KR100240797B1 - 몰드 보호장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰드를 보호하기 위해 몰드보호 장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법에 관한 것으로서, 폐쇄위치 이동의 최종위상 동안에 감소된 속도 및 감소된 압력으로 사출 성형기의 가동몰드부(5, 7)를 구동하는 구동단계와, 소정의 최종위치(S₂)에 몰드가 도달했는지를 검출하는 검출단계와, 소정 위치에 도달하지 않거나 소정시간 간격내에 도달하지 않을때 고장신호를 제공하는 고장신호 제공단계와, 상기 고장신호가 있을때 죔압력이 몰드에 가해지는 것을 방지하는 죔압력 방지단계를 포함하며, 개시위상중에 사출성형기가 그 완전동작속도의 비율에 따른 속도로 소정의 수 N 의 사출사이클에 대해 동작하며, 상기 각각의 N 사이클 동안에 몰드보호 공정이 각각의 폐쇄위치 이동에 대해 수행되며, 사출성형기의 속도는 상기 N사이클 동안 고장신호가 발생하지 않는 경우에만 동작속도로 증가된다.

Description

몰드 보호장치를 갖춘 사출 성형기의 동작방법

제1도는 개방위치 및 폐쇄위치에 있는 사출 성형기의 몰드부를 개략적으로 나타낸 도면.

제2도 및 제3도는 상이한 2개의 속도에 대한 몰드 보호장치의 시간과의 관계를 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정몰드 설치판 3 : 고정몰드

5 : 가동몰드 설치판 7 : 가동몰드

본 발명은, 폐쇄위치 이동의 최종 위상 동안에 감소된 속도 및 감소된 압력으로 사출성형기의 가동몰드부를 구동하는 구동단계와, 소정의 최종위치에 몰드가 도달했는지를 검출하는 검출단계와, 소정 위치에 도달하지 않거나 소정시간 간격내에 도달하지 않을때 고장신호를 제공하는 고장신호 제공단계와. 상기 고장신호가 있을때 죔 압력이 몰드에 가해지는 것을 방지하는 죔 압력 방지단계를 포함하는 몰드를 보호하기 위해 몰드보호장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법에 관한 것이다.

사출성형기의 가동몰드 설치판의 폐쇄속도를 제어하기 위한 장치가 DE-0S 30 32 407 호에 공지되어 있다. 이 장치에서는, 제1 측정신호로서의 가동몰드 설치판의 폐쇄속도가 제2 측정신호로서의 판의 거리가 연관된 기준전압과 비교장치에 의해서 비교된다. 소정의 미분값이 0 과 다르게 될때, 교정신호는 짧은 폐쇄위치 이동을 유지하기 위해 가동 몰드 설치판의 폐쇄각도를 감소시키도록 제어회로에 발생된다. 결국 이것은 몰드 설치판에 대한 동작 압력을 대응적으로 감소시키는 것이다.

DE - 0S 36 31 164 호에는 플라스틱 사출성형기의 쥠 압력을 측정하고 제어하는 장치 및 방법이 개시되어있다. 이 경우에는, 소정의 수의 사출성형기 동작 사이클중에 몰드가 폐쇄된 상태에서 죔 압력이 측정 된다. 그렇게 해서 얻어진 측정값으로 부터 평균값을 구한다. 만일 그 평균값이 소정의 허용영역 내에 있으면, 제어는 방해 받지 않게된다. 그 반면에, 그 평균값이 허용영역밖에, 즉 경보 제한으로 한정된 제어영역 내 에 있으면, 몰드의 설치 높이를 단계적으로 변경시켜서 연속적인 동작 사이클에 대한 죔 력을 변화시킴으로써 그 제어는 방해 받는다. 이 방법은 사출성형기의 개시 위상중이 나 또는 열평형에 도달했다면 통상의 동작위상중에 이용해야 한다.

