KR20000011408A - 사출성형기의배압제어방법및장치 - Google Patents

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Abstract

가열실린더, 스크루 및 사출 액튜에이터를 갖고, 압력검출신호를 만들기 위한 배압검출기와 스크루위치검출신호를 만들기 위한 스크루위치검출기가 구비된 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하는 배압제어장치에 있어서, 이 장치는 배압에 따라서 배압제어레벨을 설정하는 레벨설정부를 포함한다. 샤프니스선택부는 최대배압명령값까지의 변화중의 복수의 샤프니스중의 어느 하나를 선택샤프니스로서 선택한다. 상기 배압제어레벨에 기초하여, 결정부는 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 이 배압패턴은 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형부분을 갖는다. 제어기는 상기 압력검출신호와 스크루위치검출신호에 대응하여 사출 액튜에이터에 의해 배압패턴에 따라 배압을 제어한다.

Description

사출성형기의 배압제어방법 및 장치{Back pressure control method for an injection molding machine and device therefor}
본 발명은 사출성형기의 배압제어방법 및 장치에 관한 것이다.
사출성형기는 유압 사출성형기와 전동 사출성형기로 나뉜다. 각각의 전동 사출성형기는 구동원으로서 서보모터를 사용하는 반면에, 각각의 유압 사출성형기는 사출장치 및 형체장치(clamping device) 용의 구동원으로서 유압 엑튜에이터(hydraulic actuator)를 사용한다. 이하에서의 설명은 사출성형기가 전동 사출성형기인 것을 전제로 설명하지만, 본 발명은 유압 사출성형기에도 적용가능하다. 유압 사출성형기와 전동 사출성형기는 유압 엑튜에이터와 서보모터 사이에 차이점이 있는 것을 제외하고는 구조와 작용에 있어서 비슷하다. 이하에서는 액튜에이터로서 서보모터를 사용하는 사출장치의 작용에 대하여 간단하게 설명한다.
(1) 가소화/계량공정(plasticization/metering process)에 있어서, 스크루는 스크루회전용 서보모터에 의해 회전된다. 이 스크루는 가열실린더 내에 위치한다. 상기 가열실린더 내의 스크루의 후단부에 호퍼로부터 수지분말이 공급된다. 이 스크루의 회전에 의해 상기 가열실린더에 의해 가열되어 용융수지를 형성하는 공급수지가 이 가열실린더의 선단부로 미리 설정된 일정량 만큼 공급된다. 상기 스크루는 이 과정중에 상기 가열실린더의 선단부에 채워진 용융수지의 압력(배압)에 의해 후퇴된다.
상기 스크루의 후단부에는 사출축이 직접 연결된다. 이 사출축은 베어링을 통하여 압력판에 회전가능하게 지지되고, 상기 압력판에 지지된 사출용 서보모터에의해 축방향으로 구동된다. 상기 압력판은 볼스크루를 통하여 상기 사출용 서보모터의 작동에 대응하여 가이드바를 따라서 전후로 이동된다. 후술하는 바와 같이, 상기 용융수지의 배압은 로드셀(road cell)에 의해 검출되고, 피드백 컨트롤 루프(feedback control loop)에 의해 제어된다.
(2) 다음 충전공정(filling process)에서는, 상기기 압력판은 상기 사출용 서보모터의 구동에 의하여 전진된다. 상기 스크루는 몰드를 상기 용융수지로 채우기 위한 피스톤으로서 기능하는 선단부를 갖는다.
(3) 상기 충전공정의 완료시에 상기 용융수지는 상기 몰드 내의 캐비티(cavity) 내를 채우게 된다. 이때의 상기 스크루의 전진구동은 속도제어로부터 압력제어로 변환되는 제어모드를 갖는다. 이 변환을 "V-P 변환"이라 한다.
(4) 상기 "V-P 변환" 후, 몰드의 캐비티 내의 용융수지는 설정된 압력하에 냉각된다. 이 보압공정(dwelling process)에서 용융수지는 상기 배압제어와 관련하여 설명한 것과 비슷한 방법으로 피드백 컨트롤 루프에 의해 제어되는 압력을 갖는다.
다음 사출장치의 작동은 상기 (4)의 보압공정의 완료 후에 상기 (1)에서 설명한 가소화/계량공정으로 돌아간다.
반면에, 형체장치(clamping device)에서는 상기 (1)에서 설명한 가소화/계량공정과 평행하게 몰드로부터 고형물을 이젝팅하는 이젝트 작동이 수행된다. 이 이젝트 작동은 이젝터 메카니즘에 의해서 몰드로부터 고형물을 제거하기 위하여 몰드를 여는 공정과, 상기 (2)에서 설명한 수지를 몰드에 채우기 위해서 몰드를 닫는 공정을 포함한다.
도 3과 관련하여 후술하는 바와 같이, 종래의 배압제어방법은, 스크루의 후퇴위치와 스크루의 후퇴시각에 대하여 불연속적으로 변화하는 고정배압명령값을 갖는 배압패턴을 형성하기 위하여 복수개의 고정배압명령값을 설정하는 단계와, 배압검출값이 상기 배압패턴과 일치하도록 배압을 제어하는 단계를 포함한다. 그러나, 종래의 배압제어방법에서는 사출성형기의 작업자가 충분한 경험을 갖고 있지 않으면 성형될 수지의 특성을 충분히 이해하여 다단계(예를 들어, 3단계 또는 4단계)의 배압제어를 수행하는 것이 불가능하였다. 고정배압명령값은 스크루의 후퇴위치와 상호 관련되어 있기 때문에, 성형작업은 이 고정배압명령값의 조합이 스크루 위치에 의존하는 변환위치에 적합하게 될 때까지 계속적으로 변환됨으로서 수행될 수 있다. 결과적으로 이와 같은 종래의 사출성형기에서의 설정작업은 시간과 숙련을 요구하는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 간단한 설정작업에 의해 실제에 가까운 배압제어를 행할 수 있는 사출성형기의 배압제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 배압제어방법에 적합한 사출성형기의 배압제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이하에서 설명이 진행됨에 따라 분명해질 것이다.
도 1은 서보모터에 의해 구동되는 사출장치를 포함하는 종래의 전동 사출성형기의 개략도,
도 2의 (A) 및 (B)는 도 1에 나타낸 종래의 전동 사출성형기에 사용되는 스크루의 구조를 나타내는 설명도,
도 3은 종래의 전동 사출성형기의 배압 설정예를 설명하기 위한 그래프,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배압제어장치의 블록도,
도 5는 도 4에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 저배압제어레벨과 제1배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 6은 도 4에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 중배압제어레벨과 제2배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 7은 도 4에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 고배압제어레벨과 제3배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 배압제어장치의 블록도,
도 9는 도 8에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 저배압제어레벨과 제1배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 10은 도 8에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 중배압제어레벨과 제2배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 11은 도 8에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 고배압제어레벨과 제3배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 배압제어장치를 나타낸 블록도,
도 13은 도 12에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 저배압제어레벨과 제1배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 14는 도 12에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 중배압제어레벨과 제2배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 15는 도 12에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 고배압제어레벨과 제3배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 배압제어장치를 나타낸 블록도,
도 17은 도 16에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 저배압제어레벨과 제1배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 18은 도 16에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 중배압제어레벨과 제2배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 19는 도 16에 나타낸 배압제어장치의 배압제어에 사용되는 고배압제어레벨과 제3배압패턴 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 20은 유압 액튜에이터에 의해 작동되는 사출장치를 포함하는 종래의 유압 사출성형기의 개략도,
도 21은 본 발명의 제5실시예에 따른 배압제어장치의 블록도,
도 22는 본 발명의 제6실시예에 따른 배압제어장치의 블록도,
도 23은 본 발명의 제7실시예에 따른 배압제어장치의 블록도,
도 24는 본 발명의 제8실시예에 따른 배압제어장치의 블록도.
본 발명의 제1특징에 의하면, 배압제어방법은 사출장치를 포함하는 사출성형기에서의 배압제어방법이다. 이 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루와, 상기 가열실린더 내에 계량된 용융수지를 전단부로 보내기 위하여 상기 스크루를 축방향을 따라 구동하기 위하여 상기 스크루에 연결되는 사출 액튜에이터를 포함한다. 배압제어방법은 배압에 따라 배압제어레벨을 설정하는 단계와, 상기 배압제어레벨을 기준으로 상기 스크루의 후퇴위치에 따라 연속적으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 자동적으로 결정하는 단계와, 상기 배압패턴에 따라 배압을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2특징에 의하면, 배압패턴 작성방법은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하는 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 가열하여 용융수지를 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루를 포함한다. 배압패턴작성방법은 배압에 따라 배압제어레벨을 설정하는 단계와, 상기 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 자동적으로 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3특징에 의하면, 배압제어방법은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하는 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루와, 상기 가열실린더 내에 계량된 용융수지를 전단부로 보내기 위하여 상기 스크루를 축방향을 따라 구동하기 위하여 상기 스크루에 연결되는 사출 액튜에이터를 포함한다. 배압제어방법은 배압에 따라 배압제어레벨을 설정하는 단계와, 상기 배압제어레벨에 기초하여 시간에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 자동적으로 결정하는 단계와, 상기 배압패턴에 따라서 배압을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제4특징에 의하면, 배압패턴 작성방법은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하는 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루를 포함한다. 배압패턴작성방법은 배압에 따라 배압제어레벨을 설정하는 단계와, 배압패턴을 작성하기 위하여 상기 배압제어레벨에 기초하여 시간에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 자동적으로 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제5특징에 의하면, 배압제어장치는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루와, 상기 가열실린더 내에 계량된 용융수지를 전단부로 보내기 위하여 상기 스크루를 축방향을 따라 구동하기 위하여 상기 스크루에 연결되는 사출 액튜에이터를 포함한다. 상기 사출장치는 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만들기 위하여 상기 스크루의 전방에 계량된 상기 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하기 위한 배압검출기와, 스크루의 후퇴위치를 나타내는 스크루위치검출신호를 만들기 위하여 스크루의 후퇴위치를 검출하기 위한 스크루위치검출기를 구비한다. 상기 배압제어장치는 배압제어레벨을 나타내는 레벨값을 만들기 위하여 배압에 따라 배압제어레벨을 설정하기 위한 레벨설정부를 포함한다. 결정부는 상기 레벨설정부와 연결되어 상기 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨을 기초하여 상기 스크루의 후퇴위치에 따라 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 결정부는 상기 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다. 제어기는 상기 결합부, 배압검출기, 스크루위치검출기 및 사출 액튜에이터에 겹합되고, 상기배압검출신호와 스크루위치검출신호에 대응하여 상기 사출 액튜에이터에 의해 상기 배압패턴에 따라 배압을 제어한다.
본 발명의 제6특징에 의하면, 배압제어장치는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하는 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루와, 상기 가열실린더 내에 계량된 용융수지를 전단부로 보내기 위하여 상기 스크루를 축방향을 따라 구동하기 위하여 상기 스크루에 연결되는 사출 액튜에이터를 포함한다. 상기 사출장치는 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만들기 위하여 상기 스크루의 전방에 계량된 상기 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하기 위한 배압검출기와, 스크루의 후퇴위치를 나타내는 스크루위치검출신호를 만들기 위하여 스크루의 후퇴위치를 검출하기 위한 스크루위치검출기를 구비한다. 상기 배압제어장치는 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정값을 만들기 위하여 배압에 따라 배압제어레벨을 설정하기 위한 레벨설정부를 포함한다. 샤프니스선택부는 최대배압명령값까지의 변화중에 복수의 샤프니스 중의 하나를 선택샤프니스로서 선택한다. 결정부는 상기 레벨설정부와 샤프니스선택부와 연결되어 상기 레벨설정신호로 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴위치에 따라 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 배압패턴은 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형 부분을 갖는다. 제어기는 상기 결정부, 배압검출기 및 스크루위치검출기에 연결되고, 상기 사출 액튜에이터에 작동적으로 연결되어 상기 배압겸출신호와 스크루위치검출신호에 대응하여 상기 사출 액튜에이터에 의하여 상기 배압패턴에 따라서 배압을 제어한다.
