KR20190118268A - 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법 - Google Patents

다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법에 관한 발명으로, 쿨러(111)의 출수라인과 냉각수탱크(102)의 사이에 설치하여 금형(110)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성하는 온도측정모듈(120)과, 온도측정모듈(120)과 연동하여 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교 분석하여 클리너공급모듈(140) 및 클리닝모듈(150)의 작동을 선택적으로 제어하는 제어모듈(130)과, 주조기(101)에 설치하되 개별 금형(110)에 상응하는 복수의 클리너공급라인(142)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 클리너를 선택된 금형(110)에 자동으로 공급하는 클리너공급모듈(140)과, 개별 금형(110)에 설치하되 복수의 쿨러(111) 각각에 상응하는 복수의 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)을 구비하고, 제어모듈(130)과 연동하여 냉각수 또는 클리너를 선택된 쿨러(111)에 자동으로 공급하는 클리닝모듈(150)을 포함하여 구성에 따라 실시간으로 쿨러의 이상유무를 감지하고 자동으로 클리닝 작업을 수행하는 것이 특징이다.

Description

다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법{DIECASTING COOLER AUTOMATIC CLEANING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 다이캐스팅 작업시 금형을 냉각하기 위하여 금형의 각 부위별로 설치하는 쿨러의 이상 유무를 냉각수의 온도측정을 기반으로 실시간으로 판별하고 자동으로 쿨러 내부를 클리닝하여 냉각 성능을 정상화할 수 있는 시스템 및 방법을 구성함으로써 주조물의 불량률을 최소화하고 생산성을 향상하도록 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 다이캐스팅은 금형에 용융물을 주입하여 금형과 동일한 형태의 주조물을 성형하는 주조법이다. 정밀화 및 대량생산이 가능하여 자동차 부품, 전기, 건축 등 대부분의 산업분야에서 널리 통용되고 있는 기술이다.
다이캐스팅 공정은 일반적으로 금형을 설계하여 제작한 후 금형 내부에 용해된 금속을 고압 주입하여 일정 조건하에서 유지하고, 금형을 탈형하여 주조물을 취출한 다음 후가공을 통해 제품을 완성하는 일련의 공정을 통해 이루어진다.
특히, 탈형공정에서 금형의 냉각 온도를 제어하는 작업은 취출 시 주조물의 품질에 지대한 영향을 미치게 된다. 즉, 금형이 냉각되는 과정에서 금형 각 부위별 온도 분포가 균등하게 유지되지 못한 상태에서 탈형공정을 실시할 경우 취출공정에서 주조물의 형상이 변형되는 등 불량 발생의 가능성이 현저히 증대되어 자칫 완성품의 성능 결함을 초래하는 등의 심각한 문제를 야기하게 되는 것이다.
따라서, 일반적인 다이캐스팅 주조기에는 금형의 각 부위별로 냉각수를 유입 및 순환하여 금형을 냉각하는 쿨러를 장착하여 금형 전반을 균등하게 냉각하도록 구비한다.
예컨대, 한국공개특허 제 10 - 2009 - 0110637 호에는 금형 내부에 형성되어 냉각수를 공급 및 배출하기 위한 공급호스와 배출호스에 연결되는 공급 및 배출 피팅부가 구비된 캡과, 공급호스를 통해 상온의 냉각수를 유입하여 고온의 냉각수로 열교환되는 제1냉각수관 및 제1냉각수관을 수용하는 제2냉각수관을 포함하여 구성하는 쿨러장치가 공지된 바 있다.
다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 1375713 호에 공지된 기술과 같이 금형에 공급되는 냉각수의 온도를 제어하는 온도조절장치를 구비하기도 하는바, 물이 저장되는 급수탱크와, 히터를 내부에 포함하여 급수탱크로부터 전달된 냉각수를 가열하는 가열탱크와, 급수탱크와 가열탱크로부터 전달된 냉각수를 혼합하여 서로 다른 온도의 냉각수가 필요한 금형의 냉각채널에 전달하는 다수의 혼합탱크를 포함하여 구성한다.
