KR20150145760A

KR20150145760A - 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템

Info

Publication number: KR20150145760A
Application number: KR1020140074804A
Authority: KR
Inventors: 박진영; 조국현
Original assignee: (주)유니벨
Priority date: 2014-06-19
Filing date: 2014-06-19
Publication date: 2015-12-31

Abstract

본 발명은 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템을 제공한다. 본 발명은 사출기 노즐(126)의 외주연에 결합된 합성수지 용융물의 검지부를 통하여, 성형기를 이용하여 성형품을 제조하는 과정에서 노즐팁에서 합성수지 용융물이 흘러내릴 경우, 상기 합성수지 용융물을 탐지할 수 있는 합성수지용융물의 검지부를 포함하고 있다. 상기 합성수지용융물의 검지부는 상기 합성수지 용융물에 의한 탐지신호를 중앙처리부(CPU)로 보내고, 상기 중앙처리부(CPU)는 성형작업을 진행하는 동안 각 구성부분들에 발송하던 작동신호를 멈추고, 각 구성부분들이 정지하도록 한다. 상기 중앙처리부(CPU)는 그와 동시에, 비상벨 또는 비상신호를 발생시켜서, 작업자들로 하여금 신속하게 대처할 수 있도록 한다.

Description

사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템{Sensing System for Leaking Plastic Resin around the Injection Nozzle of the Injection Machine}

본 발명은 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출성형기를 사용하는 과정에서 주입노즐의 팁에서 흘러나와 주입노즐의 팁 주변에 형성되어 있는 용융된 수지를 감지하여, 사출성형기의 작업 진행 여부를 정지시킬 수 있도록 해주는 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 제품을 성형하는데 사출성형기를 사용하고 있다. 사출성형기는 수지를 가열실린더에서 용융한 다음, 사출기 노즐을 통하여 수지원료를 매니폴드로 주입시키고, 주입된 수지원료는 상하 금형에 의해 형성된 캐비티 내부로 들어가게 되고, 캐비티 내부에서 소정의 형상으로 만들어진 후, 냉각되어 외부로 배출될 수 있도록 하고 있다.

사출성형기에 있어서, 플라스틱 수지를 금형 내부의 캐비티에 주입시키는 과정을 살펴보면, 호퍼에서 플라스틱 원료를 공급하고, 플라스틱 원료를 가열실린더의 내부로 보내고, 그 곳에서 플라스틱 원료를 용융시킨 후, 미리 설정된 분량의 플라스틱 용융물을 스크루에 의해 고압으로 밀어내고, 고압의 플라스틱 용융물은 사출기 노즐을 통하여 금형 내부의 캐비티로 주입되는 것이다. 이때, 상기 금형은 상기 사출기 노즐을 안전하게 안내하고 상기 주입구멍에 일치되어지도록 하기 위하여, 원형의 로케팅링을 설치하고, 그 중앙부에 상기 주입구멍이 위치할 수 있도록 설계되어 있다.

종래의 사출성형기를 이용하여 플라스틱 사출성형물을 제조하게 될 경우, 사출기 노즐은 상기 금형 내부의 캐비티로 연결된 주입구멍에 강하게 밀착되어지게 되고, 그 상태에서 미리 설정된 분량의 플라스틱 용융물을 상기 주입구멍을 통하여 금형 내부의 캐비티로 주입하게 되는데, 여러가지 요인으로 인하여, 상기 플라스틱 용융물이 상기 캐비티로 완전하게 주입되지 못하고, 그 일부의 플라스틱 용융물이 누설되어서 상기 사출기 노즐의 외부로 흘러내리게 된다.

사출작업 도중에 플라스틱 용융물이 누설되어 사출기 노즐의 외부로 흘러나오게 되는 경우를 살펴보면, 사출성형기를 장기간 사용함으로 인하여 사출기 노즐이 조금씩 조금씩 하방으로 쳐지게 되어서 완전하게 밀착되지 못하거나, 또는 작업의 종류에 따라 하나의 사출성형기로 여러가지 다른 사출작업을 수행하기 위하여 사출기 노즐을 빈번하게 교체하여 사용할 경우 교체된 사출기 노즐이 금형 내부의 주입구멍에 잘 밀착되지 않은 상태로 작업이 진행되거나, 또는 사출기 노즐의 끝단에 알 수 없는 원인으로 어떤 이물질이 끼어들어서 사출기 노즐의 밀착을 방해하거나, 또는 장시간 작업을 진행하는 동안에 소량의 플라스틱 용융물이 누출되어지고, 누출된 플라스틱 용융물이 고온에 의해 탄화됨으로써 사출기 노즐의 밀착을 방해하는 등의 사례를 예시할 수 있다.

