KR100558400B1 - Temperature control system of mold and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금형의 온도제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 금형에 냉수 및 온수를 공급하여 설정온도로 유지시키는 금형의 온도제어시스템에 있어서, 입수체크밸브를 갖춘 냉수 입수라인이 압력스위치를 갖춘 보충수탱크에 연결되고, 상기 보충수탱크의 공급라인은 히터탱크의 다른 공급라인과 연결되어 펌프에 연결되며, 상기 펌프의 출구라인에는 온도센서가 설치되어 금형에 연결되는 한편, 상기 금형의 복귀라인은 히터탱크에 연결되면서 배수용 솔레노이드밸브를 갖춘 배수라인이 분지 연결되고, 상기 금형의 복귀라인과 배수라인에는 압력배출밸브를 갖춘 압력배출라인이 분지 연결되면서 보충수탱크에 연결되어 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a temperature control system of a mold and a method thereof, wherein, in a temperature control system of a mold for supplying cold water and hot water to a mold and maintaining the set temperature, a cold water inlet line having an inlet check valve is provided with a pressure switch. It is connected to the water tank, the supply line of the make-up water tank is connected to the pump connected to the other supply line of the heater tank, the outlet line of the pump is connected to the mold by the temperature sensor is installed, while the return line of the mold Is connected to the heater tank and the drain line having a drain solenoid valve is connected to the branch, and the return line and the drain line of the mold is connected to the replenishment tank while the pressure discharge line having a pressure discharge valve is connected to the branch. do.
본 발명에 의하면, 정확한 온도제어로 고품질 성형과 생산성을 향상시키면서도 금형 교환시 내지는 겨울철에 동파방지기능을 겸할 수 있고, 자동 압력배출동작으로 사용이 편리하면서 시스템을 안정화시킬 수 있다.According to the present invention, high temperature molding and productivity can be improved by accurate temperature control, and can also have a freeze protection function during the mold replacement or winter time, and can be stabilized by the automatic pressure discharge operation.
금형, 온도제어, 압력배출, 직접냉각, 잔수 제거, 안전장치Mold, Temperature Control, Pressure Discharge, Direct Cooling, Residual Water Removal, Safety Device
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 금형 온도제어시스템의 계통도,1 is a schematic diagram of a mold temperature control system according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 금형 온도제어시스템의 회로 블록도,2 is a circuit block diagram of a mold temperature control system according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 금형 온도제어시스템의 작동 흐름도.3 is an operation flowchart of a mold temperature control system according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
3 : 입수라인 7 : 보충수탱크3: inlet line 7: replenishment tank
9 : 압력스위치 15 : 히터탱크9: pressure switch 15: heater tank
17 : 펌프 19 : 출구라인17 pump 19 outlet line
21 : 금형 25 : 온도센서21: mold 25: temperature sensor
27 : 복귀라인 29 : 배수용 솔레노이드밸브27: return line 29: drainage solenoid valve
31 : 배수라인 33 : 압력배출밸브31: drain line 33: pressure discharge valve
35 : 압력배출라인 37 : 드레인 솔레노이드밸브35: pressure discharge line 37: drain solenoid valve
102 : 전원스위치 104 : 모드키102: power switch 104: mode key
110 : 제어부 152 : 압력배출램프110: control unit 152: pressure discharge lamp
154 : 냉수램프154: cold water lamp
본 발명은 합성수지 사출품을 성형하는 금형에 관한 것으로, 특히 사출성형 작업시 보다 정확한 온도제어로 사출성형품의 품질을 향상시키면서 고장 방지를 위한 다양한 안전장치를 구비한 금형의 온도제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold for molding a synthetic resin injection molding, and more particularly, to a temperature control system and a method of a mold having various safety devices for preventing failure while improving the quality of the injection molded article with more accurate temperature control during the injection molding operation. It is about.
일반적으로, 금형은 플라스틱(합성수지) 제품을 생산하는 사출금형, 철판을 이용하여 제품을 만들어내는 프레스금형, 금속을 녹여 플라스틱과 같이 만들어내는 다이캐스팅금형 등 여러 가지로 나눌 수 있다.In general, molds can be divided into injection molds for producing plastic (synthetic resin) products, press molds for making products using iron plates, and die casting molds for melting metals to make them together with plastics.
