(57)【要約】      （修正有）【課題】インジェクタのバルブピンの位置、速度および加速度を迅速かつ正確に制御する、射出成形のための装置の提供。【解決手段】プラスチック材料の射出成形のための装置であって、型１と、電気モータにより作動させられるバルブピンを有する少なくとも１つのインジェクタと、メモリ４およびメモリ４に動作可能に接続された電気モータの制御ドライバ５を含む電気モータの供給および制御ユニットとを備え、メモリ４の少なくとも一部分が、型１に対して遠隔の位置に配置されるドライバ５から分離され、型１に固定される。【選択図】図３
2018202865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料の射出成形のための装置であって、型と、電気モータにより作動させられるバルブピンを有する少なくとも１つのインジェクタと、メモリおよび前記メモリに動作可能に接続された電気モータの制御ドライバを含む前記電気モータの供給および制御ユニットとを備え、前記メモリは、２次メモリが前記型に固定され、１次メモリが前記型に対して遠隔の位置にある前記１次メモリおよび前記２次メモリを含む、プラスチック材料の射出成形のための装置。
【請求項２】
前記制御ドライバが、前記型に対して遠隔の位置に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２次メモリが、例えば電子チップまたは無線自動識別タグのような前記型の認識デバイスである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記制御ドライバが、前記型に固定されていないボックス内に配置される、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記制御ドライバが、前記装置の成形プレスに固定されたボックス内に配置される、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記制御ドライバが、前記装置の成形プレスの電子制御ユニット内に統合される、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記メモリの少なくとも一部分が、前記型の板に固定されたボックス内に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記メモリの前記少なくとも一部分が、前記プラスチック材料の分配器の配線支持構造物に固定されたボックス内に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記メモリの前記少なくとも一部分が、前記少なくとも１つのインジェクタの前記電気モータと統合される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記メモリが、以下のモードの１または複数によって製造業者によりまたはユーザにより設定可能であり、前記モードは、
手動で、
ポテンショメータによってボックス上に、
押しボタンによってボックス上に、
制御パネル（例えば、ＰＬＣ）のようなヒューマンマシンインターフェースによってボックス上に、
外側のユニバーサル制御パネル（例えば、ＰＬＣ）のようなヒューマンマシンインターフェースによって、
前記装置の成形プレスの制御パネルによって、
専用ソフトウェアによる電子デバイス（例えば、ＰＣ、タブレット、スマートフォン）によって、のいずれか、
または自動で、
シミュレーションソフトウェアの結果に基づいてポートおよび／または外部サポート（ＵＳＢ、ＳＤ）による、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
遠隔の前記制御ドライバを前記メモリに接続することにより、指示が自動式でダウンロードされ得る、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記型に固定されたメモリコネクタにより接続が行われる、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出されるプラスチック材料の分配器と、ノズルを有し、ノズルに対してバルブピンが可動である、少なくとも１つのインジェクタと、バルブピンの変位を閉位置と開位置との間で制御して加圧された流体プラスチック材料が分配器から型のキャビティに流れることを可能にするアクチュエータ手段とを有する型を備える、プラスチック材料の射出成形のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つまたは各々のインジェクタのバルブピンを制御するためのアクチュエータ手段は、流体アクチュエータ内に存在しているが、流体アクチュエータは、オイルおよび空気を供給するための専用のシステムおよびパイプを設けることが必要であること、ならびに、オン／オフ操作を除いて制御の選択肢がほとんどゼロであることに起因してかなり厄介な問題を伴う。加えて、洗浄、およびパイプの存在に起因する全体寸法に関する問題がある。
