KR20170097298A - 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기 - Google Patents

자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 위치에 의거하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정할 수 있도록 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 나라별 또는 지역별로 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈; 사출 성형기의 현재 위치를 검출하는 위치 검출 모듈; 및 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 자동 설정하라는 명령 요구에 따라 상기 위치 검출 모듈을 통해 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 사출 성형기의 현재 위치에 대응하는 설정 데이터를 상기 데이터 저장 모듈에서 읽어와 이를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 설정하는 제어 모듈;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 사출 성형기에 위치 검출 모듈을 장착하여 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 위치에 대응하는 설정 데이터를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정할 수 있게 됨에 따라, 사용자의 조작 환경의 편의성을 강화할 수 있게 되고, 양질의 제품을 생산할 수 있게 된다.

Description

자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기{INJECTION MOLDING MACHINE HAVING AUTOMATICALLY SETTING FUNCTION}
본 발명은 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기에 관한 것으로서, 특히 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 위치에 의거하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정할 수 있도록 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기에 관한 것이다.
사출 성형기는 성형하고자 하는 제품의 형상에 맞게 제작된 금형 내로 수지를 주입시키기 위한 장치로, 고체 상태의 수지 알갱이를 배럴(barrel) 내에 설치된 스크류의 회전에 의한 기계적인 에너지와 배럴 외부에 장착된 히터(heater)에 의한 열에너지에 의해 용융시키고, 용융된 수지를 스크류에 의해 이송하면서 금형 내로 주입, 고화시켜 원하는 형상의 제품을 얻어내는 장치이다.
이러한 사출 성형기의 성형 사이클은 크게 수지를 용융 및 계량하는 가소화/계량 공정, 용융 수지를 금형 내에 적절한 속도와 압력으로 사출하는 사출 공정 및 금형 내의 수지에 정해진 시간 동안 정해진 압력을 가하는 보압 공정으로 구성된다. 보압 공정 이후에는 가소화/계량 공정으로 되돌아가 다음 성형 사이클로 진입한다.
한편, 사출 성형기는 설치되어 사출 작업을 수행하기 전에 사용 언어, 냉각수 온도, 작동유 온도, 그리스 주입량, 소모품 교체 주기 등과 같은 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 설정해야 하는데, 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값은 사출 성형기가 설치된 나라 또는 지역의 주변 환경에 따라 다르게 설정되어야 한다.
종래에는 사용 언어, 냉각수 온도, 작동유 온도, 그리스 주입량, 소모품 교체 주기 등과 같은 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 사출 성형기가 설치된 나라 또는 지역의 주변 환경을 고려하여 사용자가 설정하도록 되어 있다.
이와 같이, 종래에는 사용자가 사출 성형기가 설치된 나라 또는 지역의 주변 환경에 따라 사용 언어, 냉각수 온도, 작동유 온도, 그리스 주입량, 소모품 교체 주기 등과 같은 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 직접 설정하도록 구현되어 있으므로, 사용자가 설정 값을 직접 설정해야 하는 번거로운 문제점이 있다.