이중에서, 합성수지 사출성형용 금형은 고온으로 녹여진 재료를 고압을 이용하여 각 금형사이로 재료를 충진시켜 금형의 내부 형상대로 제품이 생산되도록 하는데, 이때 고온의 재료를 사용함으로 인하여 불량품이 생산되는 원인을 제공하므로 성형하는 제품의 품질향상을 위해 금형의 온도를 정확하게 조절해주도록 되어 있는 바, 이는 금형의 온도를 조절하지 않고도 사출성형이 가능하지만 금형의 정확한 온도조절이 제품의 외관미, 전기적 특성, 수축율 내지는 치수 등에 상당한 영향을 끼치게 되므로 사출성형 작업시 금형온도를 성형하는 사출성형품에 맞추어 적절하게 조절해주도록 되어 있다.Among them, the injection molding mold of synthetic resin fills the material melted at a high temperature between the molds using high pressure to produce a product according to the internal shape of the mold. At this time, a defect is produced by using a high temperature material. It is designed to precisely control the temperature of the mold to improve the quality of the product to be molded. This allows injection molding without controlling the temperature of the mold. However, the precise temperature control of the mold provides the appearance, electrical characteristics, Since it significantly affects shrinkage or dimensions, the mold temperature is appropriately adjusted according to the injection molded product.
종래에는, 금형온도를 관리하기 위해서 금형내에 온도센서를 설치하기 위한 홀을 가공해야만 하며, 이때 금형의 홀 가공은 상당한 곤란함이 제기되는데, 이는 이미 제작된 금형에는 열처리가 되어 있어 방전가공을 하면서 홀 가공을 하게 되면, 금형 1벌당 많은 가공비가 소모되고, 정확한 온도센서의 설치홀 가공의 위치를 선정하여도 금형내의 복잡한 구조(예를 들어, 밀핀, 냉각수통로 등)로 인해 정확한 위치내에 온도센서를 장착하는데 어려움이 있었다.Conventionally, in order to control the mold temperature, the hole for installing the temperature sensor in the mold must be processed, and the hole processing of the mold is brought about a considerable difficulty, which is heat-treated in the already manufactured mold, while the discharge processing When the hole is processed, a lot of processing cost is consumed per mold, and even if the position of the hole is installed correctly, the temperature sensor is located in the correct position due to the complicated structure (for example, the pin, the coolant passage, etc.) in the mold. There was a difficulty in mounting it.
또한, 금형의 온도관리를 유체로 제어하는 시스템에서는 금형내에 센서를 장착한 구조라도 온도편차와 전기적 에너지 손실이 증대되는 문제점이 있었다.In addition, in the system for controlling the temperature management of the mold by the fluid, there is a problem that the temperature deviation and the electrical energy loss are increased even when the sensor is mounted in the mold.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 출원인에 의해 특허출원된 제2000-21443호에서 사출성형시 금형의 온도를 조절해주는 시스템이 제안되어 있는데, 이 시스템은 합성수지 사출성형 작업시 금형의 정확한 온도조절기능과 잔수제거 등에 상당한 효과를 지닌 장점을 갖추고 있으나, 배관의 많은 밸브수로 인하여 배관 레이아웃(Lay-out)이 증대되어 제조단가가 높아지는 문제점을 가지고 있었다.In order to solve this problem, a system for controlling the temperature of the mold during injection molding is proposed in the patent application No. 2000-21443, which is applied by the present applicant. Although it has the advantage of having a considerable effect on the removal of residual water, etc., the pipe layout (lay-out) is increased due to the number of valves of the pipe has a problem that the manufacturing cost increases.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 합성수지 사출성형시 금형의 온도를 정확히 제어하여 제품의 외관미 향상으로 품질을 높이면서 금형 교환시 내지는 겨울철에 동파방지기능을 겸한 금형의 온도제어시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to precisely control the temperature of the mold during the injection molding of the synthetic resin to improve the appearance of the product while improving the quality of the mold during the winter exchange The present invention provides a temperature control system and a method of a mold having a freeze protection function.