【０００３】
電気モータ、特に回転式のものを採用し、バルブピンの位置を検出するためのデバイス、例えば、回転式モータのシャフトに関連付けられ、かつ、バルブピンの位置、速度および加速度の迅速かつ正確な制御がそれによって実行されるスタンドアロン型電子ユニットに接続されたエンコーダまたはリゾルバを備えた作動システムが、これらの欠点を克服することを目的として提案されてきた。電子ユニットは、通常型に対して別途設けられ、その数にかかわらず、電気アクチュエータを備える任意の型と区分けなく組み合わされるように設計される。しかしながら、成形プロセスの制御の柔軟性および精度の観点から明白な利点があることが、機器の供給およびオペレーティングコストならびにワークエリアの全体寸法に悪影響を及ぼす。これに関する例は、例えば、その全てが本出願人に代わって出願された欧州特許出願公開第２６７９３７４Ａ１号明細書、第２９１８３８９Ａ１号明細書および第３００９２５１Ａ１号明細書に説明および図示されている。これらの文献に説明されている、コストが高く流体アクチュエータのものよりかなり高い、解決法の具体的な適用において、回転式電気モータは、エンコーダまたはリゾルバを備える交流電流タイプのものであり、スタンドアロン型電子ユニットと組み合わされる。
【０００４】
添付図面のうち図１は、概略的にそのような構成を表す。数字１で示される型が、成形プレス２から、１または複数の従来のインジェクタ（不図示）により射出されるプラスチック材料を受け、そのバルブピンは電気モータにより制御され、次に「スタンドアロン」タイプの、すなわち、型１に対して外部の電子制御ユニット３により制御され、それは従来、電気モータの作動のためにメモリ４とドライバ５とを統合する。さらに、例えば、電気モータのための電力供給７および接続８のコネクタならびにそれぞれのエンコーダまたはリゾルバのような、適切なオペレーションに必要とされる他の要素が存在する。最後に、ドライバ５および成形サイクルの間の主なパラメータの実時間表示を設定するために使用され得る制御パネル９（例えばＰＬＣ）が通常存在する。
【０００５】
これらの欠点を一部克服するべく、本出願人は、装置の構造の単純性、洗浄および、単一のインジェクタの主な開閉パラメータの調節の可能性の観点から、流体アクチュエータを備えるシステムに対して明白な利点を維持しつつ、より簡易で、よりコスト効率が良く、かつ、煩雑さがより少ない、前述の電気モータを備える従来技術のシステムの代替手段を提案した。
【０００６】
本出願人名義で国際特許出願２０１７０９８３４５号に説明および図示されている、そのような提案において、電力供給および制御ユニットは、型に固定され、型に一意的に関連付けられる。供給および制御ユニットは、好ましくは型の固定板に固定され、電気供給は、ユニット上に位置するコネクタによって提供される。一方で、インジェクタの開閉のための主なパラメータの制御は、各電気モータに関連付けられ、かつ、ユニット内に位置決めされる回路基板のドライバを適切に制御することにより起こる。
【０００７】
この構成は、添付図面の図２に概略的に表され、述べたように、メモリ４ならびにドライバ５を備える電力供給および制御ユニット３全体が、型１に固定される。
【０００８】
主なパラメータの設定は、例えば、電力供給および制御ユニット３上に存在するメモリコネクタ１０に適切に接続することによって例えば、ドライバ５を設定するために使用され得る、外側のユニバーサル制御パネル９（例えば、ＰＬＣ）によって、オペレータにより実行される。
【０００９】
これは、前述の従来技術の解決法において挙げられた電気モータの利点を少なくとも一部得ることを可能にするが、スタンドアロン型電子制御ユニットの使用を排除し、したがって、かなりコストを削減し、ワークエリア内の全体寸法を減らす。
【００１０】
スタンドアロン型電子ユニットに対してサイズが小さく、より小さい全体寸法ではあるが、全ての型が実際に全ての要素（例えば、回路基板、ドライバ５、メモリ４、メモリ１０および電力供給７のコネクタ）を備えたそれ自体の制御ユニット３を備えるとすると、コストは依然としてかなり高いままである。
【００１１】
