KR101402698B1 - Viscous fluid-assisted injection molding apparatus and molding controlling method the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 점성유체 사출 성형장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 점성유체를 설정량 계량한 후 고압가스를 이용하여 점성유체를 금형 내부로 고압 분사하여 플라스틱 부품의 중공부를 형성하므로 생산성을 높이고, 환경 오염을 줄일 수 있는 점성유체 사출 성형장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a viscous fluid injection molding apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a viscous fluid injection molding apparatus and a control method thereof, To a viscous fluid injection molding apparatus capable of increasing productivity and reducing environmental pollution, and a control method thereof.
플라스틱 성형기술로는 사출성형이 대중적으로 활용되고 있으며, 플라스틱 제품의 다양화 및 고급화에 따라 사출성형기술 또한 다양한 방식으로 발전하고 있다. 이러한 다양한 사출성형기술들이 공통적으로 안고 있는 과제는 플라스틱 수지라는 원료의 특성과 밀접하게 연관되어 있다.Injection molding is widely used in plastic molding technology, and injection molding technology is being developed in various ways as plastic products are diversified and advanced. The problem that these various injection molding technologies have in common is closely related to the characteristics of the raw material called plastic resin.
플라스틱 수지는 열전달계수가 낮으므로 열전도에 불리하여 냉각, 고화시키는 데에 오랜 시간이 걸린다. 이에 더하여 플라스틱 수지가 냉각되는 과정에서 부피수축이 수반되므로, 사출금형의 캐비티와 정확히 동일한 성형품을 얻는 것도 어렵다.Plastic resin has a low heat transfer coefficient, which is disadvantageous to heat conduction, and it takes a long time to cool and solidify. In addition, since the volume shrinkage is accompanied by the cooling of the plastic resin, it is difficult to obtain a molded article exactly the same as the cavity of the injection mold.
이를 해소하기 위해 최근 들어 후육의 중공형 플라스틱 부품 생산 기술로 내부 중공형상을 만드는데 압축성 가스 대신 비압축성 물을 사용하는 물 사출성형(Water-Assisted Injection Molding) 기술이 개발되어 다양한 제품 생산에 적용되고 있다.In order to solve this problem, water-assisted injection molding technology, which uses incompressible water instead of compressible gas, has been developed to produce an inner hollow shape by hollow plastic parts manufacturing technique of the hosiery, and is applied to various products.
물은 가스에 비해 더 높은 점도를 가지므로 금형 내부에 물이 주입될 때 물의 진입부분과 융융 플라스틱과의 접촉면에서 고화 및 고점도 막을 형성하여 용융 수지를 측면이 아닌 앞쪽으로 밀어내면서 냉각되는 특징을 지닌다.Since water has a higher viscosity than gas, when the water is injected into the mold, a solidified and highly viscous film is formed on the contact surface of the water with the molten plastic, thereby cooling the molten resin while pushing the molten resin toward the front side .
본 발명의 배경기술로서, 한국 공개특허공보 제2010-0050396호(발명의 명칭: 중공품의 성형장치 및 성형방법)가 제시되어 있다.
As a background of the present invention, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0050396 (entitled "Molding Apparatus and Molding Method of Hollow Article") is proposed.
종래의 성형장치는, 플라스틱 사출물에 물과 가스를 함께 분사하여 중공부를 형성하는 것으로서, 분사되는 가스로 인해 사출물의 종공부에 Fingering 현상에 의해 자국이 발생되어 내부 표면을 미려하게 가공할 수 없는 문제점이 있다.Conventional molding apparatuses are used for spraying water and gas to a plastic injection mold to form a hollow portion. In this case, the internal surface is not smoothly processed due to fingering due to the phenomenon of fingering in the bending of the injection mold due to the injected gas .
또한, 기존의 분사되는 물 및 가스가 미리 계량되지 못한 상태에서 분사되므로 분사압력을 일정하게 유지하지 못하는 문제점이 있다.In addition, since the conventional injected water and gas are injected in a state in which they can not be metered in advance, there is a problem that the injection pressure can not be maintained constant.
또한, 분사된 가스와 물을 재활용하지 못하므로 친환경적이지 못한 문제점이 있다.Further, since the injected gas and water can not be recycled, there is a problem in that it is not environmentally friendly.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 점성유체를 설정량 계량한 후 고압가스를 이용하여 점성유체를 금형 내부로 고압 분사하여 플라스틱 부품의 중공부를 형성하므로 생산성을 높이고, 환경 오염을 줄일 수 있는 점성유체 사출 성형장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned need, and it is an object of the present invention to provide a hollow part of a plastic part by injecting a viscous fluid into a mold by using a high pressure gas after measuring a set amount of viscous fluid, And an object thereof is to provide a viscous fluid injection molding apparatus and a control method thereof.
본 발명은 가스에 비해서 열용량은 4배, 열전도율은 40배 이상의 우수한 냉각 특성을 갖는 물 또는 점도가 높은 유체를 포함한 점성유체를 사용하기 때문에, 30%~40%의 생산성 향상효과를 가져올 수 있는 점성유체 사출 성형장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention uses a viscous fluid containing water or a highly viscous fluid having a cooling capacity of 4 times and a thermal conductivity of 40 times or more as compared with a gas, so that a viscosity of 30% to 40% An object of the present invention is to provide a fluid injection molding apparatus and a control method thereof.