한편, 상기와 같이 금형에 냉각수를 공급하는 쿨러 및 냉각채널과 별도로, 한국공개실용신안 제 20 - 1995 - 0026971 호에 공지된 바와 같이 금형에 냉각수를 분배해주는 냉각수분배기의 흡입호스와 배출호스에 연결된 연결관에 차압기를 연결하여 유입, 배출되는 냉각수의 압력차를 차압기가 감지하게 하여서 냉각수 통로의 막힘정도를 확인할 수 있는 금형의 냉각수 통로 막힘여부 확인 장치를 구성한다.
한국공개특허 제 10 - 2009 - 0110637 호 (2009.10.22) 한국등록특허 제 10 - 1375713 호 (2014.03.20) 한국공개실용신안 제 20 - 1995 - 0026971 호 (1995.10.16) 한국등록특허 제 10 - 0697228 호 (2007.03.21)
상기와 같은 종래 기술이 적용되는 다이캐스팅 주조기에는 금형을 냉각하기 위하여 금형의 각 부위별로 쿨러를 설치하거나, 온도조절장치를 구비하여 냉각수를 순환시키도록 구성한다.
그러나, 일반적으로 상기 종래 기술과 같은 쿨러는 금형에 냉각수를 공급하는 과정에서 냉각수를 구성하는 화학성분에 의한 각종 스케일 및 슬러지 등이 내부에 누적되는 문제가 야기된다.
결국, 쿨러 내부에 내부에 누적된 불순물은 유로를 협소하게 하여 냉각수의 원활한 흐름을 방해하므로, 냉각 효율을 저해함은 물론이고, 특히 금형의 각 부위별로 냉각 온도 및 속도에서 차이를 유발하여 탈형공정에서 주조물에 불량이 발생하는 결과를 초래한다.
한편, 종래 기술의 냉각수 통로 막힘 여부 확인 장치는 별도의 차압기를 이용해 냉각수의 흡입 및 배출호스 상간의 압력차를 감지하여 막힘 여부를 확인하도록 구성하고 있으나, 작업자가 냉각수 통로마다 차압기를 수동으로 연결하여 막힘 여부를 확인하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 작업자는 주조기 전체 작업라인에 구비된 다수의 금형에 장착된 쿨러의 온도가 정상적으로 제어되고 있는지 여부를 확인하기 위해서 일일이 작업 라인별로 해당 쿨러의 온도를 확인하여야 하며, 이상 확인 시 별도의 장치를 이용해 수동으로 쿨러 내부를 세정하는 등의 작업을 수행해야 한다.
그러므로, 종래 기술은 쿨러의 냉각 성능을 점검하는 과정에도 상당한 노력과 시간이 소요되어 작업피로도가 증대되고 궁극적으로 주조공정 전반의 지연이 불가피하여 생산성을 저하시키는 등의 문제를 내포한다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
복수의 금형을 가동하는 다이캐스팅 주조기(101)에서 개별 금형(110)의 부위별로 복수를 설치하여 냉각수를 순환하는 쿨러 클리닝 시스템에 있어서,
쿨러(111)의 출수라인과 냉각수탱크(102)의 사이에 설치하여 금형(110)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성하는 온도측정모듈(120)과,
상기 온도측정모듈(120)과 연동하여 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교 분석하여 클리너공급모듈(140) 및 클리닝모듈(150)의 작동을 선택적으로 제어하는 제어모듈(130)과,
주조기(101)에 설치하되 개별 금형(110)에 상응하는 복수의 클리너공급라인(142)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 클리너를 선택된 금형(110)에 자동으로 공급하는 클리너공급모듈(140)과,
개별 금형(110)에 설치하되 복수의 쿨러(111) 각각에 상응하는 복수의 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 냉각수 또는 클리너를 선택된 쿨러(111)에 자동으로 공급하는 클리닝모듈(150)을 포함하여 구성한다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템을 이용한 클리닝 방법에 있어서,
온도측정모듈(120)이 개별 쿨러(111)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성하는 온도측정단계(S10)와,
제어모듈(130)이 개별 쿨러(111)의 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교하여 쿨러(111)별 온도의 이상유무 및 이상등급을 판별하고 클리너공급모듈(140)에 클리닝신호를 자동으로 전송하는 쿨러이상감지단계(S20)와,
제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)의 이상등급에 따라서 클리너선택수단(143)을 선택하여 하나 또는 복수의 클리너 공급을 선택하는 클리너선택단계(S30)와,
