레인, 압력 볼트 또는 휨 요소 형태의 특정 몸체(15), 및 상기 측정 몸체(15)에 부착된, 바람직하게는 스트레인 게이지 또는 압전 센서 형태의 적어도 하나의 측정 센서(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제10항에 있어서, 여러 개의 측정 센서(15)가 -바람직하게는 서로에 대해 일정한 거리를 두고- 상기 성형 기계의 길이 방향축(L) 주위의 측정 몸체(16) 상에, 바람직하게는 상기 성형 기계의 길이 방향 축(L)에 대해 동일한 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
선행하는 항 중 적어도 한 항에 있어서, 힘 측정, 장력 측정 및/또는 거리 측정은 상기 적어도 하나의 측정 유닛(7)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
선행하는 항 중 적어도 한 항에 있어서, 상기 결정 장치(6)는 평가 유닛(17)을 포함하며, 상기 적어도 하나의 측정 유닛(7)에 의하여 측정된 값은 이 평가 유닛(17)으로 신호적으로 전송될 수 있고, 전송된 값은 상기 평가 유닛(17)에 의하여 평가, 바람직하게는 비교될 수 있는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제13항에 있어서, 값이 서로 다른 경우, 경고 신호가 상기 결정 장치(6)에서 방출될 수 있으며, 평행도 편차값이 방출될 수 있고 및/또는 보정 장치(18), 바람직하게는 열적 길이 변화 요소 또는 압전 액추에이터는 몰드 장착 플레이트(3, 4) 중 하나의 보정 이동을 유발시키는 것을 특징으로 하는 몰드 폐쇄 유닛.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 몰드 폐쇄 유닛(1)을 포함하는 성형 기계.