본 발명은 가스 사출성형에서 빈번하게 발생하는 손가락 자국(Fingering) 현상을 저감 시킬 수 있으며, 사출물의 내부표면을 미려하게 할 수 있는 점성유체 사출 성형장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a viscous fluid injection molding apparatus and a control method thereof capable of reducing fingering phenomena frequently occurring in gas injection molding and enabling an inner surface of an injection molding to be made beautiful .
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 점성유체 사출 성형장치는, 제1관로에 연결되어 저장된 점성유체를 공급하는 공급부; 상기 제1관로에 연결되고 상기 공급부로 점성유체를 복귀하는 제2관로; 상기 제2관로에 설치되어 상기 공급펌프에서 공급되는 점성유체를 금형에서 사용되는 설정량만큼 계량하여 채워주는 계량부; 상기 제2관로에 연결된 제3관로를 통해 고압가스를 상기 계량부로 공급하여 계량부에 채워진 점성유체를 제4관로를 거쳐 금형으로 전달하는 고압가스유닛; 상기 제2관로와 상기 제4관로에 설치되어 상기 계량부와 상기 공급부, 상기 계량부와 상기 금형과의 연결을 조절하는 유로조절부; 상기 제4관로에 연결되고 금형의 입구부에 설치되어 금형의 사출물 내부로 점성유체를 주입하거나 주입완료 후 절환하여 제5관로로 배출하는 방향조절밸브; 및 상기 공급펌프, 상기 고압가스유닛, 상기 유로조절부, 상기 방향조절밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a viscous fluid injection molding apparatus including: a supply unit connected to a first conduit to supply a stored viscous fluid; A second conduit connected to the first conduit and returning the viscous fluid to the supply section; A metering unit installed in the second conduit for metering and filling the viscous fluid supplied from the supply pump by a predetermined amount used in the mold; A high pressure gas unit which supplies high-pressure gas to the metering unit through a third conduit connected to the second conduit, and transfers the viscous fluid filled in the metering unit to the mold via the fourth conduit; A flow control unit installed in the second conduit and the fourth conduit for controlling the connection between the metering unit and the supply unit, the metering unit and the mold; A direction control valve connected to the fourth conduit and provided at an inlet of the mold to inject viscous fluid into the injection mold of the mold or to switch after completion of injection and discharge the viscous fluid into the fifth conduit; And a control unit for controlling the supply pump, the high-pressure gas unit, the flow path control unit, and the direction control valve.
또한, 상기 공급부는, 점성유체를 저장하기 위한 챔버; 및 상기 챔버의 출구측에 구비되고 상기 계량부로 설정량의 점성유체를 공급하기 위한 공급펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.The supply section may further comprise: a chamber for storing viscous fluid; And a supply pump provided at an outlet side of the chamber for supplying a viscous fluid of a predetermined amount to the metering section.
또한, 상기 제1관로에는 상기 공급부에서 상기 계량부로 공급되는 점성유체가 역류하는 것을 방지하도록 제1체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.The first channel may include a first check valve to prevent the viscous fluid supplied from the supply unit to the metering unit from flowing backward.
또한, 상기 계량부는 봄베 또는 상기 고압가스유닛의 가스로 피스톤을 작동하여 계량 저장된 점성유체를 공급하는 실린더인 것을 특징으로 한다.Further, the metering section is a cylinder for supplying metered, stored viscous fluid by operating the piston with the gas of the cylinder or the high-pressure gas unit.
또한, 상기 제3관로에는 상기 제2관로를 통해 상기 계량부에서 상기 공급부로 복귀하는 점성유체가 상기 고압가스유닛으로 역류하는 것을 방지하도록 제2체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.The third pipe is provided with a second check valve for preventing the viscous fluid returning from the metering unit to the supply unit through the second channel to flow back to the high-pressure gas unit.
또한, 상기 제어부는 상기 고압가스유닛을 작동하기 전에 상기 금형에 합성수지를 공급하는 사출기의 공급 종료를 통해 상기 금형의 사출성형의 완료되는 시점을 판단하는 것을 특징으로 한다.The control unit may determine the completion time of the injection molding of the mold through the supply end of the injector supplying the synthetic resin to the mold before operating the high-pressure gas unit.
또한, 상기 제4관로에는 상기 고압가스유닛을 통해 상기 계량부에서 공급되는 점성유체 압력측정치를 상기 제어부를 통해 측정하는 압력센서부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 압력센서부를 통해 상기 제4관로에서 측정된 점성유체 압력측정치가 상기 금형으로 주입되어야 하는 점성유체 압력기준치의 범위를 벗어난 경우 상기 계량부의 점성유체 공급압력을 조절하기 위해 상기 고압가스유닛의 공급가스 압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.The fourth pipe may be provided with a pressure sensor unit for measuring a viscous fluid pressure measurement value supplied from the metering unit through the high-pressure gas unit through the control unit, and the control unit may measure The pressure of the supply gas of the high-pressure gas unit is adjusted to adjust the viscous fluid supply pressure of the metering unit when the measured viscous fluid pressure measurement value is out of the range of the viscous fluid pressure reference value to be injected into the mold.
