(57)【要約】本発明は、材料の射出成形用デバイスに関する。前記デバイスは、射出成形機（４０）とそれに能動的に接続し得る少なくとも１つの金型（２０、２１）を含んでいる。該射出成形機は規格化インタフェース要素（１）を含み、これは１つ以上の金型（２０、２１）に関係する対応するインタフェース要素（１）に能動的に接続し得る。物質、エネルギー、又は情報のような手段は、インタフェース部分（１）によって少なくとも１つの金型（２０、２１）と交換される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機（４０）とこれに能動的に接続可能な少なくとも１つの金型（２０、２１）からなる射出成形材料用デバイスであって、該射出成形機（４０）は規格化インタフェース部分（１）を含み、規格化インタフェース部分（１）は１つ以上の金型（２０、２１）の対応する規格化インタフェース部分（１）に能動的に接続可能であり、また規格化インタフェース部分（１）によって媒体、エネルギー、情報といった１つ以上の手段が少なくとも１つの金型（２０、２１）と交換することができることを特徴とする、前記デバイス。
【請求項２】
少なくとも１つの該インタフェース部分（１）が相互作用手段（２）を含んでいることを特徴とする、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
少なくとも１つの該インタフェース部分（１）が金型（２０）の少なくとも１つの部分（２０．１、２０．２、２０．３）を位置決めさせ及び／又は留める位置決め手段（３）を含んでいることを特徴とする、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
該金型（２０、２１）が情報記憶及び／又は処理手段（２５、２６）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
金型（２０）の少なくとも１つの部分（２０．３）が軸（４３）の周りに回転可能に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
該射出成形機（４０）が２つのクロスメンバ（４１、４２）を含み、該クロスメンバ（４１、４２）がバー（４４、４５）に沿ってそれぞれ置換可能に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項７】
該クロスメンバ（４４、４５）が相互に独立して置換可能であることを特徴とする、請求項６記載のデバイス。
【請求項８】
請求項１記載のデバイスに用いられるインタフェース部分（１）であって、該インタフェース部分（１）は相互作用手段（２）を含み、それによって媒体、エネルギー又は情報といった１つ以上の手段を交換できることを特徴とする、前記インタフェース部分（１）。
【請求項９】
該インタフェース部分（１）がモジュールとして設計されていることを特徴とする、請求項９記載のインタフェース部分（１）。
【請求項１０】
請求項１記載のデバイスに用いられる金型（２０、２１）であって、該金型（２０、２１）が情報記憶及び／又は処理手段（２５、２６）を含んでいることを特徴とする、前記金型（２０、２１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、成形技術の分野、特に上記特許請求の範囲によるプラスチックの射出成形技術の分野に関する。
【０００２】
射出成形プラスチック用デバイスは当該技術の状態から既知である。射出成形金型（以後金型）と、金型が留められている射出成形機からなっている。製造すべき各部分の複雑さの大きい又は小さい個々の金型が必要である。
【０００３】
一般に、射出成形機は、種々の金型に適用することができるように設計されている。しかしながら、金型を取り替えるために長い操作が必要である。同時に、金型の位置を決め、配列させなければならない。次に、パラメータの時間を要する設定が行われ、一般には時間と材料のかなりの犠牲が必要である。
【０００４】
今日の製造プロセスにおいては可撓性と迅速な反応性能が特に重要である。特に、異なる部分が製造される製造プロセスにおいては、金型を取り替えるときに多くの供給源が失われるので不利である。
【０００５】
ここで開示される本発明の目的は、製造プロセスがかなり簡便化されるデバイス、可撓性のある生産を可能にするデバイス、また、コストの利点を可能にするデバイスを明記することである。
【０００６】