본 발명의 제7특징에 의하면, 배압패턴 작성유닛은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루를 포함한다. 배압패턴 작성유닛은 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들기 위하여 상기 배압에 대응하여 배압제어레벨을 설정하기 위한 레벨설정부를 포함한다. 결정부는 상기 레벨설정부와 연결되어 상기 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 이 결정부는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다.
본 발명의 제8특징에 의하면, 배압패턴 작성유닛은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루를 포함한다. 배압패턴 작성유닛은 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들기 위하여 상기 배압에 대응하는 배압제어레벨을 설정하기 위한 레벨설정부를 포함한다. 샤프니스선택부는 최대배압명령값까지의 변화 중의 복수개의 샤프니스 중에서 하나를 선택샤프니스로 선택한다. 결정부는 상기 레벨설정부와 샤프니스선택부에 연결되어 상기 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 배압패턴은 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형 부분을 갖는다. 상기 결정부는 상기 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다.
본 발명의 제9특징에 의하면, 배압제어장치는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루와, 상기 가열실린더 내에 계량된 용융수지를 전단부로 보내기 위하여 상기 스크루를 축방향을 따라 구동하기 위하여 상기 스크루에 연결되는 사출 액튜에이터를 포함한다. 상기 사출장치는 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만들기 위하여 상기 스크루의 전방에 계량된 상기 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하기 위한 배압검출기와, 스크루의 후퇴시각을 나타내는 후퇴시각신호를 만들기 위한 스크루후퇴시각발생기를 구비한다. 상기 배압제어장치는 상기 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들기 위하여 배압에 대응하는 배압제어레벨을 설정하는 레벨설정부를 포함한다. 결정부는 상기 레벨설정부에 연결되어 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다. 제어기는 상기 결정부, 배압검출기, 스크루후퇴시각발생기에 연결되고, 사출 액튜에이터에 작용적으로 연결되어 상기 압력검출신호와 시각신호에 따라서 사출 액튜에이터에 의해 배압패턴에 따라 배압을 제어한다.
본 발명의 제10특징에 의하면, 배압제어장치는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루와, 상기 가열실린더 내에 계량된 용융수지를 전단부로 보내기 위하여 상기 스크루를 축방향을 따라 구동하기 위하여 상기 스크루에 연결되는 사출 액튜에이터를 포함한다. 상기 사출장치는 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만들기 위하여 상기 스크루의 전방에 계량된 상기 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하기 위한 배압검출기와, 스크루의 후퇴시각을 나타내는 후퇴시각신호를 만들기 위한 스크루후퇴시각발생기를 구비한다. 상기 배압제어장치는 상기 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들기 위하여 배압에 대응하는 배압제어레벨을 설정하는 레벨설정부를 포함한다. 샤프니스선택부는 최대배압명령값까지 변화 중의 복수의 샤프니스 중의 하나를 선택샤프니스로서 선택한다. 결정부는 상기 레벨설정부와 샤프니스선택부에연결되어 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 시간에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 배압패턴은 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형 부분을 갖는다. 상기 결정부는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다. 제어기는 상기 결정부, 배압검출기, 스크루후퇴시각발생기에 연결되고, 상기 사출 액튜에이터에 작용적으로 연결되어 압력검출신호와 시각신호에 대응하여 상기 사출 액튜에이터에 의하여 배압패턴에 따라 배압을 제어한다.
본 발명의 제11특징에 의하면, 배압패턴 작성유닛은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루를 포함한다. 상기 배압패턴 작성유닛은 상기 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들기 위하여 배압에 대응하는 배압제어레벨을 설정하는 레벨설정부를 포함한다. 결정부는 상기 레벨설정부에 연결되어 상기 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다.
본 발명의 제12특징에 의하면, 배압패턴 작성유닛은 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하기 위한 것이다. 상기 사출장치는 수지분말을 그 내부에서 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 용융수지를 상기 가열실린더의 전단부로 공급하기 위하여 상기 가열실린더에 설치되는 스크루를 포함한다. 상기 배압패턴작성유닛은 상기 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들기 위하여 배압에 대응하는 배압제어레벨을 설정하는 레벨설정부를 포함한다. 샤프니스선택부는 최대배압명령값까지의 변화중의 복수의 샤프니스 중의 하나를 선택샤프니스로서 선택한다. 결정부는 상기 레벨설정부와 샤프니스선택부에 연결되어 상기 레벨설정신호에 의해 나타나는 배압제어레벨에 기초하여 상기 스크루의 후퇴시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 배압패턴은 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형 부분을 갖는다. 상기 결정부는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 도 1을 참조하여, 종래의 전동 사출성형기에대하여 설명한다. 도시한 전동 사출성형기는 서보모터의 회전운동을 볼스크루와 너트를 이용한 직선 또는 왕복운동으로 변환시킴에 의해 용융수지를 채우게 된다.
도 1에 있어서, 사출 서보모터(11)의 회전은 볼스크루(12)에 전달된다. 너트(13)는 압력판(14)에 고정되어 상기 볼스크루(12)의 회전에 대응하여 전, 후진한다. 상기 압력판(14)은 베이스프레임(도면 미도시)에 고정된 가이드바(15)(16)를 따라서 이동가능하다. 상기 압력판(14)의 전,후진 이동은 베어링(17), 로드셀(18) 및 사출축(18)을 통하여 스크루(20)에 전달된다. 상기 스크루(20)는 회전가능하고, 축방향으로 이동가능하게 가열실린더(21) 내에 위치한다. 상기 스크루(20)의 후부에 대응되는 상기 가열실린더(21)에는 수지분말을 공급하기 위한 호퍼(22)가 설치된다. 스크루회전 서보모터(24)의 회전운동은 예를 들어, 벨트와 풀리를 포함하는 커플링부재(23)를 통하여 상기 사출축(19)에 전달된다. 즉, 상기 스크루(20)는 상기 사출축(19)이 상기 스크루회전 서보모터(24)에 의해 회전구동됨에 의해 회전한다.
가소화/계량공정 중에 용융수지는 상기 가열실린더(21) 내의 상기 스크루(20)의 전방 즉, 상기 스크루(20)가 가열실린더(21) 내에서 회전하면서 후퇴할 때 노즐(21-1) 측에 저장된다. 그리고 나서 상기 스크루(21) 전방의 용융수지는 몰드(도면 미도시)에 채워지고 성형을 위해 가압된다. 이 용융수지에 가해지는 힘은 반발력 즉, 배압으로서 상기 로드셀(18)에 의해 검출된다. 상기 로드셀(18)은 배압을 나타내는 압력검출신호를 만든다. 상기 로드셀(18)은 배압을 검출하는 배압검출기로서 작용한다. 상기 배압검출신호는 로드셀 증폭기(25)에 의해 증폭압력신호로 증폭되어 제어기(26')에 보내진다.
위치검출기(27)는 상기 압력판(14)에 부착되어 상기 스크루(20)의 이동량을 검출하여 상기 스크루(20)의 이동량을 나타내는 위치검출신호를 만든다. 이 위치검출신호는 위치증폭기(28)에 의해 증폭위치신호로 증폭되어 제어기(26')에 공급된다. 이 위치검출기(27)는 스크루후퇴위치를 검출하기 위한 스크루위치검출기로서 작용한다. 상기 제어기(26')는 작업자에 의해 설정된 상술한 과정에 대한 각각의 값에 의존하는 제1 및 제2 전류(토크)명령을 제1 및 제2모터구동원(29)(30)에 보낸다.
상기 제1모터구동원(29)은 상기 제1전류(토크)명령에 따라서 상기 스크루회전 서보모터(24)에 대한 제1구동전류를 제어함에 의해 상기 스크루회전 서보모터(24)의 회전속도를 제어한다. 상기 제2모터구동원(30)은 상기 제2전류(토크)명령에 따라서 상기 사출 서보모터(11)에 대한 제2구동전류를 제어함에 의해 상기 사출 서보모터(11)의 출력토크를 제어한다. 상기 스크루회전 서보모터(24)에는 상기 스크루회전 서보모터(24)의 제1구동속도를 검출하여 제1회전속도를 나타내는 제1회전속도신호를 만드는 제1인코더(31)를 구비한다. 이와 마찬가지로, 상기 사출 서보모터(11)는 상기 사출 서보모터(11)의 제2회전속도를 검출하여 제2회전속도를 나타내는 제2회전속도신호를 만드는 제2인코더(32)를 구비한다. 상기 제1 및 제2회전속도신호는 상기 제어기(26')에 보내진다. 특히, 상기 제1인코더(31)에 의해 검출되는 상기 제1회전속도는 상기 스크루(20)의 회전속도를 결정하기 위해 사용된다.
도 1에 나타낸 구조의 예는 간편하고 간단함을 위한 것임을 유의해야 한다. 이 예의 특별한 구조는 예를 들어, 일본국 특허공개공보 평9-174,626호에 설명되어 있다. 다른 구조도 사용될 수 있음은 당업자에게 자명한 것이다.
도 2를 참조하여 상기 스크루(20)에 대하여 설명한다. 도 2의 (A)에 나타낸 바와 같이, 상기 스크루(20)는 4부분, 공급부(20-1; feeding section), 압축부(20-2; compression section), 계량부(20-3; metering section), 헤드부(20-4; head section)으로 형성되어 있다. 상기 공급부(20-1)는 상기 호퍼(22)로부터 수지분말을 고체상태 또는 부분용융상태로 공급하기 위한 것이다. 상기 공급부(20-1)에서의 수지의 온도는 녹는점(melting point) 가까이까지 증가된다. 이 때문에 상기 공급부(20-1)는 길이방향을 따라 일정한 지름을 갖고, 외주면상에 돌기홈에 형성되어 있는 봉상부재(20')를 갖는다.
상기 공급부(20-1)로부터 상기 압축부(20-2)에 보내진 수지분말은 서로 떨어져 있는 많은 수지 입자를 포함하고, 결국 상기 압축부(20-2)에서의 용융수지는 상기 수지분말의 대략 반 정도의 부피를 갖는다. 이 압축부(20-2)는 감소된 부피를 보상하기 위하여 상기 수지분말이 통과할 공간이 줄어들어 있다. 이와 같은 압축은 돌기홈을 얇게 만들기 위한 상기 압축부(20-2)에 대응하는 위치에서의 상기 봉상부재(20')의 테이퍼 형상에 의해 달성된다. 상기 압축부(20-2)는 용융수지를 압축하여 마찰에 의한 발열효과를 증가시키고, 상기 가열실린더(21) 내의 공기, 상기 공기에 포함되고 상기 용융수지 내에 오염된 수분과 휘발성가스를 상기 호퍼(22) 측으로 방출시키도록 용융수지의 압력을 증가시킨다. 위의 설명에서 명확하듯이, 가열실린더(21)는 이 압축부(20-2)에서 최고레벨의 수지압력을 갖는다.
상기 봉상부재(20')는 상기계량부(20-3)에 대응하는 부분에서 그 직경이 가장 크다. 상기 계량부(20-3)는 상기 봉상부재(20')에 형성된 가장 얇은 돌기홈을 갖는다. 용융수지는 상기 계량부(20-3)에서 큰 전단력이 가해지고, 내부발열반응에 의해 균일한 온도로 가열된다. 용융수지의 설정량이 상기 가열실린더(21)의 노즐 측으로 공급된다.
용융수지의 상기 계량부(20-3)로부터의 상기 노즐 측으로의 공급은 상기 헤드부(20-4)의 체크밸브링(20-5; check valve ring)을 통해서 이루어진다. 상기 체크밸브링(20-5)은 상기 계량공정 동안에는 도면의 좌측에 치우쳐 있다. 이 상태에서 용융수지는 상기 계량부(20-3)로부터 노즐측으로 공급될 수 있다.