또한, 상기 유로조절부는, 상기 제2관로에 설치되고, 상기 계량부에서 상기 공급부로 점성유체 복귀시 개방되고, 상기 고압가스유닛에서 가스 공급시 차단되는 제1개폐밸브; 및 상기 제3관로에 설치되고, 상기 계량부에서 상기 공급부로 점성유체 복귀시 차단되고, 상기 고압가스유닛에서 가스 공급시 개방되는 제2개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The flow control unit includes a first opening / closing valve that is provided in the second conduit and opens when the viscous fluid returns from the metering unit to the supply unit, and is shut off when the gas is supplied from the high pressure gas unit; And a second open / close valve installed in the third conduit, the second open / close valve intercepted when the viscous fluid returns from the metering section to the supply section, and opened when the gas is supplied from the high pressure gas unit.
또한, 상기 방향조절밸브의 내부와 상기 금형의 사출물 내부 중 적어도 어느 하나에 잔류하는 점성유체를 상기 제어부의 제어에 의해 강제 배출하여 상기 공급부로 회수되게 하는 퍼지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a purge portion for forcibly discharging the viscous fluid remaining in at least one of the inside of the directional control valve and the inside of the mold by the control of the control portion and returning the fluid to the supply portion.
또한, 상기 퍼지부는, 상기 금형의 입구부에 연결되는 연결관로; 상기 연결관로에 설치되어 상기 연결관로를 개폐하는 작동밸브; 상기 연결관로의 진입측에 구비되어 상기 금형 또는 방향조절밸브에 잔류한 점성유체를 배출하는 에어공급부; 및 상기 금형에 일단부가 구비되고 타단부가 상기 제5관로로 연결되는 제6관로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The purging unit may include a connection pipe connected to an inlet of the mold; A working valve installed in the connection pipe for opening and closing the connection pipe; An air supply unit provided at an entrance side of the connection pipe to discharge the viscous fluid remaining in the mold or the direction control valve; And a sixth conduit having one end in the mold and the other end connected to the fifth conduit.
본 발명의 점성유체 사출 성형장치의 제어방법은, 제어부의 제어를 통해 제2관로에 설치된 제1개폐밸브를 개방하고, 제4관로에 설치되는 제2개폐밸브를 차단하는 단계; 상기 제어부가 공급부의 공급펌프를 가동하여 챔버에 저장된 점성유체를 제1관로와 제2관로를 거쳐 설정량만큼 계량부에 계량하여 채워주는 단계; 상기 제어부가 상기 제1개폐밸브를 차단하고, 상기 제2개폐밸브를 개방하며, 상기 금형의 입구부에 설치된 방향조절밸브의 개방을 조절하는 단계; 상기 제어부가 고압가스유닛을 작동하여 제3관로, 상기 제2관로, 상기 계량부, 상기 제4관로, 상기 방향조절밸브를 거쳐 금형의 사출물 내부로 주입하여 중공부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control method of a viscous fluid injection molding apparatus according to the present invention comprises the steps of: opening a first on-off valve installed in a second pipe through a control of a control unit and blocking a second on-off valve installed on a fourth pipe; The control unit activates the supply pump of the supply unit to meter the viscous fluid stored in the chamber to the metering unit through the first channel and the second channel, Closing the first opening / closing valve, opening the second opening / closing valve, and regulating opening of a direction adjusting valve installed at an inlet of the mold; The control unit operates the high-pressure gas unit and injects the high-pressure gas into the mold through the third pipe, the second pipe, the metering unit, the fourth pipe, and the direction control valve to form a hollow portion .
또한, 상기 제어부가 상기 고압가스유닛을 작동하기 전에 상기 금형에 합성수지를 공급하는 사출기의 공급 종료를 통해 상기 금형의 사출성형이 완료되는 시점을 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit determines the completion time of the injection molding of the mold through the supply end of the injection machine that supplies the synthetic resin to the mold before operating the high-pressure gas unit.
또한. 상기 제어부가 상기 제4관로에 설치된 압력센서부의 제어를 통해 상기 제4관로에서 측정된 점성유체 압력측정치가 상기 금형으로 주입되어야 하는 점성유체 압력기준치의 범위를 벗어난 경우 상기 계량부의 점성유체 공급압력을 조절하기 위해 상기 고압가스유닛의 공급가스 압력을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also. Wherein the control unit controls the viscous fluid pressure measured by the fourth pipe through the control of the pressure sensor provided in the fourth conduit to exceed the viscous fluid pressure reference value to be injected into the mold, And adjusting the supply gas pressure of the high-pressure gas unit to adjust the pressure of the high-pressure gas unit.
또한, 상기 제어부가 상기 금형의 분사가 완료된 후, 퍼지부를 작동하여 상기 금형의 사출물 중공부 내부와 상기 방향조절밸브의 내부에 잔류한 점성유체를 제5관로와 제6관로를 거쳐 챔버로 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
After the completion of injection of the mold, the controller operates the purging unit to recover the viscous fluid remaining in the cavity of the injection mold of the mold and the directional control valve through the fifth and sixth conduits to the chamber Further comprising the steps of:
본 발명에 따른 점성유체 사출 성형장치 및 그 제어 방법은, 점성유체를 설정량 계량한 후 고압가스를 이용하여 점성유체를 금형 내부로 고압 분사하여 플라스틱 부품의 중공부를 형성하므로 생산성을 높이고, 환경 오염을 줄일 수 있다.The viscous fluid injection molding apparatus and the control method thereof according to the present invention increase the productivity by increasing the productivity by measuring the set amount of the viscous fluid and forming the hollow part of the plastic part by injecting the viscous fluid into the mold at a high pressure using the high pressure gas, .
