RS67467B1 - Mašina za kontrolu temperature dela industrijskog postrojenja prilagođenog za oblikovanje proizvoda - Google Patents

Mašina za kontrolu temperature dela industrijskog postrojenja prilagođenog za oblikovanje proizvoda

Info

Publication number
RS67467B1
RS67467B1 RS20251215A RSP20251215A RS67467B1 RS 67467 B1 RS67467 B1 RS 67467B1 RS 20251215 A RS20251215 A RS 20251215A RS P20251215 A RSP20251215 A RS P20251215A RS 67467 B1 RS67467 B1 RS 67467B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
mold
pump
thermoregulation
machine
molding
Prior art date
Application number
RS20251215A
Other languages
English (en)
Inventor
Alessandro Moroni
Original Assignee
Frigel Firenze S P A
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 Frigel Firenze S P A filed Critical Frigel Firenze S P A
Publication of RS67467B1 publication Critical patent/RS67467B1/sr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7331Heat transfer elements, e.g. heat pipes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/007Tempering units for temperature control of moulds or cores, e.g. comprising heat exchangers, controlled valves, temperature-controlled circuits for fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/22Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2218Cooling or heating equipment for dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/32Controlling equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/247Controlling the humidity during curing, setting or hardening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063Control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/40Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material
    • B28B7/42Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material for heating or cooling, e.g. steam jackets, by means of treating agents acting directly on the moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/38Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/44Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7306Control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16Cooling
    • B29C2035/1616Cooling using liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16Cooling
    • B29C2035/1616Cooling using liquids
    • B29C2035/1625Cooling using liquids other than water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16Cooling
    • B29C2035/1616Cooling using liquids
    • B29C2035/1625Cooling using liquids other than water
    • B29C2035/1633Cooling using liquids other than water oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76545Flow rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655Location of control
    • B29C2945/76775Fluids
    • B29C2945/76782Fluids temperature control fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76822Phase or stage of control
    • B29C2945/76892Solidification, setting phase
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929Controlling method
    • B29C2945/76939Using stored or historical data sets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

[0001] Opis
[0003] Oblast tehnike
[0005] Predmetni pronalazak odnosi se na oblast opreme za termalno kondicioniranje za industrijsku upotrebu, kao što su, na primer, postrojenja za livenje (npr. postrojenja za livenje pod pritiskom za plastične materijale, metale, keramiku, itd., endotermni i egzotermni hemijski reaktori, postrojenja za obradu stakla, itd.), a određenije se odnosi na mašinu za kontrolu temperature industrijskog korisnika, kao što je, na primer, kalup za oblikovanje.
[0007] Prethodno stanje tehnike
[0009] Kao što je poznato, u mnogim industrijskim procesima, kao što su, na primer, procesi livenja povezani sa postrojenjima za livenje pod pritiskom za plastične materijale, metale, keramiku, itd., ili postrojenja sa endotermnim ili egzotermnim reaktorima, postrojenja za obradu stakla, itd., neophodno je kondicionirati temperaturu određenih delova, naročito delova sistema u kojima se odvija oblikovanje proizvoda.
[0010] Specifično se pozivajući, na primer, na slučaj livenja predmeta pomoću kalupa za oblikovanje, kako bi se optimizovala radna vremena i krajnji kvalitet proizvoda, neophodno je kondicionirati temeperaturu tela kalupa.
[0011] Na primer, u injekcionom presovanju plastike, istopljeni plastični materijal ubrizgava se u zatvoreni kalup. Visoka temperatura istopljene supstance zagreva kalup. Proces uključuje određenu dužinu vremena čekanja nakon ubrizgavanja da bi se ohladio predmet sadržan u kalupu. Kako bi se skratilo navedeno vreme čekanja i osigurao adekvatan temperaturni profil, kalup se hladi tokom livenja.
[0012] U tradicionalnom postupku hlađenja, preko kalupa prelaze cevi kroz koje prolazi voda za hlađenje, čije se brzina protoka i temperatura održavaju konstantnim tokom celog procesa i biraju se na osnovu profila hlađenja kalupa koji se želi postići.
[0013] Taj postupak hlađenja veoma je jednostavan i dobro je prilagođen mnogim tipovima situacija.
[0014] Sa druge strane, međutim, navedeni operativni postupak kondicioniranja temperature kalupa ne omogućava postizanje dobrih rezultata performansi u pogledu ukupne količine energije upotrebljene u procesu hlađenja, kao i ukupne brzine procesa. Primeri relevantnog stanja tehnike prikazani su u patentnim dokumentima US 2009/1741101 i US 2013/233504. Dokument US 2009/174101 prikazuje uvodni deo patentnog zahteva 1.
[0015] Suština pronalaska
[0017] Cilj predmetnog pronalaska je rešavanje problema povezanih sa kondicioniranjem delova industrijskih postrojenja, kao što su, na primer, kalupi, tokom procesa oblikovanja proizvoda livenjem.
[0018] Stoga je cilj predmetnog pronalaska obezbeđivanje mašine za kontrolu temperature dela postrojenja za industrijski proces, kao što je, na primer, kalup za oblikovanje, što omogućava smanjenje količine energije koja se upotrebljava u kondicioniranju temperature dela postrojenja koji se podvrgava termalnom kondicioniranju.
[0019] Sledeći važan cilj predmetnog pronalaska jeste obezbeđivanje mašine za kontrolu temperature dela postrojenja za industrijski proces, kao što je, na primer, kalup za oblikovanje, što omogućava ubrzavanje procesa oblikovanja proizvoda.
[0020] Sledeći važan cilj predmetnog pronalaska jeste obezbeđivanje mašine za kontrolu temperature kalupa za oblikovanje, što omogućava optimizovanje temperaturnog profila dela postrojenja za oblikovanje proizvoda, kako bi se poboljšao kvalitet proizvoda.
