KR20180016078A - 벤트업 감시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벤트식 사출 또는 압출 성형기에서 벤트업이 발생되는 것을 상시 감시하여 벤트업이 발생되면 스크루의 동작을 자동 차단하도록 한 벤트업 감시장치에 관한 것으로, 실린더(10), 상기 실린더(10)의 내부에 설치되는 스크루(20)와, 상기 실린더(10)의 외주면에 권취되는 히터(30)와, 원료가 투입되는 호퍼(40)와, 상기 실린더(10) 부위에 형성되는 벤트공(12)과, 모터(M)를 구동시켜 상기 스크루(20)를 회전시키는 스크루구동부(50)와, 호퍼(40)로 투입된 원료수지(P)를 하부의 실린더(10)로 공급하거나 차단하는 기능을 수행하는 원료투입/차단부(60)를 포함하는 사출 또는 압출 성형기에 적용되는 것으로, 상기 벤트공(12)의 일측에 설치되는 발광부(71)와, 상기 발광부(71)에 대향하여 벤트공(12)의 타측에 설치되는 수광부(72)로 이루어진 광센서(70)가 구비되고, 상기 광센서(70)로부터 벤트업 감지신호가 입력되면 상기 스크루구동차단부(50)로 스크루 구동중지 명령을 출력하는 제어부(90)를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

벤트업 감시장치{WATCHING APPARATUS FOR VENT-UP}
본 발명은 벤트업(Vent-up) 감시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벤트식 사출 또는 압출 성형기에서 벤트업이 발생되는 것을 상시 감시하여 벤트업이 발생되면 스크루의 동작을 자동 차단하도록 한 벤트업 감시장치에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 벤트식 사출 또는 압출성형기(이하 '사출성형기'라고만 함)는 가열실린더 내에 발생한 수분, 공기, 휘발분 등의 가스를 배출시키는 장치를 갖추고 있는 사출성형기로, 상기 가스의 배출로 용융된 수지 원료의 품질을 개선시키는 효과를 제공한다.
도 1에는 일반적인 벤트식 사출성형기의 구성이 도시된다.
도시된 바와 같이, 상기 벤트식 사출성형기는 실린더(10), 스크루(20), 히터(30), 호퍼(40) 및 벤트공(12)을 포함한다.
상기 실린더(10)의 외주면에는 다수의 히터(30) 블록이 권취 형성되고, 내부에는 스크루(20)가 장착된다.
상기 스크루(20)는 단중나사부(21)와, 다중나사부(23)를 가지도록 구분 형성되며, 상기 단중나사부(21)와 다중나사부(23) 사이에는 믹싱부(22)가 형성된다.
상기 벤트공(12)은 상기 다중나사부(23)가 위치하는 실린더(10) 부위를 천공하여 구성된다.
따라서 이의 동작을 살펴보면, 히터(30) 및 스크루(20)가 정상 가동상태가 되면, 호퍼(40)로 원료수지(P)를 투입한다.
이때 원료수지(P)는 실린더(10) 내부로 투입되고 단중나사부(21)의 스크루(20) 부위로 인입된다.
상기 단중나사부(21)로 투입된 수지는 1차 용융되면서 스크루(20)를 따라 믹싱부(22)로 이송된다.
상기 믹싱부(22)는 상기 단중나사부(21)에서 1차 용융된 수지를 믹싱하여 다중나사부(23)로 이송하여 준다.
상기 믹싱부(22)를 통해 이송되어온 용융수지는 상기 다중나사부(23)를 통해 빠르게 분산되면서 용융 이송된다.
이때 상기 다중나사부(23)를 통해 분할 이송되는 용융수지는 대기와 접촉 면적이 증가하면서 내부에 포함된 휘발성분 또는 기체 성분이 노출되어 상부에 형성된 벤트공(12)을 통해 외부로 배출되어 진다.
이와 같은 원료수지(P)의 용융과정에 있어서, 가스의 비정상적 발생과 분출로 인하하여 벤트업이 발생되곤 한다.
상기 벤트업은 실린더(10) 내부의 용융수지가 벤트공(12)을 통해 외부로 튀어 나가는 현상이다. 이와 같이 벤트업이 발생되면 현장 작업자는 사출성형기의 동작을 중지시키는 등 벤트업을 중단시키는 적절한 조치를 취해야 한다.
그러나 이러한 벤트업의 감시 및 조치가 소홀해지는 경우, 벤트업으로 발생되는 여러 가지 문제점이 발생되었다.