본 발명은 가스에 비해서 열용량은 4배, 열전도율은 40배 이상의 우수한 냉각 특성을 갖는 물 또는 점도가 높은 유체를 포함한 점성유체를 사용하기 때문에, 30%~40%의 생산성 향상효과를 가져올 수 있다.The present invention uses a viscous fluid containing water or a highly viscous fluid having a cooling capacity of 4 times and a thermal conductivity of 40 times or more as compared with the gas, so that the productivity can be improved by 30% to 40%.
본 발명은 가스 사출성형에서 빈번하게 발생하는 손가락 자국(Fingering) 현상을 저감 시킬 수 있으며, 사출물의 내부표면을 미려하게 할 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can reduce the fingering phenomenon frequently occurring in gas injection molding and can make the inner surface of the injection molded article beautiful.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 점성유체 계량 과정을 보인 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 점성유체 주입 과정을 보인 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 퍼지 과정을 보인 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 전체 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing a viscous fluid metering process of the viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a viscous fluid injection process of the viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing a purging process of a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention,
5 is an overall flowchart of a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치 및 그의 제어방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a viscous fluid injection molding apparatus and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 점성유체 계량 과정을 보인 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 점성유체 주입 과정을 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 퍼지 과정을 보인 도면이다.
2 is a view showing a viscous fluid metering process of a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a purging process of a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a process of injecting a viscous fluid in a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치는, 공급부(10), 제2관로(20), 계량부(30), 고압가스유닛(40), 유로조절부(50), 방향조절밸브(60), 제어부(80)를 포함한다.1 to 4, a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
공급부(10)는 제1관로(12)에 연결되어 저장된 점성유체를 공급한다.The
점성유체(viscous fluid)는 물 또는 점도가 높은 오일(oil) 등을 포함하는 유체이다.A viscous fluid is a fluid including water or highly viscous oil.
점성유체는 기존의 손가락 자국(Fingering) 현상을 감소시킬 수 있는 유체라면 어떤 유체이던지 사용할 수 있다.The viscous fluid can be any fluid that can reduce the existing fingering phenomenon.
공급부(10)는 점성유체를 저장하기 위한 챔버(14)와, 챔버(14)의 출구측에 구비되고 계량부(30)로 설정량의 점성유체를 공급하기 위한 공급펌프(16)를 포함한다.The
챔버(14)는 점성유체를 저장할 수 있는 점성유체 저장통으로서, 다수 회 이상 사용할 수 있을 정도의 용량을 갖는 것이 바람직하다.The
여기서, 공급부(10)는 챔버(14) 대신에 수도와 같이 지속적으로 공급할 수 있는 구성일 수 있다.Here, the
제1관로(12)에는 공급부(10)에서 계량부(30)로 공급되는 점성유체가 역류하는 것을 방지하도록 제1체크밸브(22)가 구비된다.The
제1체크밸브(22)는 제1관로(12)와 제2관로(20)의 합류 지점과 상기 공급펌프(16) 사이에 설치되어 계량부(30)에 저장된 점성유체가 제1관로(12)를 거쳐 공급부(10)로 역류하는 것을 방지한다.The
고압가스유닛(40)은 제2관로(20)에 연결된 제3관로(42)를 통해 고압가스를 계량부(30)로 공급하여 계량부(30)에 채워진 점성유체를 제4관로(56)를 거쳐 금형(90)으로 전달한다.The high-
고압가스유닛(40)은 가스 사출 성형장치(gas-assited injection molding apparatus)에서 사용되는 고압가스유닛을 대체 결합하여 사용할 수 있다. 그럴 경우, 본 발명에 따른 점성유체 사출 성형장치의 제조비용을 획기적으로 줄일 수 있다.The high-
계량부(30)는 제2관로(20)에 설치되어 공급펌프(16)에서 공급되는 점성유체를 금형(90)에서 사용되는 설정량만큼 계량하여 채워주도록 한다.The
계량부(30)는 챔버(14)에 비해 작은 저장용량으로 이루어지는 것이 바람직하다.The
계량부(30)는 후술하는 고압가스유닛(40)에 가해지는 압력에 견디도록 견고한 저장통으로 이루어지는 것이 바람직하다. It is preferable that the