[0021] Ti i drugi ciljevi, koji će postati očigledniji ispod, postižu se mašinom za kontrolu temperature dela za formiranje proizvoda u industrijskom postrojenju kao što je, poželjno ali ne isključivo, kalup za oblikovanje, koji obuhvata najmanje jedno termoregulaciono hidraulično kolo prilagođeno za operativno povezivanje sa delom za oblikovanje proizvoda u industrijskom postrojenju, gde tečnost za termoregulaciju cirkuliše u navedenom hidrauličnom kolu; to hidraulično kolo obuhvata
[0023] - recirkulacionu pumpu za tečnost za termoregulaciju, tipa promenljivog protoka,
[0024] - nishodno od pumpe, sekciju za isporučivanje tečnosti za termoregulaciju iz hidrauličnog kola do dela za oblikovanje proizvoda u industrijskom postrojenju,
[0025] - sekciju za vraćanje tečnosti za termoregulaciju iz dela za oblikovanje proizvoda u industrijskom postrojenju do hidrauličnog kola,
[0026] - jedinicu za razmenu toplote za tečnost za termoregulaciju, postavljenu između sekcije za vraćanje i pumpe, gde se termoreguliše tečnost za termoregulaciju;
[0028] pri čemu navedena mašina dalje obuhvata aparat za elektronsku kontrolu i upravljanje, u kome je postavljena najmanje jedna vrednost za radnu temperaturu tečnosti za termoregulaciju i najmanje jedan unapred određeni vremenski zasnovani profil varijacije brzine protoka pumpe, prema kome, po primanju signala za sinhronizaciju u unapred određenom trenutku industrijskog procesa oblikovanja proizvoda u delu postrojenja koji treba termoregulisati, pumpa pokreće tečnost za termoregulaciju sa promenljivim protokom na osnovu navedenog unapred određenog profila varijacije protoka tokom vremena, gde je navedena mašina prilagođena da radi na cikličan način, i gde navedeni aparat za elektronsku kontrolu i upravljanje može
[0030] - primati signal iz dela za oblikovanje u industrijskom postrojenju koji treba termoregulisati,
[0031] - sinhronizovati profil varijacije brzine protoka za navedenu pumpu sa navedenim signalom, tako da, od datog trenutka tokom ciklusa rada mašine, brzina protoka pumpe varira na unapred definisan način,
[0032] gde je navedena mašina prilagođena da hladi navedeni kalup za oblikovanje, i pri čemu
[0034] - mašina je prilagođena da prima signal za zatvaranje kalupa iz dela za oblikovanje u industrijskom postrojenju koji je opremljen kalupom za oblikovanje koji treba termoregulisati,
[0035] - tečnost za termoregulaciju šalje se pomoću pumpe do kalupa pri konstantnoj radnoj temperaturi tokom faze livenja, pri čemu je tu predviđena faza regulisanja temperature tečnosti pre njenog slanja do kalupa, u slučaju da je vrednost temperature niža od radne temperature,
[0036] - u ciklusu livenja koji uključuje zatvaranje-otvaranje-zatvaranje kalupa, profil varijacije brzine protoka za tečnost za termoregulaciju koja ulazi u kalup sinhronizuje se sa ciklusom livenja na osnovu signala za zatvaranje navedenog kalupa i obezbeđuje nisku početnu vrednost brzine protoka, za blago hlađenje kalupa, a zatim visoku vrednost brzine protoka, višu od navedene početne vrednosti, za intenzivnije hlađenje kalupa.
[0038] Poželjno, mašina se prilagođava za povezivanje sa kalupom za oblikovanje proizvoda, tako da deo postrojenja koji treba termoregulisati jeste kalup za oblikovanje. U nastavku, eksplicitno se poziva na kalup za oblikovanje i proces livenja pomoću navedenog kalupa. Izvođenja mašine opisana ispod, čak i ako se odnose na kalupe, takođe se moraju razumeti kao primenljiva na slučajeve u kojima se mašina može povezati sa sekcijama za isporuku i vraćanje delova za oblikovanje proizvoda u industrijskim postrojenjima koja nisu postrojenja za livenje, kao, na primer, za proizvode napravljene u hemijskim reaktorima ili drugim uređajima.
[0039] Stoga, signal za sinhronizaciju u unapred određenom trenutku industrijskog procesa oblikovanja proizvoda u delu postrojenja koji treba termoregulisati, čije se primanje odnosi na kretanje tečnosti koju treba regulisati pomoću pumpe sa promenljivom brzinom protoka na osnovu navedenog unapred određenog vremenski zasnovanog profila varijacije brzine protoka, može biti bilo koji signal u korelaciji sa fazom (ili trenutkom) ciklusa proizvodnje u industrijskom procesu oblikovanja proizvoda. Navedena faza ili trenutak moraju se ponavljati na konstantan način, u istom trenutku ciklusa proizvodnje. Na primer, u slučaju procesa oblikovanja u kalupu za oblikovanje, ciklus proizvodnje uključuje trenutke koji se konstantno ponavljaju, i pri čemu svaki od njih može odrediti signal za sinhronizaciju, kao, na primer, za zatvaranje kalupa za oblikovanje, početak ubrizgavanja (u slučaju injekcionog presovanja) materijala u kalup, ili uvođenje materijala u kalup, kraj faze ubrizgavanja, početak održavanja pritiska u kalupu za oblikovanje, ili čak komandu za otvaranje gasova za čišćenje koje injekcione prese šalju u kalup nakon ubrizgavanja, ili čak otvaranje kalupa na kraju ciklusa, itd.
[0040] [0015] Variranje brzine protoka, tj. kvantiteta u jedinici tokom vremena, tečnosti za termoregulaciju, na primer u kalupu za oblikovanje, omogućava variranje količine toplote razmenjene tokom vremena između kalupa i tečnosti za termoregulaciju. Stoga, time što je poznata temperatura materijala za oblikovanje u kalupu tokom vremena, drugim rečima temperatura kalupa kad ne bi bio kondicioniran tečnošću za termoregulaciju, moguće je programirati odgovarajuću varijaciju količine tečnosti koja cirkuliše u kalupu, čime se postiže termoregulacija kalupa na poželjan način, obezbeđivanjem poželjne količine tečnosti u pravom trenutku kako bi se postigao željeni profil temperature kalupa tokom vremena. Treba napomenuti da kontrolna operacija ne predviđa povratnu kontrolu temperature kalupa već samo isporuku datih količina tečnosti za termoregulaciju u potrebnim trenucima koji su ranije određeni, pre početka procesa, drugim rečima programirani.
[0041] U praksi, ako je dat ciklus oblikovanja u industrijskom procesu, na primer livenje, koji uključuje zatvaranje kalupa, fazu oblikovanja i zatim otvaranje kalupa, mašina prema pronalasku omogućava protok tečnosti za termoregulaciju koju treba uvesti u kalup, čija brzina protoka varira na unapred određen način tokom vremena ciklusa oblikovanja, i gde se ta varijacija sinhronizuje sa ciklusom oblikovanja na osnovu signala za sinhronizaciju, koji, na primer, dolazi iz postrojenja za livenje. Na primer, unapred određen trenutak procesa livenja u kome se odvija prethodno pomenuta sinhronizacija može biti trenutak u kome se kalup zatvara, koji je povezan sa signalom povezanim sa zatvaranjem kalupa, tj. na početku faze oblikovanja.
[0042] Na primer, kalup može biti povezan sa senzorom koji detektuje zatvaranje/otvaranje kalupa, koji je operativno povezan sa elektronskim uređajem, tako da elektronski uređaj daje komandu mašini da upari, ili sinhronizuje, početak vremenski zasnovanog profila varijacije brzine protoka pumpe sa zatvaranjem kalupa.
[0043] Slično, kao što je već pomenuto iznad, unapred određen trenutak procesa livenja tokom koga se odvija prethodno pomenuta sinhronizacija može se povezati sa drugim trenucima ciklusa oblikovanja, koji nisu trenutak zatvaranja kalupa. Na primer, u slučaju injekcionog presovanja, sinhronizacija se može odvijati na početku faze ubrizgavanja, ili na početku tipične faze procesa livenja koja uključuje „naknadni pritisak“, tj. period neposredno nakon ubrizgavanja kada se pritisak održava tokom određene dužine vremena, ili do njega čak može doći sa komandom za otvaranje gasova za čišćenje koje injekcione prese generalno šalju u kalup nakon ubrizgavanja, ili kada je data komanda za prelazak sa otvaranja kalupa na zatvaranje kalupa, itd.