등록실용신안공보 20-01234334, 공개특허공보 10-2005-0028090
본 발명은 상기한 배경 하에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 벤트식 사출 또는 압출 성형기에서 벤트업이 발생되는 것을 상시 감시하여 벤트업이 발생되면 스크루의 동작을 자동 차단하도록 한 벤트업 감시장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 벤트식 사출 또는 압출 성형기에서 발생되는 벤트업을 광센서로 감지하고 이를 자동으로 신호처리수단에 전송하도록 한 벤트업 감시장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 벤트식 사출 또는 압출 성형기의 벤트공 주위에 상기 벤트공 부위를 촬영하는 카메라를 설치하고, 이를 모니터링하여 벤트업 발생 시 수동 또는 자동으로 원료투입을 자동차단 할 수 있도록 한 벤트업 감시장치를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더, 상기 실린더의 내부에 설치되는 스크루와, 상기 실린더의 외주면에 권취되는 히터와, 원료가 투입되는 호퍼와, 상기 실린더 부위에 형성되는 벤트공과, 모터를 구동시켜 상기 스크루를 회전시키는 스크루구동부와, 호퍼로 투입된 원료수지를 하부의 실린더로 공급하거나 차단하는 기능을 수행하는 원료투입/차단부를 포함하는 사출 또는 압출 성형기에 적용되는 것으로, 상기 벤트공의 일측에 설치되는 발광부와, 상기 발광부에 대향하여 벤트공의 타측에 설치되는 수광부로 이루어진 광센서)가 구비되고, 상기 광센서로부터 벤트업 감지신호가 입력되면 상기 스크루구동차단부로 스크루 구동중지 명령을 출력하는 제어부를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 벤트공 부위를 촬영하여 모니터로 출력하여 주는 카메라가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 제어부는 키입력부를 통해 원료 투입 또는 차단명령이 입력되면 원료 투입/차단부로 그에 해당하는 명령을 출력 제어하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 벤트식 사출 또는 압출 성형기에서 벤트업이 발생되는 것을 상시 감시하여 벤트업이 발생되면 스크루의 동작을 자동 차단하여 사출품질이 저하되는 것을 방지한다.
또한 본 발명은 벤트식 사출 또는 압출 성형기에서 발생되는 벤트업을 광센서로 감지하고 이를 자동으로 신호처리수단에 전송하여 스크루의 동작을 자동차단하여 사출품질이 저하되는 것을 방지한다.
또한 본 발명은 벤트식 사출 또는 압출 성형기의 벤트공 주위에 상기 벤트공 부위를 촬영하는 카메라를 설치하고, 이를 모니터링하여 벤트업 발생 시 수동 또는 자동으로 원료투입을 자동차단하여 사출품질이 저하되는 것을 방지한다.
도 1은 일반적인 벤트식 사출성형기의 구성도,
도 2는 본 발명이 적용되는 벤트식 사출성형기의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 벤트업 감시장치의 회로 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 벤트업 감시장치의 제어 수순이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 벤트식 사출성형기의 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 벤트식 사출성형기는 실린더(10), 스크루(20), 히터(30), 호퍼(40), 벤트공(12), 스크루구동부(50), 원료투입/차단부(60), 광센서(70) 및 카메라(80)를 포함한다.
상기 실린더(10)의 외주면에는 다수의 히터(30) 블록이 권취 형성되고, 내부에는 스크루(20)가 장착된다.
상기 스크루(20)는 단중나사부(21)와, 다중나사부(23)를 가지도록 구분 형성되며, 상기 단중나사부(21)와 다중나사부(23) 사이에는 믹싱부(22)가 형성된다.
상기 벤트공(12)은 상기 다중나사부(23)가 위치하는 실린더(10) 부위를 천공하여 구성된다.
상기 스크루구동부(50)는 모터(M)를 구동시켜 스크루(20)를 회전시킨다.
상기 원료투입/차단부(60)는 호퍼(40)로 투입된 원료수지(P)를 하부의 실린더(10)로 공급하거나 차단하는 기능을 수행한다.
상기 광센서(70)는 벤트공(12)의 일측에 설치되는 발광부(71)와, 상기 발광부(71)에 대향하여 벤트공(12)의 타측에 설치되는 수광부(72)로 구성된다.
상기 광센서(70)는 벤트업을 감지하기 위한 수단으로, 벤트업이 발생되면 상기 발광부(71)와 수광부(72) 사이에 용융 수지가 튀어 오르게 되어 발광부(71)로부터 조사된 빛이 차단되어 수광부(72)에 수신되지 않게 되는 현상을 이용한다.
상기 카메라(80)는 벤트공(12) 부위를 촬영하여 모니터(100)로 출력하여 준다.
도 3은 본 발명에 따른 벤트업 감시장치의 회로 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 벤트업 감시장치는,
스크루구동부(50), 원료투입/차단부(60), 광센서(70), 카메라(80), 제어부(90), 모니터(100) 및 키입력부(110)를 포함한다.
상기 스크루구동부(50)는 상기 제어부(90)의 제어에 따라 스크루(20)를 동작시킨다.
상기 원료투입/차단부(60)는 상기 제어부(90)의 제어에 따라 호퍼(40)로 투입된 원료수지(P)를 하부의 실린더(10)로 공급하거나 차단한다.
상기 광센서(70)는 벤트업을 감지하여 감지신호를 상기 제어부(90)로 입력하여 준다.
상기 카메라(80)는 벤트공(12) 부위를 촬영하여 실시간으로 영상정보를 제어부(90)로 제공하여 준다.
상기 제어부(90)는 상기 광센서(70)로부터 벤트업 감지신호가 입력되면, 스크루구동차단부(50)로 스크루 구동중지 명령을 출력하고, 상기 카메라(80)로부터 입력된 영상정보를 모니터(100)로 출력하여 준다.