현재, 성형작업 중에는 상기 사출기 노즐의 주위에 플라스틱 용융물이 누출되는 현상을 발견하기 어렵다. 대부분의 사출성형기들이 자동화되어 있어서, 한 사람의 엔지니어가 수십대의 사출성형기를 상대로 하여 작업 도중에 일일이 플라스틱 용융물의 누출 여부를 확인하기 곤란할 뿐만 아니라, 작업의 안전을 고려하여 대부분의 사출성형기들이 사출기 노즐의 주위에 안전커버를 장착하고 있어서 외부에서 육안으로 관찰하는 것이 실제로 불가능하기 때문이다. 따라서, 오늘날 대부분의 경우에는 일단 일련의 사출작업을 마친 이후에 비로소 사출기 노즐의 오염여부를 확인하게 되는 것이다.

사출성형기에 있어서, 사출기 노즐의 주위에 플라스틱 용융물이 흘러나와서 고온에 의해 탄화되거나, 사출작업을 마치고 냉각된 다음 고화되어지게 되면, 다음과 같이 매우 심각한 상황을 맞이하게 된다.

먼저, 사출기 노즐에서 플라스틱 용융물이 누출되어지면, 캐비티 내부에 주입되어야 할 플라스틱 원료가 누출된 분량 만큼 부족하게 되고, 이는 최종 제품의 품질에 심각한 불량을 야기하게 된다. 특히, 정밀한 성형제품과 광학렌즈와 같이 광학분야의 성형제품의 경우에는, 외부의 치수는 문제되지 않지만, 제품의 내부에서 수축현상을 일으키게 되므로, 빛의 굴절율을 불균일하게 야기하게 되어, 최종 제품에 치명적인 불량 원인으로 작용되는 것이다.

또한, 사출기 노즐의 외주연에 고착되어 있는 플라스틱을 제거하는 것은 매우 힘든 작업이다. 일단 플라스틱은 상온에서 고화되어 딱딱한 물체로 변화되어 있는데, 이것을 제거하기 위해서는, 망치와 같은 도구를 이용하여 조금씩 조금씩 깨트려가면서 작업을 할 수밖에 없다. 이 경우, 보통 하루 내지 이틀이 소요되기도 하는데, 이 기간은 매우 장기간에 속한다. 예컨대, 핸드폰 커버 성형품의 경우 매 10초 마다 금형에서 쏟아져나오고, TV의 테두리 베젤 성형품의 경우 매 1분마다 금형에서 쏟아져 나오게 되므로, 사출성형기를 하루 내지 이틀 가동시키지 못하는 것은 생산성 측면에서 매우 큰 손실이라고 하지 않을 수 없다.

특히, 오늘날 날로 많이 사용되고 있는 폴리카보네이트와 같은 엔지니어링 플라스틱의 성형품의 경우에는 내충격성이 너무 강해서, 그 제거작업 자체가 곤란한 경우가 종종 발생되고 있다. 이러한 경우에는, 부득이 사출기 노즐의 플라스틱을 제거하느니, 차라리 오염된 사출기 노즐 자체를 폐기처분하고 새로운 사출기 노즐을 교체하여 사용해야 하는 최악의 상황도 맞이하게 되는 것이다.

그러나, 오늘날 사출기 노즐의 외주연에 플라스틱 용융물이 누출되는 현상을 조기에 발견하여 적절한 조치를 취할 수 있는 방법이 존재하지 않고, 또한 이러한 현상에 대처할 수 있는 기계적인 장치를 찾아볼 수 없다.

대한민국 등록특허 제10-170750호 "사출성형기의 충전량 검출방법" (1999. 3. 30.); 대한민국 등록특허 제10-1160536호 "사출성형기" (2012. 6. 27.); 대한민국 등록특허 제10-1205659호 "사출성형기 및 그것을 이용한 사출 성형방법" (2012. 11. 27.); 대한민국 공개특허 제10-2014-51064호 "사출성형기" (2014. 4. 30.).

