KR19990010600A - 금형온도 자동조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 사출품의 금형에 관한 것으로 특히 금형온도 자동조절 시스템에 관한 것으로 금형의 내부로 다수개의 온도센서를 장착하여 각 온도센서에서 얻어지는 데이터를 통하여 자동온도조절장치에서 냉온수를 공급하므로서 금형에서 발생하는 온도차이를 최대한 극복하도록 하는데 본 발명의 목적이 있고 제품생산시 불량률의 발생이 저하됨에 따라 품질향상과 생산시간이 단축될 수 있도록 하는데 본 발명의 또다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은,

금형의 온도조절을 위하여 냉온수를 공급하는 장치에 있어서,

상온수를 공급하는 탱크(3)와;

상기 탱크(3)로부터 공급되는 상온수를 냉각하는 냉각기(4)와;

상기 냉각기(4)로부터 공급된 상온수를 금형(1)으로 공급하는 자동온도 조절장치(5)와; 및

금형(1)의 내측으로 다수개 삽입되어 온도를 측정하는 센서(21)와;

상기 온도센서(21)에서 측정된 값을 계산하여 자동온도 조절장치(5)를 제어하는 온도제어부(2); 의 구성을 특징으로 한다.

Description

금형온도 자동조절 시스템

본 발명은 플라스틱 사출품의 금형에 관한 것으로 특히 금형온도 자동조절 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 금형은 프라스틱 제품을 생산하는 사출금형, 철판을 이용하여 제품을 만들어내는 프레스금형, 금속을 녹여 플라스틱과 같이 만들어 내는 다이캐스팅금형등 여러 가지로 나눌 수 있으며 이러한 금형은 제품의 원활한 생산을 위하여 통상 가동형과 고정형으로 나뉘어 제작하고 있다.

특히 플라스틱 제품의 사출금형은 고온으로 녹혀진 재료가 고압을 이용하여 각 금형사이로 재료를 충진시켜 금형의 내부 형상대로 제품이 생산되도록 하는데 금형에서는 고온의 재료를 사용하는 이유로 인하여 도 3 에서와 같이 각각의 부위에 따라 온도차이가 많기 때문에 이로 인하여 불량품이 생산되는 원인을 제공하므로 적절한 온도조절이 제품의 품질이 결정되는 중요한 요소로 자리잡고 있다.

따라서 각 부위의 온도조절이 적절히 되도록 하기 위하여 종래의 플라스틱 생산방법은 도 4 에 도시한 것과 같이 가동형과 고정형의 금형(10)의 일측으로 상온수 탱크(30)를 구비하고 냉수를 공급하도록 하는 냉각기(40)와 적절한 온도조절기(50)를 구비하여 냉온수가 금형(10)의 내부로 순환이 이루어져 금형의 온도차이가 낮출수 있도록 하고 있다.

그러나 상기와 같은 구조의 금형온도 조절시스템은 일률적으로 금형에서 나타나는 온도와 상관없이 정해진 하나의 통로로만 지속적으로 냉온수가 순환되기 때문에 적절한 온도차를 극복하지 못하여 불량률의 발생이 많기 때문에 생산성이 저하되고 생산되는 시간이 길어져 대량생산에 불리하다는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 금형의 내부로 다수개의 온도센서를 장착하여 각 온도센서에서 얻어지는 데이터를 통하여 자동온도조절장치에서 냉온수를 공급하므로서 금형에서 발생하는 온도차이를 최대한 극복하도록 하는데 본 발명의 목적이 있고 제품생산시 불량률의 발생이 저하됨에 따라 품질향상과 생산시간이 단축될 수 있도록 하는데 본 발명의 또다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은,

금형의 온도조절을 위하여 냉온수를 공급하는 장치에 있어서,

상온수를 공급하는 탱크와;

상기 탱크로부터 공급되는 상온수를 냉각하는 냉각기와;

상기 냉각기로부터 공급된 상온수를 금형으로 공급하는 자동온도 조절장치와;

금형의 내측으로 다수개 삽입되어 온도를 측정하는 센서와;

상기 온도센서에서 측정된 값을 계산하여 자동온도 조절장치를 제어하는 온도제어부; 의 구성을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명에 의한 금형온도 자동조절 시스템의 구성을 나타내는 도면

도 2 는 금형의 온도센서 장착위치를 나타내는 도면

도 3 은 종래 기술에 의한 금형의 온도분포를 나타내는 도면

도 4 는 종래 기술의 구성을 나타내는 도면

도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 금형 11 : 가동형

12 : 고정형 2 : 온도제어부

21 : 센서 3 : 탱크

4 : 냉각기 5 : 자동온도 조절장치

51 : 솔레노이드 밸브 52 : 펌프

53 : 히터

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 은 본 발명에 의한 금형온도 자동조절 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도면중 부호 1 은 금형으로서 좌측으로는 가동형(11) 금형과 우측으로는 고정형(12) 금형이 결합되어 있으며 사출기 사출부로부터 고온의 용융재료가 금형으로 공급되어 플라스틱 제품이 형성되도록 구성되어 있다.