계량공정의 완료후에는 상기 체크밸브링(20-5)은 압력차이 때문에 도면의 우측으로 이동한다. 그 결과로 용융수지는 노즐측으로부터 상기 계량부(20-3)로의 역류가 방지된다. 상기 헤드부(20-4)는 대체로 상기 봉상부재(20')로부터 떨어져 형성된다. 상기 헤드부(20-4)는 그 끝에 수나사가 형성되고, 봉상부재(20')는 그 끝에 암나사가 형성되어 있어 이들을 결합시킴으로써 상기 헤드부(20-4)가 상기 봉상부재(20')에 연결된다. 이 때문에 상기 헤드부(20-4)의 끝부분은 상기 봉상부재(20')의 직경에 비해 상당히 작다.
이하에서는 예를 들어, 일본국 특허공고공보 평4-28,533호에 기재된 종래의 배압제어방법에 대하여 설명한다. 종래의 배압제어방법은 사출플런저(injecting plunger; 스크루(20))의 후퇴운동을 회전운동으로 전환하는 단계와, 상기 회전운동의 회전력을 제어함으로써 성형물에 대한 공급과정에서의 사출플런저의 배압을 제어하는 단계를 포함한다. 특히, 상기 사출플런저의 후퇴운동에 대응하여 상기 스크루축이 회전한다. 이 스크루축은 이 스크루축의 회전력을 제어하는 배압제어기로서 기능하는 모터에 구조적으로 연결되는 끝단부를 갖는다. 상기 모터의 구동력 제어는 공급공정 동안의 용융물의 압력 또는 사출플런저의 후퇴력(트러스트력)이 상기 사출플런저의 배압을 나타내는 피드백신호로서 선택적으로 측정되는 피드백 제어시스템에 의해 달성되고, 이 피드백 제어는 상기 사출플런저의 배압이 그 순간의 압력명령값의 하나와 일치하는 압력검출값을 갖도록 수행된다.
도 3은 종래의 배압제어에 필요한 배압설정의 예를 나타낸다. 도 3에서, 횡축과 종축은 각각 스크루후퇴위치와 배압을 나타낸다. 상술한 일본국 특허공고공보 평4-28,533호에 개시된 배압제어를 포함하는 알려진 배압제어에 있어서는, 제1 내지 제3고정배압명령값(P1)(P2)(P3)이 작업자에 의해 스크루의 후퇴위치에 따라 설정된다. 이 경우에 제1고정배압명령값(P1)은 제2고정배압명령값(P2) 보다 작고, 제3고정배압명령값(P3) 보다 크다. 경우에 따라서 점선으로 나타낸 다른 고정배압명령값을 포함하는 제4고정배압명령값이 스크루후퇴위치에 따라서 설정될 수 있다. 또한, 상기 모터의 전류 또는 출력토크는 상기 압력검출값이 그 순간의 고정배압명령값의 하나에 일치하도록 제어된다.
이하에서는 다단계 배압설정이 필요한 이유에 대하여 설명한다. 가소화/계량공정에서의 스크루 회전개시 직후를 주목해 보자. 이 경우 스크루의 후방으로의 후퇴력은 충분히 크지 않기 때문에 제1고정배압명령값을 갖도록 배압을 설정할 필요가 있다. 이것은 부피압축이 스크루(20)의 돌기홈 내의 수지 또는 스크루(20)의 헤드부(20-4)의 전방에 채워진 수지 내의 기포에서 발생하거나, 수지가 스크루(20)의 공급부(20-1)에 충분히 밀착되지 않았기 때문이다.
그 후 스크루는 통상적으로 후퇴하기 시작한다고 가정한다. 이 상태에서 제2고정배압명령값을 갖는 적절한 배압이 필요하다. 스크루의 후퇴에 의해 스크루(20)의 공급부(20-1)는 짧은 유효길이를 갖고, 이에 의해 스크루(20)의 후퇴력이 감소된다. 스크루(20)의 공급부(20-1)의 유효길이가 짧아지는 이유는 상기 호퍼(22)가 고정위치에 있다고 하여도 전체로서 스크루(20)가 후퇴하기 때문이다. 따라서 상기 스크루(20)의 후퇴력에 대응하여 배압을 감소시킬 필요가 있다.
가소화/계량공정 완료 직전을 주의해 보자. 이 경우에는 스크루(20)가 목표를 넘어 후퇴하는 것을 방지하기 위하여 스크루(20)의 회전속도를 감소시키도록 제어된다. 폴리아미드수지(polyamid resin) 등과 같이, 스크루(20)의 회전속도가 작은 경우에는 스크루 후퇴가 쉽게 변경가능한 상태로 유도되는 경우가 있다. 따라서 도 3에 제3고정배압명령값(P3)으로 나타낸 것과 같이, 스크루 후퇴에 대한 저항으로 작용하는 배압을 낮출 필요가 있다.
상기 설명에서 명확하듯이, 종래의 배압제어방법에서는 성형될 수지의 특성을 충분히 이해할 수 있는 작업자가 필요하고, 이 숙련된 작업자의 경험에 기초하여 3단계 또는 4단계이 다단계 배압설정을 수행하는 것이 필요하다. 상기 고정배압명령값들이 스크루후퇴위치에 서로 관련되기 때문에 성형작업은 상기 고정배압명령값들의 조합이 스크루의 위치에 의존하는 변환위치에 적절하게 될 때까지 고정배압명령값들을 계속적으로 변경함에 의해 달성된다. 그 결과 종래의 사출성형기의 설정작업은 상술한 바와 같이 오랜시간과 숙력된 기술을 필요로 한다.
이하에서는 도 4를 참조하여 전동 사출성형기와 관련하여 본 발명의 제1실시예에 따른 배압제어장치에 대하여 설명한다. 도시한 배압제어장치는 레벨설정부(41), 결정부(42), 배압검출기(18), 스크루위치검출기(27) 및 제어기(26)를 포함한다.
상기 레벨설정부(41)는 배압에 대응하여 배압제어레벨을 설정하기 위한 것이다. 이 배압설정부(41)는 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호를 만들어 결정부(42)에 보낸다. 이후의 설명에서 명확하게 되듯이, 이 결정부(42)는 배압제어레벨에 기초하여, 스크루후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다. 이 패턴신호는 제어기(26)에 보내진다. 어쨋든 상기 레벨설정부(41)와 결정부(42)의 조합은 스크루후퇴위치에 대응하는 배압패턴을 작성하기 위한 배압패턴 작성유닛으로서 작용한다.
상기 배압검출기(18)는 상기 스크루(20)의 전방에 계량된 상기 가열실린더(21) 내의 용융수지의 배압을 검출하여 배압검출값을 나타내는 배압검출신호를 만들어서 상기 증폭기(25)를 통하여 상기 제어기(26)에 보낸다. 상기 스크루위치검출기(27)는 상기 스크루(20)의 후퇴위치를 검출하여 스크루후퇴위치를 나타내는 스크루후퇴위치검출신호를 만들어서 상기 증폭기(28)를 통하여 상기 제어기(26)에 보낸다. 상기 제어기(26)는 상기 배압검출신호와 스크루후퇴위치검출신호에 대응하여 상기 모터구동원(30)을 통하여 상기 사출 서보모터(11)를 제어함으로써, 패턴신호에 배압을 제어한다.
상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨은 상기 배압에 대응하는 값이 주어진다. 배압제어레벨은 배압의 평균값 또는 배압의 토탈값의 평균값으로 할 수 있다. 그러나, 배압제어레벨의 값은 단순히 표준으로서의 수치값을 나타내고, 예를 들어, 0 내지 99의 값으로부터 선택된 하나로 설정될 수 있다. 이 수치값 자체는 중요하지 않다. 배압제어레벨에 기초하여 결정된 배압패턴은 후술하는 바와 같이 중요한 요소이다.
도 4와 함께, 도 5, 6, 7을 참조하여 상기 결정부(42)에 의해 배압패턴이 만들어 지는 것에 대하여 설명한다. 도 5 내지 7에 있어서, 횡축과 종축은 각각 스크루후퇴위치와 배압을 나타낸다. 도 5는 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 낮은 경우의 제1배압패턴(PT1)을 나타낸다. 도 6은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 중간인 경우의 제2배압패턴(PT2)을 나타낸다. 도 7은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 높은 경우의 제3배압패턴(PT3)을 나타낸다.
도 5 내지 7에 있어서, 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)은 스크루 회전의 개시에 대응하는 스크루후퇴위치와 스크루 회전의 종료에 대응하는 스크루후퇴위치에 의해 한정된다. 특히, 스크루 회전개시에 대응하는 스크루후퇴위치와 스크루 회전종료에 대응하는 스크루후퇴위치 사이의 스크루이동스트로크는 L로 나타낸다. 이 스크루이동스트로크(L)는 스크루이동스트로크 L의 1/10 크기인 L/10을 단위로 하여 복수의 분할스트로크영역으로 분할된다.
도시된 예에서, 스크루이동스트로크 L은 스크루 회전개시를 위한 개시위치로부터 스크루 회전종료를 위한 종료위치까지 스크루후퇴위치를 변경하기 위하여 제1 내지 제5분할스트로크영역 L1,L2,L3,L4,L5 으로 분할된다. 제1 및 제5분할스트로크영역 L1 및 L5의 각각은 스크루이동스트로크 L의 1/10인 L/10의 길이를 갖는다. 제1분할스트로크영역 L1은 시작분할스트로크영역이라 불리고, 제5분할스트로크영역 L5는 최종분할스트로크영역이라 불린다. 제2 및 제4분할스트로크영역 L2 및 L4는 각각 스크루이동스트로크 L의 2/10인 2L/10의 길이를 갖는다. 제2분할스트로크영역 L2는 선두분할스트로크영역이라 불리고, 제4분할스트로크영역은 말미분할스트로크영역이라 불린다. 제3분할스트로크영역 L3은 상기 스크루이동스트로크 L의 4/10인 4L/10의 길이를 갖고, 중간분할스트로크영역이라 불린다.
도 5 내지 7에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 스크루 회전 직후의 제1 또는 시작분할스트로크영역(L1)에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값까지 변하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제2 또는 선두분할스트로크영역(L2)에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 최대의 배압명령값까지 증가하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제3 또는 중간분할스트로크영역(L3)에서 최대의 배압명령값으로부터 중간 배압명령값까지 점차로 감소하는가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제4 또는 말미분할스트로크영역(L4)에서 중간 배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값까지 상대적으로 급격히 감소하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제5 또는 최종분할스트로크영역(L5)에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값까지 변하는 가변배압명령값을 갖는다.
결과적으로, 배압명령값이 스크루후퇴위치에 일대일대응되어 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 얻을 수 있다.
도 5 내지 7에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제1 및 최종분할스트로크영역 L1 및 L5에 대응하는 부분을 제외하고는 산형 부분을 갖는다. 상기 배압패턴의 산형부분은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨에 대응하여 종축을 따라서 상하로 변동한다. 이 때문에, 결정부(42)는 표준형상으로서 배압패턴의 산형부분을 미리저장하기 위한 메모리(421)를 포함한다.