この目的は特許請求の範囲に定義されたデバイスによって達成される。
【０００７】
ここに開示される本発明は、特に、金型と射出成形機との間のインテリジェントインタフェース（例えば、金型から射出成形機までのトラジションモジュール）に基づくものである。冷却液（水、ガス、油）、水力学、電気エネルギーや機械エネルギー、又は情報やシグナルのような媒体を移送するためにインタフェースを規格化することによって、製造プロセスの変更が非常に短時間で可能であるような方法で金型と射出成形機を相互に調整することが可能である。インタフェースは、数個の金型を適切に組合わせることができるように画成されている。
【０００８】
本発明の好適実施例は、射出成形材料用デバイスからなるものである。これは、例えば、射出成形機とそれに能動的に接続可能な１つ以上の金型からなっている。射出成形機は、同時に規格化インタフェース部分を含み、これは１つ以上の金型の対応する規格化インタフェースに能動的に接続することができる。媒体、エネルギー、情報のような１つ以上の手段はこの規格化インタフェース部分によって射出成形機と金型との間で交換される。
【０００９】
用いられる金型は、情報記憶手段を含んでいることが好ましい。これにおいては、例えば、マイクロプロセッサ、メモリユニット等の例がある。これらは、金型に有利に組込まれ、金型、製造プロセス、用いられる材料等について適切なデータを有する。これらの記憶手段は、画成されたインタフェースによって射出成形機に、必要な場合には更に他の装置に接続される。インタフェースは、種々の方法で適用することができるように設計されている。このように、既存の機械のいくつかの金型を画成されたインタフェースとともに設計することが可能である。従って、これらの金型は対応するインタフェースを含んでいる。
【００１０】
金型は、情報記憶手段を有する。製造データに適切なデータはすべてこれらに記憶されている。これは、生産プロセス前に又は生産プロセス中に数値的に又は試験によって求められる。同時に、このデータは、固定されないが、例えば、ある実験値が考慮されるような方法で要求に従って変更させることができる。生産中に製造プロセスの変更が必要な場合には、適切なデータが必要とされるときにデータに提示され、開放された金型と射出成形機のインタフェースを能動的に接続し、金型を射出成形機から取外し、能動的に接続された対応するインタフェースを同様に含んでいる他のもので置き換える。
【００１１】
媒体を移送するためのインタフェースは、有利には自己シーリング結合部を含んでいる。これらは、インタフェースを分離することができかつ媒体をほとんど損失させずに接続させることができるような方法で設計されている。
【００１２】
金型を射出成形機に挿入する際に、金型と成形機のインタフェースが能動的に接続される。例えば、適切なデータはすべてデータ記憶手段から射出成形機に金型に最適に適応させるような方法で送られる。同時に、例えば、冷却材の流量、加熱要素の温度、機械の圧締圧、サイクル時間、射出パラメータ等が送られる。データ記憶手段はまた、マイクロプロセッサからなってよく、或いは必要とされる場合には、例えばセンサの数値をモニタするか或いはコントロール可変部を作動させるマイクロプロセッサからなってもよい。適切なデータは、ディジタルシグナルとして有利に送られる。対応するデバイスは、生産プロセスを保護するために、例えば、安全機能がモニタされ実行されるという点で用いることができる。例えば、金型がメンテナンスを必要とする場合に求める点検可変部（例えば、サイクル数等）をモニタすることが可能である。機械には１つ以上のインタフェースを用いることができる。
【００１３】
ここで開示される本発明は、例えば、多成分射出成形において用いられるインバータ金型に特に適する。特に、スタックインバータデバイスにおいては、通常の１回のスタック操作や多成分スタック操作での機械圧締力を半減するという可能性を利用するものである。２成分スタック操作における従来の製造と対照的に圧締圧は中央に配分され、従来の製造のように中央の範囲外に配分されない。このようにして、結果として品質が改善され、応力が低下し、異なる温度供給の可能性のための、例えば、上方が温かく、下方が冷たいための温度混合がない。一般的には、品質がかなり改善される。他の可能性は、アセンブリ射出成形にある。
【００１４】