상기 고정형(12) 금형과 가동형(11) 금형의 내측으로는 다수개의 센서(21)가 삽입되어 금형(1) 각 부위의 온도를 측정하며 상기 센서(21)에서 측정된 값은 온도제어부(2)에서 감지하도록 되어 있다.

또한 상기 금형(1)의 일측으로는 금형으로 냉온수가 공급될 수 있도록 상온수를 저장하는 탱크(3)가 구성되어 있으며 상기 상온수를 공급받아 냉각시키는 냉각기(4)가 연결되어 있다.

한편 온도제어부(2)는 센서(21)에서 감지된 온도를 기준으로 자동온도 조절장치(5)를 작동시켜 상온수가 금형(1)으로 공급이 가능하도록 하며 상기 자동온도 조절장치(5)의 내측으로는 상온수의 순환을 위해 펌프(52)가 장착되며 상온수가 고온이 될 수 있도록 히터(53)가 장착되고 냉각수의 공급을 개폐하는 솔레노이드 밸브(51)가 내측으로 개재되어 있다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 우선 플라스틱 제품의 생산을 위하여 고온의 재료가 금형(1)내에 충진되면 금형(1)온도는 급상승하게 되는데 이때 온도제어부(2)에서는 가동형(11)과 고정형(12)의 금형(1) 내측으로 삽입되어 있는 온도센서(21)로부터 측정된 값을 입력받는다.

상기 금형(1)의 온도센서(21)가 장착되는 부위는 도 2 의 실시예에 도시한 것과같이 좌우측을 기준으로 다수개의 센서(21)가 삽입되도록 하되 온도차이가 많은 부분으로서 냉온수가 순환되는 부분을 기준으로 센서(21)를 장착시켜 온도를 감지한다.

즉, 가동형(11)과 고정형(12)의 금형(1)에서 온도를 감지하여 이의 측정값을 기준으로 금형(1)의 내부에 천공된 수로로 순환될 냉온수의 공급 정도를 가늠하는 것이다.

한편 상기 금형(1)의 가동과 함께 상온수를 저장하고 있던 탱크(3)는 일부를 냉각기(4)로 공급하여 상온수가 저온으로 냉각시켜 자동온도 조절장치(5)로 공급하여 대기상태로 머물게 된다.

이때 온도제어부(2)는 금형(1)의 실제온도가 설정관리온도와 비교하여 차이가 발생하게되면 자동온도 조절장치(5)로 작동신호를 주게되는데 상기 자동온도 조절장치(5)는 금형(1)에서 고온인 부분은 냉각수가 순환되도록 솔레노이드 밸브(51)를 열어 금형(1)의 온도를 낮추도록 하고 이와는 반대로 일정온도 이하인 부분으로는 솔레노이드 밸브(51)가 열리지 않은 상태로 펌프(52)를 구동시켜 히터(53)를 통과한 온수가 금형(1)에 공급되도록 하므로서 고온이 유지되는 것이다.

따라서 금형(1)의 고온부와 저온부의 온도차이가 심한 부분으로 냉온수를 지속적으로 순환시켜 금형(1)의 온도차이를 자동조절하기 때문에 실제 금형(1)온도관리가 가능하여 제품의 불량을 저감할 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 금형의 내부로 다수개의 온도센서를 장착하여 각 온도센서에서 얻어지는 데이터를 통하여 온도제어부는 자동온도 조절장치를 구동시켜 냉온수를 금형의 내부로 순환되도록 하므로서 금형에서 발생하는 온도차이를 최대한 낮추어 실제 금형온도관리가 가능하게 되는 것이다. 따라서 금형의 온도차이가 많기 때문에 발생하던 불량률을 대폭 저감시킬 수 있으며 이에따라 품질의 신뢰성 향상과 생산시간이 단축될 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 금형의 온도조절을 위하여 냉온수를 공급하는 장치에 있어서, 상온수를 공급하는 탱크(3)와; 상기 탱크(3)로부터 공급되는 상온수를 냉각하는 냉각기(4)와; 상기 냉각기(4)로부터 공급된 상온수를 금형(1)으로 공급하는 자동온도 조절장치(5)와; 금형(1)의 내측으로 다수개 삽입되어 온도를 측정하는 센서(21)와; 상기 온도센서(21)에서 측정된 값을 계산하여 자동온도 조절장치(5)를 제어하는 온도제어부(2); 의 구성을 특징으로 하는 금형온도 자동조절 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자동온도 조절장치(5)는 내측으로 냉각수의 순환을 개폐하는 솔레노이드밸브와; 상온수를 고온으로 상승시키는 히터(53)와; 상기 냉온수가 순환되도록 하는 펌프(52)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금형온도 자동조절 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 온도센서(21)는 금형(1)의 내측으로 삽입시키되 온도편차가 많은 부분으로 장착되는 것을 특징으로 하는 금형온도 자동조절 시스템.