이하에서는 도 4에 나타낸 배압제어장치의 작동에 대하여 설명한다. 작업자는 우선 레벨설정부(41)를 작동하여 배압제어레벨을 설정한다. 이 배압제어레벨에 의해 나타나는 레벨설정신호는 결정부(42)에 보내지고, 이 결정부(42)는 이 레벨설정신호에 대응하여 배압제어레벨에 기초하여, 도 5 내지 7에 나타낸 배압패턴을 결정하여 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다. 이 패턴신호는 상기 제어기(26)에 보내진다. 상기 제어기(26)에는 또한 스크루위치검출기(27)로부터 증폭기(25)를 통하여 스크루후퇴위치를 나타내는 스크루위치검출신호와, 배압검출기(25)로부터 증폭기(25)를 통하여 배압검출값을 나타내는 압력검출신호가 보내진다. 상기 제어기(26)는 이 스크루후퇴위치신호에 의해 나타나는 스크루위치에 대응하여, 배압측정값이 스크루후퇴위치에 대응하는 배압패턴에 의해 나타나는 가변배압명령값과 일치되도록 배압을 제어한다. 특히, 상기 제어기(26)는 스크루(20)의 회전개시 후에 상기 스크루위치검출기(27)에 의해 검출된 스크루위치검출신호로부터 현재의 스크루후퇴위치를 인식한다. 다음 제어기(26)는 배압검출값을 현재의 스크루후퇴위치에 대응하는 패턴신호에서의 현재 배압명령값과 비교하여 배압검출값과 현재 배압명령값사이의 현재의 압력차이를 구한다. 그 후 제어기(26)는 현재의 압력차이가 영 또는 거의 영에 가깝게 되도록 모터구동원(30)을 통하여 사출 서보모터(11)의 전류 또는 출력 토크를 제어한다.
또한, 상술한 바와 같이, 배압패턴은 제5 또는 최종분할스트로크영역(L5)에서 최종의 낮은 배압명령값을 갖는다. 그 결과, 스크루(20)의 회전속도가 제5 또는 최종분할스트로크영역(L5)에서 낮아져도, 스크루후퇴는 변화되지 않고, 스크루(20)는 이 위치에서 공전하지 않는다. 제1 내지 제5분할스트로크영역 L1 내지 L5가 각각 스크루이동스트로크 L의 1/10, 2/10, 4/10, 2/10, 1/10의 크기를 갖는다고 해도, 상술한 실시예에 있어서 제1 내지 제5분할스트로크영역 L1 내지 L5는 적절히 선택된 길이를 갖을 수 도 있다.
도 3과 관련하여 설명하였듯이, 종래의 배압제어방법에서는 작업자는 세 개의 고정배압명령값, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전개시 직후의 제1고정배압명령값(P1)과, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전종료 직전의 제2고정배압명령값(P3)과, 가소화/계량공정 동안의 제2고정배압명령값(P2)을 설정해야 한다. 바람직하게는, 작업자는 도 3에 점선으로 나타낸 제4고정배압명령값을 설정해야 한다. 또한, 작업자는 복수의 고정배압명령값과 이들 사이의 전환위치에 관련하여 어떻게 하면 스크루(20)의 후퇴가 순조롭게 이루어지는 가에 대한 경험이 요구된다.
이와는 달리, 본 발명의 제1실시예에 따른 배압제어장치에서는, 작업자는 레벨설정부(41)에 의해서 하나의 배압제어레벨을 설정하면 배압패턴이 결정부(42)에 의해 자동적으로 결정 또는 작성된다. 이 경우에 작업자는 우선 배압제어레벨을 낮게 설정하고, 다음에 스크루(20)의 후퇴조건, 가열실린더(21)의 선단부에서의 용융수지로부터 방출되는 가스의 상태 또는 수지의 색깔을 고려하면서 배압제어레벨을높이면 된다. 이와 같은 작업은 고정배압명령값의 조합과 이들 사이의 전환위치를 설정하는 종래의 작업에 비하여 훨씬 쉽고, 고도의 기술을 요하지 않는다.
도 4에 나타낸 배압제어장치는 단 하나의 산형부분을 갖는 배압패턴을 작성 또는 제작한다. 즉, 배압패턴은 단 하나의 타입의 산형부분을 갖는다. 그러나, 배압제어장치는 이하에서 설명하는 바와 같이, 복수의 산형부분으로부터 선택된 하나를 갖는 배압패턴을 작성 또는 제작하는 것이 바람직하다. 즉, 배압패턴은 두 개 또는 그 이상의 산형부분을 갖을 수 있다.
이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 배압제어장치에 대하여 설명한다. 도시된 배압제어장치는 도 4에 나타낸 배압제어장치에 샤프니스선택부(43)가 추가되고, 결정부가 도 4에 나타낸 것으로부터 변형된 점을 제외하고는 구조나 작동면에 있어서 도 4에 나타낸 것과 유사하다. 따라서, 결정부를 42A라 표시한다.
샤프니스선택부(43)는 초기의 낮은 배압명령값으로부터 최대배압명령값으로 접근해감에 따라 변하는 제1 내지 제3샤프니스 중의 하나를 선택샤프니스로서 선택하는 것이다. "샤프니스(sharpness)"라는 용어는 이하에서 패턴의 경사도 변화율을 의미하는 것으로 사용된다. 제1샤프니스는 상대적으로 급격한 샤프니스이고, 제3샤프니스는 상대적으로 완만한 샤프니스이다. 제2샤프니스는 제1 및 제3샤프니스의 중간 정도이다. 제1 내지 제3샤프니스는 각각 제1 내지 제3산형부분을 한정한다. 제1산형부분은 상대적으로 급격한 경사도의 형상을 갖고, 제3산형부분은 상대적으로 완만한 경사도의 형상을 갖는다. 제2산형부분은 상대적으로 급격한 경사도와 상대적으로 완만한 경사도 사이의 중간 경사도의 형상을 갖는다. 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스를 나타내는 샤프니스선택신호를 만들어 결정부(42A)에 보낸다.
상기 결정부(42A)는 상기 샤프니스선택신호에 대응하여, 배압제어레벨에 기초하여 이하에서의 설명에 의해 명확하게 되듯이, 스크루후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 결정부(42A)는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만들어서 제어기(26)에 보낸다. 어쨋든, 레벨설정부(41), 샤프니스선택부(43) 및 결정부(42A)의 조합은 스크루후퇴위치에 대응하는 배압패턴을 작성하는 배압패턴 작성유닛으로서 작용할 수 있다.
상기 제어기(26)는 배압검출신호와 스크루후퇴위치검출신호에 대응하여, 모터구동원(30)을 통하여 사출 서보모터(11)를 제어함으로써 패턴신호에 따라서 배압제어를 행한다.
도 8과 함께 도 9,10,11을 참조하여, 상기 결정부(42A)에 의해 만들어지는 배압패턴에 대하여 설명한다. 도 9 내지 11에 있어서, 횡축과 종축은 각각 스크루후퇴위치와 배압을 나타낸다. 도 9는 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 상대적으로 낮을 때의 3개의 제1배압패턴, 제1급격배압패턴(PT1A), 제1중간배압패턴(PT1M) 및 제1완만배압패턴(PT1G)을 나타낸다. 도 10은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 중간일 때의 3개의 제2배압패턴, 제2급격배압패턴(PT2A), 제2중간배압패턴(PT2M) 및 제2완만배압패턴(PT2G)을 나타낸다. 도 11은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 상대적으로 클 때의 3개의 제3배압패턴, 제3급격배압패턴(PT3A), 제3중간배압패턴(PT3M) 및 제3완만배압패턴(PT3G)을 나타낸다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 제1중간배압패턴(PT1M)은 도 5에 나타낸 제1배압패턴(PT1)에 대응한다. 제1급격배압패턴(PT1A)는 제1중간배압패턴(PT1M)의 것보다 큰 최대배압명령값을 갖는다. 제1완만배압패턴(PT1G)는 상기 제1중간배압패턴(PT1M)의 것보다 작은 최대배압명령값을 갖는다.
똑같이, 도 10에 나타낸 제2중간배압패턴(PT2M)은 도 6에 나타낸 제2배압패턴(PT2)에 대응한다. 제2급격배압패턴(PT2A)는 제2중간배압패턴(PT2M)의 것보다 큰 최대배압명령값을 갖는다. 제2완만배압패턴(PT2G)는 상기 제2중간배압패턴(PT2M)의 것보다 작은 최대배압명령값을 갖는다.
비슷하게, 도 11에 나타낸 제3중간배압패턴(PT3M)은 도 7에 나타낸 제3배압패턴(PT3)에 대응한다. 제3급격배압패턴(PT3A)는 제3중간배압패턴(PT3M)의 것보다 큰 최대배압명령값을 갖는다. 제3완만배압패턴(PT3G)는 상기 제3중간배압패턴(PT3M)의 것보다 작은 최대배압명령값을 갖는다.
상기 제1 내지 제3급격배압패턴(PT1A)(PT2A)(PT3A)의 각각은 제1산형부분을 갖는다. 똑같이, 상기 제1 내지 제3중간배압패턴(PT1M)(PT2M)(PT3M)의 각각은 제2산형부분을 갖는다. 비슷하게, 상기 제1 내지 제3완만배압패턴(PT1G)(PT2G)(PT3G)의 각각은 제3산형부분을 갖는다.
예를 들어, 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스로서 제1샤프니스를 선택할 수 있고, 상기 레벨설정부(41)는 저배압제어레벨을 설정할 수 있다. 이 경우에, 상기 결정부(42A)는 도 9에 나타낸 제1급격배압패턴(PT1A)을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작한다. 다른 예로서, 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스로서 제2샤프니스를 선택할 수 있고, 상기 레벨설정부(41)는 중간배압제어레벨을 선택할 수 있다. 이 상태에서, 상기 결정부(42A)는 도 10에 나타낸 제2중간배압패턴(PT2M)을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작한다. 또다른 예로서, 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스로서 제3샤프니스를 선택할 수 있고, 상기 레벨설정부(41)는 고배압제어레벨을 설정할 수 있다. 이 경우에, 상기 결정부(42A)는 도 11에 나타낸 제3완만배압패턴(PT3G)을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작한다.
위에서 설명한 바와 같이, 상기 결정부(42A)는 제1 내지 제3산형부분으로부터 선택된 하나를 갖는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작할 수 있다. 이것은 성형되어야 할 수지의 특성이 고려되어야 하기 때문이다.
특히, 상기 스크루(20)에서 레이싱 현상이 쉽게 발생되는 폴리아미드와 같은 수지의 경우에는 주의가 요구된다. 이 경우에 그와 같은 수지에 대해서는 초기의 낮은 배압명령값이 선두분할스트로크영역(L2)에서의 최대배압명령값에 접근하면서 상대적으로 급격한 변환을 갖고, 중간분할스트로크영역(L3)에서 스크루(20)의 후퇴에 따라 급격한 경사도를 갖는 PT1A,PT2A,PT3A와 같이, 배압패턴을 상대적으로 급격하게 만드는 것이 필요하다. 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌 수지(ABS), 폴리카본네이트, 폴리프로필렌, 폴리틸렌, 폴리스틸렌과 같은 올레피닉 수지(olefinic resin) 등의 수지에 대하여 유의해 보자. 이와 같은 수지에 대해서는 초기의 낮은 배압명령값이 선두분할스트로크영역(L2)에서의 최대배압명령값에 접근하면서 상대적으로 완만한 변환을 갖고, 중간분할스트로크영역(L3)에서 스크루(20)의 후퇴에 따라 완만한 경사도를 갖는 PT1G,PT2G,PT3G와 같이, 배압패턴을 상대적으로 완만하게 할 필요가 있다. 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지와 같은 수지에 대하여 유의해 보자. 이 경우에는, 이와 같은 수지에 대해서는 초기의 낮은 배압명령값이 선두분할스트로크영역(L2)에서의 최대배압명령값에 접근하면서 중간정도의 변환을 갖고, 중간분할스트로크영역(L3)에서 스크루(20)의 후퇴에 따라 중간정도의 경사도를 갖는 PT1M,PT2M,PT3M와 같이, 배압패턴을 중간으로 만드는 것이 필요하다.
제1급격배압패턴(PT1A)과 제2중간배압패턴(PT2M)과 제3완만배압패턴(PT3G)을 비교해 보자. 제1급격배압패턴(PT1A)은 작은 피크값과 날카로운 피크형상을 갖고, 제3완만배압패턴(PT3G)은 큰 피크값과 완만한 피크형상을 갖는다. 또한, 제2중간배압패턴(PT2M)은 중간 피크값과 평균적인 날카로움을 갖는 피크형상을 갖는다.