JP-A-60 58826 호에는 사출 성형기의 사출 조건을 변경 하기 위한 장치가 개시되어 있다. 이 사출성형기의 경우에는, 상이한 파라미터 세트가 상이한 동작 조건을 위해 기억장치에 기억되어있다. 또한 이 사출성형기에는 사출사이클의 수를 계산하는 카운터가 구비되어 있다. 이 사출성형기가 개시될때, 개시 위상이 끝나는 말기에서의 사출 사이클의 수와 일치하는 수치값이 결정되어 주어진다. 이 사출성형기를 개시했을때, 사출성형기는 초기에 동작파라미터의 제1 세트로 동작됨과 동시에 센서신호는 상기 소정의 수를 감시하여 비교한다. 일단 센서신호, 즉 계산된 사출사이클의 수가 소정의 수와 일치하면 , 사출성형기는 도달된 열평형 플라스틱 물질의 감소된 점성도를 설명하기 위해서 동작 파라미터의 다른 세트에 전환한다. 실무적으로 사출성형기에 있어서, 가동 몰드부는 점위치에 도달할때까지 소정의 압력 및 속도로 초기에 고정 몰드부를 향해 이동되어 죔위치에 도달되면 사출 플라스틱 물질의 고압 효과하에서도 몰드가 폐쇄된 채로 유지될 수 있도록 유압 실린더에 의해 강한 죔력을 받게된다. 대부분의 경우에 죔압력이 폐쇄구동장치와 분리되어 동작하는 유압실린더에 의해 발생되지만, 전술한 DE-0S 36 31 164호에 따른 사출성형기의 경우에서와 같이 예를 들어 토글레버 기구를 통해서 점진적으로 증가하는 힘으로 가동몰드부를 구동하는 단일유압 실린더를 제공할 수도 있다.

만일 폐쇄위치 이동중에 이물질이나 경화된 플라스틱 잔류물등의 장애물이 몰드부 사이에 있게되면, 이것은 몰드부 사이에서 재밍(jamming)을 일으킨다. 이 경우에, 죔 압력 이 몰드에 가해지게 되면, 몰드부에 손상을 받거나, 또는 몰드가 완전히 폐쇄되지 않은 경우에는 연속되는 사출공정중에 몰드로 부터 용융플라스틱 물질이 방출될 수도 있다.

이러한 위험을 극복하기 위해서, 폐쇄위치 이동의 방해 요소를 검출할 수 있는 "몰드 보호장치"로 알려진 것을 이용한 것 또한 공지되어있다. 결국, 가동몰드부의 이동속도 및/또는 폐쇄구동장치로 가해지는 압력은 전술한 DE-0S 30 32 407 호에 공지된 방식으로 최종 위상의 폐쇄위치 이동중에 크게 감소된다.

몰드의 경로에 장애물이 존재할때, 몰드는 낮은압력 및/또는 감소된 속도로 인해 적어도 감속되거나 정지된다. 이 경우에 "몰드 보호장치"가 제공되면, 시스템은 몰드가 소정의 최종위치에 도달했는지를 검출한다. 만일 최종위치에 도달되지 않거나 소정의 시간 간격내에 도달되지 않으면, 몰드가 죔압력을 받는것을 방지하는 고장신호가 해제된다.

현재의 사출성형기는 높은 사이클 속도용으로 설계된다. 전체 폐쇄 위치이동에 사용되는 시간은 단지 5초 범위내로 매우 짧다. 이 시간 간격내에서, 폐쇄위치 이동의 전체 기간이 바람직하지 못하게 확장되기 때문에 몰드속도가 감소되는 몰드보호위상용으로 매우 짧은 기간의 시간만이 예약될 수 있다. 그러나, 매우 짧은 시간 간격, 즉 1/10 초 이하 동안에만 몰드보호장치가 비교적 대충설정 및 둔감한 설정만으로 동작되게 함으로 몰드보호장치가 실제적으로 응답하는 경우라도 존재하는 관성력 손상이 몰드에 주어지는 것을 안전하게 피할 수 없다. 몰드보호장치가 감소된 속도대신에 감소된 압력으로 동작되면 사실상 시간 손실을 대체로 피할 수 있지만, 이 경우에 감도는 약하며, 몰드에 대한 손상의 위험은 그에 대응하여 커진다.

전술한 DE-0S 30 32 407 호로 부터 공지된 장치의 경우에는 폐쇄속도가 제어되고 폐쇄위치 이동의 최종위상에서 제동될 수 있을 뿐이다.

DE-0S 36 31 164 호에 공지된 장치의 경우에는 발생 하는 어떤 고장도 죔력을 감시함으로써 검출될 수 있으며, 또한 그 감시는 평균화된 공정에 의해서 주어진 시간의 기간에 걸쳐서 확장된다. 그러나, 체계적인 판정은 얻어지지 않는데, 특히 그 시간 간격동안에 평균화된 공정에 의해서 고장이 검출되지 않을때 그렇다.