[0044] Činjenica da se može slati prava količina tečnosti za termoregulaciju kada je najpogodnije, umesto da se uvek upotrebljava konstantna brzina protoka tečnosti, omogućava optimizovanje radne temperature. Na primer, u slučaju hlađenja kalupa pomoću varijacije u brzini protoka tečnosti za termoregulaciju (u ovom slučaju, rashladne tečnosti), radna temperatura tečnosti može biti dosta niža nego u slučaju sa konstantnom brzinom protoka. Zaista, moguće je imati malu brzinu protoka tečnosti sa niskom (konstantnom) radnom temperaturom kada je neophodno hladiti mali obim, a sa druge strane imati veliku brzinu protoka tečnosti (sa istom niskom, konstantnom temperaturom) kada je neophodno razmeniti dosta toplote, drugim rečima kada je potrebno dosta hlađenja. U tradicionalnom slučaju konstantne brzine protoka, radna temperatura ne sme biti previše niska jer bi se kalup previše ohladio i stoga je neophodno upotrebljavati višu prosečnu temperaturu (tokom dužeg perioda nego u ovde opisanom inovativnom sistemu sa promenljivom brzinom protoka).
[0045] Poželjno je da pumpa bude tipa sa impelerom promenljive brzine, tako da variranje brzine impelera takođe varira brzinu protoka pumpe; stoga, unapred određeni vremenski zasnovani profil varijacije brzine protoka pumpe odgovara unapred određenom vremenski zasnovanom profilu varijacije brzine impelera.
[0046] [0021] Još poželjnije, pumpa obuhvata inverter prilagođen da upravlja brzinom rotacije impelera pumpe, tako da unapred određeni vremenski zasnovani profil varijacije brzine protoka pumpe odgovara unapred određenom profilu za varijaciju frekvencije električnog napajanja električnog motora pumpe, pomoću invertera. Upotreba pumpe sa inverterom u specifičnim razmotrenim primenama ispostavlja se da je posebno inovativna i povoljna, na primer kada se poredi sa poznatom tehnologijom za pumpu sa impelerom, čija se brzina može varirati pomoću servomotora. Servomotor je elektro-mehanički uređaj koji deluje direktno na tečnost u pumpi, dok je inverter jednostavno konverter frekvencije električne energije koji omogućava upravljanje pumpom na optimalan, pojednostavljen način u odnosu na varijaciju njene brzine.
[0047] Upotreba pumpe sa impelerom promenljive brzine pruža veliku kontrolu nad variranjem brzine protoka tečnosti za termoregulaciju, čime se postižu bolji rezultati u pogledu razmene toplote u najpogodnijim trenucima ciklusa livenja, usled sposobnosti upotrebe nižih radnih temperatura i izvođenja kraćih ciklusa livenja.
[0048] U poželjnim izvođenjima, jedinica za razmenu toplote za tečnost za termoregulaciju postavljena je između sekcije za vraćanje i pumpe, tj. pumpa je nishodno od jedinice za razmenu toplote; u drugim izvođenjima, puma može biti ushodno od jedinice za razmenu toplote, tj. pumpa je postavljena između sekcije za vraćanje i jedinice za razmenu toplote.
[0049] Prema poželjnim izvođenjima, nishodno od jedinice za razmenu toplote i ushodno od pristupne sekcije tečnosti za termoregulaciju u kalupu za oblikovanje, postoji uređaj za zagrevanje za tečnost za termoregulaciju, koji omogućava zagrevanje tečnosti za termoregulaciju, ako je potrebno, do vrednosti radne temperature u slučaju kada je temperatura tečnosti koja ulazi u navedeni uređaj za zagrevanje niža; poželjno, uređaj za zagrevanje je nishodno od pumpe.
[0050] Prema poželjnim izvođenjima, hidraulično kolo obuhvata rezervoar za tečnost za termoregulaciju, postavljen između pumpe i jedinice za razmenu toplote; navedeni rezervoar je a) pod ambijentalnim pritiskom, ili b) zatvoren i držan u datom opsegu pritiska koji ne uključuje ambijentalni pritisak; poželjno, rezervoar je operativno povezan sa granom za punjenje tečnosti za termoregulaciju koja dolazi iz mreže za napajanje koja je izvan mašine.
[0051] Prema poželjnim izvođenjima, mašina obuhvata, integrisan unutar nje, aparat za termalno kondicioniranje prilagođen za snabdevanje jedinice za razmenu toplote tečnošću za termalno kondicioniranje koja je prilagođena za razmenu toplote sa tečnošću za termoregulaciju; poželjno, aparat za termalno kondicioniranje zajedno sa jedinicom za razmenu toplote formira rashladni sistem integrisan unutar mašine, a koji obuhvata, na primer, kompresor, kondenzator, isparivač i rezervoar za skladištenje, svaki sa promenljivim dimenzijama izračunatim u zavisnosti od tražene rashladne snage. U slučaju kada je tečnost za termoregulaciju rashladna tečnost, jedinica za razmenu toplote je u praksi isparivač rashladnog sistema; obratno, ako je tečnost za termoregulaciju tečnost za zagrevanje, jedinica za razmenu toplote je kondenzator.
[0052] U drugim primerima, mašina obuhvata aparat za termalno kondicioniranje koji je i dalje formiran pomoću rashladnog sistema integrisanog unutar mašine, koji obuhvata, na primer, kompresor, kondenzator, isparivač i ekspander, svaki sa promenljivim dimenzijama izračunatim u zavisnosti od tražene rashladne snage, prilagođen da snabdeva jedinicu za razmenu toplote tečnošću za termalno kondicioniranje koja je prilagođena da razmenjuje toplotu sa tečnošću za termoregulaciju; u ovom slučaju, aparat za termalno kondicioniranje i jedinica za razmenu toplote su zasebni i povezani samo cevima za prolazak tečnosti za termalno kondicioniranje.
[0053] U drugim izvođenjima, jedinica za termalno kondicioniranje u mašini povezana je sa izvorom tečnosti za termalno kondicioniranje koji je izvan mašine, na primer, jedinica za termalno kondicioniranje je izmenjivač toplote međusobno povezan sa spoljašnjim rashladnim/grejnim izvorom izvedenim iz centralizovanog sistema postrojenja u kome je instaliran, ili je povezan sa spoljašnjim rashladnim sistemom.