본 발명의 다른 목적은, 금형의 온도조절기능을 갖추면서 자동 압력배출동작을 수행하여 사용이 편리하면서도 시스템을 안정화시키는 금형의 온도제어시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a temperature control system and a method of a mold having a temperature control function of a mold and performing an automatic pressure discharge operation to stabilize the system while being convenient to use.
본 발명의 또 다른 목적은, 금형의 온도를 설정온도로 유지시키는 직접 냉각방식으로 냉각 효율을 높이는 금형의 온도제어시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a temperature control system and a method of a mold for improving cooling efficiency by a direct cooling method of maintaining a mold temperature at a set temperature.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 금형의 온도제어시스템은, 금형에 냉수 및 온수를 공급하여 설정온도로 유지시키는 금형의 온도제어시스템에 있어서, 입수체크밸브를 갖춘 냉수 입수라인이 압력스위치를 갖춘 보충수탱크에 연결되고, 상기 보충수탱크의 공급라인은 히터탱크의 다른 공급라인과 연결되어 펌프에 연결되며, 상기 펌프의 출구라인에는 온도센서가 설치되어 금형에 연결되는 한편, 상기 금형의 복귀라인은 히터탱크에 연결되면서 배수용 솔레노이드밸브를 갖춘 배수라인이 분지 연결되고, 상기 금형의 복귀라인과 배수라인에는 압력배출밸브를 갖춘 압력배출라인이 분지 연결되면서 보충수탱크에 연결되어 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a temperature control system of a mold according to the present invention is a temperature control system of a mold for supplying cold water and hot water to a mold to maintain a set temperature, wherein a cold water inlet line having an inlet check valve is provided with a pressure switch. It is connected to the replenishment tank equipped, the supply line of the replenishment tank is connected to the pump is connected to the other supply line of the heater tank, the outlet line of the pump is installed on the mold while the temperature sensor is connected to the mold The return line is connected to the heater tank and the drain line having a drain solenoid valve is connected to the branch, and the return line and the drain line of the mold are connected to the make-up water tank while the pressure discharge line having a pressure discharge valve is connected to the branch. It features.
그리고, 본 발명에 의한 금형의 온도제어방법은, 금형에 냉수 및 온수를 공급하여 설정온도로 유지시키는 금형의 온도제어방법에 있어서, 전원스위치가 작동되면 배수용 솔레노이드밸브를 작동시켜 냉수 입수라인을 통해 보충수탱크로 냉수를 유입시키는 단계; 상기 보충수탱크로 유입되는 냉수의 압력을 압력스위치에서 감지하여 저수위 여부를 판단하는 단계; 상기 단계에서 저수위가 아니라고 판단되면 펌프를 가동하여 상기 보충수탱크의 공급라인 및 펌프를 통해 냉수를 금형에 공급하는 단계; 상기 금형에 공급되는 냉수의 유체온도를 감지하여 설정온도 이하이면 히터를 가동하여 상기 금형의 복귀라인을 통해 히터탱크로 유입된 냉수를 가열시키는 단계; 상기 히터탱크의 온수를 히터탱크의 공급라인 및 펌프를 통해 금형에 공급하여 금형온도를 설정온도로 상승시키는 단계; 상기 히터의 가동에 따라 상승하는 금형온도를 감지하여 설정온도 이상이면 상기 히터 가동을 정지시키면서 배수 용 솔레노이드밸브를 소정시간동안 작동시킴에 따라 냉수를 금형에 공급하여 금형온도를 설정온도로 하강시키는 단계; 및 상기 배수용 솔레노이드밸브의 작동에 따라 하강하는 금형온도를 감지하여 설정온도와 비교하면서 그 비교결과에 따라 상기 히터 및 배수용 솔레노이드밸브의 작동을 제어하여 금형온도를 설정온도로 유지시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.And, the temperature control method of the mold according to the present invention, in the temperature control method of the mold to supply the cold water and hot water to the mold to maintain the set temperature, when the power switch is operated by operating the drainage solenoid valve for cold water inlet line Introducing cold water into the replenishment tank through; Determining whether or not the low water level by detecting the pressure of the cold water flowing into the make-up water tank in the pressure switch; Supplying cold water to a mold through a supply line and a pump of the make-up water tank by operating a pump if it is determined that the water level is not low in the step; Sensing a fluid temperature of the cold water supplied to the mold and operating a heater when the temperature is lower than a predetermined temperature to heat the cold water introduced into the heater tank through a return line of the mold; Supplying hot water from the heater tank to a mold through a supply line and a pump of the heater tank to raise the mold temperature to a set temperature; Detecting the mold temperature rising according to the operation of the heater and if the temperature is above the set temperature, by operating the drainage solenoid valve for a predetermined time while supplying cold water to the mold by lowering the mold temperature to the set temperature ; And detecting a mold temperature which is lowered according to the operation of the drain solenoid valve and comparing the temperature with a set temperature, thereby controlling the operation of the heater and the drain solenoid valve according to the comparison result to maintain the mold temperature at the set temperature. Characterized in that made.