본 발명은, 이와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사출성형기를 사용하는 과정에서 주입노즐의 팁에서 흘러나와 주입노즐의 팁 주변에 형성되어 있는 용융된 수지를 감지하여, 사출성형기의 작업 진행 여부를 결정할 수 있도록 해주는 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 금형의 캐비티 내부의 성형품이 냉각되어 소정의 형상을 완성하였을 경우, 상기 성형품을 외부로 방출하기 위해 금형부에 대해 금형들을 개방하도록 개방신호를 보내고, 상기 금형들을 다시 가열하여 미리 셋팅된 온도에 도달하였을 경우, 상기 금형부에 대해 금형들을 폐쇄하도록 폐쇄신호를 보내며, 상기 금형들이 폐쇄되었을 경우, 사출부에 대하여 용융된 합성수지를 상기 금형의 캐비티 내부로 공급하도록 하는 용융수지의 주입신호를 보내며, 상기 용융수지의 주입이 완료되었을 경우, 다음 번 사출성형품의 투입 원료를 준비하기 위해, 수지계량부에 대해 합성수지 원료를 계량하고 가열실린더에 보내주도록 하는 투입원료의 계량신호를 보내며, 상기 금형의 캐비티 내부에 주입된 용융 합성수지를 냉각시키고, 상기 캐비티 내부의 합성수지가 냉각되어 소정의 성형품으로 완성되었을 경우, 금형부에 대해 상기 금형들을 개방하여 그 내부의 성형품을 외부로 방출하도록 하는 상기 개방신호를 보내는 과정들을 반복적으로 수행하는 중앙처리부(CPU)와; 상기 중앙처리부(CPU)의 개방신호 또는 폐쇄신호에 따라 상기 캐비티를 형성하는 금형들을 개방시키거나 폐쇄시키는 금형부와; 상기 중앙처리부(CPU)의 주입신호에 따라 용융된 합성수지를 상기 금형부로 사출하여 밀어넣는 사출부와; 상기 중앙처리부(CPU)의 계량신호에 따라 다음 번에 사용되어질 합성수지의 투입량을 측정하여 계량하고, 계량된 합성수지를 가열실린더로 보내주는 수지계량부와; 사출기 노즐의 노즐 팁의 외주연을 따라 흘러나오는 합성수지 용융물을 탐지하였을 경우, 탐지된 신호를 상기 중앙처리부(CPU)에 보내고, 상기 중앙처리부(CPU)로 하여금 각종 신호의 발생을 중지하도록 하는 합성수지용융물의 검지부; 를 포함하고 있다.

본 발명에 있어서, 상기 합성수지용융물의 검지부가 합성수지 용융물의 탐지신호를 상기 중앙처리부(CPU)에 보냈을 경우, 작업자 또는 엔지니어에게 사출성형 작업에 이상이 발생되었음을 알려주는 비상신호부를 더욱 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기 비상신호부는 사출성형 작업의 이상여부를 청각적으로 알려주는 음성신호부와, 상기 작업상의 이상여부를 시각적으로 알려주는 비상등신호부를 포함하고 있다.

본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템을 사용할 경우, 사출기 노즐에서 흘러나온 플라스틱 용융물을 실시간으로 감지하여 필요한 정보를 작업자 또는 엔지니어에게 전달할 수 있으므로, 작업자 또는 엔지니어가 즉각적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템을 사용할 경우, 비교적 초기에 사출기 노즐에서 플라스틱 용융물이 누출되는 현상을 발견할 수 있으므로, 누출 현상을 일으키는 원인을 비교적 쉽게 찾아낼 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템을 사용할 경우, 누출된 플라스틱 용융물이 소량이어서 비교적 가볍게 제거할 수 있고, 이로 인하여 성형작업을 단시간 내에 재개함으로써, 성형작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 잇점도 있다.

도 1은 통상적인 사출성형기에 관한 개략적인 개념도이고,
도 2는 본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)에 관한 개략적인 블록도이며,
도 3은 상기 합성수지용융물의 검지부(140)에 관한 구체적인 실시예들로서, 이들은 도 3a 내지 도 3d를 통하여 그 변형 실시예들을 보여주고 있으며,
도 4는 상기 합성수지용융물의 검지부(140)를 사출성형기에 장착하여 사용하고 있는 모습을 나타낸 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하기로 하며, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 사출성형기를 사용하는 과정에서 여러가지 원인으로 주입노즐의 팁에서 흘러나오게 되는 플라스틱 용융물을 조기에 감지하여 외부에 알려줄 수 있는 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)을 제공한다.