또한, 주변 환경을 고려하여 설정 값이 설정되어야 하는데, 사용자가 제조사에서 제공되는 메뉴얼을 참조하여 설정 값을 설정하므로, 주변 환경에 맞지 않게 설정 값이 설정될 수 있으며, 이러한 경우에는 제품 품질에 문제가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-1995-17156호 (공개일 1995.07.20.)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사출 성형기에 위치 검출 모듈을 장착하여 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 위치에 대응하는 설정 데이터를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정할 수 있도록 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 나라별 또는 지역별로 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 업데이트할 수 있도록 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기는, 나라별 또는 지역별로 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈; 사출 성형기의 현재 위치를 검출하는 위치 검출 모듈; 및 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 자동 설정하라는 명령 요구에 따라 상기 위치 검출 모듈을 통해 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 사출 성형기의 현재 위치에 대응하는 설정 데이터를 상기 데이터 저장 모듈에서 읽어와 이를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 설정하는 제어 모듈;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기에 따르면, 사출 성형기에 위치 검출 모듈을 장착하여 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 위치에 대응하는 설정 데이터를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정할 수 있게 됨에 따라, 사용자의 조작 환경의 편의성을 강화할 수 있게 되고, 양질의 제품을 생산할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 사출 성형기를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기를 포함하는 사출 성형 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기를 도시한 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 화면 표시 모듈에 표시되는 소모품 교체 시기 알림 화면을 예시적으로 보인 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 사출 성형기를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 1에서는 전동 토글식 사출 성형기를 도시하고 있으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명이 적용되는 사출 성형기의 종류가 전동 토글식에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 직압식, 유압식 등 다른 종류의 사출 성형기에도 적용 가능함은 물론이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 사출 성형기(10)는 사출 장치(20) 및 형체 장치(30)로 구성된다.
사출 장치(20)는 배럴(21)을 구비하고, 배럴(21)에는 고체 수지의 유입 통로인 호퍼(22)가 설치된다. 배럴(21)의 내부에는 스크류(23)가 전후진 또는 회전 가능하게 설치된다. 스크류(23)의 후단은 지지 부재(28)에 장착된 계량 모터(24)를 통해 벨트 풀리의 동력 전달에 의하여 회전 가능하게 지지된다.
또한, 사출 장치(20)는 스크류(23)와 평행하게 배치되는 나사축(27)을 가진다. 나사축(27)의 후단은 타이밍 벨트에 의해 사출 모터(26)의 출력축과 연결된다. 따라서 사출 모터(26)에 의해 나사축(27)이 회전될 수 있다. 나사축(27)의 전단은 지지 부재(28)에 고정된 너트와 맞물려 있다. 이에 따라 타이밍 벨트를 통해 나사축(27)을 회전시키면, 지지 부재(28)가 전진 또는 후진 이동하고, 그 결과 스크류(23)의 전후진 이동이 가능하게 된다.
형체 장치(30)는 고정 형판(31)과, 이동 가능한 이동 형판(32)을 가진다. 고정 형판(31)과 이동 형판(32)에는 각각 고정 금형(33), 이동 금형(34)이 장착된다. 여기서 고정 금형(33)과 이동 금형(34)은 금형(35)이라 이름할 수 있다. 또한, 금형(35)은 형체 장치(30)에 의해 형폐 및 형개가 이루어지고, 형폐 시에 성형품에 대응하는 성형공간(Cavity)이 형성된다.
이동 형판(32)과 고정 형판(31)은 타이 바(36)에 의해 연결된다. 이동 형판(32)은 타이 바(36)를 따라 슬라이딩 또는 직선 왕복 운동이 가능하다.
또한, 형체 장치(30)는 이동 형판(32)에 연결되는 토글 기구(37)를 가진다. 토글 기구(37)의 후단에는 토글 기구(37)의 위치를 잡아주는 서포터부(Rear Platen)(38)가 형성된다. 토글 기구(37)는 복수의 링크를 가지고, 복수의 링크 사이의 상호 이동에 따라 금형(35)의 형폐 또는 형개가 수행될 수 있다.
형체 장치(30)에 있어서, 구동부인 형체 모터(39)를 구동하면, 형체 모터(39)의 회전이 타이밍 벨트를 통하여 볼나사 축으로 전달된다. 그리고 볼나사 축 및 너트에 의하여, 회전 운동이 직선 운동으로 변환되어 토글 기구(37)가 작동한다. 또한, 토글 기구(37)의 작동에 의해 이동 형판(32)은 타이 바(36)를 따라 이동하여, 고정 형판(31)과의 형폐 및 형개 동작이 행하여진다.