또한, 본 발명은 상기 보충수탱크로 유입되는 냉수의 압력이 저수위라고 판단되면 저수위 상태를 경보하면서 모든 밸브의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하고, 상기 전원스위치의 작동초기에 상기 배수용 솔레노이드밸브의 작동과 동시에 압력배출밸브를 소정시간동안 작동시켜 압력을 자동 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that when the pressure of the cold water flowing into the replenishment water tank is determined to be a low water level, and stops the operation of all the valves while alarming the low water level, the initial operation of the power switch of the drain solenoid valve At the same time as operating the pressure discharge valve for a predetermined time characterized in that it further comprises the step of automatically discharging pressure.
또, 본 발명은 상기 히터의 가동시 금형온도가 상승함에 따라 상승하는 압력을 압력스위치에서 감지하여 정상 압력범위인지를 판단하는 단계; 및 상기 단계에서 정상 압력범위 이상이면 압력배출밸브를 소정시간동안 작동시켜 시스템의 운전 중에 압력을 자동 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention comprises the steps of sensing the pressure rises as the mold temperature rises during the operation of the heater in the pressure switch to determine whether the normal pressure range; And operating the pressure discharge valve for a predetermined time when the pressure is equal to or greater than the normal pressure range, and automatically discharging the pressure during operation of the system.
또, 본 발명은 상기 전원스위치의 오프시에 모드키가 선택되었는지를 판단하는 단계; 및 상기 모드키가 선택되면 배수용 솔레노이드밸브를 소정시간동안 작동시켜 배수라인 및 드레인라인을 통해 잔수를 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention comprises the steps of determining whether the mode key is selected when the power switch is off; And operating the drain solenoid valve for a predetermined time when the mode key is selected, and discharging the residual water through the drain line and the drain line.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 금형 온도제어시스템의 전체 계통도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 금형 온도제어시스템의 회로블록도이다.1 is an overall system diagram of a mold temperature control system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a circuit block diagram of a mold temperature control system according to an embodiment of the present invention.