도 1은 통상적인 사출성형기에 관한 개략적인 개념도이다.

본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)은 종래에 통상적으로 사용되고 있는 사출성형기에 적용되어 사용될 수 있으므로, 그 범위 내에서 이를 간략히 설명한다.

통상적인 사출성형기는 사출성형품의 원료로 사용되어지는 합성수지 원료를 투입하는 호퍼(10)를 가지고 있다. 상기 호퍼(10)에 합성수지 원료를 투입하고 성형작업을 개시하면, 미리 셋팅된 양의 합성수지를 계량한 다음, 가열실린더(20)로 내려보낸다. 가열실린더(20)는 그 외부에 히터(22)를 설치하고 있고, 상기 히터(22)는 딱딱하게 굳어있는 합성수지를 고온으로 용융시키게 된다.

가열 실린더(20)의 내부에서 용융된 합성수지는 외부의 모터(30)에 의해 회전하는 스크류(24)에 의하여 점점 사출기 노즐(26)의 방향으로 이송되어진다. 상기 스크류(24)는 미리 세팅된 주입량 만큼의 용융된 합성수지를 금형부의 캐비티로 보내주기 위해 상기 사출기 노즐(26)의 내부에서 공회전하게 되고, 그와 동시에 상기 사출기 노즐(26)은 상기 금형부의 주입구멍으로 접근하게 된다. 이때, 금형부는 용융된 합성수지가 원만하게 성형될 수 있을 정도로 고온으로 가열되어지는 가열공정을 수행한다.

상기 사출기 노즐(26)이 상기 금형부의 주입구멍에 강하게 밀착되어지면, 상기 스크류(24)는 용융된 합성수지 원료를 상기 주입구멍을 통하여 고압으로 주입시킨다. 이때, 위에서 언급한 다양한 원인으로 인하여, 용융된 합성수지 원료가 약간씩 노즐 팁의 외주연을 따라서 아래쪽으로 흘러나오게 된다. 상기 용융된 합성수지의 누출로 인한 부작용에 대해서는 위에서 상세하게 설명하였으므로, 이를 반복하여 설명하지 않기로 한다.

상기 사출기 노즐(26)을 통하여 합성수지 용융물이 상기 금형부에 완전히 주입되어지면, 그 상태에서 일정한 시간동안 보압공정을 수행한다.

금형 내부에서 합성수지 성형품에 대한 소정의 형상을 유지하기 위해, 상기 보압공정을 완료하게 되면, 상기 금형부는 상기 합성수지 성형품을 서서히 냉각시키는 냉각공정으로 진행되어진다.

상기 사출기 노즐(26)은 상기 금형부에서 떨어져 나와 후진하게 되고, 다음 공정의 성형품을 제조하기 위하여, 필요한 분량의 합성수지를 계량하고 다시 그 합성수지를 용융시키는 작업을 수행한다. 상기 합성수지를 용융시키는데 상당한 시간이 필요하므로, 현재 진행되고 있는 성형작업과는 별도로, 다음 공정의 성형작업을 위한 준비작업을 미리 수행하는 것으로 해석할 수 있다.

상기 금형부에 대한 냉각공정이 완료되면, 상기 금형부에서 완성된 성형품을 방출시키고, 다음 작업을 대기한다.

종래의 통상적인 사출성형기 내지 사출성형장치는 위와 같은 일련의 공정 및 작업을 반복적으로 수행하여 왔었고, 그 과정에서 발생되는 사출기 노즐 팁의 합성수지 용융물의 누출 현상을 조기에 발견할 수 있는 방법을 강구하지 못하였던 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)에 관한 개략적인 블록도이다.

본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)은 종래에 통상적으로 사용되고 있는 사출성형기에 적용되어 사용될 수 있다.

본 발명은 중앙처리부(CPU: 170)의 개방신호 또는 폐쇄신호에 따라 금형들을 개방시키거나 금형들을 폐쇄시켜서 캐비티를 형성하도록 하는 금형부(110)를 포함하고 있다.

상기 금형부(110)는 작업 도중에 움직이지 않고 제자리에 고정되어 있는 제1 금형(112)과, 작업 도중에 좌우 방향 또는 전후 방향으로 움직이는 제2 금형(114)으로 구성되어 있다. 상기 제1 금형(112)과 상기 제2 금형(114)은 서로 밀착되어 폐쇄되어지면 캐비티(116)를 형성하게 되고, 상기 캐비티(116)에는 용융된 합성수지가 채워져서 소정의 성형품을 제조할 수 있도록 해준다.

