KR100553865B1 - 플라스틱 중공체들을 제조하기 위한 몰딩머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 중공체들을 제조하기 위한 몰딩머신(molding machine)에 관한 것으로서, 적어도 하나의 압출다이와, 적어도 하나의 압출다이에 가소화된 플라스틱 재료를 전달하기 위한 인젝션 플런저 수단과, 압출다이와 트리거링 장치사이에 배치되며, 압출다이에 의해 제조된 예비성형체가 수용되고 중공체가 형성되는 블로우 몰드를 형성하기 위해 서로를 향해 이동가능한 2개의 블로우 몰드 절반부와, 제조된 중공체들의 변수들을 제어하기 위한 컴퓨터화된 제어수단과, 인젝션다이에 전달된 가소화된 플라스틱 재료의 압력을 결정하기 위한 압력 측정장치와, 제조된 중공체의 중량 및 높이를 결정하기 위한 중량 측정장치 및 높이 측정장치와, 제어 시스템을 측정장치들에 접속하는 데이터 전송 라인 및 제어라인과, 중공체들을 블로우 몰드 스테이션으로부터 중량 및 높이 측정장치들로 전달하기 위한 전달 파지 수단을 포함한다.

Description

플라스틱 중공체들을 제조하기 위한 몰딩머신{MOLDING MACHINE FOR PRODUCING PLASTIC HOLLOW BODIES}

도 1은 제어장치를 지니는 플라스틱 중공체들을 제조하기 위한 몰딩머신의 일부의 개략적 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 몰딩머신의 개략적 측면도.

도 3은 도 1에 도시된 몰딩머신에서의 제어절차의 플로우 챠트.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,2: 압출다이 3,4: 드라이브

5,6: 인젝션 플런저 9: 가소화장치

11,12: 블로우 몰드 절반체 13,14: 중공체

17,18: 트리거링장치 21,22: 파지장치

24: 앵귤러레버 28: 제어라인

29: 컴퓨터 32: 절단장치

33: 압력 측정장치 34: 절단 제어센서

35: 중량 측정장치 36: 높이 측정장치

본 발명은 플라스틱 중공체들을 제조하기 위한 몰딩머신(molding machine)에 관한 것으로서, 예비성형체(preform)를 제조하기 위한 적어도 하나의 압출다이, 적어도 하나의 압출다이에 가소화된 플라스틱 재료를 전달하기 위한 인젝션 플런저수단, 적어도 하나의 압출다이를 향해 이동하거나 그로부터 이동가능한 트리거링 장치, 적어도 하나의 압출다이와 트리거링(triggering) 장치사이에 배치되며, 압출다이에 의해 제조된 예비성형체가 수용되고 트리거링장치에 의해 가스가 취입되는중에 중공체가 형성되는 블로우 몰드(blow mold)를 형성하기위해 서로를 향해 이동가능한 2개의 블로우 몰드 절반부, 컴퓨터화된 제어수단, 중공체들의 중량을 결정하기 위한 중량 측정장치, 및 다른 제어 수단을 포함하는 몰딩머신에 관한 것이다.

중량 측정장치 및 다른 측정수단들은 없지만 상술된 형태의 몰딩머신이 유럽특허 제 535,254호에 개시되어 있다. 일반적으로 그 유럽특허에 개시된 몰딩머신에는 중량 측정장치가 제공된 것으로 공지되어 있다. 제조된 중공체들의 제어는 다음방식으로 수행된다. 중공체는 그 것의 길이에 따라 3개의 섹션으로 절단되며, 그 두께는 절단부들의 에지에서 측정된다. 또한, 중공체 프로파일의 예리한 굽힘부들 또는 절단부들의 전이영역들뿐 아니라 중공체의 단부영역들 및 그들을 연결하는 중간영역들이 시험된다. 그러나, 중공체들의 대량생산동안 오차의 가능성을 배제할 수는 없으며, 이는 벽두께의 발람직하지 못한 편차를 초래한다. 벽두께의 오차는, 중공체가 어떤 응력을 받을 때 그 중공체의 조기 파손을 초래한다. 벽두께의 오차는 또한, 너무 두껍거나 너무 얇은 영역을 갖는 중공체를 초래하거나, 중공체에 구 멍의 형성을 초래한다. 현재, 중공체의 질의 제어는 값비싼 수작업에 의해 실행된다. 중공체에 형성된 절단부들은 그 중공체의 질의 저하를 초래하며 또한 그 중공체의 손실을 초래한다. 형성된 중공체들 모두가 절단되지 않기 때문에, 절단되지 않은 중공체들의 테스트는 불완전하다. 그러나, 많은 경우에 있어서, 예컨대 차량의 제조에 있어서, 각각의 분리된 중공체는 엄격하게 관리되는 것이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 각각의 중공체가 균일한 벽두께를 지니는 지의 여부가 자동으로 테스트되는 상술된 형태의 몰딩머신을 제공하는데 있다.