또한 제어부(90)의 키입력부(110)를 통해 원료 투입 또는 차단명령이 입력되면 원료 투입/차단부(60)로 그에 해당하는 명령을 출력 제어하여 준다.
이와 같이 구성하여 된 본 발명 벤트업 감시장치의 전체 동작을 설명한다.
히터(30) 및 스크루(20)가 정상 가동상태가 되면, 호퍼(40)로 원료수지(P)를 투입한다.
상기 원료수지(P)가 호퍼(40)로 투입되면, 제어부(90)는 원료투입/차단부(60)를 가동시켜 원료(P)를 실린더(10) 내부로 주입하여 준다.
따라서 상기 원료(P)는 단중나사부(21)의 스크루(20) 부위로 인입된다.
상기 단중나사부(21)로 투입된 수지는 1차 용융되면서 스크루(20)를 따라 믹싱부(22)로 이송된다.
상기 믹싱부(22)는 상기 단중나사부(21)에서 1차 용융된 수지를 믹싱하여 다중나사부(23)로 이송하여 준다.
상기 믹싱부(22)를 통해 이송되어온 용융수지는 상기 다중나사부(23)를 통해 빠르게 분산되면서 용융 이송된다.
이때 상기 다중나사부(23)를 통해 분할 이송되는 용융수지는 대기와 접촉 면적이 증가하면서 내부에 포함된 휘발성분 또는 기체 성분이 노출되면서 상부에 형성된 벤트공(12)을 통해 외부로 배출되어 진다.
이와 같은 동작을 수행함에 있어서, 광센서(70)는 상기 벤트공(12)으로부터 튀어오르는 용융수지를 감지하게 된다.(S11단계)
또한 카메라(80)는 벤트공(12) 부위를 연속 촬영하여 실시간으로 모니터(100)로 출력하여 준다.(S12단계)
이와 같은 상태에서 키입력부(110)를 통해 원료차단 또는 스크루(20)의 구동을 정지하는 명령이 입력되는 가를 판단한다.(S13단계)
상기 판단단계(S13)에서 상기와 같은 키 입력이 없다면 광센서(70)를 통해 벤트업 감지신호가 입력되는 가를 판단한다.(S14단계)
상기 판단단계(S14)에서 벤트업 감지신호가 입력되지 않으면 프로그램 리턴하고, 벤트업 감지신호가 입력되면 제어부(90)는 스크루구동부(50)로 스크루(20) 구동을 중지하는 명령을 출력한다.
따라서 스크루(20)는 구동 정지되고 벤트업은 점차 중단되게 된다.(S15단계)
한편, 상기 키입력 유무를 판단하는 단계(S13)에서 키입력이 있는 경우, 원료차단을 명령하는 키입력이면 원료투입/차단부(60)로 제어부(90)는 원료차단 명령을 출력하여 실린더로 공급되는 원료를 차단하여 준다.(S16단계)
또한 상기 키입력이 스크루 구동을 중지하는 명령이면 스크루구동부(50)로 제어부(90)는 스크루의 구동을 중지시켜준다.(S15)
즉 현장 작업자가 모니터(100)를 보고 벤트업이 발생되면 수동으로 스크루의 구동을 중지하거나 원료의 투입을 차단하여 벤트업을 방지하도록 한 것이다.
10: 실린더 12: 벤트공
20: 스크루 30: 히터
40: 호퍼 50: 스크루구동부
60: 원료투입/차단부 70: 광센서
71: 발광부 72: 수광부
80: 카메라 90: 제어부
100: 모니터 110: 키입력부

Claims (3)

  1. 실린더(10), 상기 실린더(10)의 내부에 설치되는 스크루(20)와, 상기 실린더(10)의 외주면에 권취되는 히터(30)와, 원료가 투입되는 호퍼(40)와, 상기 실린더(10) 부위에 형성되는 벤트공(12)과, 모터(M)를 구동시켜 상기 스크루(20)를 회전시키는 스크루구동부(50)와, 호퍼(40)로 투입된 원료수지(P)를 하부의 실린더(10)로 공급하거나 차단하는 기능을 수행하는 원료투입/차단부(60)를 포함하는 사출 또는 압출 성형기에 적용되는 것으로,
    상기 벤트공(12)의 일측에 설치되는 발광부(71)와, 상기 발광부(71)에 대향하여 벤트공(12)의 타측에 설치되는 수광부(72)로 이루어진 광센서(70)가 구비되고,
    상기 광센서(70)로부터 벤트업 감지신호가 입력되면 상기 스크루구동차단부(50)로 스크루 구동중지 명령을 출력하는 제어부(90)를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 벤트업 감시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 벤트공(12) 부위를 촬영하여 모니터(100)로 출력하여 주는 카메라(80)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 벤트업 감시장치.
  3. 청구항 1에 있어서.
    상기 제어부(90)는 키입력부(110)를 통해 원료 투입 또는 차단명령이 입력되면 원료 투입/차단부(60)로 그에 해당하는 명령을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 벤트업 감시장치.

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