배럴(21)의 끝단에는 수지의 이동 경로를 제공하는 노즐(29)이 설치된다. 구체적으로, 호퍼(22)를 통해 배럴(21) 내부로 이동된 고체 수지는 스크류(23)의 회전에 의한 기계적인 에너지와 배럴(21) 외부에 장착된 히터(미도시)에 의한 열에너지에 의해 용융된다. 용융된 수지는 스크류(23)에 의해 이송되어 전단에 쌓이게 되고, 노즐(29)을 통해 사출되어 형체 장치(30)의 금형(35) 내에 충전된다.
금형(35) 내에 충전된 용융 수지를 냉각 고화시켜 사출 성형이 완료되면, 형체 모터(39)를 통해 토글 기구(37)를 작동시켜 금형(35)을 열고 취출 장치를 이용하여 금형에서 성형품을 취출한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기를 포함하는 사출 성형 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2에서 사출 성형기(100)는 현재 위치를 파악한 후, 파악된 위치에 대응하는 설정 데이터를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정한다.
전술한 바와 같이, 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정하기 위해 사출 성형기(100)는 나라별 또는 지역별로 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 저장하고 있다가, 유선 또는 무선 통신망을 통해 설정 데이터 관리 서버(200)로부터 업데이트된 설정 데이터를 전송받으면, 전송받은 설정 데이터에 의거하여 설정 데이터를 업데이트한다.
또한, 사출 성형기(100)는 설정 데이터를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 각종 설정 값을 자동으로 설정한 후, 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값 중에서 소모품 교체 주기에 의거하여 각 소모품의 교체 시기를 판단하고, 소모품의 교체 시기가 도래하면, 알람, 메시지 등을 이용하여 사용자에게 소모품 교체 시기를 알린다.
한편, 설정 데이터 관리 서버(200)는 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 나라별 또는 지역별로 저장하여 관리하고 있으며, 설정 데이터가 업데이트되거나 업데이트 주기로 기설정된 주기가 도래하면, 유선 또는 무선 통신망을 통해 사출 성형기(100)로 업데이트된 설정 데이터를 전송하여 사출 성형기(100)에 저장되어 있는 설정 데이터를 업데이트한다.
전술한, 설정 데이터 관리 서버(200)는 사출 성형기(100)로 설정 데이터를 일방적으로 전송하여 설정 데이터를 업데이트할 수도 있고, 업데이트 여부를 문의한 후, 업데이트를 수락한 경우에만 사출 성형기(100)로 설정 데이터를 전송하여 설정 데이터를 업데이트할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기를 도시한 블록도이다.
통신 모듈(110)은 유선 또는 무선 통신망을 통해 설정 데이터 관리 서버(200)와 통신을 담당한다.
데이터 저장 모듈(120)은 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 나라별 또는 지역별로 저장하여 관리한다.
표1은 데이터 저장 모듈(120)에 저장되는 나라별 또는 지역별로 저장 관리되는 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 예시적으로 보인 것으로, 데이터 저장 모듈(120)은 나라별(또는 지역별)로 사용 언어, 냉각수 온도, 작동유 온도, 그리스 주입량, 소모품 교체 주기 등에 대한 정보를 저장하여 관리한다.
나라 사용 언어 냉각수
온도		 작동유
온도		 그리스
주입량		 소모품 A
교체 주기		 소모품 B
교체 주기		 ...
미국 영어 xx ℃ xx ℃ xx ℓ xx 개월 xx 개월 :
일본 일본어 xx ℃ xx ℃ xx ℓ xx 개월 xx 개월 :
중국 중국어 xx ℃ xx ℃ xx ℓ xx 개월 xx 개월 :
인도 힌디어 xx ℃ xx ℃ xx ℓ xx 개월 xx 개월 :
: : : : : : : :
전술한, 데이터 저장 모듈(120)은 제어 모듈(150)의 제어 하에 통신 모듈(110)을 통해 설정 데이터 관리 서버(200)로부터 수신한 설정 데이터로 기저장되어 있는 설정 데이터를 업데이트 한다.