型１に固定されたユニットの全体寸法は、専用の成形プレスに移動させ取り付ける段階の間に場合によっては問題を生じさせ得る。
【００１２】
さらに、成形プロセスを始めるより前に、回路基板ドライバ５を適切に制御する主なパラメータを設定する必要性が依然として生じるとすると、オペレータのための時間の観点からは利点がない。
【００１３】
独国特許出願１０２００４０５２４９９号は概して、成形パラメータのデータ格納ユニットが型に固定され、通信インタフェースを介して射出装置の制御ユニットに接続される、電子制御モジュールを備える射出成形ツールを開示している。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の目的は、成形装置のコスト、全体寸法および起動時間をさらに減らすことである。
【００１５】
この目的は、電気モータの制御ドライバに特に関連する電力供給および制御ユニットの一部分が型に固定されていないが、電力供給および制御ユニットの別の部分、具体的にはメモリの少なくとも一部分が、ドライバから分離され、型に固定されるという事実に主に起因する発明により達成される。メモリのこの部分は、型の「身分証明書」として役割を果たし得る。
【００１６】
したがって、本発明は、多くの異なる型と組み合わせられ得るという事実の中にある利点を有するドライバを含む独立制御ユニットの提供を可能にする。
【００１７】
このようにして、成形装置の購入者は、購入者の所有物の中の全ての電気作動システムのためのこれらの独立制御ユニットのうちの１つのみを装備される必要があるであろう。したがって、従来技術による制御ユニットの最も高いコストの原因となるかなりの数のドライバの購入を節約する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
非限定的な例として提供される添付図面において、
【図１】前に説明された第１の従来技術に係る射出成形装置を表す概略図である。
【図２】前に説明された第２の従来技術に対応する射出成形装置を表す図１に類似した図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置を表す図１に類似した図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る射出成形装置を表す図３に類似した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図３および図４に例示される本発明の両実施形態において、電力供給および制御ユニット３の一部分、特に特定のメモリ４または６の少なくとも一部分が型１に固定されるが、電力供給および制御ユニット３の別の部分、特にインジェクタの閉塞具の電気モータの制御ドライバ５は、型１の外側に設けられる。
【００２０】
図３に図式化される本発明の第１実施形態によれば、ドライバ５は、型１から分離されるボックス内に挿入され得、例えば、成形装置の成形プレス２に固定され得る。
【００２１】
特に、閉塞具を移動するために電気モータを使用する全ての型が、成形プレスと組み合わせられるセーフティインターフェースボックスを既に備えている。したがって、ドライバ５は、セーフティインターフェースボックス内にまたはさらなる独立したボックス内に挿入され得る。
【００２２】
代替的に、装置の成形プレス２は、その制御ユニットと統合されるドライバ５に直接備えられ得る。例えば、インジェクタの閉塞具を作動させるためのシステム（電気式も）と組み合わされるべく、設けられる電気作動成形プレスを検討する。したがって、管理しやすい全電気式システムが、本発明によって作成され得る。
【００２３】
図４に明らかな好適な解決法において、ドライバ５は、例えば、ある成形プレスから別の成形プレスへそれを移動し、したがってそれを異なる型と組み合わせることができるように、小さな独立したボックス内に含まれ、ユーザにより容易に扱われ得る。
【００２４】
述べたように、ドライバ５を含むこの新しい独立したユニットは、型内の電気アクチュエータの適切な作動を保証するのに十分ではない。実際、ドライバ５により実行されるべき、インジェクタの開閉のための主なパラメータの制御についての指示を含む１次メモリ４も必要とされる。
【００２５】
図３に図式化される第１実施形態によれば、１次メモリ４は、移動および取り付けを容易にする明らかにかなり小さめの全体寸法によって型１に固定される。例えば、１次メモリ４を含むボックスは、型１の板に、あるいは、ホットランナまたはインジェクタへのプラスチック材料の分配器に関する配線の支持構造物に固定され得る。
【００２６】