JP-A-60-58826 호에 공지된 장치의 경우에, 사출성형기는 고장이 있거나 없거나 관계없이 상이한 동작 파라미터를 갖는 제1 동작 모드에서 제2동작모드로 사출 사이클의 소정의 수에 따라 전환된다.

이것은 이 장치의 경우에 고장검출이 제공되지 않거나 고장검출이 규정간격으로 반복되는데, 후자의 공정은 그에 대응하는 시간 손실이 생기기 때문이다.

상기 종래의 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 더욱 감도가 좋게 조정될 수 있고 신뢰성 있게 응답할 수 있는 몰드보호장치를 제공하는 방식으로 전술한 유형의 방법을 개량하는 한편 그 제조속도는 실질적으로 영향을 받지않거나 종래와 비교해서 증가되게 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 개시위상중에 사출 성형기가 그 완전 동작속도의 비율에 따른 속도로 소정의 수 N 의 사출 사이클에 대해 동작하며, 상기 각각의 N 사이클 동안에 몰드보호공정이 각각의 폐쇄위치이동에 대해 수행되며, 사출성형기의 속도는 상기 N 사이클 동안 고장신호가 발생하지 않는 경우에만 동작속도로 증가되게 한 것이다.

그러므로, 본 발명은 각각의 개시 위상중에 첫번째 N 사출사이클이 오직 몰드보호공정을 위해 크게 감소된 속도로 운전된다는 원리에 근거를 둔 것이다. 그 속도는 예를 들어 최종동작속도의 10% 또는 20% 만큼 낮은 것이다. 이 기간의 시간동안에, 몰드의 폐쇄위치 이동중에 발생하는 어떤 고장도 매우감도가 좋게 검출될 수 있다.

실험에 의하면 모든 고장 조건의 대부분은 사출성형기의 개시위상중에 생긴다는 것을 알 수 있다. 첫번째 N 사출 사이클 중에 감소된 속도로 운전되는 본 발명에 따른 몰드보호장치에 의해 어떠한 고장신호도 발생되지 않는다면, 어떤 다른 동작중에 어떠한 고장도 발생하지 않을 것이라고 고도의 확률을 가지고 추정할 수 있다.

따라서, 몰드보호장치는 첫번째 N 사이클 후에 스위치가 오프되거나 사출성형기가 통상속도로 동작되는 전체 동작시간에 대해 동작한 채로 있을 수 있다. 그러나, 후자의 경우, 그 감도는 완전 사이클 속도 때문에 첫번째 N 사이클 동안의 감도와 더 이상 동일하게 되지 않는다.

본 발명의 사출 성형기는 개시할때 마다, 그리고 갑작스럽게 또는 소정의 가속비율로 완전동작 속도로 상승되도록 어떠한 고장신호도 발생하지 않는 경우에 첫번째 N 사이클에 대해 감소된 속도로 동작되게 하는 자동제어부를 구비할 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 사출성형기의 고정몰드(3)를 갖춘 고정몰드설치판(1) 및 가동몰드(7)를 갖춘 가동몰드설치판(5)을 개략적으로 나타낸 것이다. 가동몰드(7)를 갖춘 가동몰드 설치판(5)은 통상 유압 구동장치인 개방 및 폐쇄 구동장치(도시 안됨)에 의해서 폐쇄위치의 가동몰드 설치판(5)과 개방위치의 가동몰드 설치판(5') 사이를 이동할 수 있다. 폐쇄위치에서, 죔력이 유압식 죔 실린더(도시 안됨)에 의해서 몰드 설치판에 가해질 수 있다. 물론, 본 발명은 토글레버 기구를 사용한 다른 구동기구와 접속하여 이용할 수도 있다.

