KR20040032432A

KR20040032432A - 가스 사출 성형 장치와 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20040032432A
Application number: KR1020020061560A
Authority: KR
Inventors: 이창훈
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-04-17

Abstract

본 발명은 가스 사출 성형 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 호퍼에 수용된 열가소성 수지의 원료를 가열된 사출 실린더 내로 주입하여 상기 원료를 융화시켜 사출 실린더내에 장착된 스크류로 사출 실린더의 일측에 제공된 노즐을 통해 제품 모양으로 금형내에 형성된 캐비티로 주입하며 상기 사출액을 상기 캐비티 모양으로 성형하도록 가스 주입 장치에 의해 가스가 주입되어 제품을 성형하며, 상기 금형의 캐비티로 주입된 가스의 압력을 측정하기 위한 압력 센서가 상기 캐비티에 접하여 장착되고 상기 압력 센서로부터 측정된 가스의 압력이 설정 압력과 비교되어 가스 주입 장치의 동작이 제어됨으로써 가스 터짐 현상을 방지할 수 있다.

Description

가스 사출 성형 장치와 그 제어 방법{A GAS INJECTION MOLDING APPARATUS AND THE CONTROLLING METHOD}

본 발명은 가스 사출 성형 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스 사출 성형 중 주입된 가스의 압력이 제품의 전체 면에 걸쳐 일정하게 가하짐으로써 가스 터짐 현상을 제거한 가스 사출 성형 장치와 그 제어 방법에 관한것이다.

일반적으로, 사출 성형은 제품 모양으로 캐비티를 금형에 형성한 후 그 캐비티 내로 사출액을 주입하여 실행된다. 이때, 사출액은 플라스틱 수지와 같이 열에 의해 소성 변형될 수 있는 열가소성 수지가 사용되는데, 사출 성형된 제품은 내측에 수지가 채워짐으로써 중량이 증가하는 문제가 있었다.

상기 문제점을 해결하도록, 가스가 사출액과 함께 주입되어 제품의 내측에 공동이 형성되게 하는 가스 사출 장치가 공지되었다. 상기 가스 사출 성형 장치는 호퍼에 투입된 플라스틱 수지가 사출 실린더 내에서 열에 의해 융화하여 스크류가 회전함에 따라 금형 내측에 소정량 주입되며, 상기 플라스틱 수지가 주입된 후 금형 내로 가스가 주입됨으로써 제품이 성형된다.

상기된 바와 같은 성형 작업에 의해, 상기 가스 사출 성형 장치는 사출액이 제품의 외관을 이룸으로써, 제품의 중량이 줄어들며 사출액의 소모가 적어 그 사용범위가 점차 확대되고 있다.

그러나, 가스 사출 성형 장치는 냉장고 도어 핸들과 같이 그 형상이 복잡하고 그 단면이 협소한 제품을 성형할 경우, 사출액을 제품의 단부까지 밀어 올리기 위해 가스압력을 높이면 사출액이 제품의 단부까지 도달하기 전에 제품의 취약부에서 가스가 누설되는 가스 터짐 현상이 발생하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 주입된 가스와 사출액의 압력이 제품의 취약부에 집중되어 가스 터짐 현상이 발생하지 않도록 주입되는 가스 압력을 제어할 수 있는 가스사출 장치와 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 사출 성형 장치가 개략적으로 도시된 도면.

도 2는 본 발명에 따른 가스 사출 성형 방법이 도시된 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 압력 센서 15: 금형

20: 캐비티 30: 사출 실린더

36: 사출액 37: 노즐

35: 스크류 40: 호퍼

50: 유압장치 60: 가스 주입 장치

70: 제어 유닛

상기된 바와 같은 목적을 달성하도록 본 발명에 따른 사출 성형 장치는 호퍼에 수용된 열가소성 수지의 원료를 가열된 사출 실린더 내로 주입하여 상기 원료를 유동화시킨 후 사출 실린더내에 장착된 스크류로 사출 실린더의 일측에 제공된 노즐을 통해 가스와 함께 제품 모양으로 금형내에 형성된 캐비티로 주입하여 제품을 성형하며, 상기 금형의 캐비티로 주입된 사출액의 압력을 측정하기 위한 압력 센서가 상기 캐비티에 접하여 장착되어 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 사출 장치를 제어하기 위해 상기 캐비티에 설치된 압력 센서(10)에 의해 측정된 가스압력과 사출액의 압력을 설정압력과 비교하여 상기 측정압력이 설정 압력보다 높으면 사출 실린더를 구동하기 위한 유압장치(50)를 정지시키는 단계(S220)를 포함하여 구성된 가스 사출 성형 장치의 제정 방법을 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 상세한 구성과 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 사출 성형 장치가 개략적으로 도시된 것으로, 가스 사출 성형 장치는 예를 들면, 플라스틱 수지와 같은 열 가소성 수지가 수용하는 호퍼(40)와, 상기 호퍼로부터 열 가소성 수지가 전달되도록 상기 호퍼와 연결되며 히터(미도시)를 내장하여 상기 열가소성 수지를 융화시켜 수용하며 일측에 노즐(37)이 제공된 사출 실린더(30))와, 상기 융화된 열 가소성 수지를 상기 노즐을 통해 사출하도록 상기 사출 실린더에 내장되어 회전 동작되는 스크류(35)를 구비한다. 상기 사출 실린더는 상기 노즐을 통해 가스를 사출액과 동시에 주입하기 위해 가스 주입 장치(미도시)가 장착된다.