본 발명은 상기 중앙처리부(CPU: 170)의 주입신호에 따라 용융된 합성수지를 상기 금형부(110)로 사출하여 밀어넣는 사출부(120)를 포함하고 있다.

상기 사출부(120)는 외부에서 회전력을 제공하는 모터(122)와, 상기 모터(122)에 의한 회전력에 의해 회전하게 되는 스크류(124)를 포함하고 있다. 상기 스크류(124)는 사출기 노즐(126)의 내부에 장착되어 있으며, 상기 사출기 노즐(126)의 외주면에는 다수의 히터(22)가 장착되어 있다. 상기 히터(22)는 고온의 열에 의해 합성수지 원료를 용융시켜서 상기 사출기 노즐(126)에 의해 상기 금형부(110)로 이송시켜주는 것을 돕게 된다.

본 발명은 상기 중앙처리부(CPU: 170)의 계량신호에 따라 다음 번에 사용되어질 합성수지의 투입량을 측정하여 계량하고, 계량된 합성수지를 가열실린더(20)로 보내주는 수지계량부(130)를 포함하고 있다. 상기 수지계량부(130)는 사출성형품의 원료로서 투입되어야 할 분량을 정확하게 측정하여 작업을 수행하기 위한 것으로서, 통상적인 사출성형기의 일부분임을 밝혀둔다.

본 발명은 사출성형기의 사출작업을 수행하는 각 구성부분들을 구체적으로 제어하는 중앙처리부(CPU: 170)를 포함하고 있다.

상기 중앙처리부(CPU)는 금형의 캐비티(116) 내부의 성형품이 냉각되어 소정의 형상을 완성하였을 경우, 상기 성형품을 외부로 방출하기 위해 금형부(110)에 대해 금형들을 개방하도록 개방신호를 보낸다. 상기 금형부(110)는 작업도중에 고정되어 있는 제1 금형(112)과 좌우방향으로 가동되는 제2 금형(114)으로 구성되어 있다.

상기 중앙처리부(CPU)는 상기 제1 금형(112)과 상기 제2 금형(114)을 가열하여 미리 셋팅된 온도에 도달하였을 경우, 상기 금형부(110)에 대해 상기 제1 금형(112)과 상기 제2 금형(114)을 폐쇄하도록 하는 폐쇄신호를 보낸다. 상기 제1 금형(112)과 상기 제2 금형(114)이 밀착하여 폐쇄되어지면, 금형부(110)는 용융된 합성수지를 채워넣을 수 있는 캐비티(116)를 형성하게 된다.

상기 중앙처리부(CPU)는 상기 제1 금형(112)과 상기 제2 금형(114)이 폐쇄되었을 경우, 상기 사출부(120)에 대하여 용융된 합성수지를 상기 금형 캐비티(116)의 내부로 공급하도록 하는 용융수지의 주입신호를 보낸다. 상기 사출부(120)는 상기 모터(122)를 가동시켜서 상기 스크류(124)를 회전시킨다. 상기 스크류(124)는 사출기 노즐(126)의 내부에서 용융된 합성수지를 노즐 팁(12)이 형성되어 있는 방향으로 밀어주게 된다. 상기 스크류(124)가 회전함으로 인하여, 용융된 합성수지는 사출기 노즐(126)의 내부를 따라 이송되어지고, 상기 노즐 팁(12)과 그에 밀착되어 있는 금형부(110)의 주입구멍(118)을 통하여 상기 캐비티(116)의 내부로 흘러들어가게 된다. 상기 스크류(124)에 의한 주입압력에 따라 충분한 양의 합성수지가 투입되어지면, 약간의 추가적인 합성수지가 더욱 투입되어지면서 보압과정으로 진행되어진다.

상기 중앙처리부(CPU)는 상기 용융된 합성수지의 주입이 완료되었을 경우, 다음 번 사출성형품의 투입 원료를 준비하기 위해, 상기 수지계량부(130)에 대해 합성수지 원료를 계량하고 가열실린더(20)에 보내주도록 하는 투입원료의 계량신호를 보낸다.