위치 검출 모듈(130)은 사출 성형기에 설치되어 있으며, 제어 모듈(150)의 제어 하에 사출 성형기의 현재 위치를 검출하고, 검출된 현재 위치 정보를 제어 모듈(150)로 전달한다.
전술한, 위치 검출 모듈(130)은 GPS 모듈로 구현될 수 있다.
화면 표시 모듈(140)은 사출 성형기(100)의 작동에 따른 각종 상태 정보를 표시하는 것으로, 제어 모듈(150)의 제어 하에 소모품의 교체 시기를 사용자에게 알려준다.
제어 모듈(150)은 외부 입력 인터페이스를 통해 사용자로부터 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 자동 설정하라는 명령이 있으면, 사용자로부터 입력받은 명령에 따라 위치 검출 모듈(130)을 통해 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 사출 성형기의 현재 위치에 대응하는 설정 데이터를 데이터 저장 모듈(120)에서 읽어와 이를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 설정한다.
이후, 제어 모듈(150)은 데이터 저장 모듈(120)에서 읽어온 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값에 의거하여 사출 성형기의 관리 구동 모듈(예를 들어, 냉각수 공급 장치, 작동유 공급 장치, 그리스 주입 장치 등)(160)의 구동을 제어한다.
또한, 제어 모듈(150)은 데이터 저장 모듈(120)에서 읽어온 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값 중에서 각각의 소모품 교체 주기에 의거하여 각 소모품의 교체 시기를 판단하고, 소모품의 교체 시기가 도래하면, 알람(부저), 알림 메시지 등을 이용하여 사용자에게 소모품 교체 시기를 알린다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 화면 표시 모듈에 표시되는 소모품 교체 시기 알림 화면을 예시적으로 보인 도면이다.
제어 모듈(150)은 데이터 저장 모듈(120)에서 읽어온 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값 중에서 소모품 교체 주기에 의거하여 각 소모품의 교체 시기를 판단하고, 소모품의 교체 시기가 도래하면, 화면 표시 모듈(140)을 통해 사용자에게 소모품 교체 시기를 알린다.
예를 들어, 도 4에 도시하는 바와 같이, 소모품 교체 시기 알림 화면(a)을 통해 각 소모품의 남은 교체 시기에 따라 남은 교체 시기가 여유로운 경우에는 초록색, 교체 시기가 가까워 오면 주황색, 교체 시기에 도래했거나 지난 경우에는 빨간색으로 소모품 교체 시기를 사용자에게 알릴 수 있다.
또는, 도 5에 도시하는 바와 같이 소모품 교체 시기 알림 화면(a)에 알림 메시지(예를 들어, 소모품 A를 교체해 주시기 바랍니다)를 띄워 각 소모품의 교체 시기를 사용자에게 알릴 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기의 동작에 대해 설명한다.
우선, 사출 성형기가 제조 현장에 설치되면, 사용자는 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 자동 설정하기 위해 외부 입력 인터페이스를 통해 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 자동 설정하라는 자동 설정 명령을 입력한다.
전술한 바와 같이, 외부 입력 인터페이스를 통해 사용자로부터 자동 설정 명령을 입력받으면, 사출 성형기의 제어 모듈(150)은 위치 검출 모듈(130)을 통해 사출 성형기의 현재 위치를 파악한다.
사출 성형기의 현재 위치를 파악한 결과, 사출 성형기의 현재 위치가 예를 들어, 중국인 경우, 데이터 저장 모듈(120)에서 중국에 대응하는 설정 데이터를 읽어온 후, 데이터 저장 모듈(120)에서 읽어온 설정 데이터를 이용하여 사용 언어를 중국어로 설정하고, 그외 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값(예를 들어, 냉각수 온도, 작동유 온도, 그리스 주입량, 소모포 교체 시기 등)을 설정한다.