제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)가 설치된 금형(110)의 제2매니폴드(154)로 연결되는 공급라인선택수단(144)을 선택하여 클리닝모듈(150)에 클리너를 압출하는 공급라인선택단계(S40)와,
제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)가 설치된 금형(110)의 제1매니폴드(153)의 제1분배라인(151)에 구비된 제1분배라인선택수단(155)을 선택하여 냉각수를 차단하는 냉각수차단단계(S50)와,
제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)에 상응하는 제2분배라인(152)에 구비된 제2분배라인선택수단(156)을 선택하여 해당 쿨러(111)에 클리너를 압출하는 쿨러클리닝단계(S60)를 포함하여 구성함으로써, 실시간으로 쿨러의 이상유무를 감지하고 자동으로 클리닝할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 다이캐스팅 주조기의 금형 각 부위별로 설치하여 냉각수를 공급하는 쿨러의 이상유무를 실시간으로 감지하고, 쿨러 내부를 자동으로 클리닝하여 냉각 성능을 정상화하는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 종래 작업자가 일일이 주조기 전체 작업라인에 구비된 다수의 금형에 장착된 쿨러를 냉각 성능을 점검하고, 이상 확인시 해당 라인의 가동을 정지하고 별도의 장치를 이용해 쿨러 내부에 누적된 스케일 등의 불순물을 제거하는 등의 번거로운 클리닝 작업을 하여야 했던 문제를 해소하여 기계화, 자동화하는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 개별 쿨러의 이상 유무를 냉각수의 온도측정을 기반으로 실시간으로 판별하고 해당 쿨러 및 그에 상응하는 라인에 대해서 자동으로 냉각수와 클리너를 선택적으로 차단 및 공급하는 일련의 시스템 및 방법을 제공함으로써 쿨러의 성능 유지작업을 효율화하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 방법의 공정 흐름도.
이하, 본 발명의 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템의 개략적인 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템의 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 방법의 공정 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법은 다이캐스팅 작업시 냉각수를 주입하여 금형을 냉각하기 위해 금형의 각 부위별로 설치하는 쿨러의 내부에 각종 스케일 등의 불순물이 누적되어 냉각 성능 저하를 초래하는 현상을 미연에 방지하도록 실시간으로 이상 유무를 판별하고 자동으로 쿨러 내부를 클리닝하여 냉각 성능을 정상화할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템은 도 1 내지 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이 복수의 금형(110)을 가동하는 다이캐스팅 주조기(101)에서 개별 금형(110)의 부위별로 복수를 설치하여 냉각수를 순환하는 쿨러 클리닝 시스템에 있어서, 주조기(101)에 설치하는 클리너공급모듈(140) 및 제어모듈(130)과, 금형(110)에 설치하는 클리닝모듈(150) 및 온도측정모듈(120)을 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 온도측정모듈(120)은 쿨러(111)의 출수라인에 연결하여 금형(110)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성하도록 구성한다.
상기 쿨러(111)는, 주지된 바와 같이 금형(110)의 각 부위별로 장착되어 상금형 및 하금형에 형성된 캐비티 내부로 냉각수를 주입 및 배출하도록 구비한다. 쿨러(111)를 통해 주입된 냉각수가 순환하면서 금형(110)을 냉각시킴으로써 탈형공정에서 주조물이 용이하게 탈형될 수 있도록 한다.
상기 온도측정모듈(120)에는 소정의 온도센서 및 통신수단을 내장하여 후술하게 될 제어모듈(130)과 유,무선 통신으로 연동하도록 구성한다. 온도측정모듈(120)은 개별 쿨러(111)의 출수라인에서 배출되는 냉각수의 온도를 다이캐스팅 쇼트별로 실시간 측정데이터를 생성하고 제어모듈(130)로 전송한다.
상기 제어모듈(130)은 온도측정모듈(120)과 연동하여 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교 분석하여 후술하게 될 클리너공급모듈(140) 및 클리닝모듈(150)의 작동을 선택적으로 제어하도록 구성한다.