계량부(30)는 봄베(bomb) 또는 고압가스유닛(40)의 고압가스로 피스톤을 작동시켜 계량 저장된 점성유체를 공급하는 실린더(water cylinder)일 수 있다. The
계량부(30)에 계량되어 저장되는 점성유체의 량은 금형(90)에서 사출 성형되는 사출물의 중공부에 분사되어 사용되는 점성유체의 량을 실험을 통해 미리 예측하여 조작패널 등을 통해 입력하여 제어부(80)를 통해 제어되도록 하는 것이 바람직하다.The amount of the viscous fluid to be metered and stored in the
즉, 금형(90)의 내부에 사출 성형되는 사출물의 종류가 바뀌면, 상기한 실험 및 입력과정을 통해 계량부(30)에 계량되어 저장되는 점성유체의 량의 다시 결정하도록 한다. 따라서, 계량부(30)에 계량되어 저장되는 점성유체의 량은 중공부를 형성하기 위한 사출물의 종류에 따라 달라질 수 있다.That is, when the type of the injection-molded object to be injection-molded inside the
유로조절부(50)는 제2관로(20)와 제4관로(56)에 각각 설치되어 계량부(30)와 공급부(10), 계량부(30)와 금형(90)과의 연결을 조절한다.The
유로조절부(50)는, 제2관로(20)에 설치되고, 계량부(30)에서 공급부(10)로 점성유체 복귀시 개방되고, 고압가스유닛(40)에서 가스 공급시 차단되는 제1개폐밸브(52)와, 제3관로(42)에 설치되고, 계량부(30)에서 공급부(10)로 점성유체 복귀시 차단되고, 고압가스유닛(40)에서 가스 공급시 개방되는 제2개폐밸브(54)를 포함한다.The
즉, 개량 공정시, 제1개폐밸브(52)는 개방(ON)되고, 제2개폐밸브(54)는 차단(OFF)됨으로써, 공급부(10)에서 제1관로(12)로 공급되는 점성유체가 제4관로(56)로 이동하지 못하고, 계량부(30)에 저장되게 해준다.That is, in the modification process, the first on-off
이때, 제1개폐밸브(52)의 개방은 계량부(30)와 공급부(10)의 챔버(14)를 연결되게 함으로써, 계량부(30)에 가해지는 고압이 대기압으로 유지되게 해주고, 제어부(80) 또는 기타 부품의 오작동으로 계량부(30)에 과도하게 점성유체가 유입될 때, 오버 플로우(over flow) 되어 챔버(14)로 복귀되게 해준다.The opening of the first opening and closing
또한, 제1개폐밸브(52)는 계량부(30) 내부에 점성유체가 채워지는 동안 개방작동하여 계량이 종료되면 닫히는 역할을 하여 점성유체가 채워진 계량부(30)의 점성유체 주입을 위한 대기 공정을 안정적으로 가져가는 역할을 수행한다.The first opening / closing
방향조절밸브(60)는 제4관로(56)에 연결되고 금형(90)의 입구부에 설치되어 금형(90)의 사출물 내부로 점성유체를 주입하거나 주입완료 후 절환하여 제5관로(62)로 배출한다.The
방향조절밸브(60)는 삼방밸브(three-way valve)인 것이 바람직하다. 물론, 방향조절밸브(60)는 필요에 따라 다른 종류의 밸브일 수 있다.The
제어부(80)는 공급펌프(16), 고압가스유닛(40), 유로조절부(50), 방향조절밸브(60), 금형(90)의 사출기(92)에 연결되어 제어한다.The
제4관로(56)에는 고압가스유닛(40)을 통해 계량부(30)에서 공급되는 점성유체 압력측정치를 제어부(80)를 통해 측정하는 압력센서부(58)가 구비된다.The
제어부(80)는 압력센서부를 통해 상기 제4관로에서 측정된 점성유체 압력측정치가 금형(90)으로 주입되어야 하는 점성유체 압력기준치의 범위를 벗어난 경우 계량부(30)의 점성유체 공급압력을 조절하기 위해 고압가스유닛(40)의 공급가스 압력을 조절한다.The
이때, 금형(90)으로 주입되는 점성유체 압력기준치의 범위는 3,000 psi 전후로 설정범위를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 금형(90)으로 주입되는 점성유체 압력기준치의 범위는 금형 내부에서 사출되는 사출물의 종류에 따라 적절하게 변형되는 것이 가능하다.At this time, it is preferable that the viscous fluid pressure reference value injected into the
제어부(80)는 고압가스유닛(40)을 작동하기 전에 금형(90)에 합성수지를 공급하는 사출기(92)의 공급 종료를 통해 금형(90)의 사출성형의 완료되는 시점을 판단하는 것이 바람직하다.The
사출기(92)는 금형 내부에 사출용 합성수지(플라스틱)를 주입하는 공급유닛이다.The
방향조절밸브(60)의 내부와 금형(90)의 사출물 내부 중 적어도 어느 하나에 잔류하는 점성유체를 제어부(80)의 제어에 의해 강제 배출하여 공급부(10)로 회수되게 하는 퍼지부(70)를 구비한다.A
퍼지부(70)는 금형(80)의 입구부에 연결되는 연결관로(72)와, 연결관로(72)에 설치되어 연결관로(72)를 개폐하는 작동밸브(74)와, 연결관로(72)의 진입측에 구비되어 금형(90) 또는 방향조절밸브(60)에 잔류한 점성유체를 배출하는 에어공급부(76)과, 금형(90)에 일단부가 구비되고 타단부가 제5관로(62)로 연결되는 제6관로(78)를 포함한다.The
도 3을 참조하여 방향조절밸브(60)를 조절하는 상태를 살펴 보면, 방향조절밸브(60)의 입구측과 금형(90)의 공급측을 개방(ON)하고, 제5관로(62)의 연결측은 차단한다, 또한, 퍼지부(70)의 작동밸브(74)는 차단(OFF)하여 연결관로(72)를 폐쇄하도록 한다.3, the inlet side of the
이러한 상태에서, 방향조절밸브(60)의 개방측을 통해 금형(90) 내부로 고압의 점성유체를 주입하여 금형 입구부에 설치된 워터 인젝터(water injector, 미도시) 를 통해 사출물의 내부에 고압의 점성유체를 분사함으로써, 사출물의 중공부를 형성하도록 한다.In this state, a high-pressure viscous fluid is injected into the
이와 같이. 점성유체를 이용하여 사출물의 중공부를 형성하므로 미려한 내부 표면을 가공하는 것이 가능하다.like this. Since the viscous fluid is used to form the hollow portion of the injection molding, it is possible to process a beautiful inner surface.