상기 중앙처리부(CPU)는 상기 금형의 캐비티(116) 내부에 주입된 용융 합성수지를 냉각시키고, 상기 캐비티 내부의 합성수지가 냉각되어 소정의 성형품으로 완성되었을 경우, 금형부(110)에 대해 상기 금형들을 개방하여 그 내부의 성형품을 외부로 방출하도록 하는 개방신호를 보낸다. 상기 개방신호에 의해 상기 금형의 캐비티(116)의 내부에서 냉각되어 소정의 형상을 가진 성형품이 외부로 방출되어지고, 하나의 성형제품으로서 얻어진다.

상기 중앙처리부(CPU)는 이와 같은 제반 신호를 반복적으로 각 구성부분들에 대하여 전송하고, 각 구성부분들은 상기 중앙처리부(CPU)의 신호에 따라 작업을 계속하게 되는 것이다.

본 발명은 사출기 노즐(126)의 노즐 팁의 외주연을 따라 흘러나오는 합성수지 용융물을 조기에 탐지하고, 그에 대한 적절한 대응책을 강구할 수 있도록 해주는 합성수지용융물의 검지부(140)를 포함하고 있다.

상기 합성수지용융물의 검지부(140)는 탐지된 신호를 상기 중앙처리부(CPU)에 보내고, 상기 중앙처리부(CPU)는 이상 여부를 판단하여 각종 신호의 발생을 중지함으로써, 성형기의 작동을 멈추도록 해준다.

도 3은 상기 합성수지용융물의 검지부(140)에 관한 구체적인 실시예들로서, 이들은 도 3a 내지 도 3d를 통하여 그 변형 실시예들을 보여주고 있다.

상기 합성수지용융물의 검지부(140)는 사출기 노즐(126)의 외주연에 결합될 수 있고, 전체 기구를 안정되어지게 고정하는 노즐 결합부(210)와; 상기 노즐 결합부(210)의 양쪽에 각각 결합되어 있고, 상기 사출기 노즐(126)의 중심축의 길이 방향으로 연장되어 형성되어 있는 한쌍의 고정막대부(220)와; 상기 사출기 노즐(126)의 전방에 있는 노즐 팁(12)의 외주연에 흘러나온 플라스틱 용융물을 감지할 수 있고, 상기 한쌍의 고정막대부(220)의 타단에 결합되어 있으며, 투광기(232)와 수광기(234)로 구성된 한쌍의 센서장착부(230); 를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

상기 노즐 결합부(210)는 2개의 반원형 링(212)(214)을 결합시켜 하나의 원형 브라켓으로 완성될 수도 있고, 내부에 반원형 링을 가진 사각형 브라켓을 결합시켜 완성될 수도 있다. 상기 노즐 결합부(210)는 사출기 노즐(126)의 외주연에서 발산되는 고온의 열에 대하여 저항력을 가지고 있는 재질이 바람직하다.

상기 한쌍의 고정막대부(220)는 상기 노즐 결합부(210)의 양쪽에 각각 결합되어 있고, 상기 사출기 노즐(126)의 중심축의 길이 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 상기 한쌍의 고정막대부(220)는 상기 사출기 노즐(126)의 중심축의 길이 방향으로 길게 형성되어 있는 다수의 결합구멍(222)을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 한쌍의 고정막대부(220)는 상기 노즐 결합부(210)의 양쪽에서 상부, 중앙, 하부 위치에 결합시키는 것이 좋다. 또한, 상기 한쌍의 고정막대부(220)는 일직선상으로 형성될 수도 있고, 그 일단과 그 타단이 서로 일직선상에 있지 않고 곡선상으로 또는 직각으로 절곡되어 형성된 것일 수도 있다. 상기 한쌍의 고정막대부(220)가 일직선상으로 형성될 경우에는 상기 고정결합부위(224)의 수평면상의 위치와 상기 타단의 위치가 서로 달라지게 된다. 상기 타단에는 한쌍의 센서 장착부(230)가 결합되어지게 되므로, 상기 고정결합부위(224)와 상기 센서 장착부(230)의 위치가 서로 달라지게 됨을 의미한다.