이와 같이, 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 설정한 후, 외부 입력 인터페이스를 통해 사출 작업을 수행하라는 명령이 입력되면, 제어 모듈(150)은 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값에 의거하여 사출 성형기의 관리 구동 모듈(예를 들어, 냉각수 공급 장치, 작동유 공급 장치, 그리스 주입 장치 등)(160)의 구동을 제어하여 사출 작업을 수행한다.
또한, 제어 모듈(150)은 데이터 저장 모듈(120)에서 읽어온 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값 중에서 소모품 교체 주기에 의거하여 각 소모품의 교체 시기를 판단하고, 소모품의 교체 시기가 도래하면, 화면 표시 모듈(140)을 제어하여 소모품 교체 시기 알림 화면(a)을 통해 도 4 또는 도 5와 같이 사용자에게 소모품 교체 시기를 알린다.
본 발명의 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10, 100. 사출 성형기, 20. 사출 장치,
21. 배럴, 22. 호퍼,
23. 스크류, 24. 계량 모터,
25. 스토퍼, 26. 사출 모터,
27. 나사축, 28. 지지 부재,
29. 노즐, 30. 형체 장치,
31. 고정 형판, 32. 이동 형판,
33. 고정 금형, 34. 이동 금형,
35. 금형, 36. 타이 바,
37. 토글 기구, 38. 서포터부,
39. 형체 모터, 110. 통신 모듈,
120. 데이터 저장 모듈, 130. 위치 검출 모듈,
140. 화면 표시 모듈, 150. 제어 모듈,
160. 관리 구동 모듈, 200. 설정 데이터 관리 서버

Claims (6)

  1. 나라별 또는 지역별로 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈;
    사출 성형기의 현재 위치를 검출하는 위치 검출 모듈; 및
    사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 자동 설정하라는 명령 요구에 따라 상기 위치 검출 모듈을 통해 사출 성형기의 현재 위치를 파악하고, 파악된 사출 성형기의 현재 위치에 대응하는 설정 데이터를 상기 데이터 저장 모듈에서 읽어와 이를 이용하여 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값을 설정하는 제어 모듈;을 포함하여 이루어지는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 데이터 저장 모듈에서 읽어온 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값에 의거하여 사출 성형기의 관리 구동 모듈의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 사출 성형기의 관리 구동 모듈은,
    냉각수 공급 장치, 작동유 공급 장치, 그리스 주입 장치 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값은,
    사용 언어, 냉각수 온도, 작동유 온도, 그리스 주입량, 소모품 교체 주기 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기.
  5. 제 1항에 있어서,
    나라별 또는 지역별로 사출 성형기 관리에 필요한 설정 데이터를 저장 관리하는 설정 데이터 관리 서버와의 통신을 담당하는 통신 모듈;을 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은, 상기 통신 모듈을 통해 상기 설정 데이터 관리 서버로부터 업데이트된 설정 데이터를 전송받으면, 전송받은 설정 데이터를 이용하여 상기 데이터 저장 모듈에 저장되어 있는 설정 데이터를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기.
  6. 제 1항에 있어서,
    사출 성형기의 상태 정보를 표시하는 화면 표시 모듈;을 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은, 상기 데이터 저장 모듈에서 읽어온 설정 데이터로 설정된 사출 성형기 관리에 필요한 설정 값 중에서 각각의 소모품 교체 주기에 의거하여 각 소모품의 교체 시기를 판단하고, 소모품의 교체 시기가 도래하면, 상기 화면 표시 모듈을 통해 사용자에게 소모품 교체 시기를 알리는 것을 특징으로 하는 자동 설정 기능이 구비된 사출 성형기.
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KR20190134167A (ko) * 2018-05-25 2019-12-04 (주)창신아이엔씨 신발부품의 몰딩을 위한 몰드 운용방법

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