한편, 도 4을 참조하여 퍼지부(70)를 작동하는 상태를 살펴 보면, 방향조절밸브(60)의 입구측을 차단(OFF)하고, 금형(90) 공급측과 제5관로(62) 연결측은 개방(ON) 한다, 또한, 퍼지부(70)의 작동밸브(74)는 개방 작동(ON)하여 연결관로(72)를 개방하도록 한다.4, when the
이러한 상태에서, 에어공급부(76)에서 고압의 에어를 공급하면, 금형(90)의 내부와 방향조절밸브(60)의 내부에 잔류하는 점성유체를 제5관로(62) 및 제6관로(78)를 통해 공급부(10)의 챔버(14)로 회수하도록 한다.In this state, when the high-pressure air is supplied from the
또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 금형(90) 공급측은 개방(ON)하고, 방향조절밸브(60)의 입구측과 제5관로(62) 의 연결측은 차단(OFF)할 수 있다. 이 경우, 금형(90)의 사출물 내부에 잔류된 점성유체만을 제6관로(78), 제5관로(62)를 통해 공급부(10)의 챔버(14)로 이송되어 회수될 수 있다.
Although not shown in the drawings, the supply side of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 전체 흐름도이다.5 is an overall flowchart of a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 점성유체 사출 성형장치의 제어방법을 살펴보도록 한다.Hereinafter, a method of controlling a viscous fluid injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 점성유체 계량공정을 진행하기 전에 우선 제어부(80)의 제어를 통해 제2관로(20)에 설치된 제1개폐밸브(82)를 개방(ON)하고, 제4관로에 설치되는 제2개폐밸브(54)를 차단(OFF)한다(S10)2 and 5, before proceeding with the viscous fluid metering process, the first on-off valve 82 provided in the
그 다음, 제어부(80)가 공급부(10)의 공급펌프(16)를 가동하여 챔버(14)에 저장된 점성유체를 제1관로(12)와 제2관로(20)를 거쳐 설정량만큼 계량부(30)에 계량하여 채워준다.(S20)The
이때, 계량부(30)에 계량되어 채워지는 점성유체의 량은 금형(90)에서 사출 성형되는 사출물의 중공부에 분사되어 사용되는 점성유체의 량을 반복 실험을 통해 미리 예측하여 조작패널 등을 통해 입력하여 제어부(80)를 통해 제어되도록 구성할 수 있다.At this time, the amount of the viscous fluid to be metered and filled in the
이후, 제어부(80)가 고압가스유닛(40)을 작동하기 전에 금형(90)에 합성수지를 공급하는 사출기(92)의 공급 종료를 통해 금형(90)의 사출성형이 완료되는 시점을 판단한다.(S30)The
연이어, 도 3 및 도 5를 참조하면, 제어부(80)가 제1개폐밸브(OFF)를 차단하고, 상기 제2개폐밸브를 개방(ON)하며, 금형(90)의 입구부에 설치된 방향조절밸브(60)의 개방을 조절한다.3 and 5, the
그 다음, 방향조절밸브(60)의 조절은 방향조절밸브(60)의 입구측과 금형(90)의 공급측은 개방(ON)하고, 제5관로(62)의 연결측은 차단한다, 또한, 퍼지부(70)의 작동밸브(74)는 차단(OFF)하여 연결관로(72)를 폐쇄한다.The adjustment of the
그리고, 제어부(80)가 고압가스유닛(40)을 작동하여 제3관로(42), 제2관로(20), 계량부(30), 제4관로(56), 방향조절밸브(60)를 거쳐 금형의 사출물 내부로 주입하여 중공부를 형성한다.(S50)The
이후, 제어부(80)가 제4관로(56)에 설치된 압력센서부(58)의 제어를 통해 제4관로(56)에서 측정된 점성유체 압력측정치가 금형(90)으로 주입되어야 하는 점성유체 압력기준치의 범위를 벗어난 경우 계량부(30)의 점성유체 공급압력을 조절하기 위해 고압가스유닛(40)의 공급가스 압력을 조절한다.(S60)Thereafter, the
연이어, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제어부(80)가 금형(90)의 분사가 완료된 후, 방향조절밸브(60)의 조절 및 퍼지부(70)를 작동하여 금형(90)의 사출물 중공부 내부와 방향조절밸브(60)의 내부에 잔류한 점성유체를 제5관로(62)와 제6관로(78)를 거쳐 챔버(14)로 회수한다(S70).