도 1를 참조하면, 입수체크밸브(1)를 갖춘 냉수 입수라인(3)에 압축공기라인(5)이 연결되어 압력스위치(9)를 갖춘 보충수탱크(7)에 연결되고, 이 보충수탱크(7)의 공급라인(7a)은 히터탱크(15)의 다른 공급라인(15a)과 병렬 연결되어 펌프(17)에 연결되며, 상기 펌프(17)의 출구라인(19)은 금형(21)으로 연결되는 한편, 이 펌프(17)의 출구라인(19)에는 온도센서(25)를 장착한 세미모울드(23)가 설치되어 있다.Referring to FIG. 1, the
한편, 상기 보충수탱크(7)에 설치된 압력스위치(9)는 보충수탱크(7)의 수위를 감지하는 저압스위치(11)와, 압력을 감지하는 고압스위치(13)가 일체로 형성되어 있다.On the other hand, the
상기 금형(21)의 복귀라인(27)은 히터(16)를 갖춘 히터탱크(15)에 연결되면서 배수용 솔레노이드밸브(29)를 갖춘 배수라인(31)이 분지 연결되어 있고, 상기 금형(21)의 복귀라인(27)과 배수라인(31)에는 잔수 제거 및 시스템내의 압력을 배출하기 위한 잔수용 솔레노이드밸브(33;이하, 압력배출밸브라 한다)를 갖춘 잔수/압력빼기라인(35;이하, 압력배출라인이라 한다)이 분지 연결되어 보충수탱크(7)에 연결되며, 히터탱크(15)에는 드레인 솔레노이드밸브(37)를 갖춘 드레인라인(39)이 연결되어 있다.The
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 금형 온도제어시스템의 계통도를 제어하는 회로 구성도를 도 2를 참조하여 설명한다.A circuit diagram for controlling the system diagram of the mold temperature control system according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 금형의 온도제어시스템은, 전원스위치(102) 및 모드키(104)를 구비한 신호입력부(100); 저압스위치(11) 및 고압스위치(13)로 구성된 압력스위치(9); 상기 펌프(17)의 출구라인(19)을 통과하는 유체온도를 감지하는 온도센서(25); 상기 신호입력부(100), 압력스위치(9) 및 온도센서(25)로부터 데이터를 입력받아 상기 시스템의 전체동작을 제어하는 제어부(110); 상기 제어부(110)로부터의 제어신호에 따라 작동되는 펌프구동부(120); 상기 제어부(110)로부터의 제어신호에 따라 작동되는 히터구동부(130); 상기 제어부(110)로부터의 제어신호에 따라 입수체크밸브(1), 배수용 솔레노이드밸브(29), 압력배출밸브(33), 드레인 솔레노이드밸브(37)를 구동 제어하는 밸브구동부(140); 상기 제어부(110)로부터의 제어신호에 따라 상기 각 밸브(1,29,33,37)의 작동상태를 표시하는 압력배출램프(152) 및 냉수램프(154)를 구동 제어하는 표시부(150); 및 저수위 경보를 발생하는 경보발생부(160)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the temperature control system of the mold according to the present invention includes a
이하, 상기와 같이 구성된 금형의 온도제어시스템을 이용하여 금형의 온도제어 조절작동을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the temperature control adjustment operation of the mold using the temperature control system of the mold configured as described above is as follows.
도 3은 본 발명에 의한 금형 온도제어시스템의 작동 흐름도로서, 도 3에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.3 is an operation flowchart of a mold temperature control system according to the present invention, in which S denotes a step.
먼저, 메인 전원스위치(102)를 온시키면,(S1) 시스템내에 전원이 공급되어 배수용 솔레노이드밸브(29)가 작동(열림)되는데, 이때 상기 배수용 솔레노이드밸브(29)가 열리는 시간을 제어부(110)에서 dt모드(전원스위치 작동초기 배수용 솔레노이드밸브의 열림 기능)로 설정하며 0~60초까지 선택한다. 0을 선택하면 열리지 않으며, 열려있는 동안은 냉수램프(154)가 깜박거린다. 초기 셋팅값은 10초로 설정되어 있다.(S2)First, when the
한편, 본 발명의 실시예에서는 dt모드에서 배수용 솔레노이드밸브(29)의 작동시간을 60초 이내로 설정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 시스템의 구조 및 설계사양에 따라 60초 이상으로 설정할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the operating time of the