상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨에 대응하여, 상기 샤프니스선택부(43)에 의해 선택된 배압패턴의 산형부분은 종축에 따라서 상,하로 이동한다. 이 때문에, 상기결정부(42A)는 3개의 표준 형상으로서 상기 제1 내지 제3산형부분을 미리 저장하는 메모리(421)를 포함한다.
이하에서는 도 8에 나타낸 배압제어장치의 작동에 대하여 설명한다. 우선 작업자는 레벨설정부(41)를 작동하여 배압제어레벨을 만들고, 샤프니스선택부(43)를 작동하여 성형될 수지에 따라서 상기 제1 내지 제3샤프니스 중의 하나를 선택샤프니스로 선택하도록 한다. 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호와 선택샤프니스를 나타내는 샤프니스선택신호는 상기 결정부(42A)에 보내지고, 상기 결정부(42A)는 이 샤프니스선택신호에 대응하여, 배압제어레벨에 기초하여 상기 선택샤프니스에 대응하는 선택산형부분을 갖는 도 9 내지 11에 나타낸 배압패턴 중의 하나를 선택배압패턴으로서 선택한다. 상기 결정부(42A)는 선택배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만들고, 이를 제어기(26)에 보낸다. 상기 제어기(26)에는 상기 증폭기(28)를 통한 상기 스크루위치검출기(27)로부터의 스크루후퇴위치를 나타내는 스크루위치검출신호와, 상기 증폭기(25)를 통한 상기 배압검출기(18)로부터의 배압검출값을 나타내는 배압검출신호가 보내진다. 상기 제어기(26)는 이 스크루위치검출신호에 의해 나타나는 스크루후퇴위치에 대응하여, 상기 배압검출값이 스크루후퇴위치에 대응하는 선택배압패턴에 의해 나타나는 가변배압명령값과 일치하도록 배압을 제어한다. 특히, 상기 제어기(26)는 스크루(20)가 회전을 개시한 후에 상기 스크루위치검출기(27)에 의해 검출된 스크루위치검출신호로부터 현재의 스크루후퇴위치를 인식하고, 다음, 배압검출값과 현재의 스크루후퇴위치에 대응하는 패턴신호에서의 현재의 배압명령값을 비교하여 상기 배압검출값과 현재의 배압명령값과의 현재의 압력차이를 구한다. 다음, 상기 제어기(26)는 이 현재의 압력차이가 영 또는 거의 영에 가깝게 되도록 모터구동원(30)을 통하여 사출 서보모터(11)의 전류 또는 출력토크를 제어한다.
도 3과 관련하여 설명하였듯이, 종래의 배압제어방법에서는 작업자는 3개의고정배압명령값, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전개시 직후의 제1고정배압명령값(P1)과, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전종료 직전의 제2고정배압명령값(P3)과, 가소화/계량공정 동안의 제2고정배압명령값(P2)을 설정해야 한다. 바람직하게는, 작업자는 도 3에 점선으로 나타낸 제4고정배압명령값을 설정해야 한다. 또한, 작업자는 복수의 고정배압명령값과 이들 사이의 전환위치에 관련하여 어떻게 하면 스크루(20)의 후퇴가 순조롭게 이루어지는 가에 대한 경험이 요구된다.
이와는 달리, 본 발명의 제2실시예에 따른 배압제어장치에서는, 작업자는 레벨설정부(41)에 의해서 하나의 배압제어레벨을 설정하고, 샤프니스선택부(43)에 의해서 제1 내지 제3샤프니스 중의 하나를 선택하면, 선택된 배압패턴이 결정부(42A)에 의해 자동적으로 결정 또는 작성된다. 이 경우에 작업자는 우선 배압제어레벨을 낮게 설정하고, 다음에 스크루(20)의 후퇴조건, 가열실린더(21)의 선단부에서의 용융수지로부터 방출되는 가스의 상태 또는 수지의 색깔을 고려하면서 배압제어레벨을 높이면 된다. 이와 같은 작업은 고정배압명령값의 조합과 이들 사이의 전환위치를 설정하는 종래의 작업에 비하여 훨씬 쉽고, 고도의 기술을 요하지 않는다.
그런데, 상기 결정부(42A)에 의해 만들어지는 배압패턴은 표시장치(도면 미도시)의 표시화면에 나타내진다. 이 경우에, 잘 알려진 라이트펜(light pen)과 같은 장치에 의해 표시화면상에 표시된 배압패턴의 샤프니스를 임의로 변경하는 것도 가능하다.
이하에서는 도 12을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 배압제어장치에 대하여 설명한다. 이 배압제어장치는 스크루위치검출기(27)와 증폭기(28)의 조합을 대신하여 클락발생기(44;clock generator)와 카운터(45)의 조합을 포함하는 것과, 결정부와 제어기가 변형되었다는 점을 제외하고는 도 4에 나타낸 것과 구조나 작용면에서 유사하다. 따라서, 상기 결정부와 제어기는 각각 42B, 26A라 표시한다.
상기 클락발생기(44)는 상기 카운터(45)에 보내지는 클락신호를 발생시킨다. 상기 카운터(45)는 상기 제어기(26A)로부터의 리셋신호(reset signal)에 대응하여 영으로 리셋 또는 초기화한다. 이 리셋신호는 스크루 회전개시와 함께 상기 제어기(26A)에 의해 만들어 진다. 상기 카운터(45)는 클락신호에 동기하여 카운팅작동을 수행하여 스크루후퇴시각을 나타내는 시각신호를 만든다. 즉, 클락발생기(44)와 카운터(45)의 조합은 스크루후퇴시각을 나타내는 시각신호를 발생시키는 스크루후퇴시각발생기로서 기능한다. 이 시각신호는 상기 제어기(26A)에 보내진다.
상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호는 상기 결정부(42B)에 보내진다. 이하에서 명확히 되듯이, 상기 결정부(42B)는 배압제어레벨에 기초하여, 시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 결정부(42B)는 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만들어서 상기 제어기(26A)에 보낸다. 어쨋든, 레벨설정부(41), 결정부(42B)의 조합은 시각에 대응하는 배압패턴을 작성하기 위한 배압패턴 작성유닛으로서 기능한다.
상기 배압검출기(18)는 상기 스크루(20)의 전방에 계량된 상기 가열실린더(21) 내의 용융수지의 배압을 검출하여 배압검출값을 나타내는 배압검출신호를 만들어서 상기 증폭기(25)를 통하여 상기 제어기(26A)에 보낸다. 상기 제어기(26A)는 상기 모터구동원(30)을 통하여 상기 사출 서보모터(11)를 제어함으로써, 패턴신호에 따라서 배압을 제어한다.
도 12와 함께, 도 13,14,15를 참조하여 상기 결정부(42B)에 의해 만들어지는 배압패턴에 대하여 설명한다. 도 13 내지 15에 있어서, 횡축과 종축은 각각 스크루후퇴위치와 배압을 나타낸다. 도 13은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 낮은 경우의 제1배압패턴(PT1)을 나타낸다. 도 14는 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 중간인 경우의 제2배압패턴(PT2)을 나타낸다. 도 15는 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 높은 경우의 제3배압패턴(PT3)을 나타낸다.
도 13 내지 15에 있어서, 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)은 스크루 회전의 개시와 스크루 회전의 종료 사이의 스크루후퇴시각에 의해 한정된다. 특히, 스크루 회전개시에 대응하는 스크루후퇴시각과 스크루 회전종료에 대응하는 스크루후퇴시각 사이의 스크루이동시간은 T로 나타낸다. 이 스크루이동시간(T)은 스크루이동시간 T의 1/10 크기인 T/10을 단위로 하여 복수의 분할시간으로 분할된다.
도시된 예에서, 스크루이동시간 T는 스크루 회전개시를 위한 개시시각으로부터 스크루 회전종료를 위한 종료시각까지 스크루후퇴시각이 변경되는 순서로 제1 내지 제5 분할시간 T1,T2,T3,T4,T5 으로 분할된다. 제1 및 제5분할시간 T1 및 T5의 각각은 스크루이동시간 T의 1/10인 T/10의 길이를 갖는다. 제1분할시간 T1은 시작분할시간이라 불리고, 제5분할시간 T5는 최종분할시간이라 불린다. 제2 및 제4분할시간 T2 및 T4는 각각 스크루이동시간 T의 2/10인 2T/10의 길이를 갖는다. 제2분할시간 T2는 선두분할시간이라 불리고, 제4분할시간은 말미분할시간이라 불린다. 제3분할시간 T3은 상기 스크루이동시간 T의 4/10인 4T/10의 길이를 갖고, 중간분할시간이라 불린다.
도 13 내지 15에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 스크루 회전 직후의 제1 또는 시작분할시간(T1)에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값까지 변하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제2 또는 선두분할시간(T2)에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 최대의 배압명령값까지 증가하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제3 또는 중간분할시간(T3)에서 최대의 배압명령값으로부터 중간 배압명령값까지 점차로 감소하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제4 또는 말미분할시간(T4)에서 중간 배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값까지 상대적으로 급격히 감소하는 가변배압명령값을 갖는다. 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제5 또는 최종분할시간(T5)에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값까지 변하는 가변배압명령값을 갖는다.
결과적으로, 배압명령값이 스크루후퇴시각에 일대일대응되어 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 얻을 수 있다.
도 13 내지 15에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제3배압패턴(PT1)(PT2)(PT3)의 각각은 제1 및 최종분할시간 T1 및 T5에 대응하는 부분을 제외하고는 산형 부분을 갖는다. 상기 배압패턴의 산형부분은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨에 대응하여 종축을 따라서 상하로 변동한다. 이 때문에, 결정부(42B)는 표준형상으로서 배압패턴의 산형부분을 미리 저장하기 위한 메모리(421B)를 포함한다.
이하에서는 도 12에 나타낸 배압제어장치의 작동에 대하여 설명한다. 작업자는 우선 레벨설정부(41)를 작동하여 배압제어레벨을 설정한다. 이 배압제어레벨에 의해 나타나는 레벨설정신호는 결정부(42B)에 보내지고, 이 결정부(42B)는 이 레벨설정신호에 대응하여 배압제어레벨에 기초하여, 도 13 내지 15에 나타낸 배압패턴을 결정하여 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만든다. 이 패턴신호는 상기 제어기(26A)에 보내진다. 상기 제어기(26A)에는 또한 카운터(45)로부터 스크루후퇴시각을나타내는 시각신호와, 배압검출기(25)로부터 증폭기(25)를 통하여 배압검출값을 나타내는 압력검출신호가 보내진다. 상기 제어기(26A)는 이 시각신호에 의해 나타나는 스크루후퇴시각에 대응하여, 배압검출값이 스크루후퇴시각에 대응하는 배압패턴에 의해 나타나는 가변배압명령값과 일치되도록 배압을 제어한다.
특히, 상기 제어기(26A)는 스크루(20)의 회전개시 후에 상기 카운터(45)에 의해 만들어지는 시각신호로부터 현재의 스크루후퇴시각을 인식한다. 다음 제어기(26A)는 배압검출값을 현재의 스크루후퇴시각에 대응하는 패턴신호에서의 현재 배압명령값과 비교하여 배압검출값과 현재 배압명령값 사이의 현재의 압력차이를 구한다. 그 후 제어기(26A)는 현재의 압력차이가 영 또는 거의 영에 가깝게 되도록 모터구동원(30)을 통하여 사출 서보모터(11)의 전류 또는 출력토크를 제어한다.
또한, 상술한 바와 같이, 배압패턴은 제5 또는 최종분할시간(T5)에서 최종의 낮은 배압명령값을 갖는다. 그 결과, 스크루(20)의 회전속도가 제5 또는 최종분할시간(T5)에서 낮아져도, 스크루후퇴는 변화되지 않고, 스크루(20)는 이 위치에서 공전하지 않는다. 제1 내지 제5분할시간 T1 내지 T5가 각각 스크루이동시간 T의 1/10, 2/10, 4/10, 2/10, 1/10의 크기를 갖는다고 해도, 상술한 실시예에 있어서 제1 내지 제5분할시간 T1 내지 T5는 적절히 선택된 시간을 갖을 수 도 있다.