본 발명의 이같은 목적 및 다른 목적들은 명백히 후술되는 바와 같이, 상술된 형태의 몰딩머신을 제공함으로써 달성될 수 있으며, 그 몰딩머신은 가소화된 플라스틱 재료의 압력을 결정하기위한 압력 측정장치, 제조된 중공체의 중량을 결정하기위한 중량 측정장치, 제조된 중공체의 높이를 결정하기 위한 높이 측정장치, 압력 측정장치, 중량 측정장치 및 높이 측정장치를 제어 수단에 연결하는 데이터 전송 라인, 제어 수단을 각각의 측정장치들에 연결하는 제어라인, 및 성형된 중공체들을 중량 측정장치 및 높이 측정장치로 이동시키기 위한 전달 파지수단을 포함한다.

본 발명에 따른 몰딩머신에 있어서, 중공체들의 제어는 그들의 테스팅으로부터 결과되는 중공체들의 어떠한 손실없이 자동으로 수행된다. 각각의 제조된 중공체의 테스팅은 그 몰딩머신 자체에서 수행된다. 가소화된 플라스틱 재료의 압력은, 그 재료가 압출다이에 들어가기 전에 모니터 된다. 이는 인젝션 플런저에서 모니터 도니다. 본 발명에 따르면, 몰딩머신에는 전달 파지장치가 설비되어 있어, 중량 및 높이가 전달 파지장치의 조작영역내에서 측정된다. 3개의 측정장치들과 제어수단사이에는 양방향 접속이 이루어진다. 데이터 전송라인들을 통해 측정된 데이터가 제어수단에 전달되며, 제어수단은 제어라인을 통해 특정장치들의 작동을 모니터 한다. 본 발명은, 3개의 측정치들, 즉, 하나의 중공체에 대한 압력, 중량 및 높이사이에 예정된 관계가 존재할 때 중공체가 벽두께의 예정된 비율을 지니고 예정된 기능을 수행할 수 있음을 결정하는 것에 기본을 둔다. 일반적으로, 가소화된 플라스틱 재료의 예정된 압력 및 중공체의 예정된 높이는 예정된 중량과 함께 중공체의 예정된 벽두께 비율들이 획득되었음을 나타낸다.

측정치들의 결과로서, 흠결이 있는 중공체들, 즉, 적어도 하나의 측정치가 예정된 범위를 벗어나는 중공체들은 폐기된다. 우수한 중공체들은 카운터로 전달된다. 중공체는, 측정된 압력, 측정된 중량 및 측정된 높이가 그들 각각의 예정된 범위내에 잇을 때, 또한 단부영역의 절단이 절단수단에 연결된 센서에 의해 정확히 일치될 때 우수한 중공체로 간주된다.

인젝션 플런저로부터 압출다이까지의 경로상에서 가소화된 플라스틱 재료의 압력을 측정할 수 있다. 그러나, 인젝션 플런저가 작동 유압 시스템을 지니며, 압력 측정수단은 인젝션 플런저의 작동 유압 시스템의 유압을 측정하기 위한 수단을 포함하는 것이 특히 유리하다. 가소화된 플라스틱 재료의 압력의 이같은 간접측정은 그 가소화된 플라스틱 재료들의 견고도를 용이하게 예상할 수 있으며, 또한 기 술적으로 쉽게 실행될 수 있다.

많은 경우에 있어서, 중공체는 예컨대, 불필요한 바닥과 같은 단부영역을 지닌채 제조되므로, 이것은 추후 그 중공체의 설계된 기능을 위해 절단된다. 단부영역의 절단 없이 중공체의 압력 및 높이를 측정할 수 있다. 그러나, 예비성형체 블로우 몰드 스테이션과 중량 및/또는 높이 측정장치사이로 중공체들을 이동시키는 전달 파지장치의 조작영역에 절단장치가 제공될 때가 바람직하고 유리하다. 이는, 오차가 단부영역에서 발생할 수 있을 때 측정결과치들을 개선시킨다.

절단장치가 절단공정을 모니터하기 위한 센서에 연결될 때가 특히 바람직하고 유리하다. 이 방식에 있어서, 절단된 중공체들만이 중량 측정장치 및 높이 측정장치에 이른다.

본 발명의 바람직하고 유리한 실시예에 따르면, 중공체들은 높이 방향으로 탄성적으로 압축가능하고, 높이 측정동안 그 높이 측정장치의 일부를 형성하는 측정용 피스톤은 그 피스톤을 압축하는 중공체에 대해 예정된 길이로 이동되며, 중공체의 압력에 상응하는 힘을 기록하는 힘 측정장치는 중공체 높이에 상응하는 값을 나타낸다. 그때, 측정 피스톤은 예정된 길이의 양만큼 하방으로 이동되어 중공체 높이에 따른 더크거나 더 작은 등급으로 중공체를 압축한다. 중공체의 압축에 필요한 힘은 중공체 높이의 측정치를 나타낸다. 그 같은 힘 측정장치는 중공체의 높이를 직접 측정하는 측정장치보다 단순하게 개발되었다.