[0054] Sažet opis slika nacrta
[0056] Pronalazak će se bolje razumeti iz sledećeg opisa i pratećih slika nacrta, koje ilustruju primere neograničavajućih oblika pronalaska. Posebno, na slikama nacrta:
[0058] Sl.1 prikazuje raspored mašine prema pronalasku, povezan sa postrojenjem za livenje;
[0059] Sl.2 prikazuje grafikon koji ilustruje nekoliko ciklusa livenja u postrojenju koje je prikazano na Slici 1, gde je vreme označeno na osi X, dok su temperatura kalupa, temperatura tečnosti za termoregulaciju i brzina protoka tečnosti za termoregulaciju prikazani na osi Y;
[0060] Sl.3 prikazuje grafikon koji ilustruje nekoliko ciklusa livenja u postrojenju za livenje kao što je prikazano na Slici 1, ali sa mašinom za termoregulaciju kalupa prema prethodnom stanju tehnike;
[0061] Sl.4 prikazuje grafikon sličan onom koji je prikazan na Slici 2, ali koji ilustruje fazu čekanja bez livenja u postrojenju prikazanom na Slici 1;
[0062] Sl. 5 prikazuje grafikon sličan onom koji je prikazan na Slici 2, ali koji takođe ilustruje početnu fazu novog ciklusa livenja nakon faze čekanja bez livenja u postrojenju kao što je opisano na Slici 4;
[0063] Sl.6 prikazuje raspored mašine prema pronalasku, sa varijantnim delom u odnosu na slučaj prikazan na Slici 1;
[0064] Sl.7 prikazuje raspored mašine prema pronalasku, sa varijantom u odnosu na slučaj prikazan na Slici 1 i Slici 6.
[0066] Detaljan opis izvođenjā
[0068] Pozivajući se na prethodno pomenute slike, prvo izvođenje mašine za kontrolu temperature kalupa za oblikovanje prema pronalasku označeno je kao celina pozivnim brojem 10.
[0069] Navedena mašina 10 umetnuta je u postrojenje za proizvodnju livenjem, označeno kao celina pozivnim slovom A, na primer, postrojenje za livenje, na primer, tipa koji uključuje ubrizgavanje plastičnog materijala u kalup za oblikovanje. Navedeno postrojenje A obuhvata kalup za oblikovanje, označen slovom B, i injekcionu presu, označenu slovom C.
[0070] Mašina 10 obuhvata hidraulično kolo 11 prilagođeno da termoreguliše, u ovom slučaju hladi, kalup B za oblikovanje pomoću tečnosti za termoregulaciju (tj. rashladne tečnosti), kao što je poželjno voda (druge tečnosti mogu biti, na primer, ulje i voda sa glikolom). Hidraulično kolo 11 stoga je operativno povezano sa kalupom B za oblikovanje kako bi u njemu cirkulisala tečnost za termoregulaciju.
[0071] Određenije, hidraulično kolo 11 obuhvata pumpu 12 za cirkulisanje tečnosti za termoregulaciju, tipa sa promenljivom brzinom protoka, koji je bolje opisan ispod.
[0072] Nishodno od pumpe 12, nalazi se prva sekcija 13 za isporučivanje tečnosti za termoregulaciju iz hidrauličnog kola do kalupa B za oblikovanje.
[0073] Hidraulično kolo 11 pogodno obuhvata drugu sekciju 14 za vraćanje tečnosti za termoregulaciju iz kalupa za oblikovanje do hidrauličnog kola.
[0074] Hidraulično kolo 11 takođe obuhvata jedinicu 15 za razmenu toplote za tečnost za termoregulaciju, koja je postavljena između sekcije 14 za vraćanje i pumpe 12, u kojoj se tečnost za termoregulaciju termalno kondicionira kako bi, u ovom primeru, oslobodila toplotu primljenu u kalupu tokom hlađenja, tako da je u stanju da se vrati do odgovarajuće temperature za hlađenje kalupa tokom narednog ciklusa livenja.
[0075] U ovom primeru, jedinica 15 za razmenu toplote ima prvu graničnu stranu povezanu sa prolaskom tečnosti za termoregulaciju i drugu graničnu stranu prilagođenu za primanje toplote koju emituje tečnost za termoregulaciju, i gde je navedena druga granična strana operativno povezana sa aparatom 16 za termalno kondicioniranje, koji je prilagođen da snabdeva jedinicu 15 za razmenu toplote tečnošću za termalno kondicioniranje, koja je prilagođena da razmenjuje toplotu sa tečnošću za termoregulaciju. Na primer, navedeni aparat za termalno kondicioniranje, zajedno sa jedinicom za razmenu toplote, formira rashladni sistem. Na primer, navedeni rashladni sistem 15-16 obuhvata kompresor, kondenzator, isparivač i ekspander, i specifično, jedinica 15 za razmenu toplote odgovara isparivaču, omogućavajući hlađenje tečnosti koja dolazi iz kalupa.
[0076] U drugim izvođenjima, kao što je pomenuto iznad, aparat 16 za termalno kondicioniranje može biti sistem zaseban od jedinice 15 za razmenu toplote (npr. i dalje formiran od rashladnog sistema koji obuhvata, na primer, kompresor, kondenzator, isparivač i ekspander), prilagođen da snabdeva jedinicu 15 za razmenu toplote tečnošću za termalno kondicioniranje koja je prilagođena da razmenjuje toplotu sa tečnošću za termoregulaciju; u ovom slučaju aparat 16 za termalno kondicioniranje i jedinica za razmenu toplote su zasebni i povezani samo cevima za prolazak tečnosti za termalno kondicioniranje.
[0077] Hidraulično kolo 11 takođe obuhvata rezervoar 17 za tečnost za termoregulaciju, koji je postavljen između pumpe 12 i jedinice 15 za razmenu toplote. U ovom primeru, navedeni rezervoar 17 je pod ambijentalnim pritiskom. U drugim primerima, on može biti zatvoren i držan u datom opsegu pritiska koji ne uključuje ambijentalni pritisak. Pogodno, rezervoar 17 operativno je povezan sa granom 18 za punjenje tečnosti za termoregulaciju koja dolazi iz mreže za napajanje koja je izvan mašine i pogodno se zatvara ventilom 18A za punjenje.
[0078] Nishodno od jedinice 15 za razmenu toplote i ushodno od sekcije 13 za isporučivanje tečnosti za termoregulaciju do kalupa za oblikovanje nalazi se uređaj 20 za zagrevanje tečnosti za termoregulaciju, koji omogućava zagrevanje tečnosti za termoregulaciju, ako je neophodno, do vrednosti radne temperature, kao što je bolje objašnjeno ispod. Poželjno, navedeni uređaj 20 za zagrevanje (npr. grejnog tipa koji upotrebljava Džulov (Joule) efekat na električni otpor ili slično) nalazi se između pumpe 12 i sekcije 13 za isporučivanje. Na primer, uređaj 20 za zagrevanje povezan je sa temperaturnom sondom 20A koja meri temperaturu tečnosti za termoregulaciju koja izlazi iz uređaja za zagrevanje i omogućava aktiviranje uređaja ako je izmerena temperatura neodgovarajuća.
[0079] Pumpa 12, kao što je pomenuto, jeste pumpa tipa sa promenljivom brzinom protoka. Poželjnije, pumpa je električna pumpa tipa sa impelerom, i varijabilnost brzine protoka postiže se variranjem brzine impelera. Da bi se varirala brzina impelera pumpe 12, pumpa obuhvata inverter 12A, koji omogućava variranje frekvencije napajanja električnog motora pumpe, čime se varira brzina impelera. Upotreba pumpe sa impelerom promenljive brzine pruža veliku kontrolu nad varijacijom brzine protoka tečnosti za termoregulaciju, čime se postižu bolji rezultati u pogledu razmene toplote u najpogodnijim trenucima ciklusa livenja.