상기 전원스위치(102)의 작동초기에, 배수용 솔레노이드밸브(29)의 작동과 동시에 본 발명의 금형 온도제어시스템에서는 압력배출밸브(33)도 작동(열림)되는데, 이때 상기 압력배출밸브(33)가 열리는 시간을 제어부(110)에서 rt모드(전원스위치 작동초기 압력배출밸브의 열림 기능)로 설정하며 0~60초까지 선택한다. 0을 선택하면 열리지 않으며, 열려있는 동안은 노란색의 압력배출램프(152)가 깜박거린다. 초기 셋팅값은 7초로 설정되어 있다.(S3)At the beginning of the operation of the
한편, 본 발명의 실시예에서는 rt모드에서 압력배출밸브(33)의 작동시간을 60초 이내로 설정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 시스템의 구조 및 설계사양에 따라 60초 이상으로 설정할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the operating time of the
한편, 상기 제어부(110)에는 전원스위치(102)의 작동초기에 압력배출밸브(33)의 열림 시간동안 펌프(17)의 가동 및 정지를 제어하는 rp모드를 설정하도록 설계되어 있다.On the other hand, the
상기 배수용 솔레노이드밸브(29)와 압력배출밸브(33)가 작동(열림)되면, 입수라인(3)을 통해 입수된 냉수가 입수체크밸브(1)를 거쳐 보충수탱크(7)로 유입되 고, 상기 보충수탱크(7)로 유입되는 냉수의 압력을 보충수탱크(7)에 설치된 압력스위치(9;저압스위치)에서 감지하여 제어부(110)에 출력한다.(S4)When the
따라서, 상기 제어부(110)에서는 압력스위치(9)에 의해 감지된 입수압력이 1㎏/㎠이하인지를 비교하여 1㎏/㎠이하이면 저수위라고 판단하고,(YES) 경보발생부(160)를 통해 저수위 상태를 경보하면서 상기 배수용 솔레노이드밸브(29)와 압력배출밸브(33)의 작동을 정지(닫힘)시킨다.(S41)Therefore, the
한편, 상기 압력스위치(9)에 의해 감지된 입수압력이 1㎏/㎠이상이면 저수위가 아니라고 판단하고,(NO) 배수용 솔레노이드밸브(29)와 압력배출밸브(33)의 작동 중에 펌프구동부(120)를 제어하여 펌프(17)를 가동시킨다.(S5)On the other hand, if the water inlet pressure sensed by the
상기 배수용 솔레노이드밸브(29)의 열림 설정시간에 따라 펌프(17)가 가동하면, 보충수탱크(7)로 유입된 냉수가 보충수탱크(7)의 공급라인(7a)을 거쳐 펌프(17)를 통과하면서 펌프(17)의 출구라인(19)으로 흐르게 된다.When the
따라서, 냉수의 유체 흐름은 입수라인(3)→ 보충수탱크(7)→ 공급라인(7a)→ 펌프(17)→ 출구라인(19)→ 금형(21)→ 복귀라인(27)→ 배수라인(31)으로 이루어져 금형(21)에 냉수가 공급됨과 동시에, 압력배출밸브(33)의 작동에 따라 전원스위치(102)의 작동초기에 자동 압력빼기동작을 수행한다.Therefore, the fluid flow of cold water is obtained from the
여기서, 입수체크밸브(1), 배수용 솔레노이드밸브(29) 및 압력배출밸브(33)는 작동(열림)되고, 드레인 솔레노이드밸브(37)는 정지(닫힘)된다.Here, the water check valve 1, the
상기와 같이, 금형(21)에 냉수가 공급될 때, 펌프(17)의 출구라인(19)에 설치된 세미모울드(23)의 온도센서(25)에서 출구라인(19)을 통과하는 냉수유체의 온 도를 감지하여 제어부(110)에 출력한다.As described above, when the cold water is supplied to the
이에 따라, 상기 제어부(110)에서는 온도센서(25)에 의해 감지된 냉수유체온도가 설정온도(사용자가 설정하는 온도범위는 0~254℃까지 1℃단위로 설정할 수 있다) 이하인지를 비교하여,(S6) 설정온도 이하이면(YES) 히터구동부(130)를 제어하여 히터(16)를 가동시킨다.(S7)Accordingly, the
상기 히터(16)가 가동되면, 금형(21)에 공급된 냉수가 금형(21)의 복귀라인(27)을 거쳐 히터탱크(15)로 유입되어 가열되고, 이 히터탱크(15)의 온수를 금형(21)으로 공급시키기 위해서는 히터탱크(15)→ 공급라인(15a)→ 펌프(17)→ 출구라인(19)→ 금형(21)→ 복귀라인(27)→ 히터탱크(15)를 따라 온수가 공급되어 금형(21) 온도가 설정온도로 상승하게 된다.When the
여기서, 배수용 솔레노이드밸브(29), 드레인 솔레노이드밸브(37) 및 압력배출밸브(33)는 모두 정지(닫힘)된다.Here, the
상기 히터(16)의 가동시 금형(21) 온도가 상승함에 따라 압력도 상승하게 되는데, 정상 압력범위(2㎏/㎠ ~ 6㎏/㎠)에서는(YES) 정상 가동하나, 압력 상승시(6㎏/㎠이상)에는(N0) 제어부(110)의 제어신호에 따라 압력배출밸브(33;잔수용 솔레노이드밸브)가 작동되어 자동으로 압력(에어)을 빼내줌으로서 정상 압력범위(2㎏/㎠ ~ 6㎏/㎠)로 저하시킨다.(S8)When the