도 3과 관련하여 설명하였듯이, 종래의 배압제어방법에서는 작업자는 세 개의 고정배압명령값, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전개시 직후의 제1고정배압명령값(P1)과, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전종료 직전의 제2고정배압명령값(P3)과, 가소화/계량공정 동안의 제2고정배압명령값(P2)을 설정해야 한다. 바람직하게는, 작업자는 도 3에 점선으로 나타낸 제4고정배압명령값을 설정해야 한다. 또한, 작업자는 복수의 고정배압명령값과 이들 사이의 전환위치에 관련하여 어떻게 하면 스크루(20)의 후퇴가 순조롭게 이루어지는 가에 대한 경험이 요구된다.
이와는 달리, 본 발명의 제3실시예에 따른 배압제어장치에서는, 작업자는 레벨설정부(41)에 의해서 하나의 배압제어레벨을 설정하면 배압패턴이 결정부(42B)에 의해 자동적으로 계산 또는 작성된다. 이 경우에 작업자는 우선 배압제어레벨을 낮게 설정하고, 다음에 스크루(20)의 후퇴조건, 가열실린더(21)의 선단부에서의 용융수지로부터 방출되는 가스의 상태 또는 수지의 색깔을 고려하면서 배압제어레벨을높이면 된다. 이와 같은 작업은 고정배압명령값의 조합과 이들 사이의 전환위치를 설정하는 종래의 작업에 비하여 훨씬 쉽고, 고도의 기술을 요하지 않는다.
도 12에 나타낸 배압제어장치는 단 하나의 산형부분을 갖는 배압패턴을 작성 또는 제작한다. 즉, 배압패턴은 단 하나의 타입의 산형부분을 갖는다. 그러나, 배압제어장치는 이하에서 설명하는 바와 같이, 복수의 산형부분으로부터 선택된 하나를 갖는 배압패턴을 작성 또는 제작하는 것이 바람직하다. 즉, 배압패턴은 두 개 또는 그 이상의 산형부분을 갖을 수 있다.
이하에서는 도 16을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 배압제어장치에 대하여 설명한다. 도시된 배압제어장치는 도 12에 나타낸 배압제어장치에 샤프니스선택부(43)가 추가되고, 결정부가 도 12에 나타낸 것으로부터 변형된 점을 제외하고는 구조나 작동면에 있어서 도 12에 나타낸 것과 유사하다. 따라서, 결정부를 42C라 표시한다.
상기 샤프니스선택부(43)로부터 보내지는 샤프니스선택신호에 대응하여, 상기 결정부(42C)는 배압제어레벨에 기초하여 이하에서의 설명에 의해 명확하게 되듯이, 스크루후퇴시각에 따라서 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정한다. 상기 결정부(42C)는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만들어서 제어기(26A)에 보낸다. 어쨋든, 레벨설정부(41), 샤프니스선택부(43) 및 결정부(42C)의 조합은 시각에 대응하여 배압패턴을 작성하는 배압패턴 작성유닛으로서 작용할 수 있다.
상기 제어기(26A)는 배압검출신호와 시각신호에 대응하여, 모터구동원(30)을 통하여 사출 서보모터(11)를 제어함으로써 패턴신호에 따라서 배압제어를 행한다.
도 16과 함께 도 17,18,19를 참조하여, 상기 결정부(42C)에 의해 만들어지는 배압패턴에 대하여 설명한다. 도 17 내지 19에 있어서, 횡축과 종축은 각각 스크루후퇴위치와 배압을 나타낸다. 도 17은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 상대적으로 낮을 때의 3개의 제1배압패턴, 제1급격배압패턴(PT1A), 제1중간배압패턴(PT1M) 및 제1완만배압패턴(PT1G)을 나타낸다. 도 18은 상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 중간일 때의 3개의 제2배압패턴, 제2급격배압패턴(PT2A), 제2중간배압패턴(PT2M) 및 제2완만배압패턴(PT2G)을 나타낸다. 도 19는 상기레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨이 상대적으로 클 때의 3개의 제3배압패턴, 제3급격배압패턴(PT3A), 제3중간배압패턴(PT3M) 및 제3완만배압패턴(PT3G)을 나타낸다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 제1중간배압패턴(PT1M)은 도 13에 나타낸 제1배압패턴(PT1)에 대응한다. 제1급격배압패턴(PT1A)는 제1중간배압패턴(PT1M)의 것보다 큰 최대배압명령값을 갖는다. 제1완만배압패턴(PT1G)는 상기 제1중간배압패턴(PT1M)의 것보다 작은 최대배압명령값을 갖는다.
똑같이, 도 18에 나타낸 제2중간배압패턴(PT2M)은 도 14에 나타낸 제2배압패턴(PT2)에 대응한다. 제2급격배압패턴(PT2A)는 제2중간배압패턴(PT2M)의 것보다 큰 최대배압명령값을 갖는다. 제2완만배압패턴(PT2G)는 상기 제2중간배압패턴(PT2M)의 것보다 작은 최대배압명령값을 갖는다.
비슷하게, 도 19에 나타낸 제3중간배압패턴(PT3M)은 도 15에 나타낸 제3배압패턴(PT3)에 대응한다. 제3급격배압패턴(PT3A)는 제3중간배압패턴(PT3M)의 것보다 큰 최대배압명령값을 갖는다. 제3완만배압패턴(PT3G)는 상기 제3중간배압패턴(PT3M)의 것보다 작은 최대배압명령값을 갖는다.
상기 제1 내지 제3급격배압패턴(PT1A)(PT2A)(PT3A)의 각각은 제1산형부분을 갖는다. 똑같이, 상기 제1 내지 제3중간배압패턴(PT1M)(PT2M)(PT3M)의 각각은 제2산형부분을 갖는다. 비슷하게, 상기 제1 내지 제3완만배압패턴(PT1G)(PT2G)(PT3G)의 각각은 제3산형부분을 갖는다.
예를 들어, 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스로서 제1샤프니스를 선택할 수 있고, 상기 레벨설정부(41)는 저배압제어레벨을 설정할 수 있다. 이 경우에, 상기 결정부(42C)는 도 17에 나타낸 제1급격배압패턴(PT1A)을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작한다. 다른 예로서, 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스로서 제2샤프니스를 선택할 수 있고, 상기 레벨설정부(41)는 중간배압제어레벨을 선택할 수 있다. 이 상태에서, 상기 결정부(42C)는 도 18에 나타낸 제2중간배압패턴(PT2M)을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작한다. 또다른 예로서, 상기 샤프니스선택부(43)는 선택샤프니스로서 제3샤프니스를 선택할 수 있고, 상기 레벨설정부(41)는 고배압제어레벨을 설정할 수 있다. 이 경우에, 상기 결정부(42C)는 도 19에 나타낸 제3완만배압패턴(PT3G)을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작한다.
위에서 설명한 바와 같이, 상기 결정부(42C)는 제1 내지 제3산형부분으로부터 선택된 하나를 갖는 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 작성 또는 제작할 수 있다. 이것은 성형되어야 할 수지의 특성이 고려되어야 하기 때문이다.
특히, 상기 스크루(20)에서 레이싱 현상이 쉽게 발생되는 폴리아미드와 같은 수지의 경우에는 주의가 요구된다. 이 경우에 그와 같은 수지에 대해서는 초기의 낮은 배압명령값이 선두분할시간(T2)에서의 최대배압명령값에 접근하면서 상대적으로 급격한 변환을 갖고, 중간분할시간(T3)에서 스크루(20)의 후퇴에 따라 급격한 경사도를 갖는 PT1A,PT2A,PT3A와 같이, 배압패턴을 상대적으로 급격하게 만드는 것이 필요하다. 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌 수지(ABS), 폴리카본네이트, 폴리프로필렌, 폴리틸렌, 폴리스틸렌과 같은 올레피닉 수지(olefinic resin) 등의 수지에 대하여 유의해 보자. 이와 같은 수지에 대해서는 초기의 낮은 배압명령값이 선두분할시간(T2)에서의 최대배압명령값에 접근하면서 상대적으로 완만한 변환을 갖고, 중간분할시간(T3)에서 스크루(20)의 후퇴에 따라 완만한 경사도를 갖는 PT1G,PT2G,PT3G와 같이, 배압패턴을 상대적으로 완만하게 할 필요가 있다. 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지와 같은 수지에 대하여 유의해 보자. 이 경우에는, 이와 같은 수지에 대해서는 초기의 낮은 배압명령값이 선두분할시간(T2)에서의 최대배압명령값에 접근하면서 중간정도의 변환을 갖고, 중간분할시간(T3)에서 스크루(20)의 후퇴에 따라 중간정도의 경사도를 갖는 PT1M,PT2M,PT3M와 같이, 배압패턴을 중간으로 만드는 것이 필요하다.
상기 레벨설정부(41)에 의해 설정된 배압제어레벨에 대응하여, 상기 샤프니스선택부(43)에 의해 선택된 배압패턴의 산형부분은 종축에 따라서 상,하로 이동한다. 이 때문에, 상기결정부(42C)는 3개의 표준 형상으로서 상기 제1 내지 제3산형부분을 미리 저장하는 메모리(421C)를 포함한다.
이하에서는 도 16에 나타낸 배압제어장치의 작동에 대하여 설명한다. 우선 작업자는 레벨설정부(41)를 작동하여 배압제어레벨을 만들고, 샤프니스선택부(43)를 작동하여 성형될 수지에 따라서 상기 제1 내지 제3샤프니스 중의 하나를 선택샤프니스로 선택하도록 한다. 배압제어레벨을 나타내는 레벨설정신호와 선택샤프니스를 나타내는 샤프니스선택신호는 상기 결정부(42C)에 보내지고, 상기 결정부(42C)는 이 샤프니스선택신호에 대응하여, 배압제어레벨에 기초하여 상기 선택샤프니스에 대응하는 선택산형부분을 갖는 도 17 내지 19에 나타낸 배압패턴 중의 하나를 선택배압패턴으로서 선택한다. 상기 결정부(42C)는 선택배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만들고, 이를 제어기(26A)에 보낸다. 상기 제어기(26A)에는 상기 증폭기(28)를 통한 상기 카운터(45)로부터의 스크루후퇴시각을 나타내는 시각신호와, 상기 증폭기(25)를 통한 상기 배압검출기(18)로부터의 배압검출값을 나타내는 배압검출신호가 보내진다. 상기 제어기(26A)는 이 시각신호에 의해 나타나는 스크루후퇴시각에 대응하여, 상기 배압검출값이 스크루후퇴시각에 대응하는 선택배압패턴에 의해 나타나는 가변배압명령값과 일치하도록 배압을 제어한다. 특히, 상기 제어기(26A)는 스크루(20)가 회전을 개시한 후에 상기 카운터(45)에 의해 만들어진 시각신호로부터 현재의 스크루후퇴시각을 인식하고, 다음, 배압검출값과 현재의 스크루후퇴시각에 대응하는 패턴신호에서의 현재의 배압명령값을 비교하여 상기 배압검출값과 현재의 배압명령값과의 현재의 압력차이를 구한다. 다음, 상기 제어기(26A)는 이 현재의 압력차이가 영 또는 거의 영에 가깝게 되도록 모터구동원(30)을 통하여 사출 서보모터(11)의 전류 또는 출력토크를 제어한다.
도 3과 관련하여 설명하였듯이, 종래의 배압제어방법에서는 작업자는 3개의고정배압명령값, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전개시 직후의 제1고정배압명령값(P1)과, 가소화/계량공정에서의 스크루 회전종료 직전의 제2고정배압명령값(P3)과, 가소화/계량공정 동안의 제2고정배압명령값(P2)을 설정해야 한다. 바람직하게는, 작업자는 도 3에 점선으로 나타낸 제4고정배압명령값을 설정해야 한다. 또한, 작업자는 복수의 고정배압명령값과 이들 사이의 전환위치에 관련하여 어떻게 하면 스크루(20)의 후퇴가 순조롭게 이루어지는 가에 대한 경험이 요구된다.