[0080] Pogodno, mašina 10 takođe obuhvata aparat 30 za elektronsku kontrolu i upravljanje, na primer PLC, koji je operativno povezan sa različitim komponentama mašine (pumpom 12, uređajem 20 za zagrevanje, jedinicom 15 za razmenu toplote, itd.).
[0081] [0043] U navedenom elektronskom uređaju 30 postavljena je najmanje jedna vrednost za radnu temperaturu Te tečnosti za termoregulaciju i najmanje jedan unapred određeni vremenski zavisni profil P1 varijacije brzine protoka pumpe 12, tako da po primanju signala za sinhronizaciju u unapred određenom trenutku procesa livenja u kalupu B, pumpa 12 pokreće tečnost za termoregulaciju sa promenljivom brzinom protoka na osnovu unapred određenog vremenski zavisnog profila varijacije protoka. Pošto se varijabilnost brzine protoka pumpe stvara varijacijom brzine impelera, tj. frekvencije napajanja električnog motora pumpe, unapred određeni vremenski zavisni profil varijacije brzine protoka odgovara unapred određenom vremenski zavisnom profilu varijacije brzine impelera, tj. unapred određenom profilu varijacije frekvencije napajanja električnog motora pumpe pomoću invertera.
[0082] Na primer, signal za sinhronizaciju u unapred određenom trenutku procesa livenja u kalupu B može biti signal koji dolazi iz senzora 40 koji detektuje zatvaranje/otvaranje kalupa B, koji je operativno povezan sa elektronskim uređajem 30, tako da električni uređaj daje komandu mašini da upari, ili sinhronizuje, početak vremenski zasnovanog profila P1 varijacije brzine protoka pumpe sa zatvaranjem kalupa, tj. sa početkom faze oblikovanja.
[0083] Time što je poznata temperatura materijala za oblikovanje u kalupu B tokom vremena, drugim rečima temperatura kalupa kada ne bi bio kondicioniran tečnošću za termoregulaciju, moguće je programirati odgovarajuću varijaciju količine tečnosti koja cirkuliše u kalupu, čime se postiže termoregulacija kalupa na poželjan način, obezbeđivanjem poželjne količine tečnosti u pravom trenutku kako bi se postigao željeni temperaturni profil kalupa tokom vremena.
[0084] Treba napomenuti da se senzor 40, kao što je, na primer, mikroprekidač, može primeniti na kalup B i biti deo mašine 10.
[0085] Treba napomenuti da kontrolna operacija ne predviđa povratnu kontrolu temperature kalupa već jednostavno isporuku, u potrebnom trenutku, date količine tečnosti za termoregulaciju koja je određena ranije, pre početka procesa, drugim rečima programirana. U praksi, elektronski uređaj 30 opremljen je „formulom“, tj. postavkama za niz unapred određenih radnih parametara koji se zasnivaju na specifičnom procesu livenja.
[0086] U praksi, ako je dat ciklus oblikovanja u procesu livenja, koji uključuje zatvaranje kalupa, faza oblikovanja i narednog otvaranja kalupa, mašina omogućava uvođenje toka tečnosti za termoregulaciju u kalup, pri čemu njena brzina protoka varira na unapred određen način tokom vremena ciklusa oblikovanja, i gde se ta varijacija sinhronizuje sa ciklusom oblikovanja koji je zasnovan, na primer, na signalu za zatvaranje kalupa koji dolazi iz senzora.
[0087] Slika 2 prikazuje grafikon koji predstavlja primer procesa livenja koji uključuje ubrizgavanje plastičnog materijala u kalup B za oblikovanje.
[0088] U ovom primeru, ciklus injekcione prese traje 33 sekunde, tj. svake 33 sekunde kalup se zatvara, plastični materijal se ubrizgava pod pritiskom, kalup se drži pod pritiskom tokom određenog intervala, zatim se kalup otvara, postoji vreme čekanja tokom koga se komad ekstrahuje, zatim se kalup ponovo zatvara i ciklus počinje ponovo.
[0089] Hidraulično kolo 11 mašine 10 povezano je sa cevima za hlađenje kalupa B pomoću sekcije 13 za isporučivanje i sekcije 14 za vraćanje.
[0090] Tečnost za termoregulaciju poslata u kalup, u ovom slučaju radi hlađenja, jeste na gotovo konstantnoj radnoj temperaturi Te, na primer 23° C, sa intervalom varijabilnosti za tu vrednost koji je manji od ± 3° C i poželjnije manji od ± 1° C.
[0091] Navedena temperatura rashladne vode koja je poslata do kalupa označena je na Slici 2 linijom crtatačka.
[0092] Radna temperatura je garantovana, na primer, uređajem 20 za zagrevanje (i, u slučaju da taj uređaj nije prisutan, jedinicom 15 za razmenu toplote). Na primer, temperaturna sonda 20A meri temperaturu rashladne vode koja izlazi iz uređaja za zagrevanje i ako je niža od podešene temperature Te, uređaj 20 zagreva vodu sve dok ona ne dostigne temperaturu Te.
[0093] Vraćajući se u ciklus livenja, u vreme t0 odvija se zatvaranje kalupa i početak ubrizgavanja plastičnog materijala sve do vremena t1 (u primeru prikazanom na grafikonu, 2 sekunde nakon zatvaranja kalupa). Signal za zatvaranje/otvaranje kalupa predstavljen je na grafikonu isprekidanom linijom S.
[0094] Kao što je pomenuto, u elektronski uređaj 30 unet je unapred određeni vremenski zavisni profil P1 varijacije brzine protoka za pumpu 12, koji je sinhronizovan sa zatvaranjem kalupa. U trenutku t0, tj. po primanju signala za zatvaranje kalupa (ili nakon određenog kašnjenja ako je tako programirano), elektronski uređaj 30 komunicira sa inverterom 12A da bi se održavala frekvencija napajanja motora pumpe, tj. brzina rotacije impelera pumpe, prema unapred postavljenom profilu. Na primer, tokom prvih sekundi, brzina pumpe, tj. brzina protoka rashladne vode, ostaje konstantna pri vrednosti V0 (ekvivalentno sa oko 15% maksimalne brzine impelera pumpe) i zatim, od trenutka t2, znatno se povećava sve do vrednosti V1 maksimuma (koji se dostiže u trenutku t4) ekvivalentno sa 95% maksimalne brzine impelera pumpe (na grafikonu, brzina protoka rashladne vode u litrima po minuti označena je punom linijom). Zatim se brzina (tj. brzina protoka) pumpe još jednom brzo smanjuje do početne brzine protoka/brzine V0, i ostaje konstantna sve do kraja ciklusa (treba napomenuti da varijacija frekvencije napajanja motora pumpe može biti stepenasta, tj. prelaženje sa jedne frekvencije na sledeću bez prolaska kroz međufrekvencije – očigledno će varijacija u brzini protoka, sa druge strane, biti kontinuirana a ne stepenasta).