시스템의 운전 중에, 압력배출밸브(33)의 적용범위는 0.01 ~ 2.00초이며, 초기 셋팅값은 0.20초로서, 상기 제어부(110)에서 압력 상승정도에 따라 압력배출밸브(33)의 열림 시간을 조절 가능하도록 설계되어 있으며, 시스템의 구조 및 설계사 양에 따라 2.00초 이상으로 설정할 수도 있다.(S9)During operation of the system, the application range of the
상기 히터(16)의 가동에 따라 금형(21) 온도가 상승하면, 펌프(17)의 출구라인(19)에 설치된 세미모울드(23)의 온도센서(25)에서 출구라인(19)을 통과하는 유체온도를 감지하여 제어부(110)에 출력한다.When the temperature of the
따라서, 상기 제어부(110)에서는 온도센서(25)에 의해 감지된 유체온도가 설정온도 이상인지를 비교하여,(S10) 설정온도 이상이면(YES) 히터구동부(130)를 제어하여 히터(16) 가동을 정지시킴과 동시에, 금형(21) 온도를 일정한 설정온도로 낮추기 위해서, 배수용 솔레노이드밸브(29)를 0.2초 동안 작동(열림)시킨다.(S11,S12)Accordingly, the
상기 배수용 솔레노이드밸브(29)가 작동함에 따라. 냉수가 입수라인(3)을 통해 입수되어 보충수탱크(7)로 유입되고, 상기 보충수탱크(7)로 유입된 냉수가 공급라인 및 펌프(17)를 거쳐 금형(21)으로 바로 공급되는 직접 냉각방식으로, 금형(21) 온도를 설정온도로 신속히 낮출 수 있게 되어 있다.As the
그러나, 냉수 유입 후 30초간 온도가 낮아지지 않을 경우 배수용 솔레노이드밸브(29)를 0.2초 동안 재작동(열림)시켜 금형(21) 온도를 설정온도로 낮추도록 한다.However, if the temperature does not decrease for 30 seconds after the cold water is introduced, the
상기 히터(16) 및 배수용 솔레노이드밸브(29)를 제어하여 금형(21) 온도를 설정온도로 일정하게 유지시키는 동안, 압력배출밸브(33)는 일정시간(적용범위: 0~60분)마다 예를 들어, 0.20초(적용범위: 0.01~2.00초)동안 작동되어 시스템의 운전 중에 자동 압력(에어)배출동작이 이루어지도록 한다.(S13)While controlling the
한편, 본 발명의 실시예에서는 일정시간마다 압력배출밸브(33)의 작동시간을 2.00초 이내로 설정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 시스템의 구조 및 설계사양에 따라 2.00초 이상으로 설정할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, but the operating time of the
상기 히터(16)의 정지 및 배수용 솔레노이드밸브(29)의 작동(열림)에 따라 금형(21) 온도가 냉수작동온도편차(0.0 ~ 5℃) 범위로 하강하면, 히터(16)가 재가동되어 히터탱크(15)의 온수를 금형(21)으로 공급시키므로 금형(21) 온도가 다시 상승하게 된다.When the temperature of the
상기한 동작(온도상승, 온도유지, 온도하강)을 반복 진행함에 따라 금형(21)의 열교환이 진행되는 정확한 온도제어로 고품질 성형과 생산성 향상을 보장할 수 있게 되었다.By repeating the above operations (temperature rise, temperature maintenance, temperature drop), it is possible to ensure high-quality molding and productivity improvement by precise temperature control in which heat exchange of the
이외에도, 동절기의 동파방지 또는 시스템의 정비 및 점검을 위해 냉수 및 온수유체를 제거하기 위한 잔수 제거는 전원 오프시에 모드키(104)를 잔수배출키로 사용하여 한번 누를 때마다 잔수 작동/정지가 토글되며, 잔수 작동시 배수용 솔레노이드밸브(29)를 열어주며 정지시 배수용 솔레노이드밸브(29)를 닫아 준다.In addition, the residual water removal to remove the cold water and hot water fluid for winter freeze protection or system maintenance and inspection is performed by using the
전원스위치(102)의 오프시에 모드키(104)가 토글되어 배수용 솔레노이드밸브(29)가 작동(열림)되는데, 이때 상기 배수용 솔레노이드밸브(29)가 열리는 시간을 제어부(110)에서 jt모드(잔수제거 작동시간)로 설정하며 0~120초까지 선택한다. 0을 선택하면 열리지 않으며, 초기 셋팅값은 30초로 설정되어 있다.(S21,S22)When the
한편, 본 발명의 실시예에서는 jt모드에서 배수용 솔레노이드밸브(29)의 작 동시간을 120초 이내로 설정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 시스템의 구조 및 설계사양에 따라 120초 이상으로 설정할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the operating time of the