상기 한쌍의 센서 장착부(230)는 레이저파, 광파, 또는 기타 전자파를 발생시키고 한쪽 방향으로 투사시키는 투광기(232)와; 상기 투광기(232)에서 투사된 레이저파, 광파, 또는 기타 전자파를 받아서 응답하는 수광기(234)를 포함하고 있다. 또한, 상기 한쌍의 센서 장착부(230)는 상기 투광기(232) 및 상기 수광기(234) 이외에, 상기 투광기(232) 및 상기 수광기(234)를 내부에 장착시키고 외부로부터 보호하는 보호부재(236)와; 상기 보호부재(236)를 상기 한쌍의 고정막대부(220)의 끝단에 고정하여 결합시키는 결합부재(238)를 포함하고 있다. 상기 보호부재(236)의 내부에 상기 투광기(232) 및 상기 수광기(234)가 장착되어 있으므로, 성형작업 도중에 고온의 플라스틱 용융물이 흘러들어갈 염려가 없게 된다.

상기 투광기(232)에서 발생된 레이저파, 광파, 또는 기타 전자파를 상기 수광기(234)에서 인식하게 되면, 사출성형기는 정상적인 작업을 수행하는 것으로 평가하는 반면에, 상기 투광기(232)에서 발생된 레이저파, 광파, 또는 기타 전자파가 장애물(예컨대, 사출성형기의 작업 도중에 발생된 플라스틱 용융물)에 가로막혀서 상기 수광기(234)에서 인식하지 못하게 되면, 사출성형기는 비정상적인 작업을 수행하는 것으로 평가하게 되는 것이다. 따라서, 상기 한쌍의 센서 장착부(230)의 설치 위치는 상기 사출기 노즐(126)의 전면 팁(12)의 하단으로 설정하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 투광기(232)와 상기 수광기(234)는 이 기술분야에서 잘 알려진 통상적인 센서에 불과하므로, 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명은, 상기 합성수지용융물의 검지부(140)가 합성수지 용융물에 대한 탐지신호를 상기 중앙처리부(CPU)에 보냈을 경우, 작업자 또는 엔지니어에게 사출성형 작업에 이상이 발생되었음을 알려주는 비상신호부(150)를 더욱 포함하고 있는 것이 바람직하다.

상기 비상신호부(150)는 사출성형 작업의 이상여부를 청각적으로 알려주는 음성신호부(152)와, 상기 작업상의 이상여부를 시각적으로 알려주는 비상등신호부(154)를 포함하고 있다. 상기 음성신호부(152)는 작업자에게 사출성형 작업의 중지를 알려주고, 그에 맞는 대책을 수립할 수 있도록 적절한 안내 멘트를 제공할 수 있다.

본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)은 다음과 같은 방식으로 사출성형기에 장착되어 사용될 수 있다.

도 4는 상기 합성수지용융물의 검지부(140)를 사출성형기에 장착하여 사용하고 있는 모습을 나타낸 개략적인 사시도이다.

본 발명은 작업자가 사출성형기의 이상 유무를 확인하고, 모든 준비작업을 마친 다음, 사출성형기를 가동시키면, 상기 중앙처리부(CPU)에 의하여 각 구성부분들에 대하여 작동신호를 보내고 성형작업을 진행하게 된다.

그런데, 성형작업을 진행하는 과정에서, 사출기 노즐(126)의 노즐 팁(12)에서 용융된 합성수지가 흘러내리게 될 경우, 본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)이 작동되어지게 된다.

예컨대, 상기 사출기 노즐(126)의 노즐 팁(12)에서 용융된 합성수지가 흘러내리게 되면, 상기 합성수지용융물의 검지부(240)의 투광기(232)에서 발사된 레이저 또는 빛 파장이 상기 용융된 합성수지에 의해 차단되어지고, 상기 수광기(234) 측에서 레이저 또는 빛 파장을 감지하지 못하게 된다. 따라서, 상기 합성수지용융물의 검지부(240)는 이상 신호를 콘트롤박스(도시되지 않음)로 보내고, 다시 상기 중앙처리부(CPU)에 전달하게 된다.

상기 중앙처리부(CPU)는 이상 신호를 받았을 경우, 사출성형기의 작업을 중지시키기 위하여, 상기 각 구성부분들에 대하여 작동신호를 발생시키지 않고 중단한다. 상기 중앙처리부(CPU)에서 작동신호를 발생시키지 않게 되므로, 각 구성부분들은 그 상태에서 작업을 정지하게 된다.