이와는 달리, 본 발명의 제4실시예에 따른 배압제어장치에서는, 작업자는 레벨설정부(41)에 의해서 하나의 배압제어레벨을 설정하고, 샤프니스선택부(43)에 의해서 제1 내지 제3샤프니스 중의 하나를 선택하면, 선택된 배압패턴이 결정부(42C)에 의해 자동적으로 결정 또는 작성된다. 이 경우에 작업자는 우선 배압제어레벨을 낮게 설정하고, 다음에 스크루(20)의 후퇴조건, 가열실린더(21)의 선단부에서의 용융수지로부터 방출되는 가스의 상태 또는 수지의 색깔을 고려하면서 배압제어레벨을높이면 된다. 이와 같은 작업은 고정배압명령값의 조합과 이들 사이의 전환위치를 설정하는 종래의 작업에 비하여 훨씬 쉽고, 고도의 기술을 요하지 않는다.
그런데, 상기 결정부(42C)에 의해 만들어지는 배압패턴은 표시장치(도면 미도시)의 표시화면에 나타내진다. 이 경우에, 잘 알려진 라이트펜과 같은 장치에 의해 표시화면상에 표시된 배압패턴의 샤프니스를 임의로 변경하는 것도 가능하다. 비록 설명이 전동 사출성형기의 경우에 대하여 진행되었으나, 본 발명은 도 20에 나타낸 유압 사출성형기에 적용하는 것도 가능하다.
도 20에 나타낸 바와 같이, 유압 사출성형기는 도 1에 나타낸 서보모터(11)를 대신하여 유압 액튜에이터(11A)를 포함한다. 이 유압 액튜에이터(11A)는 사출 실린더(51)와 피스톤(52)을 포함한다. 제어유속 또는 제어압력을 갖는 구동오일이 주입/유출구(51-1)를 통하여 상기 사출 실린더(51)로부터 유입 또는 유출된다. 이 사출 실린더(51)의 유압은 이하에서 설명되는 압력제어밸브에 의해 제어된다.
도 21은 배압제어장치가 유압 사출성형기에 적용가능한 경우의 본 발명의 제5실시예에 따른 배압제어장치를 나타낸다. 도시된 배압제어장치는 도 4에 나타낸 서보모터(11)와 모터구동원(30)의 조합을 대신하여 유압 액튜에이터(11A)와 30A로 표시된 압력제어밸브의 조합을 포함하는 점을 제외하고는 도 4에 나타낸 것과 구조와 작용면에서 유사하다.
도 22는 배압제어장치가 유압 사출성형기에 적용가능한 경우의 본 발명의 제6실시예에 따른 배압제어장치를 나타낸다. 도시된 배압제어장치는 도 8에 나타낸 서보모터(11)와 모터구동원(30)의 조합을 대신하여 유압 액튜에이터(11A)와 압력제어밸브(30A)의 조합을 포함하는 점을 제외하고는 도 8에 나타낸 것과 구조와 작용면에서 유사하다.
도 23은 배압제어장치가 유압 사출성형기에 적용가능한 경우의 본 발명의 제7실시예에 따른 배압제어장치를 나타낸다. 도시된 배압제어장치는 도 12에 나타낸 서보모터(11)와 모터구동원(30)의 조합을 대신하여 유압 액튜에이터(11A)와 압력제어밸브(30A)의 조합을 포함하는 점을 제외하고는 도 12에 나타낸 것과 구조와 작용면에서 유사하다.
도 24은 배압제어장치가 유압 사출성형기에 적용가능한 경우의 본 발명의 제8실시예에 따른 배압제어장치를 나타낸다. 도시된 배압제어장치는 도 16에 나타낸 서보모터(11)와 모터구동원(30)의 조합을 대신하여 유압 액튜에이터(11A)와 압력제어밸브(30A)의 조합을 포함하는 점을 제외하고는 도 16에 나타낸 것과 구조와 작용면에서 유사하다.
또한, 로드셀을 대신하여 배압검출기(18)는 스크루(20)의 헤드부(20-4)에 설치된 수지압력검출기이어도 된다. 또한, 배압패턴이 산형부분으로서 3가지 타입의 표준형상을 갖는 것으로 설명되었지만, 배압패턴은 4가지 또는 그 이상의 표준형상을 갖는 것이어도 된다.
결정부(42)(42A)(42B)(42C)는 어떠한 컴퓨터이어도 좋다. 이 컴퓨터는, 예를 들어 마이크로프로세서, 상술한 패턴의 계산 또는 선택을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 비휘발성메모리(예를 들어, ROM 또는 하드디스크 드라이브), 프로그램과 테이터를 일시적으로 저장하는 휘발성메모리(예를 들어, RAM)를 포함할 수 있다. 또한, 도면에서 상기 결정부는 상기 제어기로부터 떨어진 것으로 나타내었으나, 결정부와 제어기는 하나의 컴퓨터에 구체화되어도 좋다.
레벨설정부(41)와 샤프니스선택부(43)는 어떠한 타입의 컴퓨터 입력장치이어도 된다.
제어기(26)(26A)는 본 기술분야의 당업자에게 명확하듯이, 여기서 설명된 제어에 적합한 것이면 어떠한 것이어도 좋다. 또는 제어기(26)(26A)는 컴퓨터에 구체화되어도 좋다.
본 발명에 의하면, 수지특성이나 스크루의 특성을 이해하고 있지 않은 경험이 적은 오퍼레이터라도 단순설정으로 이상적인 유압제어를 할 수 있다.

Claims (46)

  1. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루와, 상기 가열실린더의 전방에 계량된 용융수지를 사출하기 위하여 축방향을 따라 상기 스크루를 구동하기 위하여 이 스크루에 연결된 사출 액튜에이터를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하는 단계와,
    상기 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하는 단계와,
    상기 배압을 상기 배압패턴에 따라서 제어하는 단계를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 포함하고, 상기 사출 모터의 전류를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 전동 사출성형기를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 포함하고, 상기 사출 모터의 출력토크를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 전동 사출성형기를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 유압 액튜에이터를 포함하고, 상기 유압 액튜에이터의 유압을 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 유압 사출성형기를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동스트로크에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동스트로크는 제1분할스트로크영역, 선두분할스트로크영역, 중간분할스트로크영역, 말미분할스트로크영역 및 최종분할스트로크영역으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할스트로크영역에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할스트로크영역에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할스트로크영역에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할스트로크영역에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할스트로크영역에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 미리 설정된 샤프니스는 복수의 샤프니스로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어방법.
  7. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기에서의 배압을 제어하기 위한 배압패턴 작성방법에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하는 단계와,
    상기 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하는 단계를 포함하는 배압패턴 작성방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동스트로크에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동스트로크는 제1분할스트로크영역, 선두분할스트로크영역, 중간분할스트로크영역, 말미분할스트로크영역 및 최종분할스트로크영역으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할스트로크영역에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할스트로크영역에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할스트로크영역에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할스트로크영역에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할스트로크영역에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 미리 설정된 샤프니스는 복수의 샤프니스로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성방법.
  10. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루와, 상기 가열실린더의 전방에 계량된 용융수지를 사출하기 위하여 축방향을 따라 상기 스크루를 구동하기 위하여 이 스크루에 연결된 사출 액튜에이터를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하는 단계와,
    상기 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 시간에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하는 단계와,
    상기 배압을 상기 배압패턴에 따라서 제어하는 단계를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 포함하고, 상기 사출 모터의 전류를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 전동 사출성형기를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 포함하고, 상기 사출 모터의 출력토크를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 전동 사출성형기를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 유압 액튜에이터를 포함하고, 상기 유압 액튜에이터의 유압을 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 유압 사출성형기를 포함하는 사출성형기의 배압제어방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동시간에서의 상기 스크루의 후퇴시각에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동시간은 제1분할시간, 선두분할시간, 중간분할시간, 말미분할시간 및 최종분할시간으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할시간에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할시간에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할시간에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할시간에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할시간에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 미리 설정된 샤프니스는 복수의 샤프니스로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어방법.
  16. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴 작성방법에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하는 단계와,
    상기 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 시간에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하는 단계를 포함하는 배압패턴 작성방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동시간에서의 상기 스크루의 후퇴시각에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동시간은 제1분할시간, 선두분할시간, 중간분할시간, 말미분할시간 및 최종분할시간으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할시간에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할시간에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할시간에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할시간에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할시간에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 미리 설정된 샤프니스는 복수의 샤프니스로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성방법.
  19. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루와, 상기 가열실린더의 전방에 계량된 용융수지를 사출하기 위하여 축방향을 따라 상기 스크루를 구동하기 위하여 이 스크루에 연결된 사출 액튜에이터를 갖는 사출장치를 포함하고, 상기 사출장치에는 상기 스크루의 전방에 계량된 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하여 배압의 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만드는 배압검출기와, 상기 스크루의 후퇴위치를 검출하여 상기 스크루의 후퇴위치를 나타내는 스크루위치검출신호를 만드는 스크루위치검출기가 구비된 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압제어장치에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    상기 레벨선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단과,
    상기 결정수단, 배압검출기 및 스크루위치검출기에 연결되고, 상기 사출 액튜에이터에 작용적으로 연결되어, 상기 압력검출신호와 스크루위치검출신호에 대응하여, 상기 사출 액튜에이터에 의해 상기 배압패턴에 따라서 배압을 제어하는 제어기를 포함하는 사출성형기의 배압제어장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 전류를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 출력토크를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  22. 제19항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 유압 액튜에이터를 갖는 유압 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 유압 액튜에이터의 유압을 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동스트로크에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동스트로크는 제1분할스트로크영역, 선두분할스트로크영역, 중간분할스트로크영역, 말미분할스트로크영역 및 최종분할스트로크영역으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할스트로크영역에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할스트로크영역에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할스트로크영역에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할스트로크영역에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할스트로크영역에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어장치.
  24. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루와, 상기 가열실린더의 전방에 계량된 용융수지를 사출하기 위하여 축방향을 따라 상기 스크루를 구동하기 위하여 이 스크루에 연결된 사출 액튜에이터를 갖는 사출장치를 포함하고, 상기 사출장치에는 상기 스크루의 전방에 계량된 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하여 배압의 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만드는 배압검출기와, 상기 스크루의 후퇴위치를 검출하여 상기 스크루의 후퇴위치를 나타내는 스크루위치검출신호를 만드는 스크루위치검출기가 구비된 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압제어장치에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    최대배압명령값까지의 변화중의 복수의 샤프니스중의 하나를 선택샤프니스로서 선택하는 샤프니스선택수단과,
    상기 레벨선택수단과 샤프니스선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖고, 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형부분을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단과,
    상기 결정수단, 배압검출기 및 스크루위치검출기에 연결되고, 상기 사출 액튜에이터에 작용적으로 연결되어, 상기 압력검출신호와 스크루위치검출신호에 대응하여, 상기 사출 액튜에이터에 의해 상기 배압패턴에 따라서 배압을 제어하는 제어기를 포함하는 사출성형기의 배압제어장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 전류를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 출력토크를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 유압 액튜에이터를 갖는 유압 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 유압 액튜에이터의 유압을 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  28. 제24항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동스트로크에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동스트로크는 제1분할스트로크영역, 선두분할스트로크영역, 중간분할스트로크영역, 말미분할스트로크영역 및 최종분할스트로크영역으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할스트로크영역에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할스트로크영역에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할스트로크영역에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할스트로크영역에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할스트로크영역에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어장치.
  29. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴 작성유닛에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    상기 배압선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단을 포함하는 배압패턴 작성유닛.
  30. 제29항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동스트로크에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동스트로크는 제1분할스트로크영역, 선두분할스트로크영역, 중간분할스트로크영역, 말미분할스트로크영역 및 최종분할스트로크영역으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할스트로크영역에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할스트로크영역에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할스트로크영역에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할스트로크영역에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할스트로크영역에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성유닛.