폐쇄 이동간격의 대부분을 차지하고 있는 개방위치(S₀)로 부터 중간위치(S₁)까지에 있어서, 가동몰드 설치판(5)의 폐쇄위치 이동은 폐쇄구동장치의 빠른 속도로 수행된다. 중간위치(S₁) 를 통과한 후인 폐쇄위치 이동의 최종위상에서 폐쇄위치 이동속도가 감소되며. 시스템은 최종위치(S₂)에 도달했는지를 검출한다. 최종위치(S₂)와 폐쇄위치(Se) 사이에 짧은 간격이 있는것이 바람직하지만. 최종위치(S₂)를 폐쇄위치(Se)와 동일하게 할 수도 있다. 만일 최종위치(S₂)에 도달하지 않거나 소정시간 간격내에 도달하지 않은경우에는 예를들면 몰드내에 존재하는 이물질로 인해 생기는 폐쇄공정상에 어떤 고장이 생긴 것이다. 이 경우, 가동몰드설치판(5)의 폐쇄구동장치는 오프(OFF)되며, 특히 폐쇄력을 가하는 것이 방지되어서, 몰드의 값비싼 부품에 손상을 주지 않게된다.

제2도는 시간 ts 만이 전체 폐쇄위치 이동에 대해 소요되는 경우 사출 성형기가 완전 동작 속도로 운전될때, 몰드보호장치가 동작하는 시간 간격 △t 는 매우 작아서 몰드보호장치가 충분한 감도 및 정확도로 응답하는 것을 보증할 수 없다.

그러나, 만일 사출성형기가 개시위상중에 제3도에 도시된 감소된 속도, 즉 첫번째 N 사이클 예를 들면 5 사이클 동안의 제2도에 따른 완전속도의 20% 와 동일한 감소된 속도로 동작되면, 전체 이동에 소요되는 시간은 그에 따라 더 길어지고, 몰드 보호장치가 사용되는 시간 간격 △t' 역시 더 길어진다. 가동몰드 설치판(5)은 시간간격 △t' 동안에 비교적 느리게 이동해서, 위치 S₁과 S₂사이의 경로가 소정시간 간격 △t' 내에 통과하는지 매우 정밀하게 검출될 수 있다. 만일 이물질이 몰드(3,7)사이에 존재하면, 가동몰드가 정지 또는 감속되며, 그 결과 또 고장신호가 해제된다.

Claims (6)

1. 폐쇄위치 이동의 최종위상동안에 감소된 속도 및 감소된 압력으로 사출성형기의 가동몰드부(5,7)를 구동하는 구동단계와, 소정의 최종위치(S₂)에 몰드가 도달했는지를 검출하는 검출단계와, 소정위치에 도달하지 않거나, 소정시간간격내에 도달하지 않을때 고장신호를 제공하는 고장신호 제공단계와, 상기 고장신호가 있을때 죔압력이 몰드에 가해지는 것을 방지하는 죔압력 방지단계를 포함하며, 개시 위상중에 사출성형기가 그 완전동작속도의 비율에 따른 속도로 소정의 수 N 의 사출사이클에 대해 동작하며, 상기 각각의 N 사이클 동안에 몰드보호 공정이 각각의 폐쇄위치 이동에 대해 수행되며, 사출성형기의 속도는 상기 N 사이클 동안 고장신호가 발생하지 않는 경우에만 동작속도로 증가되는 것을 특징으로 하는 몰드를 보호하기위해 몰드보호장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동속도 및 몰드의 죔압력은 몰드가 소정의 중간위치(S₁)에 도달하자마자 각각의 폐쇄위치 이동중에 감소되며, 상기 고장신호는 몰드가 중간위치(S₂)를 통과한 후에 몰드가 소정의 최종위치(S₂)에 도달하지 않거나 소정의 시간간격(△t') 내에 도달하지 않은 경우에 부여되며 , 상기 시간간격(△t')은 첫번째 N 사이클 동안에 생기는 사출성형기의 감소된 속도에 적합한 것을 특징으로 하는 몰드보호 장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정의 최종위치(S₂)는 몰드의 폐쇄위치(Se)전에 있는 것을 특징으로 하는 몰드보호 장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 몰드 보호장치는 첫번째 N 사이클 동안에만 동작되어서 스위치가 오프되는 것을 특징으로 하는 몰드보호장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 몰드 보호장치는 첫번째 N 사이클 후 감시된 시간간격(△t)의 기간이 사출성형기의 속도와 일치하여 감소되는 경우에 작용된채 남아있는 것을 특징으로 하는 몰드보호장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 사출성형기의 속도는, 상기 N 사이클의 말기에, 소정의 가속비를 가지고 동작속도까지 계속 증가되는 것을 특징으로 하는 몰드보호장치를 갖춘 사출성형기의 동작방법.