또한, 가스 사출 성형 장치는 상기 스크류를 회전 동작시키도록 상기 스크류가 장착된 유압장치(50)와, 사출액 주입 통로에 의해 상기 사출 실린더의 노즐(37)과 유체 유동 가능하게 연결된 캐비티(20)가 내측에 형성된 금형(15)과, 상기 캐비티에 수용된 열가소성 수지의 압력을 측정하도록 상기 캐비티에 접하여 설치된 압력 센서(10)와, 상기 압력 센서에 의해 측정된 압력을 전달받도록 상기 압력 센서와 전기적으로 연결되며 상기 측정 압력에 의해 상기 유압장치를 구동시키기 위한 제어 유닛(70)을 구비한다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 따른 가스 사출 성형 장치의 동작을 살펴보면, 호퍼(40)에 수용된 열가소성 수지가 상기 호퍼의 하부에 위치한 사출 실린더(30) 내로 전달되며, 이때, 사출 실린더(30)는 히터(미도시)를 내장하여 상기 히터가 발열함에 따라 전달된 열가성 수지(36)를 융화시킨다. 또한, 상기 융화된 열가소성 수지는 사출 실린더(30) 내측에 제공된 스크류(35)를 따라 움직임에 따라 노즐(37)를 통해 캐비티(20)에 수용되며, 바람직하게는 사출액이 캐비티내에 소정량 수용된 상태에서 가스가 가스 주입 장치를 통해 캐비티내에 주입된다. 이때, 압력 센서가 장착되는 위치는 제품 형상에 따라 달라지므로, 특정 제품 형상에 대해 반복적으로 가스를 주입하여 최적의 장소를 구할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따라 가스 사출 성형 장치를 제어하기 위한 제어 방법이도시된 흐름도이다.

가스 사출 성형 장치는 유압 장치가 가동되어 사출액이 캐비티 내에 주입되는 단계(S210)와, 상기 사출액이 주입된 후 가스가 가스 주입 장치에 의해 캐비티내에 주입되는 단계(S220)와, 상기 주입되는 가스의 압력을 측정하여 제어 유닛에 설정된 가스 압력과 비교하는 단계(S230)와, 상기 측정 압력이 설정 압력보다 높으면 가스의 주입을 중단시키는 단계(S240)을 포함하여 구성된다.

이때, 제어 유닛에 설정된 압력은 제품 형상에 따라 달라지므로 동일한 형상의 제품에 대해 반복적으로 가스와 사출액을 캐비티 내로 주입함으로써, 설정 압력을 구할 수 있다.

따라서, 상기된 바와 같이 본 발명에 따른 가스 사출 성형 장치와 그 방법은 캐비티 내로 주입된 가스압이 상기 압력센서에 의해 측정되고 제어 유닛이 상기 측정 압력과 설정압력 비교하여 주입 압력을 설정압력 내에서 제어하므로 가스 터짐 현상을 방지할 수 있다.

Claims

호퍼(40)에 수용된 열가소성 수지로 된 원료를 가열된 사출 실린더(30) 내로 주입하여 상기 원료를 융화시킨 후 사출 실린더내에 장착된 스크류(35)로 사출 실린더의 일측에 제공된 노즐(37)을 통해 가스와 함께 제품 모양으로 금형내에 형성된 캐비티(20)로 주입하며 이때 주입된 사출액을 제품 형상으로 상기 캐비티 내면에 밀착하도록 가스를 주입하기 위한 가스 주입 장치(60)가 장착된 가스 사출 성형 장치에 있어서,

상기 금형의 캐비티로 주입된 사출액의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(10)가 상기 캐비티(20)에 접하여 장착되며, 상기 압력 센서로부터 측정된 압력에 의해 상기 가스 주입 장치의 가스 주입 압력이 설정 압력 이내에서 제어되는 것을 특징으로 하는 가스 사출 성형 장치.
호퍼(40)에 수용된 열가소성 수지의 원료를 가열된 사출 실린더(30) 내로 주입하여 상기 원료를 융화시킨 후 사출 실린더내에 장착된 스크류(35)로 사출 실린더의 일측에 제공된 노즐(37)을 통해 가스와 함께 제품 모양으로 금형내에 형성된 캐비티(20)로 주입하여 제품을 성형하는 가스 사출 성형 장치를 제어하기 위한 가스 사출 성형 방법에 있어서,

상기 캐비티에 설치된 압력 센서(10)에 의해 측정된 가스압력과 사출액의 압력을 설정압력과 비교하여 상기 측정압력이 설정 압력보다 높으면 가스를 주입하기위한 가스 주입 장치(60)를 정지시키는 단계(S220)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스 사출 성형 방법.