  31. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴 작성유닛에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    최대배압명령값까지의 변화중의 복수의 샤프니스중의 하나를 선택샤프니스로서 선택하는 샤프니스선택수단과,
    상기 레베선택수단과 샤프니스선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단을 포함하는 배압패턴 작성유닛.
  32. 제31항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동스트로크에서의 상기 스크루의 후퇴위치에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동스트로크는 제1분할스트로크영역, 선두분할스트로크영역, 중간분할스트로크영역, 말미분할스트로크영역 및 최종분할스트로크영역으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할스트로크영역에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할스트로크영역에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할스트로크영역에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할스트로크영역에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할스트로크영역에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성유닛.
  33. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루와, 상기 가열실린더의 전방에 계량된 용융수지를 사출하기 위하여 축방향을 따라 상기 스크루를 구동하기 위하여 이 스크루에 연결된 사출 액튜에이터를 갖는 사출장치를 포함하고, 상기 사출장치에는 상기 스크루의 전방에 계량된 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하여 배압의 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만드는 배압검출기와, 상기 스크루의 후퇴시각을 나타내는 시각신호를 발생시키기 위한 스크루후퇴시각발생기가 구비된 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압제어장치에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    상기 레벨선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단과,
    상기 결정수단, 배압검출기 및 스크루위치검출기에 연결되고, 상기 사출 액튜에이터에 작용적으로 연결되어, 상기 압력검출신호와 시각신호에 대응하여, 상기 사출 액튜에이터에 의해 상기 배압패턴에 따라서 배압을 제어하는 제어기를 포함하는 사출성형기의 배압제어장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 전류를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  35. 제33항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 출력토크를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  36. 제33항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 유압 액튜에이터를 갖는 유압 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 유압 액튜에이터의 유압을 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  37. 제33항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동시간에서의 상기 스크루의 후퇴시각에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동시간은 제1분할시간, 선두분할시간, 중간분할시간, 말미분할시간 및 최종분할시간으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할시간에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할시간에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할시간에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할시간에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할시간에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어장치.
  38. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루와, 상기 가열실린더의 전방에 계량된 용융수지를 사출하기 위하여 축방향을 따라 상기 스크루를 구동하기 위하여 이 스크루에 연결된 사출 액튜에이터를 갖는 사출장치를 포함하고, 상기 사출장치에는 상기 스크루의 전방에 계량된 가열실린더 내의 용융수지의 배압을 검출하여 배압의 배압검출값을 나타내는 압력검출신호를 만드는 배압검출기와, 상기 스크루의 후퇴시각을 나타내는 시각신호를 발생시키기 위한 스크루후퇴시각발생기가 구비된 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압제어장치에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    최대배압명령값까지의 변화중의 복수의 샤프니스중의 어느 하나를 선택샤프니스로 선택하는 샤프니스선택수단과,
    상기 레벨선택수단과 샤프니스선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖고, 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형부분을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단과,
    상기 결정수단, 배압검출기 및 스크루위치검출기에 연결되고, 상기 사출 액튜에이터에 작용적으로 연결되어, 상기 압력검출신호와 시각신호에 대응하여, 상기 사출 액튜에이터에 의해 상기 배압패턴에 따라서 배압을 제어하는 제어기를 포함하는 사출성형기의 배압제어장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 전류를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  40. 제38항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 사출 모터를 갖는 전동 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 사출 모터의 출력토크를 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  41. 제38항에 있어서, 상기 사출성형기는 상기 사출 액튜에이터로서 유압 액튜에이터를 갖는 유압 사출성형기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 유압 액튜에이터의 유압을 제어함으로써 상기 배압을 제어하는 사출성형기의 배압제어장치.
  42. 제38항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동시간에서의 상기 스크루의 후퇴시각에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동시간은 제1분할시간, 선두분할시간, 중간분할시간, 말미분할시간 및 최종분할시간으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할시간에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할시간에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할시간에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할시간에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할시간에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어장치.
  43. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하기 위한 배압패턴 작성유닛에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    상기 레벨선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단을 포함하는 배압패턴 작성유닛.
  44. 제43항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동시간에서의 상기 스크루의 후퇴시각에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동시간은 제1분할시간, 선두분할시간, 중간분할시간, 말미분할시간 및 최종분할시간으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할시간에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할시간에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할시간에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할시간에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할시간에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 배압패턴 작성유닛.
  45. 수지분말을 가열하여 용융수지로 만들기 위한 가열실린더와, 상기 가열실린더에 설치되어 상기 용융수지를 가열실린더의 전방으로 공급하기 위한 스크루를 갖는 사출장치를 포함하는 사출성형기의 배압을 제어하기 위한 배압패턴을 작성하기 위한 배압패턴 작성유닛에 있어서,
    배압제어레벨을 선택하고, 이 선택된 배압제어레벨을 나타내는 레벨신호를 출력하는 레벨선택수단과,
    최대배압명령값까지의 변화중의 복수의 샤프니스중의 어느 하나를 선택샤프니스로 선택하는 샤프니스선택수단과,
    상기 레벨선택수단과 샤프니스선택수단에 연결되어, 상기 레벨신호에 의해 나타나는 선택된 배압제어레벨에 기초하여, 적어도 최대배압명령값에서의 시각에 대응하여 연속적으로 변화하는 가변배압명령값을 갖고, 상기 선택샤프니스에 의해 한정되는 산형부분을 갖는 배압패턴을 결정하고, 이 배압패턴을 나타내는 패턴신호를 만드는 결정수단을 포함하는 배압패턴 작성유닛.
  46. 제45항에 있어서, 상기 배압패턴은 상기 스크루의 회전 개시와 회전 종료 사이의 스크루이동시간에서의 상기 스크루의 후퇴시각에 의하여 한정되고, 상기 스크루이동시간은 제1분할시간, 선두분할시간, 중간분할시간, 말미분할시간 및 최종분할시간으로 분할되고, 상기 배압패턴은 상기 제1분할시간에서 영 배압명령값으로부터 최초의 낮은 배압명령값으로 변화하고, 상기 선두분할시간에서 최초의 낮은 배압명령값으로부터 미리 설정된 샤프니스를 갖는 최대배압명령값으로 증가하고, 상기 중간분할시간에서 최대배압명령값으로부터 중간배압명령값으로 상대적으로 완만하게 감소하고, 상기 말미분할시간에서 중간배압명령값으로부터 최종의 낮은 배압명령값으로 상대적으로 급격하게 감소하고, 상기 최종분할시간에서 최종의 낮은 배압명령값으로부터 영 배압명령값으로 변화되는 가변배압명령값을 갖는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 배압제어장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785633B1 (ko) * 2006-09-12 2007-12-12 엘에스전선 주식회사 전동사출 성형 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10195427T5 (de) * 2000-02-07 2005-03-03 Kabushiki Kaisha Meiki Seisakusho Spritzgussmaschine und Verfahren zum Steuern der Spritzgussmaschine
US20020100992A1 (en) * 2000-12-02 2002-08-01 Battenfeld Service Gmbh Method for operating an injection unit for an injection molding machine
DE10135539A1 (de) * 2001-07-20 2003-03-27 Mannesmann Plastics Machinery Regelverfahren für eine Spritgießmaschine
TW542778B (en) * 2001-09-14 2003-07-21 Sumitomo Heavy Industries Injection apparatus
US6821103B2 (en) * 2001-11-15 2004-11-23 Toshiba Machines Co., Ltd. Injection molding machine
JP3649714B2 (ja) 2002-11-05 2005-05-18 ファナック株式会社 射出成形機の制御装置
JP4376827B2 (ja) * 2005-06-13 2009-12-02 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の計量制御方法
JP4027381B2 (ja) * 2005-06-28 2007-12-26 ファナック株式会社 射出成形機の射出装置
US7767119B2 (en) * 2005-09-29 2010-08-03 Plakor Co., Ltd. Gas injecting device of cylinder for injection molding machine, and method for controlling amount of gas injected into barrel of injection molding machine
JP4038226B2 (ja) * 2006-02-22 2008-01-23 ファナック株式会社 射出成形機の計量方法及び制御装置
JP4231517B2 (ja) * 2006-09-12 2009-03-04 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の計量制御方法
JP4763081B1 (ja) * 2010-02-26 2011-08-31 ファナック株式会社 計量背圧設定手段を有する射出成形機
JP5351307B1 (ja) 2012-06-11 2013-11-27 ファナック株式会社 射出成形機の圧力制御装置
CN103660217A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 东莞市科盛实业有限公司 一种液态硅胶注射机的计量装置
JP6026219B2 (ja) * 2012-10-22 2016-11-16 住友重機械工業株式会社 射出成形機
TWI680048B (zh) 2016-03-04 2019-12-21 台達電子工業股份有限公司 注塑機控制系統及方法
JP6629112B2 (ja) * 2016-03-24 2020-01-15 住友重機械工業株式会社 射出装置
CN114953331B (zh) * 2022-05-25 2022-12-20 浙江和和塑胶有限公司 一种用于雨鞋鞋面成型的注射机及其生产工艺

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6131221A (ja) 1984-07-24 1986-02-13 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機における背圧力制御方法
EP0230488B2 (en) * 1984-07-24 1997-04-09 Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. Method for controlling back pressure in electrically-operated injection apparatus
JPS61110524A (ja) * 1984-11-02 1986-05-28 Fanuc Ltd 射出成形機の計量制御方法
JPH0249892B2 (ja) * 1986-04-07 1990-10-31 Sumitomo Heavy Industries Dendoshikishashutsuseikeikinohaiatsuseigyohoho
JPS63126716A (ja) * 1986-11-18 1988-05-30 Toyo Mach & Metal Co Ltd 射出成形機
KR900001932A (ko) * 1988-07-04 1990-02-27 조태형 댐의 콘크리트 차수벽 시공장치
JP2585103B2 (ja) * 1989-08-21 1997-02-26 松下電工株式会社 射出成形方法
JPH0393552A (ja) * 1989-09-06 1991-04-18 Nec Corp サーマルヘッド
JPH03121824A (ja) * 1989-10-04 1991-05-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 射出成形機可塑化制御装置
JPH03227215A (ja) * 1990-02-02 1991-10-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機の自動運転時の計量制御装置
JP2938933B2 (ja) 1990-05-24 1999-08-25 ポリマテック株式会社 表示板一体成型法
JP2913233B2 (ja) * 1992-08-10 1999-06-28 住友重機械工業株式会社 電動式射出成形機の圧力制御装置
US5371450A (en) * 1992-08-10 1994-12-06 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Control unit capable of smoothly carrying out a switching operation between position and pressure feedback control systems
US5380181A (en) * 1993-06-21 1995-01-10 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Control device for an electric injection molding machine
US5518671A (en) * 1993-10-20 1996-05-21 Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. Method of setting molding conditions for an injection molding machine
JP3280792B2 (ja) * 1994-01-26 2002-05-13 ファナック株式会社 射出成形機におけるリザーバ内圧調整装置
JP3141338B2 (ja) * 1994-06-22 2001-03-05 東芝機械株式会社 射出成形機の可塑化工程制御方法
KR970002297A (ko) * 1995-06-08 1997-01-24 권문구 트롤리 와이어용 통전 내마모 시험기
JP2880675B2 (ja) 1995-12-26 1999-04-12 住友重機械工業株式会社 電動射出成形機
JPH09216266A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Toyo Mach & Metal Co Ltd 射出成形機の制御方法
JPH09300410A (ja) * 1996-05-13 1997-11-25 Japan Steel Works Ltd:The 電動射出成形機の背圧制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785633B1 (ko) * 2006-09-12 2007-12-12 엘에스전선 주식회사 전동사출 성형 장치

Also Published As

Publication number Publication date
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KR100473922B1 (ko) 2005-03-07
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CN1242285A (zh) 2000-01-26

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