또한, 상기 중앙처리부(CPU)는 작업자에게 사출성형기의 이상 여부를 알려주기 위하여 상기 비상신호부(150)를 작동시킨다. 비상신호를 받은 상기 비상신호부(150)는 상기 음성신호부(152)를 통하여 음성에 의한 멘트 또는 비상벨을 발생시키거나, 상기 비상등신호부(154)를 통하여 깜박깜박 비상등을 가동시키게 된다.

작업 도중에, 이와 같은 경고신호 또는 경고음이 발생되어지면, 작업자 또는 엔지니어는 성형작업을 중단하고, 그 상태에서, 관련된 사출성형기를 수리하는 등의 조치를 취하게 된다.

이상에서 본 발명에 의한 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템(100)을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100 : 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템
110 : 금형부, 112 : 제1 금형,
114 : 제2 금형, 116 : 캐비티,
118 : 주입구멍, 120 : 사출부,
122 : 모터, 124 : 스크류,
126 : 사출기 노즐, 130 : 수지계량부,
140 : 검지부, 150 : 비상신호부,
152 : 음성신호부, 154 : 비상등신호부,
210 : 노즐 결합부, 212, 214 : 반원형 링,
220 : 한쌍의 고정막대부, 222 : 결합구멍,
224 : 고정결합부위, 230 : 한쌍의 센서 장착부,
232 : 투광기, 234 : 수광기,
236 : 보호부재, 238 : 결합부재

Claims

중앙처리부(CPU)의 개방신호 또는 폐쇄신호에 따라 캐비티를 형성하는 금형들을 개방시키거나 폐쇄시키는 금형부(110)와;
상기 중앙처리부(CPU)의 주입신호에 따라 용융된 합성수지를 상기 금형부(110)로 사출하여 밀어넣는 사출부(120)와;
상기 중앙처리부(CPU)의 계량신호에 따라 다음 번에 사용되어질 합성수지의 투입량을 측정하여 계량하고, 계량된 합성수지를 가열실린더로 보내주는 수지계량부(130)와;
사출성형기의 작업 진행시에 상기 금형부(110)와 상기 사출부(120)와 상기 수지계량부(130)의 작동여부를 결정하고 작동신호를 보내고 제어하는 중앙처리부(CPU)와;
사출기 노즐의 노즐 팁의 외주연을 따라 흘러나오는 합성수지 용융물을 탐지하였을 경우, 탐지된 신호를 상기 중앙처리부(CPU)에 보내고, 상기 중앙처리부(CPU)로 하여금 각종 작동신호의 발생을 중지하도록 하는 합성수지용융물의 검지부(140); 를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 합성수지용융물의 검지부(140)가 합성수지 용융물의 탐지신호를 상기 중앙처리부(CPU)에 보냈을 경우, 작업자 또는 엔지니어에게 사출성형 작업에 이상이 발생되었음을 알려주는 비상신호부(150)를 더욱 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 합성수지용융물의 검지부(140)는
사출기 노즐(126)의 외주연에 결합될 수 있고, 전체 기구를 안정되어지게 고정하는 노즐 결합부(210)와;
상기 노즐 결합부(210)의 양쪽에 각각 결합되어 있고, 상기 사출기 노즐(126)의 중심축의 길이 방향으로 연장되어 형성되어 있는 한쌍의 고정막대부(220)와;
상기 사출기 노즐(126)의 외주연에 흘러나온 플라스틱 용융물을 감지할 수 있고, 상기 한쌍의 고정막대부(220)의 타단에 결합되어 있으며, 투광기(232)와 수광기(234)로 구성된 한쌍의 센서 장착부(230); 를 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 노즐 결합부(110)는 상기 사출기 노즐(126)의 외주연에 밀착되어 결합될 수 있는 원형 링 형상으로 이루어진 것이고,
상기 한쌍의 고정막대부(120)는 그 길이 방향으로 다수의 결합구멍(122)을 포함하고 있으며, 일직선상으로 형성되어 있거나, 그 일단과 그 타단이 서로 일직선상에 있지 않고 곡선상으로 형성되어 있거나, 또는 그 일단과 그 타단이 서로 일직선상에 있지 않고 직각으로 절곡되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한, 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 한쌍의 센서 장착부(230)는 상기 투광기(232) 및 상기 수광기(234)를 내부에 장착시키고 외부로부터 보호하는 보호부재(236)와; 상기 보호부재(236)를 상기 한쌍의 고정막대부(220)의 끝단에 고정하여 결합시키는 결합부재(238)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 사출성형기의 누출 용융수지의 감지시스템.