본 발명의 쿨러 자동 클리닝 시스템은 기본적으로 쿨러(111) 내부에 누적된 각종 불순물에 의한 쿨러(111)의 냉각 성능 저하를 방지하기 위하여 쿨러(111)에서 배출되는 냉각수의 온도 측정데이터를 기반으로 상기 제어모듈(130)에서 해당 쿨러(111)의 이상 유무를 판별하고, 그 결과에 따라서 쿨리너공급모듈 및 클리닝모듈(150)의 동작을 제어하도록 구성한다.
따라서, 상기 제어모듈(130)에는 소정의 프로세서 및 메모리, 통신수단을 탑재하며 주조 작업 라인별, 금형별, 시간대별, 다이캐스팅 쇼트별로 냉각수의 온도 변화 데이터를 분석하고 DB로 구축하여 활용하도록 구비한다.
아울러, 상기 제어모듈(130)의 일측에는 DTAS(Diecasting temperature analisys system) 프로그램을 내장하는 소정의 모니터링모듈(미부호)을 유,무선 통신으로 연동하여 제어모듈(130)에 의해 분석된 데이터를 소프트웨어 기반으로 가공하여 화면으로 입,출력하도록 구현함으로써 작업자가 본 발명에 의한 쿨러(111)의 자동 클리닝 상태를 간편하게 파악, 제어하도록 구성한다.
한편, 상기 클리너공급모듈(140)은 주조기(101)에 설치하되 개별 금형(110)에 상응하는 복수의 클리너공급라인(142)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 클리너를 선택된 금형(110)에 자동으로 공급하도록 구성한다.
구체적으로, 상기 클리너공급모듈(140)은 쿨러(111)의 냉각 성능 상태, 예컨대 누적된 슬러지 또는 스케일의 크기 및 강도에 의해 출수라인으로 배출되는 냉각수의 온도가 정상치를 벗어나는 범위에 따라서 서로 다른 다양한 종류의 클리너를 선택적으로 해당 금형(110)에 공급할 수 있도록 복수의 클리너공급부(141)를 구비한다.
상기 클리너공급부(141)는 상기 제어모듈(130)과 연동하여 이종의 클리너를 각각 또는 동시에 클리너공급라인(142)으로 압출하도록 복수를 구비하며, 각각의 클리너공급부(141)에는 제어모듈(130)에 의해 클리너의 선택 및 압출여부, 압출량을 조절하는 클리너선택수단(143)을 구비한다.
또한, 상기 클리너공급부(141)에서 압출되는 클리너는 개별 금형(110)으로 연결되는 클리너공급라인(142)을 통해 공급되는바, 각각의 클리너공급라인(142)에는 제어모듈(130)에 의해 이상이 판별된 해당 금형(110)으로 클리너를 공급하도록 공급라인선택수단(144)을 구비한다.
상기 클리너선택수단(143) 및 공급라인선택수단(144)은 제어모듈(130)에서 전송하는 신호에 의해 해당 라인을 유압 또는 공압으로 개폐하는 소정의 전자밸브를 장착하여 구성한다.
아울러, 상기 클리너는 압축공기 또는 세정제를 포함하며, 클리너공급부(141)의 일측에는 클리너를 쿨러(111)로 압출하여 불순물을 탈락 및 제거시키기 위한 소정의 펌핑수단을 구비함이 바람직할 것이다.
상기 클리닝모듈(150)은 개별 금형(110)에 설치하되 복수의 쿨러(111) 각각에 상응하는 복수의 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 냉각수 또는 클리너를 선택된 쿨러(111)에 자동으로 공급하도록 구성한다.
도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이, 상기 클리닝모듈(150)은 냉각수의 공급을 제어하는 제1매니폴드(153)와 클리너의 공급을 제어하는 제2매니폴드(154)로 구성한다.
상기 제1매니폴드(153)는 냉각수탱크(102)와 연결하는 제1입수라인(103)과, 복수의 쿨러(111) 각각에 상응하는 복수의 제1분배라인(151)을 구비한다.
상기 제2매니폴드(154)는 복수의 제1분배라인(151)과, 클리너공급모듈(140)에서 인출하는 클리너공급라인(142)을 인입하여 쿨러(111) 각각에 냉각수 또는 클리너를 선택적으로 공급하도록 구비한다.