4 and 5, after the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 공급부 12 : 제1관로
14 : 챔버 16 : 공급펌프
20 : 제2관로 22 : 제1체크밸브
30 : 계량부 40 : 고압가스유닛
42 : 제3관로 44 : 제2체크밸브
50 : 유로조절부 52 : 제1개폐밸브
54 : 제2개폐밸브 56 : 제4관로
58 : 압력센서부 60 : 방향조절밸브
62 : 제5관로 70 : 퍼지부
72 ; 연결관로 74 : 작동밸브
76 : 에어공급부 78 : 제6관로
80 : 제어부 90 : 금형 10: supply part 12: first channel
14: chamber 16: feed pump
20: second conduit 22: first check valve
30: Metering unit 40: High-pressure gas unit
42: third conduit 44: second check valve
50: flow control unit 52: first opening / closing valve
54: second open / close valve 56: fourth channel
58: Pressure sensor part 60: Direction control valve
62: fifth channel 70: purge section
72; Connection pipeline 74: Operation valve
76: air supply part 78: sixth channel
80: control unit 90: mold
Claims (14)
상기 제1관로에 연결되고 상기 공급부로 점성유체를 복귀하는 제2관로;
상기 제2관로에 설치되어 상기 공급부에서 공급되는 점성유체를 금형에서 사용되는 설정량만큼 계량하여 채워주는 계량부;
상기 제2관로에 연결된 제3관로를 통해 고압가스를 상기 계량부로 공급하여 계량부에 채워진 점성유체를 제4관로를 거쳐 금형으로 전달하는 고압가스유닛;
상기 제2관로와 상기 제4관로에 설치되어 상기 계량부와 상기 공급부, 상기 계량부와 상기 금형과의 연결을 조절하는 유로조절부;
상기 제4관로에 연결되고 금형의 입구부에 설치되어 금형의 사출물 내부로 점성유체를 주입하거나 주입완료 후 절환하여 제5관로로 배출하는 방향조절밸브; 및
상기 공급부, 상기 고압가스유닛, 상기 유로조절부, 상기 방향조절밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
A supply unit connected to the first conduit to supply the stored viscous fluid;
A second conduit connected to the first conduit and returning the viscous fluid to the supply section;
A metering unit installed in the second conduit for metering and filling the viscous fluid supplied from the supply unit by a predetermined amount used in the mold;
A high pressure gas unit which supplies high-pressure gas to the metering unit through a third conduit connected to the second conduit, and transfers the viscous fluid filled in the metering unit to the mold via the fourth conduit;
A flow control unit installed in the second conduit and the fourth conduit for controlling the connection between the metering unit and the supply unit, the metering unit and the mold;
A direction control valve connected to the fourth conduit and provided at an inlet of the mold to inject viscous fluid into the injection mold of the mold or to switch after completion of injection and discharge the viscous fluid into the fifth conduit; And
And a control unit for controlling the supply unit, the high-pressure gas unit, the flow path control unit, and the direction control valve.
상기 공급부는,
점성유체를 저장하기 위한 챔버; 및
상기 챔버의 출구측에 구비되고 상기 계량부로 설정량의 점성유체를 공급하기 위한 공급펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the supply unit includes:
A chamber for storing viscous fluid; And
And a supply pump provided at an outlet side of the chamber for supplying a predetermined amount of viscous fluid to the metering section.
상기 제1관로에는 상기 공급부에서 상기 계량부로 공급되는 점성유체가 역류하는 것을 방지하도록 제1체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first channel is provided with a first check valve to prevent the viscous fluid supplied from the supply unit to the metering unit from flowing backward.
상기 계량부는 봄베 또는 상기 고압가스유닛의 가스로 피스톤을 작동하여 계량 저장된 점성유체를 공급하는 실린더인 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the metering unit is a cylinder for supplying a metered, stored viscous fluid by operating the piston with gas of the cylinder or the high-pressure gas unit.
상기 제3관로에는 상기 제2관로를 통해 상기 계량부에서 상기 공급부로 복귀하는 점성유체가 상기 고압가스유닛으로 역류하는 것을 방지하도록 제2체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the third channel is provided with a second check valve to prevent the viscous fluid returning from the metering unit to the supply unit through the second channel to flow back to the high pressure gas unit.
상기 제어부는 상기 고압가스유닛을 작동하기 전에 상기 금형에 합성수지를 공급하는 사출기의 공급 종료를 통해 상기 금형의 사출성형의 완료되는 시점을 판단하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit determines the completion time of the injection molding of the mold through the supply end of the injector for supplying the synthetic resin to the mold before operating the high-pressure gas unit.
상기 제4관로에는 상기 고압가스유닛을 통해 상기 계량부에서 공급되는 점성유체 압력측정치를 상기 제어부를 통해 측정하는 압력센서부가 구비되고,
상기 제어부는 상기 압력센서부를 통해 상기 제4관로에서 측정된 점성유체 압력측정치가 상기 금형으로 주입되어야 하는 점성유체 압력기준치의 범위를 벗어난 경우 상기 계량부의 점성유체 공급압력을 조절하기 위해 상기 고압가스유닛의 공급가스 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
A pressure sensor unit for measuring a viscous fluid pressure measurement value supplied from the metering unit through the high pressure gas unit through the control unit,
Wherein the control unit controls the pressure gauge unit to adjust the viscous fluid pressure of the metering unit when the viscous fluid pressure measurement value measured in the fourth conduit is out of the range of the viscous fluid pressure reference value to be injected into the mold through the pressure sensor unit, Wherein the supply gas pressure of the viscous fluid injection molding device is adjusted.
상기 유로조절부는,
상기 제2관로에 설치되고, 상기 계량부에서 상기 공급부로 점성유체 복귀시 개방되고, 상기 고압가스유닛에서 가스 공급시 차단되는 제1개폐밸브; 및
상기 제3관로에 설치되고, 상기 계량부에서 상기 공급부로 점성유체 복귀시 차단되고, 상기 고압가스유닛에서 가스 공급시 개방되는 제2개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
The flow-
A first opening / closing valve installed in the second conduit, opened when the viscous fluid returns from the metering section to the supply section, and blocked when the gas is supplied from the high pressure gas unit; And
And a second on-off valve installed in the third conduit and interrupted when returning the viscous fluid from the metering section to the supply section, and opened when gas is supplied from the high-pressure gas unit.