힘 측정장치는, 측정 피스톤의 구동로드상에 또는 중공체용 지지체에 대해 지지될 수 있다. 측정 피스톤 자체가 힘 측정장치로 사용될 때가 특히 바람직하고 유리하다. 이는 중량 측정장치와 높이 측정장치사이에 중공체를 전달하는 필요성을 제거하는 바, 그 중량 측정장치는 2가지의 측정, 즉, 높이 및 중량 측정을 수행하기 위해 사용된다.

본 발명에 따른 몰딩머신은 다른 형상을 지니는 중공체를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명에 다른 몰딩머신의 특히 바람직하고 유리한 사용은 벨로우즈를 제조하기 위한 사용에 있다. 이 것은 균일하지 않은 벽두께에 의해 초래되는 손상의 가능성이 벨로우즈에서 특히 현저하며, 또한 벽두께의 불일치가 그 벨로우즈에 는 특히 바람직하지 않기 때문이다. 벨로우즈는 특유의 목 영역들에 의해 분리되는 특유의 접힘부를 지닌다. 또한, 벨로우즈는 2개의 단편, 즉, 매우 정확해야하며 압출성영에 의해 제조되는 내측 디멘존들을 지닌다. 그 같은 벨로우즈는 대량생산 기계에서, 예컨대 차량의 액슬용 칼라로서 대량생산 된다.

본 발명의 특징 및 목적들이 더 명확하게 될 것이며, 본 발명 자체는 첨부도면을 참조로 하여 고찰할 때 바람직한 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 최상으로 이해될 것이다.

도면들에 도시된 플라스틱 중공체를 제조하기 위한 기계는 도면에는 도시되지 않은 공통의 지지 스탠드, 및 그 공통의 스탠드에 지지되는 2개의 압출다이(1,2)를 포함한다. 각각의 압출다이(1,2)는, 다이 타피도(torpedo)가 각각의 드라이브(3,4)에 의해 조절 가능한 압출 헤드를 지닌다. 각각의 압출다이(1,2)는 그 자신의 드라이브를 지닌다. 각각의 압출다이(1,2)는 각각의 인젝션 플런저(5,6)에 연결되는 바, 이들 인젝션 플런저들은 드라이브(31)에 연결된 빔(7) 에 의해 상호 연결된다.각각의 인젝션 프런저(5,6)에는, 그 각각의 인젝션 플런저들이 관형 도관(8)에 연결된 가소화장치(9)로부터 가소화된 플라스틱 재료가 공급된다. 가소화 장치(9)는 그 자체의 드라이브(10)를 구비한다. 각각의 압출다이(1,2)는 블로우 몰드 성형 절반부들(11,12)사이에서 중공체(13,14)를 각각 제조한다. 상호 후속하여 배치되는 2개의 블로우 몰드 절반부들(11,12) 각각은, 자신의 드라이브(16)가 연결된 빔(15)에 의해 상호 연결된다.

몰딩머신의 상부에는 블로윙 기능을 수행하며 빔에 의해 연결되는 2개의 트리거링 장치(17,18)가 제공된다. 빔(19)은 그 자신의 드라이브(20)를 지닌다. 중공체를 제조하기 위한 몰딩머신은 2개의 파지장치(21,22)를 더 포함하는 바, 각각의 파지장치(21,22)는 조작 드라이브(23)를 지닌다. 각각의 파지장치(21,22)는 선회 링크(25)의 앵귤러 레버(angular lever)(24)상에 지지된다. 각각의 앵귤러 레버(24)는 그 자신의 드라이브(26)를 지닌다. 앵귤러 레버(24)는 회전축(27)에 대해 피봇운동하며, 각각의 중공체(13,14)를 각각의 압출다이(1,2)상의 위치로부터 도 2에 참조번호(30)로 표시된 위치로 이동시킨다.

각각의 드라이브(23)는, 각각의 제어라인(28)에 의해 예컨대 컴퓨터(29)와 같은 제어장치에 연결된다. 그 몰딩머신은 각각의 절단장치(32), 압력 측정장치(33), 절단 제어센서(34)들, 중량 측정장치(35) 및 높이 측정장치(36)를 더 포함한다.