또한, 상기 제2매니폴드(154)에는 제1매니폴드(153)에서 인입되는 제1분배라인(151)의 후단과 쿨러(111)의 제2입수라인(112) 사이를 연결하는 복수의 제2분배라인(152)을 구비한다.
상기 제2분배라인(152)의 일측에는 클리너공급모듈(140)에서 클리닝모듈(150)로 구비되는 클리너공급라인(142)을 연결한다.
특히, 상기 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)에는 제어모듈(130)과 연동하는 복수의 제1분배라인선택수단(155) 및 제2분배라인선택수단(156)을 구비한다.
따라서, 쿨러(111)가 냉각수를 주입 및 배출하는 정상 작동시 또는 클리닝 상태에 따라 상기 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)에 냉각수가 유입되거나, 또는 제1분배라인(151)에 냉각수 유입이 차단되고 클리닝 상태에 있는 쿨러(111)에 상응하는 제2분배라인(152)에 클리너가 유입될 수 있도록 구성한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템을 이용한 쿨러 자동 클리닝 방법을 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 2에 도시한 본 발명의 실시 예와 같이, 본 발명의 쿨러 자동 클리닝 시스템은 주조기(101)에 설치하는 클리너공급모듈(140)과 각 금형(110)마다 설치하는 클리닝모듈(150)을 구비한다.
우선, 온도측정단계(S10)에서는 온도측정모듈(120)이 개별 쿨러(111)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성한다.
상기 온도측정단계(S10)에서는 개별 쿨러(111)의 출수라인마다 부착된 온도센서를 이용해 금형(110)의 캐비티 내부를 순환하고 배출되는 냉각수의 온도를 실시간으로 측정하여 제어모듈(130)로 측정데이터를 전송한다.
쿨러이상감지단계(S20)에서는 제어모듈(130)이 개별 쿨러(111)의 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교하여 쿨러(111)별 온도의 이상유무 및 이상등급을 판별하고 클리너공급모듈(140)에 클리닝신호를 자동으로 전송한다.
상기 쿨러이상감지단계(S20)에서는 프로세서 및 메모리 등을 탑재하는 제어모듈(130)이 쿨러(111)의 정상 작동시에 냉각수의 온도범위를 미리 설정해둔 기준데이터를 토대로, 측정데이터를 실시간 비교하여 이상유무를 판별하며, 온도차의 범위에 따라서 이상등급을 산출한다. 이상유무에 따라서는 클리너공급모듈(140)의 작동유무가 제어되고 이상등급에 따라서는 클리너공급부(141)의 단일 또는 다중 선택이 제어된다.
클리너선택단계(S30)에서는 제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)의 이상등급에 따라서 클리너선택수단(143)을 선택하여 하나 또는 복수의 클리너 공급을 선택한다.
상기 클리너선택단계(S30)에서는 쿨러이상감지단계(S20)에서 이상이 감지된 쿨러(111)의 출수라인에서 배출되는 냉각수의 온도가 정상범위를 벗어난 정도에 따라서, 예컨대 압축공기 또는 세정제만으로 클리닝이 가능한 수준일 경우 해당 클리너공급부(141)의 클리너선택수단(143)을 선택하거나, 혹은 단일 클리너만으로 클리닝이 불가능한 수준이거나 1차적인 클리닝 작업을 실시한 후에도 이상이 판별된 쿨러(111)에 대한 클리닝 재작업시에는 복수의 클리너공급부(141)의 클리너선택수단(143)을 다중 선택하여 클리너공급라인(142)으로 클리너가 공급되도록 한다.
공급라인선택단계(S40)에서는 제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)가 설치된 금형(110)의 제2매니폴드(154)로 연결되는 공급라인선택수단(144)을 선택하여 클리닝모듈(150)에 클리너를 압출한다.
상기 클리너공급라인(142)은 클리너공급부(141)로부터 개별 금형(110)으로 분기되어 해당 금형(110)의 제2매니폴드(154)로 연결된다.