상기 방향조절밸브의 내부와 상기 금형의 사출물 내부 중 적어도 어느 하나에 잔류하는 점성유체를 상기 제어부의 제어에 의해 강제 배출하여 상기 공급부로 회수되게 하는 퍼지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
The method according to claim 1,
And a purge portion for forcibly discharging the viscous fluid remaining in at least one of the interior of the directional control valve and the interior of the mold, and for discharging the viscous fluid to the supply portion under the control of the control portion. .
상기 퍼지부는,
상기 금형의 입구부에 연결되는 연결관로;
상기 연결관로에 설치되어 상기 연결관로를 개폐하는 작동밸브;
상기 연결관로의 진입측에 구비되어 상기 금형 또는 방향조절밸브에 잔류한 점성유체를 배출하는 에어공급부; 및
상기 금형에 일단부가 구비되고 타단부가 상기 제5관로로 연결되는 제6관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치.
10. The method of claim 9,
The purge portion
A connection pipe connected to an inlet of the mold;
A working valve installed in the connection pipe for opening and closing the connection pipe;
An air supply unit provided at an entrance side of the connection pipe to discharge the viscous fluid remaining in the mold or the direction control valve; And
And a sixth conduit having one end in the mold and the other end connected to the fifth conduit.
상기 제어부가 공급부의 공급펌프를 가동하여 챔버에 저장된 점성유체를 제1관로와 제2관로를 거쳐 설정량만큼 계량부에 계량하여 채워주는 단계;
상기 제어부가 상기 제1개폐밸브를 차단하고, 상기 제2개폐밸브를 개방하며, 금형의 입구부에 설치된 방향조절밸브의 개방을 조절하는 단계; 및
상기 제어부가 고압가스유닛을 작동하여 제3관로, 상기 제2관로, 상기 계량부, 상기 제4관로, 상기 방향조절밸브를 거쳐 금형의 사출물 내부로 주입하여 중공부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치의 제어방법.
Closing the first on-off valve installed in the second conduit through the control of the control unit and blocking the second on-off valve installed on the fourth conduit;
The control unit activates the supply pump of the supply unit to meter the viscous fluid stored in the chamber to the metering unit through the first channel and the second channel,
Closing the first opening / closing valve, opening the second opening / closing valve, and regulating the opening of the direction adjusting valve installed at the inlet of the mold; And
The control unit operates the high-pressure gas unit and injects the high-pressure gas into the mold through the third pipe, the second pipe, the metering unit, the fourth pipe, and the direction control valve to form a hollow portion Of the viscous fluid injection molding apparatus.
상기 제어부가 상기 고압가스유닛을 작동하기 전에 상기 금형에 합성수지를 공급하는 사출기의 공급 종료를 통해 상기 금형의 사출성형이 완료되는 시점을 판단하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치의 제어방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the control unit determines a time point at which the injection molding of the mold is completed through the supply end of the injector for supplying the synthetic resin to the mold before operating the high-pressure gas unit.
상기 제어부가 상기 제4관로에 설치된 압력센서부의 제어를 통해 상기 제4관로에서 측정된 점성유체 압력측정치가 상기 금형으로 주입되어야 하는 점성유체 압력기준치의 범위를 벗어난 경우 상기 계량부의 점성유체 공급압력을 조절하기 위해 상기 고압가스유닛의 공급가스 압력을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치의 제어방법.
The method of claim 11, wherein
Wherein the control unit controls the viscous fluid pressure measured by the fourth pipe through the control of the pressure sensor provided in the fourth conduit to exceed the viscous fluid pressure reference value to be injected into the mold, Further comprising adjusting the supply gas pressure of the high-pressure gas unit to adjust the pressure of the high-pressure gas unit.
상기 제어부가 상기 금형의 분사가 완료된 후, 퍼지부를 작동하여 상기 금형의 사출물 중공부 내부와 상기 방향조절밸브의 내부에 잔류한 점성유체를 제5관로와 제6관로를 거쳐 챔버로 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점성유체 사출 성형장치의 제어방법.
12. The method of claim 11,
After the injection of the mold is completed, the control unit operates the purge unit to recover the viscous fluid remaining in the hollow portion of the injection mold and in the direction control valve of the mold through the fifth pipe and the sixth pipe to the chamber Further comprising the step of injecting the viscous fluid.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020120153856A KR101402698B1 (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Viscous fluid-assisted injection molding apparatus and molding controlling method the same |
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KR (1) | KR101402698B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05261748A (en) * | 1992-03-16 | 1993-10-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Blow injection molding method and molded product |
JPH08132470A (en) * | 1994-11-02 | 1996-05-28 | Asahi Eng Co Ltd | Hollow injection molding method and apparatus |
KR960015292B1 (en) * | 1991-12-27 | 1996-11-07 | 아사히가세이고오교 가부시끼가이샤 | Method of blow molding and pressurized fluid injection and discharge device thereof |
JP3733579B2 (en) * | 1997-03-31 | 2006-01-11 | マツダ株式会社 | Hollow injection molding method and apparatus |
-
2012
- 2012-12-26 KR KR1020120153856A patent/KR101402698B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960015292B1 (en) * | 1991-12-27 | 1996-11-07 | 아사히가세이고오교 가부시끼가이샤 | Method of blow molding and pressurized fluid injection and discharge device thereof |
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