도 2에 따르면, 압력 측정장치(33)는 인젝션 플런저(5,6)의 공통 드라이브(31)의 유압 시스템내의 압력을 측정한다. 따라서, 압력 측정장치(33)는 각각의 공작물 또는 중공체에 대해, 각각의 압출다이(1,2)에 전달된 가소화된 재료의 압력을 결정한다. 파지장치(21,22)는 각각의 중공체(13,14)를, 각각의 중공체(13,14)의 단부(37)를 절단하는 각각의 절단장치(32)로 운반한다. 각각의 센서(34)는 단부 영역(34)의 절단을 모니터 한다. 파지 장치(21,22)는, 각각의 중공체(13,14)의 중량을 결정하기 위해 절단된 중공체를 중량 측정장치(35)로 더 이동 시킨다. 이후, 높이 측정장치(36)가 작동된다. 높이 측정장치가 작동하면, 측정 피스톤(38)은 드라이브(39)에 의해 상부로부터 중공체를 향해 이동되어 그 중공체를 중량 측정장치(35)에 대해 가압시킨다. 측정장치들(33,35,36) 및 센서(34)들은 데이터 전송 라인(40)들에 의해 컴퓨터(29)에 접속된다.

도 3에 도시된 플로우챠트는 몰딩머신에서의 측정단계들을 명확하게 설명한다. 결점이 있는 중공체들은 폐기장소(A)로 전달된다. 압력 측정장치(33)가 측정된 압력이 설정범위를 벗어난 것으로 검출하면, 그 중공체는 폐기된다. 센서(34)가 절단을 검출하지 못했으면, 그 중공체는 폐기된다. 중량 측정장치(35)가 중량이 설정된 중량 범위를 버어난 것으로 검출한다면, 그 중공체는 폐기된다. 높이 측정장치(36)가 높이가 설정된 높이범위를 벗어난 것으로 검출한다면, 그 중공체는 폐기된다. 폐기되지 않고 테스트된 중공체들은 카운터로 공급된다.

결과적으로 본 발명에 따른 몰딩머신에 의하면, 성형되는 중공체를 자동으로 검사할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명이 바람직한 실시예들을 참조로하여 개시되고 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자들에게는 다양한 변형예들이 명백해질 것이며, 그러므로 본 발명은 설명된 실시예들 또는 부품들로 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위내에서 이탈되는 것이 아님은 자명할 것이다.

Claims (6)

1. 예비성형체(preform)를 제조하기 위한 적어도 하나의 압출다이;

   상기 적어도 하나의 압출다이에 가소화된 플라스틱 재료를 전달하기 위한 인젝션 플런저 수단;

   적어도 하나의 압출다이를 향해 이동하거나 그로부터 이동가능한 트리거링 장치;

   적어도 하나의 압출다이와 트리거링장치사이에 배치되며, 압출다이에 의해 제조된 예비성형체가 수용되고 트리거링장치에 의해 가스가 취입되는중에 중공체가 형성되는 블로우 몰드를 형성하기위해 서로를 향해 이동가능한 2개의 블로우 몰드 절반부;

   제조된 중공체들의 변수들을 제어하기 위한 컴퓨터화된 제어수단;

   인젝션다이에 전달된 가소화된 플라스틱 재료의 압력을 결정하기 위한 압력 측정장치;

   제조된 중공체의 중량을 결정하기위한 중량 측정장치;

   제조된 중공체의 높이를 결정하기 위한 높이 측정장치;

   압력 측정장치, 중량 측정장치 및 높이 측정장치를 제어 수단에 연결하는 데이터 전송 라인;

   제어 수단을 각각의 측정장치들에 연결하는 제어라인; 및

   성형된 중공체들을 중량 측정장치 및 높이 측정장치로 이동시키기 위한 전달 파지 수단;을 포함하는 플라스틱 중공체들을 제조하기 위한 몰딩머신(molding machine).
2. 제 1항에 있어서, 인젝션 플런저 수단은 작동 유압수단을 포함하며, 압력 측정수단은 유압수단내의 유압을 측정하기 위한 수단을 포함하는 몰딩머신.
3. 제 1항에 있어서, 성형된 중공체의 단부영역을 절단하기 위해, 압출다이 와 중량 측정장치 및 높이 측정장치들중 적어도 하나의 장치 사이의 파지장치의 조작영역에 배치되는 절단수단을 더 포함하는 몰딩머신.
4. 제 3항에 있어서, 중공체의 단부연역의 절단을 모니터 하기 위해 절단수단에 연결된 센서를 더 포함하는 몰딩머신.
5. 제 1항에 있어서, 상기 중공체는 높이방향으로 탄성적으로 압축가능하고, 상기 높이 측정장치는 예정된 길이로 이동가능하며 상기 중공체를 가압하는 측정용 피스톤을 포함하며, 상기 측정용 피스톤에 의해 가해진 압축력은 중공체 높이의 측정기준으로 사용되는 몰딩머신.
6. 제 5항에 있어서, 상기 측정용 피스톤은 힘 측정장치로도 사용되는 상기 중량 측정장치와 협력하는 몰딩머신.

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