さらなる可能性によれば、それぞれのインジェクタの閉塞具を作動させるための各電気モータに関する指示を含むメモリ４は、電気モータに統合される。
【００２７】
ドライバ５を含む独立したボックスを特別制御８およびメモリ１０のコネクタによって、型１に固定されたメモリ４に接続すると、ドライバ５は、ユーザによる介入または設定の必要が全くなく、それぞれの電気アクチュエータにより守られるべき特定の指示を自動的にダウンロードする。したがってかなり時間を節約する。指示は、既にドライバに接続する準備ができているシステムを顧客に届けるように、例えば、射出装置の供給者によりメモリ４内に前もってアップロードされた可能性があり、したがって動作を自動的にした可能性がある。
【００２８】
指示は、例えば、特別な外部媒体（ＵＳＢフラッシュドライブ、ＳＤカードなど）によって、動的ソフトウェアシミュレーション（例えば、「ＭｏｌｄＦｌｏｗ（登録商標）」と呼ばれるもの）の結果をメモリ４に転送することにより、メモリ内に自動的に設定され得る。
【００２９】
代替的に、指示は、例えば、図３に見てとれるように、メモリのボックスに一体的に接合された制御パネル９（例えば、ＰＬＣ）のようなヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）によって、または依然としてボックスに一体的に接合された専用のポテンショメータまたは押しボタンによってでさえメモリ内に手動で設定され得る。
【００３０】
図４に明らかな有利な代替によれば、制御パネル（例えば、ＰＬＣ）は、メモリ４のボックスに一体的に接合されていないが、むしろ、適切な接続１０によって異なるシステムの指示の設定のために使用され得るように、独立している。ひとたび設定が済むと、制御パネルは、前のシステムの機能を損なうことなく、切り離され得、別のシステムに使用され得る。
【００３１】
代替的に、手動の設定は、専用ソフトウェアを使用してＰＣ、タブレットまたはスマートフォンのような電子デバイスによって実行され得る。
【００３２】
この場合も、電子デバイスは、機能を損なうことなく、設定の終わりに切り離され得る。さらなる代替によれば、指示は、依然として１次メモリ４との適切な接続によって、成形プレス１１の制御パネルから直接アップロードされ得る。
【００３３】
成形装置の購入者は、上述の方法のうちの１つを使用して指示を変更する、またはメモリ内に新しい指示を入力することが、明らかに可能であってよい。
【００３４】
さらに、指示は、例えば、外部媒体（例えば、ＵＳＢフラッシュドライブ、ＳＤカードなど）および１次メモリ４のボックス上に、または成形プレス１１のパネル上に設けられる特別な通信ポートによってあるシステムから別のシステムに転送され得る。
【００３５】
図４に図式化される第２実施形態は、メモリ４ももはや型１に固定されていないが、（例えば、独立したボックス内にまたは成形プレスの制御ユニットと統合されて）外部にドライバ５と並んで設けられることを代わりに提供する。
【００３６】
特に、成形装置の購入者に供給されるメモリ４は、異なる射出システムを指定された、多数の異なる予め設定された指示をその中に既に含んで提供されるであろう。
【００３７】
特定のホットチャネルの射出システム（および、したがって特定の型）を正確な成形指示と組み合わせるべく、（例えば、板上の、配線構造上の、単一モータ上の）型に適用される認識デバイス（例えば、電子チップ、無線自動識別「ＲＦＩＤ」タグなど）に基本的に対応して、型１に固定された２次メモリ６が提供されている。
【００３８】
１次メモリ４およびドライバ５を含む独立したボックスと型１に固定された２次メモリ６を接続することは、特定の射出システム（型）を１次メモリ４内に格納された多くの中からの正確な成形指示と自動的に組み合わせることを可能にする。
【００３９】
この実施形態は、１次メモリ４およびドライバ５がいくつかの射出システムに共通しているとすると、さらにコスト削減を可能にし、２次メモリ６ならびに相対的な接続８のコネクタおよびメモリ１０のコネクタを設けることが必要とされる全てのことだとすると、そのうえ、型上の全体寸法のさらなる削減を可能にする。
【００４０】
供給者またはユーザによって、（この場合は外部の）１次メモリ４内の指示を設定する場合、第１実施形態に関する上述の全ての選択肢が当てはまるものとする。
【００４１】
独立した外部ボックスと１次メモリ４または型１に固定された２次メモリ６との接続は、従来技術によるシステムで使用されるモータおよびそれぞれのエンコーダまたはリゾルバに接続するためのコネクタ８によって、特にスタンドアロン型電子制御ユニットの使用を可能とするそれらによって起こる。