[0095] Grafikon ilustrovan na Slici 2 takođe prikazuje varijaciju u temperaturi kalupa (izmerenoj na tački uzorka) tokom ciklusa procesa, i označena je linijom crta-tačka-tačka. Kao što se može videti, temperatura kalupa povećava se od zatvaranja kalupa (npr. od vrednosti Ti od 75° C sve do neposredno nakon kraja faze (t1) ubrizgavanja plastičnog materijala, pri čemu se pre toga smanjuje sve do neposredno nakon završne faze t3 naknadnog pritiska. Po otvaranju kalupa, u trenutku t5, temperatura kalupa ponovo počinje da se povećava sve dok ne dostigne početnu temperaturu Ti od 75° C.
[0096] Slika 3 prikazuje grafikon koji se odnosi na livenje istog komada (upotrebljavajući isti kalup) koji je izliven u primeru datom u grafikonu na Slici 2, ali upotrebljavajući tradicionalnu tehniku hlađenja kalupa slanjem rashladne vode kroz cevi za hlađenje kalupa. Očigledno je početna temperatura Ti (ulazak kalupa u ciklus livenja) ista u dva primera. Kao što se lako može videti u drugom primeru prikazanom na Slici 3, brzina protoka rashladne vode konstantna je u celom ciklusu i ima mnogo višu radnu temperaturu Te nego prethodni primeri (konstanta na oko 60° C), sa većom dužinom ciklusa (oko 40 sekundi).
[0097] Vraćajući se na mašinu prema pronalasku, u slučaju kada je proces livenja prekinut iz nekog razloga (na primer, zaustavljanja injekcione prese), uređaj 30 za elektronsku kontrolu i upravljanje menja parametre upravljanja mašinom.
[0098] Ako tokom vremena koje je veće od vrednosti Dtx praga, npr.15 minuta, nikakav signal ne dođe iz procesa – što iz primera prikazanog iznad znači da signal za zatvaranje kalupa ne dolazi – u trenutku tx (tj. t0 Dtx) elektronski uređaj 30 aktivira režim pripravnosti, koji održava kalup u stanju predgrevanja.
[0099] U tom pogledu, videti primer grafikona prikazan na Slici 4.
[0100] [0062] Ako, nakon vremena kraja ciklusa (u opisanom slučaju, 33 sekunde od vremena t0), tokom vremenskog intervala Dtx nema signala iz procesa (na primer, signala za zatvaranje kalupa kako bi započeo novi ciklus), elektronski uređaj 30 daje komandu uređaju 20 za zagrevanje da zagreva tečnost za termoregulaciju do temperature Ti’ predgrevanja, na primer, temperaturu Ti zatvaranja kalupa, naime 75° C. Brzina protoka pumpe, ili pre brzina njenog impelera, modifikuje se tako da se brzina povećava do visoke vrednosti, na primer, maksimalne moguće vrednosti Vm brzine (u svakom slučaju, vrednosti veće od vrednosti V1 koju dobija tokom ciklusa za maksimalno hlađenje), na primer 100% od moguće brzine (tj. maksimalne moguće brzine protoka koja se može dostići). Na taj način, kalup se postepeno zagreva dok čeka novi signal za zatvaranje kalupa, tako da je u stanju da ponovo započne ciklus livenja kao što je prethodno opisano.
[0101] Po primanju novog signala iz procesa (videti grafikon na Slici 5), u trenutku t0’, elektronski uređaj 30 još jednom modifikuje procesne parametre, vraćajući se na režim proizvodnje. Stoga se temperatura rashladne vode dovodi od temperature Ti’ za predgrevanje do radne temperature Te za početak ciklusa (u prethodnom primeru 23° C).
[0102] Prvi ciklus C1 nakon perioda čekanja/predgrevanja jeste „anomalan“ pošto je trenutnoj temperaturi rashladne vode potrebno vreme da dostigne novu temperaturu Te.
[0103] Brzina pumpe 12 očigledno se menja u zavisnosti od sinhronizacije sa procesom, tj. u skladu sa unapred postavljenim vremenima, i u trenutku t4’ ciklusa C1’, prebacuje se sa „tvrdog“ hlađenja brzinom V1 na „meko“ hlađenje brzinom V0 kao što je definisano iznad. Počinjući od drugog ciklusa livenja nakon zaustavljanja, temperature se već približavaju radnoj temperaturi. Vraćanje na performanse procesa punog kapaciteta postiže se nakon 4–5 ciklusa livenja, u zavisnosti od različitih faktora, kao što su: dimenzije kalupa, snaga uređaja za zagrevanje i jedinice za razmenu toplote, razne termalne disperzije, itd.
[0104] U opisanom primeru, mašina 10 je u suštini autonomna i u suštini obezbeđuje, kao veze izvan mašine, hidraulične veze sa kalupom, primenu mikroprekidača 40 na kalupu, granu 18 za punjenje za rezervoar 18 i električne instalacije mašine za povezivanje sa spoljašnjim sistemom, kao i bilo kakve električne kablove od elektronskog uređaja do drugih delova postrojenja.
[0105] Posebno, jedinica 15 za razmenu toplote i aparat 16 za termalno kondicioniranje formiraju integrisani sistem unutar mašine.
[0106] U drugim izvođenjima, kao što je šematski ilustrovano na Slici 6, aparat 16’ za termalno kondicioniranje može biti izvan mašine 10 i može, na primer, biti deo sistema klimatizacije postrojenja u kome mašine rade i koji može opsluživati nekoliko korisnika.
[0107] [0069] U upravo opisanom primeru, prikazan je slučaj mašine sa jednim hidrauličnim kolom koje je povezano sa kalupom, tako da tečnost za termoregulaciju ulazi u kalup na datoj temperaturi, i izlazi iz njega na različitoj temperaturi, obezbeđujući za kalup jedan proces razmene toplote (razmena toplote iz kalupa sa jednim tokom tečnosti za termoregulaciju na datoj temperaturi). U drugim izvođenjima, kao što je, na primer, slučaj mašine 100 koja je prikazana na Slici 7, kako bi se diferencirale opcije razmene toplote u različitim delovima kalupa, mašina ima nekoliko hidrauličnih kola 11‑11’‑11" koja su postavljena međusobno paralelno, svako sa sopstvenim sekcijama 13‑13’‑13" za isporučivanje i sekcijama 14‑14’‑14’’ za vraćanje, i sopstvenim pumpama sa inverterima 12‑12’‑12’’, uređajima 20‑20’‑20’’ za zagrevanje i jedinicama 15‑15’‑15’’ za razmenu toplote, pri čemu je svako operativno povezano sa jednim elektronskim uređajem 20 za upravljanje i kontrolu. Sekcije ulaza i izlaza drugih graničnih strana jedinica 15‑15’‑15’’ za razmenu toplote povezane su međusobno paralelno i operativno su povezane sa ulazom i izlazom tečnosti za termalno kondicioniranje pomoću aparata 116 za termalno kondicioniranje koji je izvan mašine 100 (ali u drugim primerima, navedeni aparat za termalno kondicioniranje može biti unutrašnji, kao u slučaju prikazanom u primeru na Slici 1). Rad mašine je u suštini sličan kao u prethodno opisanom slučaju, i svaka tečnost za termoregulaciju imaće sopstvenu temperaturu i profil brzine protoka, čija će upotreba ipak biti sinhronizovana sa ostalima.