예컨대, 도 2의 (A)작업라인에 속하는 금형(110)의 5번 쿨러(111)에서 이상이 판별되면 상기 공급라인선택단계(S40)에서는 (A)작업라인으로 연결되는 해당 클리너공급라인(142)의 공급라인선택수단(144)을 선택하여 상기 클리너선택단계(S30)에서 선택된 클리너를 공급하고, 나머지 (B) 및 (C)작업라인으로 연결되는 클리너공급라인(142)의 공급라인선택수단(144)은 차단한다.
냉각수차단단계(S50)에서는 제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)가 설치된 금형(110)의 제1매니폴드(153)의 제1분배라인(151)에 구비된 제1분배라인선택수단(155)을 선택하여 냉각수를 차단한다.
예컨대, (A)작업라인에 속하는 금형(110)의 1 내지 5번 쿨러(111) 모두 정상 작동시에는 1 내지 5번 쿨러(111)로 연결되는 1 내지 5번 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)의 제1분배라인선택수단(155) 및 제2분배라인선택수단(156) 모두를 선택하여 냉각수를 공급한다.
그러나, 상술한 바와 같이 (A)작업라인에 속하는 금형(110)의 5번 쿨러(111)에서 이상이 판별되면 클리너공급라인(142)을 통해 클리너를 공급하기 사전에 우선 냉각수를 차단해야 하므로, (A)작업라인에 속하는 1 내지 5번 제1분배라인(151)의 제1분배라인선택수단(155) 모두를 선택하여 냉각수의 공급을 차단한다.
쿨러클리닝단계(S60)에서는 제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)에 상응하는 제2분배라인(152)에 구비된 제2분배라인선택수단(156)을 선택하여 해당 쿨러(111)에 클리너를 압출한다.
상술한 바와 같이, 상기 냉각수차단단계(S50)에서 1 내지 5번 제1분배라인선택수단(155)에 의해 제1분배라인(151)이 차단되면, 5번 쿨러(111) 내부의 클리닝 작업을 위해서 1 내지 4번 제2분배라인(152)의 제2분배라인선택수단(156)을 차단하고 5번 제2분배라인선택수단(156)을 선택한다. 따라서, 클리너공급라인(142)을 통해서 5번 제2분배라인(152)으로만 클리너를 공급하여 5번 쿨러(111)의 제2입수라인(112)을 통해서 압출함으로써 내부 불순물을 제거하는 클리닝 작업이 수행되도록 한다.
전술한 바와 같은 본 발명의 온도측정단계 내지 쿨러클리닝단계(S10~S60)는 본 발명의 쿨러 자동 클리닝 시스템에 의해 실시간으로 하나 또는 복수의 작업라인에서 각 금형별로 단독 또는 동시 다발적으로 자동으로 수행될 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템 및 방법은 금형(110)의 각 부위별로 냉각수를 공급하도록 구비하는 쿨러(111)의 내부에 각종 불순물이 누적됨에 따른 이상유무를 온도측정모듈(120) 및 제어모듈(130)에 의해 실시간으로 감지하고, 클리너공급모듈(140) 및 클리닝모듈(150)에 의해 쿨러(111) 내부를 자동으로 클리닝하여 냉각 성능을 정상화하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술에서 주조기(101) 전체 작업라인에 구비된 다수의 금형(110)에 장착된 쿨러(111)를 작업자가 일일이 점검하고 수작업에 의해 클리닝을 실시함에 따른 공정지연, 작업피로도 증대와 같은 제반 문제를 해소하여, 쿨러의 클리닝 작업 전반을 자동화, 효율화함으로써 궁극적으로 주조물 제조공정의 생산성을 향상하고 고품질의 주조물 취출을 가능하게 하는 등의 이점이 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 클 것으로 기대된다.