【００４２】
このようにして、ユーザはいつでも、（かなり高めのコストおよび全体寸法だが）さらなるパラメータの設定またはさらなる結果の表示を可能にするより高度な、柔軟なおよび正確なシステムに移り得る。
【００４３】
有利な特徴によれば、ドライバ５および場合によっては１次メモリ４を含む外部の独立したボックスは、特に電気モータの数に応じて、異なる特徴を備える射出システムと潜在的に組み合わせられ得るように、モジュールであり得る。
【００４４】
さらに、単一のドライバが１または複数の電気モータと組み合わせられ得る。
【００４５】
従来技術と同様に、成形サイクルの開始入力は、好ましくは、成形プレス１１の制御パネルから、または従来の逐次制御ユニットからのものである。入力を受信すると、ドライバ５は、１次メモリ４からダウンロードされた指示により、電気モータを制御する。
【００４６】
要約すると、本発明の特有の特徴は、以下のように要約され得る。
‐ドライバ５は、もはや型１に固定されず、メモリ（４または６）は型に固定されたままで、身分証明書の役割を果たす。
○  １次メモリ４は、型１に固定されたままで、ドライバ５をメモリ４に接続することは、指示を自動的にダウンロードすることを可能にする。
○  ドライバ５と並んだ１次メモリ４は、多数の可能な指示を含み、２次メモリ６は、型１に固定され、ドライバ５を２次メモリ６に接続することは、型１と、格納された指示の中からの正確な指示を組み合わせることを可能にする。ドライバ５の位置は、
‐型１に固定されていない汎用的なボックス内、
‐成形プレス２に固定されたボックス（独立した、またはセーフティインターフェースボックス）内、
‐成形プレスの制御ユニットに統合される。型１に固定されたメモリ（１次メモリ４および／または２次メモリ６）の位置は、
‐板に固定されたボックス内、
‐分配器の配線支持構造物に固定されたボックス内、
‐単一の電気モータに統合される。（供給者またはユーザによる）メモリ４の構成は、
‐手動で、
○  ポテンショメータによってボックス上に、
○  押しボタンによってボックス上に、
○  制御パネル９（例えばＰＬＣ）のようなヒューマンマシンインターフェースによってボックス上に、
○  外側のユニバーサル制御パネル９（例えばＰＬＣ）のようなヒューマンマシンインターフェースによって、
○  成形プレス１１の制御パネルによって、
○  専用ソフトウェアによる電子デバイス（例えば、ＰＣ、タブレット、スマートフォン）によって、
‐自動で、
○  シミュレーションソフトウェアの結果（Ｍｏｌｄｏｖｏ（登録商標））に基づいてポートおよび／または外部媒体（ＵＳＢフラッシュドライブ、ＳＤカード）によってアップロードされる。
‐モータに接続するためのコネクタ８および型１のそれぞれのエンコーダまたはリゾルバが同一だとすると、いつでもスタンドアロン型電子ユニットを備える高度なシステムに移る可能性。
‐（例えば、管理される電気モータの数によって）互いにとても異なるシステムとの組み合わせを可能にするためのモジュールボックスドライバ。
‐ドライバは、１または複数のモータを制御し得る。
‐成形サイクルの開始入力は、成形プレス１１の制御パネルまたは従来の逐次制御ユニットからのものである。
【００４７】
従来技術（ＰＣＴ／ＩＢ２０１６／０５６１６８）による、使用され得るタイプのモータ（ブラシレス、非同期など）およびオペレーティングメカニズム（ドライブ、ねじホルダナットなど）。
【００４８】
従来技術内に提供される解決法（スタンドアロン型の電力供給および制御ユニット、その全体が型に固定された電力供給および制御ユニット）と比較して本発明から生じる利点は以下のように要約され得る。
‐全てのシステムのために使用され得る（場合によっては１次メモリを備える）外部のドライバ５の１組のみを設ければ十分だとすると、コストを削減する。
‐ドライバ５および場合によっては１次メモリ４も外部に運ばれるとすると、型１上の全体寸法を減らす。
‐正確な成形指示を自動的にダウンロードするべく、ドライバ５を型１に固定された１次メモリ４または２次メモリ６に接続すれば十分だとすると、システムの起動時間およびエラーを減らす。
【００４９】
明らかに、構造の詳細および実施形態は、以下の請求項内に説明されるような本発明の保護範囲から逸脱することなく、例として説明および図示されていることに対して異なってよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018202865.tif 000005
【図４】
2018202865.tif 000006
【外国語明細書】
2018202865000001.pdf