１つのスタックにおいては、例えば、１つの部分が製造され、２番目の部分に搬送され、インバータ手段によってリードされ、機械を密閉することによりアセンブリが行われる。追加の可能性は４つ以上の側面を有する立方体技術である（図２と図３を参照されたい）。これにおいては射出サイクル中に部分が突き出され、例えば、キャビテーション方法で分類される。これにおいては第１ステーション−第１材料、第４ステーション−取外し、突き出しと真空取外しによる自動的取外し−更に射出吹込み方式としてスタックインバータシステム−射出成形用金型においては、第１ステーション、第２ステーションの吹込み、第３ステーションの予備成形、第４ステーションの吹込みが可能であるので容量は２倍になり得る。
【００１５】
特に、ここに開示される本発明は、生産成熟が達成されるまで製造後に金型を引っ込める可能性を与える。同時に、有利な方法においては、適切なデータ（マシーンデータ、周辺データ、即ち、金型温度装置、ホットチャネル温度、エア、水力学、エンドスイッチ等）はすべてチップに記憶され、データバンクが設定され、情報がデータバンクに預けられ、他の金型においてはモジュラ設定に従って金型を設計することが可能であるので、金型が完了したときにチップを備えていることができる。ツール認識は、例えば、チップの形でのコードシステム又はツールからインバータシステムとマシーンへ伝送するためのコードプラグによって行われる。金型を、例えば、インバータデバイスに再交換する際にパラメータすべてを自動的に設定することができる。このことは、すべてのパラメータが接続されるとともにインバータシステムに金型が挿入される際に設定されるので、金型の変更が比較的短時間で行われることを意味する。
【００１６】
以後、次の図面によって本発明を詳細に説明する。
【００１７】
例としての図１は、規格化インタフェース１（インタフェース部分）を示す図である。このインタフェース部分１は、特に、金型２０と射出成形機４０（図２と図３を参照されたい）の間の媒体やデータを交換する働きをする。インタフェース部分１は、相互作用手段２と位置決め手段３の規格化配置を有する。相互作用手段２は、特に金型２０と射出成形機４０との間の能動的接続をする働きをする。ここでは自己シーリング結合部４からなり、対応する部分、例えば、いくつかの金型の対応する部分と適合するような方法で配置されている。
【００１８】
結合部４と別に、電気接続部、ここではプラグ接続部５の形で認識することができる。これらのプラグ接続部５は、同様に、１つ以上の金型又は機械について対応する部分と適合するような方法で配置されている。プラグ接続部は、金型又は射出成形機におけるエネルギー供給と、データ記憶及び／又は処理手段、センサ手段等の手段間のデータ交換の役に立つ。必要とされる場合には、金型の確認に役立つ。
【００１９】
相互作用手段２は、例えば、すべての接続部が能動的に接続可能な各金型と接触することを必要としないような方法で射出成形機の片面上に配置形成されている。ある相互作用手段は、本発明の能動的に接続した金型によっては一時的に作動中でなくてもよい。適切な配置によって高度の可撓性が保証されている。
【００２０】
ここでのインタフェース１は、また、機械的エネルギーを送るための手段を含んでいる。図示された実施例の形においては、アクチュエータ（詳しくは図示せず）によって可動的に配置された３つの円形の丸い表面の例である。これらの手段６は、対応する部分に能動的に接続され、射出成形機４０と金型２０との間に機械的エネルギーを送る。従って、機械的エネルギーを送る他の能動的手段（例えば、シャフト結合の形）も考えることができる。
【００２１】
位置決め手段３はここではグルーブを有する円筒形合くぎとして設計されている。一方の位置決め手段３は射出成形機４０について金型２０の位置を決める働きをし、もう一方は２つのインタフェース１の対応する相互作用手段２の位置を決める働きをする。更に、位置決め手段３は射出成形機の金型を開放可能に保持する働きをする。
【００２２】
インタフェース部分１は、例えば、独立したモジュールとして設計することができ、例えば、ベースプレート上に留められている相互作用手段２を含んでいる。
【００２３】
