KR20000000402A - 능동제어형 가스제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 능동제어형 가스제어장치에 관한 것으로서, 금형의 가스입구와 출구에 가스압을 측정하고 그 압력을 조절할 수 있도록 구성되므으로서 가스 노즐의 막힘여부 및 가스압력의 정확한 측정을 실현하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 능동제어형 가스제어장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스 공급관의 도중에 설치된 제1가스압력계와, 금형의 캐비티에 설치되어 캐비티 내의 압력을 측정하는 제2가스압력계와, 상기 제1,2가스압력에서 측정된 압력에 따라 금형의 캐비티에 공급되는 가스압을 제어하는 콘트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

능동제어형 가스제어장치{Adaptive gas control system}

본 발명은 능동제어형 가스제어장치에 관한 것으로서, 금형의 가스입구와 출구에 가스압을 측정하고 그 압력을 조절할 수 있도록 구성됨으로서, 가스 노즐의 막힘여부 및 가스압력의 정확한 측정을 실현하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 능동제어형 가스제어장치에 관한 것이다.

주조는 쇳물을 주형에 넣어 일정한 형태로 성형하는 것을 의미하며, 합성수지를 일정한 형태로 성형하는 경우에는 주조와 유사한 사출 성형 방법을 사용하고 있다. 사출 성형의 경우 주로 금형을 이용하는데, 이는 목형 등에 비해 금형의 수명이 길고 보다 정밀한 성형을 할 수 있기 때문이다.

도 1에는 금형을 이용한 일반적인 사출 성형 구조가 도시되어 있는 바, 상형(11a)과 하형(11b)으로 구성된 금형(11)에 액상수지를 분사하는 노즐(12)이 형성된 것을 나타내고 있다. 따라서, 사출기(13)에서 액상으로 변화된 수지는 금형(11)에 형성된 노즐(12)을 통해 금형(11)의 내부로 주입된 후 냉각과 더불어 굳어지게 되며, 금형(11)을 상형(11a)과 하형(11b)으로 분리하여 플라스틱 사출물을 얻을 수 있게 된다.

그러나, 금형의 내부에 액상의 수지를 주입하여 사출물을 얻는 것은 전체적으로 두께가 얇은 제품의 경우에는 별 문제가 없지만, 두께가 두꺼운 제품을 성형하는 경우에는 냉각시 수지가 수축되고 충분한 압력이 가해지지 않아 제품의 품질이 나빠지게 되며, 또한, 충분한 냉각을 위한 시간이 과다하게 소요되어 생산성을 저하시키게 된다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 사출물의 내부에 카스를 주입하여 중공 사출물을 얻게 되는데, 중공 사출물은 조직이 치밀하고 강도가 강한 이점을 구비하고 있다. 중공 사출물의 성형 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 상형(21a)과 하형(21b)으로 된 금형(21)의 내부에 수지를 주입하는 노즐(22)을 형성함과 동시에 수지 내부에 가스를 주입하는 가스핀(24)을 설치하여 둠으로써, 액상수지의 주입과 동시에 가스를 주입하여 얇고 치밀한 조직을 가진 중공 사출물을 형성하게 된다.

종래 금형의 가스제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이 상하형(31a,31b)으로 이루어진 금형(31)에 가스를 주입하는 관로(33)의 도중에 가스압측정계(35)를 설치하고, 이 가스압측정계(35)로부터 신호를 입력 받아 가스압을 제어하는 콘트롤장치(34)를 설치하여 구성된다.

종래에는, 사출기(32)에서 수지를 상하형 금형(31)에 주입하는 동시에 가스를 공급하여 성형되는 수지에 중공을 형성하도록 함으로써 치밀한 조성의 제품을 생산하게 되는 바, 가스공급관(33)의 도중에 설치된 가스압측정계(35)를 통하여 콘트롤러(34)가 가스압을 조절하도록 되어 있다.

그러나, 종래의 가스제어장치는 상기 가스압측정계(35)가 상기 가스가 공급되는 도중에 설치되어 있기 때문에 노즐(33a)이 막히거나 다른 이유 등에 의하여 가스 압력의 측정이 잘못 되더라도 이를 수정할 수 없기 때문에 제품의 품질을 보장할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가스 노즐의 끝단이나 금형의 캐비티에 가스압측정계를 따로 설치하여 캐비티에 공급된 가스압을 정확하게 측정하고 이를 제어함으로써 노즐을 막힘여부를 용이하게 확인할 수 있는 동시에 캐비티 내의 압력을 정확하게 유지하여 제품의 품질을 보장할 수 있는 능동제어형 가스제어장치에 관한 것이다.

도 1은 금형을 이용한 성형 구조가 도시된 참고도,

도 2는 중공 사출물의 성형 구조가 도시된 참고도,

도 3은 종래기술에 의한 가스제어장치의 구성도,

도 4는 본 발명에 의한 가스제어장치의 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 금형 2 : 사출기 3 : 가스주입관

4 : 콘트롤러 5 : 제1가스압측정계 6 : 제2가스압측정계

본 발명은 가스 공급관의 도중에 설치된 제1가스압력계와, 금형의 캐비티에 설치되어 캐비티 내의 압력을 측정하는 제2가스압력계와, 상기 제1,2가스압력에서 측정된 압력에 따라 금형의 캐비티에 공급되는 가스압을 제어하는 콘트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 능동제어형 가스제어장치는 도 4에 도시된 바와 같이 금형(1)의 캐비티(1c)의 가스압을 조절하는 콘트롤러(4)와, 가스주입관(3)의 도중에 설치되어 가스압을 측정하는 제1가스압측정계(5)와, 상기 가스주입관(3)의 끝단 노즐(3a)에 설치되어 상기 금형(1)의 캐비티(1c) 가스압을 측정하는 제2가스압측정계(6)로 구성된다.

상기에서, 금형(1)에 사출기(2)를 통하여 수지를 공급하는 동시에 가스주입관(3)을 통하여 금형(1)의 캐비티(1c)에 가스를 공급하여 수지 내부에 중공을 형성하게 된다. 이때, 상기 제1,2가스압력계(5,6)가 금형(1)의 캐비티(1c)의 가스압을 측정하게 되고, 이를 기준으로 콘트롤러(4)가 공급되는 가스압을 제어하여 최적의 제품으로 성형하게 된다.

즉, 상기 제1가스압측정계(5)의 압력은 높으나, 상기 제2가스압측정계(6)의 압력이 낮은 경우에는 상기 노즐(3a)이 막힌 것으로 판단하게 되고, 이를 작업자가 인지하게 되어 불량을 사전에 방지할 수 있다. 그리고, 상기 캐비티(1c) 내의 압력을 일정하게 유지하게 되기 때문에 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의한 능동제어형 가스제어장치는 금형(1)의 캐비티(1c)의 압력과 가스주입관(3)의 압력을 측정하여 가스압을 제어하게 되기 때문에 노즐(3a)의 막힘여부를 판단할 수 있는 동시에 캐비티(1c)의 압력을 최적의 상태로 유지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가스 공급관의 도중에 설치된 제1가스압력계와, 금형의 캐비티에 설치되어 캐비티 내의 압력을 측정하는 제2가스압력계와, 상기 제1,2가스압력에서 측정된 압력에 따라 금형의 캐비티에 공급되는 가스압을 제어하는 콘트롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 능동제어형 가스제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2압력계는 가스 노즐의 끝단에 설치된 것을 특징으로 하는 능동제어형 가스제어장치.