상기 배수용 솔레노이드밸브(29)의 작동에 따라, 압축공기라인(5)→ 보충수탱크(7)→ 공급라인(7a,15a)→ 히터탱크(15)→ 드레인라인(39)→ 과; 압축공기라인(5)→ 보충수탱크(7)→ 공급라인(7a)→ 펌프(17)→ 출구라인(19)→ 금형(21)→ 복귀라인(27)→ 배수라인(31)을 따라 잔수를 배출시키도록 되어 있다.According to the operation of the
여기서, 동절기 운전중 금형(21) 냉각시 저온의 냉수가 보충수탱크(7)에 입수되어 바로 금형(21)으로 유입될 경우 급격한 냉각작용이 발생되어 제어 불능상태가 된다.In this case, when the
그러므로, 본 발명은 금형(21)의 온도가 설정치 이상 상승시 배수용 솔레노이드밸브(29)가 작동(개방)되어 냉수가 보충수탱크(7)로 입수되고, 입수된 냉수는 펌프(17)의 흡입력으로 공급라인들을 통하여 냉수와 온수를 동시에 흡입, 토출하여 상기 금형(21)을 냉각시키도록 되어 있다. 즉 이는 냉수와 온수를 동시에 흡입, 혼합하여 토출하므로 동절기 냉각수온이 저온일지라도 금형(21)의 온도가 급격히 하강하는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.Therefore, in the present invention, when the temperature of the
또한, 본 발명에 따른 금형의 온도제어시스템은 유체를 물뿐만 아니라, 예열 및 냉각효과가 좋은 어떠한 유체에도 적용 가능함을 밝혀둔다.In addition, the temperature control system of the mold according to the present invention reveals that the fluid can be applied to any fluid having good preheating and cooling effects as well as water.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 금형의 온도제어시스템 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하 여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the temperature control system and method of the mold according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the technical spirit of the present invention Of course, various modifications are possible by those skilled in the art.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 금형의 온도제어시스템 및 그 방법에 의하면, 합성수지 사출성형시 금형의 온도를 정확히 제어하여 제품의 외관미 향상으로 품질을 높이면서 금형 교환시 내지는 겨울철에 동파방지기능을 겸할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the temperature control system and method of the mold according to the present invention, by precisely controlling the temperature of the mold during the injection molding of the synthetic resin to improve the appearance quality of the product while improving the quality of the mold during freezing or winter exchange The effect is that it can also serve as a prevention function.
또한, 본 발명은 금형의 온도조절기능을 갖추면서 자동 압력배출동작을 수행하여 사용이 편리하면서도 시스템을 안정화시킬 수 있고, 금형의 온도를 설정온도로 유지시키는 직접 냉각방식으로 냉각 효율을 높일 수 있다는 효과가 있다.In addition, the present invention is easy to use and stabilize the system by performing the automatic pressure discharge operation while having a temperature control function of the mold, it is possible to increase the cooling efficiency by the direct cooling method to maintain the temperature of the mold at the set temperature It works.
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