101: 주조기 102: 냉각수탱크
103: 제1입수라인 110: 금형
111: 쿨러 112: 제2입수라인
120: 온도측정모듈 130: 제어모듈
140: 클리너공급모듈 141: 클리너공급부
142: 클리너공급라인 143: 클리너선택수단
144: 공급라인선택수단 150: 클리닝모듈
151: 제1분배라인 152: 제2분배라인
153: 제1매니폴드 154: 제2매니폴드
155: 제1분배라인선택수단 156: 제2분배라인선택수단
S10: 온도측정단계 S20: 쿨러이상감지단계
S30: 클리너선택단계 S40: 공급라인선택단계
S50: 냉각수차단단계 S60: 쿨러클리닝단계

Claims (5)

  1. 복수의 금형을 가동하는 다이캐스팅 주조기(101)에서 개별 금형(110)의 부위별로 복수를 설치하여 냉각수를 순환하는 쿨러 클리닝 시스템에 있어서,
    쿨러(111)의 출수라인과 냉각수탱크(102)의 사이에 설치하여 금형(110)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성하는 온도측정모듈(120)과,
    상기 온도측정모듈(120)과 연동하여 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교 분석하여 클리너공급모듈(140) 및 클리닝모듈(150)의 작동을 선택적으로 제어하는 제어모듈(130)과,
    주조기(101)에 설치하되 개별 금형(110)에 상응하는 복수의 클리너공급라인(142)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 클리너를 선택된 금형(110)에 자동으로 공급하는 클리너공급모듈(140)과,
    개별 금형(110)에 설치하되 복수의 쿨러(111) 각각에 상응하는 복수의 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)을 구비하고, 상기 제어모듈(130)과 연동하여 냉각수 또는 클리너를 선택된 쿨러(111)에 자동으로 공급하는 클리닝모듈(150)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클리너공급모듈(140)에는,
    이종의 클리너를 각각 또는 동시에 클리너공급라인(142)으로 압출하는 복수의 클리너공급부(141)를 구비하고,
    상기 클리너공급부(141) 및 클리너공급라인(142)에는 제어모듈(130)과 연동하는 복수의 클리너선택수단(143) 및 공급라인선택수단(144)을 구비하고,
    상기 클리너는 압축공기 또는 세정제를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 클리닝모듈(150)은,
    냉각수탱크(102)와 연결하는 제1입수라인(103)과, 복수의 쿨러(111) 각각에 상응하는 복수의 제1분배라인(151)을 구비하는 제1매니폴드(153)와,
    상기 복수의 제1분배라인(151)과, 클리너공급모듈(140)에서 인출하는 클리너공급라인(142)을 인입하고, 복수의 쿨러(111) 각각에 냉각수 또는 클리너를 선택적으로 공급하는 제2매니폴드(154)로 구성하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2매니폴드(154)는, 제1분배라인(151)의 후단과 쿨러(111)의 제2입수라인(112) 사이를 연결하되, 일측에는 클리너공급라인(142)을 연결하는 복수의 제2분배라인(152)을 구비하고,
    상기 제1분배라인(151) 및 제2분배라인(152)에는 제어모듈(130)과 연동하는 복수의 제1분배라인선택수단(155) 및 제2분배라인선택수단(156)을 구비하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 의한 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 시스템을 이용한 쿨러 자동 클리닝 방법에 있어서,
    온도측정모듈(120)이 개별 쿨러(111)에서 출수되는 냉각수 온도의 실시간 측정데이터를 생성하는 온도측정단계(S10)와,
    제어모듈(130)이 개별 쿨러(111)의 측정데이터를 입력받고 기준데이터와 비교하여 쿨러(111)별 온도의 이상유무 및 이상등급을 판별하고 클리너공급모듈(140)에 클리닝신호를 자동으로 전송하는 쿨러이상감지단계(S20)와,
    제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)의 이상등급에 따라서 클리너선택수단(143)을 선택하여 하나 또는 복수의 클리너 공급을 선택하는 클리너선택단계(S30)와,
    제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)가 설치된 금형(110)의 제2매니폴드(154)로 연결되는 공급라인선택수단(144)을 선택하여 클리닝모듈(150)에 클리너를 압출하는 공급라인선택단계(S40)와,
    제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)가 설치된 금형(110)의 제1매니폴드(153)의 제1분배라인(151)에 구비된 제1분배라인선택수단(155)을 선택하여 냉각수를 차단하는 냉각수차단단계(S50)와,
    제어모듈(130)이 이상이 감지된 쿨러(111)에 상응하는 제2분배라인(152)에 구비된 제2분배라인선택수단(156)을 선택하여 해당 쿨러(111)에 클리너를 압출하는 쿨러클리닝단계(S60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형용 쿨러 자동 클리닝 방법.
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