Claims (12)

1. Patentni zahtevi
1. Mašina (10) za kontrolu temperature dela industrijskog postrojenja (A) koja obuhvata kalup (B) za oblikovanje za oblikovanje proizvoda, pri čemu navedena mašina (10) obuhvata najmanje jedno termoregulaciono hidraulično kolo (11) prilagođeno da bude operativno povezano sa navedenim delom (A) industrijskog postrojenja koji je prilagođen za oblikovanje proizvoda, gde tečnost za termoregulaciju cirkuliše u navedenom hidrauličnom kolu (11);
pri čemu navedeno hidraulično kolo obuhvata
- recirkulacionu pumpu (12) za tečnost za termoregulaciju, tipa sa promenljivim protokom, - nishodno od pumpe (12), sekciju (13) za isporučivanje tečnosti za termoregulaciju iz hidrauličnog kola (11) do dela za oblikovanje proizvoda u industrijskom postrojenju (A), - sekciju (14) za vraćanje tečnosti za termoregulaciju iz dela (A) za oblikovanje proizvoda u industrijskom postrojenju do hidrauličnog kola (11),
- jedinicu (15) za razmenu toplote za tečnost za termoregulaciju, gde se termoreguliše tečnost za termoregulaciju,
pri čemu navedena mašina dalje obuhvata aparat (30) za elektronsku kontrolu i upravljanje, u kome je postavljena najmanje jedna vrednost za radnu temperaturu tečnosti za termoregulaciju i najmanje jedan unapred određeni vremenski zavisni profil varijacije brzine protoka pumpe, u skladu sa kojim, po primanju signala za sinhronizaciju u unapred određenom trenutku industrijskog procesa oblikovanja proizvoda u delu (A) postrojenja koji treba termoregulisati, pumpa (12) pokreće tečnost za termoregulaciju sa promenljivim protokom na osnovu navedenog unapred određenog profila varijacije protoka tokom vremena,
gde je navedena mašina (10) prilagođena za rad na ciklične načine, i gde navedeni aparat za elektronsku kontrolu i upravljanje može
- primati signal iz dela (A) za oblikovanje u industrijskom postrojenju koji treba termoregulisati, - sinhronizovati profil varijacije brzine protoka za navedenu pumpu (12) sa navedenim signalom, tako da, od datog trenutka tokom ciklusa rada mašine brzina protoka pumpe varira na unapred definisan način,
gde je navedena mašina (10) prilagođena da hladi navedeni kalup za oblikovanje, i naznačena je time
- da je mašina prilagođena da prima signal za zatvaranje za kalup (B) iz dela (A) za oblikovanje u industrijskom postrojenju koji je opremljen kalupom (B) za oblikovanje koji treba termoregulisati,
- tečnost za termoregulaciju šalje se pomoću pumpe (12) do kalupa (B) pri konstantnoj radnoj temperaturi tokom faze livenja, pri čemu je tu predviđena faza regulisanja temperature tečnosti pre njenog slanja do kalupa (B), u slučaju da je vrednost temperature niža od radne temperature,
- u ciklusu livenja koji uključuje zatvaranje-otvaranje-zatvaranje kalupa (B), profil varijacije brzine protoka za tečnost za termoregulaciju koja ulazi u kalup (B) sinhronizuje se sa ciklusom livenja na osnovu navedenog signala za zatvaranje kalupa i obezbeđuje nisku početnu vrednost brzine protoka, za blago hlađenje kalupa, a zatim visoku vrednost brzine protoka, veću od navedene početne vrednosti, za intenzivnije hlađenje kalupa (B).
2. Mašina prema patentnom zahtevu 1, gde je navedena pumpa (12) tipa sa impelerom promenljive brzine, tako da variranje brzine impelera takođe varira brzinu protoka pumpe (12); navedeni unapred određeni vremenski zavisni profil varijacije brzine protoka pumpe odgovara unapred određenom vremenski zavisnom profilu varijacije brzine impelera.
3. Mašina prema patentnom zahtevu 1, gde navedena pumpa (12) obuhvata inverter (12A) prilagođen da upravlja brzinom rotacije impelera pumpe, tako da navedeni unapred određeni vremenski zavisni profil varijacije brzine protoka pumpe odgovara unapred određenom profilu za varijaciju frekvencije napajanja pumpe pomoću navedenog invertera (12A).
4. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde nishodno od navedene jedinice (15) za razmenu toplote i ushodno od navedene sekcije (13) za isporuku do dela (A) za oblikovanje proizvoda u industrijskom postrojenju postoji uređaj (20) za zagrevanje tečnosti za termoregulaciju prilagođen za zagrevanje navedene tečnosti za termoregulaciju, ako je neophodno, do navedene radne temperature u slučaju u kome je ulazna temperatura za navedeni uređaj (20) za zagrevanje niža; pri čemu je navedeni uređaj (20) za zagrevanje poželjno nishodno od navedene pumpe (12).
5. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde navedeno hidraulično kolo (11) obuhvata rezervoar (17) za tečnost za termoregulaciju, koji je postavljen između naveden pumpe (12) i navedene jedinice (15) za razmenu toplote, pri čemu je navedeni rezervoar (17) pod ambijentalnim pritiskom ili je zatvoren i drži se u opsegu pritiska koji ne uključuje ambijentalni pritisak; poželjno je navedeni rezervoar (17) operativno povezan sa granom (18) za punjenje tečnosti za termoregulaciju koja dolazi iz mreže za napajanje koja je izvan mašine.
6. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, koja obuhvata aparat (16, 16’, 116) za termalno kondicioniranje prilagođen da snabdeva navedenu jedinicu (15) za razmenu toplote fluidom za termalno kondicioniranje koji je prilagođen da razmenjuje toplotu sa navedenom tečnošću za termoregulaciju; poželjno navedeni aparat (16, 16’, 116) za termalno kondicioniranje
- formira, sa navedenom jedinicom za razmenu toplote, rashladni sistem potpuno unutar mašine, gde navedena jedinica za razmenu toplote formira kondenzator ili isparivač za rashladni sistem, ili - jeste rashladna jedinica zasebna od navedene jedinice za termalno kondicioniranje, prilagođena da snabdeva navedenu jedinicu tečnošću za termalno kondicioniranje za kondicioniranje navedene tečnosti za termoregulaciju pomoću razmene toplote.
7. Mašina prema jednom ili više patentnih zahteva od 1 do 5, gde navedena jedinica (15) za razmenu toplote ima ulazne i izlazne cevi za dopremanje fluida za termalno kondicioniranje, koje su operativno povezane sa sistemom za termalno kondicioniranje koji se nalazi izvan mašine.
8. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde je navedena jedinica (15) za razmenu toplote za tečnost za termoregulaciju postavljena između navedene sekcije (14) za vraćanje i navedene pumpe (12).
9. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde su navedena sekcija (13) za isporučivanje i navedena sekcija (14) za vraćanje tečnosti za termoregulaciju prilagođene da budu operativno povezane sa cevi unutar kalupa za oblikovanje tako da šalju tečnost za termoregulaciju u kalup za oblikovanje radi njegove termoregulacije i omogućavaju vraćanje tečnosti na ponovno kondicioniranje.
10. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde navedeni deo (A) postrojenja obuhvata kalup (B) za oblikovanje koji treba kondicionirati, i navedena mašina prilagođena je da kondicionira temperaturu navedenog kalupa, pri čemu navedeno kondicioniranje jeste hlađenje ili zagrevanje ili oba.
11. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde, u slučaju kada tokom datog vremenskog intervala mašina ne prima signale iz dela (A) za oblikovanje u industrijskom postrojenju koji je opremljen kalupom (B) za oblikovanje koji treba termoregulisati,
- modifikuje se profil varijacije brzine protoka pumpe da bi održavao brzinu protoka na niskoj vrednosti radi blagog hlađenja kalupa (B),
- povećava se vrednost za radnu temperaturu tečnosti za termoregulaciju koja ulazi u kalup (B), poželjno do vrednosti koja odgovara vrednosti temperature kalupa u trenutku kada se kalup zatvara,
- nakon navedenog vremenskog intervala bez navedenih signala, po primanju novog navedenog signala, profil varijacije brzine protoka za tečnost koja ulazi u kalup (B) vraća se do unapred određenog profila radi normalnog ciklusa livenja.
12. Mašina prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde navedeni signal za sinhronizaciju u unapred određenom trenutku industrijskog procesa oblikovanja proizvoda u delu (A) postrojenja koji treba termoregulisati jeste signal za zatvaranje kalupa za oblikovanje, ili signal za otvaranje kalupa za oblikovanje, ili signal za započinjanje ubrizgavanja materijala za oblikovanje u kalup, ili signal za
završetak ubrizgavanja materijala za oblikovanje u kalup, signal za otvaranje gasova za čišćenje koje injekcione prese šalju u kalup nakon ubrizgavanja, ili generalno bilo koji signal koji dolazi iz postrojenja koji se odnosi na fazu procesa oblikovanja koja se uvek ponavlja u istom trenutku ciklusa oblikovanja, poželjno između otvaranja i zatvaranja kalupa.
RS20251215A 2021-12-20 2022-12-19 Mašina za kontrolu temperature dela industrijskog postrojenja prilagođenog za oblikovanje proizvoda RS67467B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT202100031835 2021-12-20
EP22843384.3A EP4452590B1 (en) 2021-12-20 2022-12-19 Machine for the temperature control of part of an industrial plant adapted for the formation of a product
PCT/IB2022/062452 WO2023119109A1 (en) 2021-12-20 2022-12-19 Machine for the temperature control of part of an industrial plant adapted for the formation of a product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS67467B1 true RS67467B1 (sr) 2025-12-31

Family

ID=80625559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20251215A RS67467B1 (sr) 2021-12-20 2022-12-19 Mašina za kontrolu temperature dela industrijskog postrojenja prilagođenog za oblikovanje proizvoda

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20250050566A1 (sr)
EP (1) EP4452590B1 (sr)
JP (1) JP7792002B2 (sr)
KR (1) KR20240117635A (sr)
CA (1) CA3243040A1 (sr)
MX (1) MX2024007704A (sr)
PL (1) PL4452590T3 (sr)
RS (1) RS67467B1 (sr)
WO (1) WO2023119109A1 (sr)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS180312B1 (en) * 1975-10-24 1977-12-30 Michal Kostura Equipment for automatic temperature control of metallic casting moulds
JPS62173218A (ja) * 1986-01-27 1987-07-30 Hitachi Ltd 金型温度調節方法
US8501060B2 (en) * 2005-02-14 2013-08-06 Moldcool International Llc Method and apparatus for controlling the temperature of molds, dies, and injection barrels using fluid media
JP2009192088A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Hitachi Metals Ltd 冷却システム
IT1402730B1 (it) * 2010-11-24 2013-09-18 Ind Frigo Srl Sistema integrato di preriscaldo e di raffreddamento per stampi
JP6545509B2 (ja) * 2015-04-06 2019-07-17 株式会社松井製作所 温度制御装置、温度制御システム及び温度制御方法
AT517592B1 (de) * 2015-11-27 2017-03-15 Engel Austria Gmbh Temperiervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
MX2024007704A (es) 2024-09-10
CA3243040A1 (en) 2025-02-26
JP2025502698A (ja) 2025-01-28
US20250050566A1 (en) 2025-02-13
KR20240117635A (ko) 2024-08-01
EP4452590C0 (en) 2025-08-27
EP4452590A1 (en) 2024-10-30
JP7792002B2 (ja) 2025-12-24
EP4452590B1 (en) 2025-08-27
WO2023119109A1 (en) 2023-06-29
PL4452590T3 (pl) 2026-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2049320B1 (en) Method and apparatus for controlling the temperature of molds, dies, and injection barrels using fluid media
US8863818B2 (en) Integrated pre-heating and cooling system for dies
US8501060B2 (en) Method and apparatus for controlling the temperature of molds, dies, and injection barrels using fluid media
US8043537B2 (en) Injection molding system, computer program, method of injection molding, and injection molding machine
JP7395665B2 (ja) 射出成形システム、および樹脂の供給用部材
JPS58215309A (ja) プラスチツク成形用金型温度調節装置
US20090146333A1 (en) Apparatus and method for controlling mold temperatures
RS67467B1 (sr) Mašina za kontrolu temperature dela industrijskog postrojenja prilagođenog za oblikovanje proizvoda
CN110920013B (zh) 温度控制装置
KR20060121242A (ko) 진공 및 냉각 플러그의 온도 조절을 구비한 파이프 몰드시스템
JP6667261B2 (ja) 温度制御装置
CN101474855B (zh) 注塑装置的液相加热恒温系统
CN102886882B (zh) 低温型模温机
JP4994916B2 (ja) 射出成形機および射出成形方法
JP7118419B2 (ja) 温度制御装置、コンピュータプログラム及び温度制御方法
CN202965130U (zh) 低温型模温机
JP2011025577A (ja) 成形装置および成形装置の温度制御方法
CN103991194A (zh) 一种热能回收式注塑模具快速温度调节方法
CN103991192A (zh) 一种流量可调的注塑模具的快速温度调节方法
CN222495289U (zh) 一种注塑模具温度控制系统
JP7304596B2 (ja) 温度制御装置及び加熱制御方法
CN105722622A (zh) 用于模具的热调节的方法和设备
JP2002172667A (ja) 射出成形機シリンダの温度制御装置及び方法
KR20160039422A (ko) 사출 성형 금형의 냉각수 재활용 모듈
JP2583395Y2 (ja) プラスチック成形金型の温度調節装置