図２は、３部分のインバータ金型２０を備えた射出成形機４０を示す概略図である。金型２０は、ここでは第１側部分２０．１と、第２側部分２０．２と中央部分２０．３からなっている。中央部分２０．３は、２つの側部分２０．１、２０．２の間に配置され、密閉状態ではこれらと対応している。下のクロスメンバ４１と上のクロスメンバ４２上の中央部分２０．３は、例えば、いくつかの成分の射出成形部分を製造することができるような方法で軸４３の周りに回転可能に取り付けられている。下のクロスメンバ４２は、２つの下のバーに沿って、上のクロスメンバ４２は２つの上のバー４５に沿って可動的に取り付けられている。クロスメンバ４１、４２は、好ましくは水力学的駆動によってずらされる（詳しくは図示せず）。クロスメンバ４１、４２は、バー４４、４５について動かなくすることができる。金型２０、特に中央部分２０．３の取付けと取外しを簡便にするために、クロスメンバ４１、４２は相互に独立して可動する（図３を参照されたい）。
【００２４】
側部分２０．１、２０．２と射出成形機４０との間に、図１の記述に関連したインタフェース（インタフェース部分）が配置され、側部分２０．１、２０．２と射出成形機との間の能動的接続を確実にする。同様に、金型２０の中央部分２０．３も図１の記述に関連した少なくとも１つのインタフェース１によってクロスメンバ４１、４２の少なくとも１つに能動的に接続される。インタフェース部分は、特に金型２０と射出成形機との間の媒体の交換（詳しくは図示せず）の働きをする。成形部分２０．１、２０．２、２０．３の少なくとも１つは、ここでは情報記憶手段２５を含んでいる。これらの手段においては、要求時にマイクロプロセッサに結合することができる集積回路の例が好ましい。情報記憶手段２５は、インタフェース１によって射出成形機４０に接続されるので、データの交換が可能である。情報記憶手段２５は、射出成形機、例えば、金型２０の状態を知らせ、現在のプロセス、以前のプロセス等についてのパラメータ又は適切なデータを送る。インタフェース部分１は、いくつかのツールに能動的に接続できるといった方法で形成されている。ここでは、例えば、モジュールとしての情報記憶手段２５は、金型２０に固定して組込まれている。
【００２５】
特に金型２０の中央部分２０．３へ媒体を送る際に、回転運動を克服することが必要である。それ故、媒体の伝送は、好ましくはシーリング接続によって同軸的に行われる。射出成形機４０と金型２０との間の情報の交換は、他の方法、例えば、放射線によって行うこともできる。
【００２６】
図３は、図１の射出成形機４０を示す概略図である。２つの側部分２０．１、２０．２と中央部分２０．３からなる第１金型２０を認識することができる。わかることは金型２０と金型２１との交換直前の状況である。このために、上のクロスメンバ４２が下のクロスメンバ４１に相対する上のバー４５に沿って中央部分２０．３を取外すことができるような方法で置き換えられる。クロスメンバ４２を中央部分２０．３に能動的に接続するインタフェース１は、対応する相対運動を可能にするような方法で設計又は配置される。これは、例えば、相互作用手段を設計及び配置することにより達成することができる。
【００２７】
適切な場所の第１金型と第２金型２０、２１は、射出成形機の対応するインタフェースに能動的に接続可能な図１の記述によるインタフェース１を含んでいる。同時に、金型２０が金型２１と同じ射出成形機４０のインタフェース１の相互作用手段を用いることは必要でないが、これらは同じインタフェースに配置されている。金型２０は、第１側部分２０．１に情報記憶手段２５を含んでいる。これと対照的に、金型２１は中央部分２１．３と側部分２１．１、２１．２に情報記憶処理手段２６を含んでいる。情報記憶処理手段２６は、インタフェース１に組込まれた相互作用手段２によって射出成形機４０及び／又は他の装置に接続される。情報記憶処理手段は、要求時に、例えば、金型２０のパーツ２０．１、２０．２、２０．３の１つに装着される別個のディスプレイ手段等を活性化するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
規格化インタフェース部分を示す概略図である。
【図２】
金型を備えた射出成形機を示す概略図である。
【図３】
２つの金型を備えた射出成形機を示す概略図である。
【符号の説明】
１…インタフェース部分、２…相互作用手段、３…位置決め手段、４…自己シーリング結合部、５…プラグ接続部、６…手段、２０…金型、２０．１…第１側部分、２０．２…第２側部分、２０．３…中央部分、２５…情報記憶手段、２６…情報記憶処理手段、４０…射出成形機、４１、４２…クロスメンバ、４３…軸、４４、４５…バー。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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