KR910007790Y1 - 사출성형기의 핫-런너(Hot-Runner)히터 제어 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

사출성형기의 핫-런너(Hot-Runner)히터 제어 회로

제1도는 본 고안의 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

TA1-TA3 : 다이리스터 TC1-TC2 : 온도 센서

MC1-MC3 : 마그네트 콘텍터 MC1a-MC3a : MC1-MC3의 a접점 :

R1-R3 : 저항 C1-C3 : 콘덴서

VR1-VR3 : 가변저항 A1-A3 : 전류계

F1-F6 : 퓨즈 H1-H3 : 히터

Sw1-Sw3 : 스위치 PL : 파일롯트 램프

A5-A7 : 전압제어소자 A10, A20, A30 : 전압제어부

A15, A25, A35 : 온도 콘트롤러 NFB : 배선차단기

R, S, T, U, V. W : 3상 교류전원

본 고안은 사출 형성기의 금형내 온도 제어 장치인 핫(Hot-Runner)히터 제어 회로에 관한 것으로서, 특히 각각의 히터를 하나의 존(Zone)으로 설정한 히터 제어 회로에 다이리스터(THyristor)를 부가하여 부하(Heater)에 가하는 전류를 임의로 가변 조정케 하므로서 금형내의 원하는 온도를 더욱 정밀하게 하려는 것이다.

잘아는 바와같이 하나의 사출 제품이 완성되기 까지의 공정과정중 사출 성형과정은 용융된 수지를 일정하게 투입하여 원하는 금형틀의 제품 외형으로서 반복 사출 되게 하는 것으로 이러한 과정을 보다 원활하게 수행하기 위해서는 필수적으로 사출성형기에 장착하는 금형내의 온도를 적절하게 유지해야 하는 것이다.

이를 위한 종래에는 사출 성형기의 금형내 핫-런너 제어회로로 된 온도 제어 장치에는 일반적인 범용 온도 컨트롤러와 히터 마그네트 콘넥터로서 매우 단순하게 구성되게 하여 금형내 온도를 제어하도록 한것인바, 이는 비교적 단순하게 구성된 하나의 히터에 가해지는 전압의 상승 및 하강에 따라 계속 무리하게 가동 하므로서 히터의 수면이 급격히 단축되어 질뿐 아니라, 양산 하고자 하는 사출 제품 크기 변화에 따라 금형 크기가 비교적 소형일 경우에는 이에 충분히 적절한 온도 유지를 못해 주므로서 양산 사출품에 대한 불량률이 높게 되는등의 문제가 있었던 것이다.

따라서 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 금형구조 크기 변화에 따라 즉각적으로 또는 능동적으로 대처할수 있도록 각각의 다이리스터가 분할형성된 다수의 히터와, 이를 제어하는 수단을 하나의 존으로서 다수개 설정하여 교번 동작 또는 연계 동작 운전 되게 한것으로, 이를 첨부 도면과 관련하여 그 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 고안의 핫-런너 제어회로는 히터(H1,H2,H3)가 3개인 A, B, C 3존(Zone)으로 회로를 구성한바, 그 각존의 회로구성은 A,B,C가 공히 동일하게 형성되나 단지 교류전원(AC 220V)을 3상 3선식에 의한 부하 결선을 각상(R)(S)(T)에 흐르는 전류가 부하에 대해 평행을 이루게 하기 위하여 각 히터(H1)(H2)(H3)에 가해지는 전원을 교류 전원상(R)(S)(T)에 각각 공유 델타(▲)결선으로 한다.

따라서 히터(H1)(H2)(H3)는 3상전원(R)(S)(T)상에 대하여 한쌍씩 공유된 부하로서 연결되게 한바, A,B,C존(Zone)으로 분할 형성된 하나의 존만을 기준으로 하여 총괄적인 그 구성됨을 보다 구체적으로 설명하면 배선 차단기(NFB)를 경유한 3상교류 전원상(u)(v)(w)에 각 존(A)(B)(C)내의 퓨즈(F1-F3)와 히터(H1-H3)일단을 연결하며, 상기 전원상(w)의 전원은 각존(A)(B)(C)의 선택 원터치 스위치(Sw1-Sw3)를 통하여 온도센서(TC1-TC3)가 연결된 온도 콘트롤러(A15, A25, A35)와, 가변저항(VR1-VR3)으로 조정하는 전압 제어부(A10, A20,A 30)의 제어소자(A5-A7)에 공통적으로 공급되도록 연결하고, 이의 온도 콘트롤러(A15, A25, A35)와 제어소자(A5-A7)간에 마그네트 콘텍터(MC1-MC3)를 개재연결하며, 또는 상기 전원상(u)의 전원은 각존(A)(B)(C)의 다른 퓨즈(F4-F6)를 통해 상기 온도 콘트롤러(A15, A25, A35)에 인가되도록 각각 분할되게 연결 하고, 상기 퓨즈(F1-F3)와 히터(H1-H3)의 타측 단 사이에는, 전류계(A1-A3)와 마그네트 콘텍터(MC1a-MC3a) 및 다이리스터(TA1-TA3)를 차례로 개재 연결하며, 그 다이 리스터(TA1-TA3)의 게이트 단자는 제어소자(A5-A7)에 연결하고, 저항(R1-R3)과 콘덴서(C1-C3)를 직렬로 연결하여 상기 다이리스터(TA1-TA3)의 양단에 접속하며, 상기 전원상(u)와(w)간에 파일 롯트램프(PL)를 개재 연결 하여 구성된다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 첨부도면에 따른 실시예로 설명하면 다음과 같다.

먼저 각존(A)(B)(C)에 공급되는 전원은 배선차단기(NFB)를 통한(u)(w)상에서 인출되어 각존에 설정된 스위치(Sw1-Sw3)의 일단에 인가 대기된 상태로 있게 되며, 그로부터 사용자의 선택에 의해 각 존(A)(B)(C)의 제어회로를 구동할 수 있는 준비가 완료된다.

예컨데 사출 성형기의 금형구조가 비교적 작을때에는 각존(A)(B)(C)에 형성된 하나의 히터 만으로도 충분한 온도 유지가 가능 하므로 불필요한 전력손실을 줄이기 위해서 일단 사용자는 하나의 존(Zone)에 형성된 히터를 선택하게 된다.

따라서 사용자에 의해 선택된 존(Zone)이 (A)라고 가정할때 일단 이를 구동하는 선택 스위치(Sw1)을 ON하게 되면 그 전원은 온도 콘트롤러(A15)와 전압제어부(A10)의 전압제어소자(제로(0)볼트 스위칭 소자와 같은 종류임)에 공급되어 이들이 동작할 수 있는 초기 상태로 있게 된다.

이와 같은 상태에서의 온도 콘트롤러(A15)는 온도센서(TC1)로 부터 현재 히터(H1)의 온도 검출한 신호를 체크하여 설정 온도보다 낮은 온도가 될때 이 온도 콘트롤러(A15)에 의해 출력측 마그네트 콘텍터(MC1)를 구동시키게 된다.

이때 마그네트 콘텍터(MC1)가 여자됨에 따라 이와 관련된 a접점(MC1a)이 통전되어 배선차단기(NFB)를 통해 유입되는 (u)상의 전원이 전압제어부(A10)를 경유한 부하측으로 흐르나, 상기 마그네트 콘텍터(MC1)의 코일에 통전된 전원은 다시 전압 제어 소자(A5)로 인가되어 가변저항(VR1)에 의해 입력 전원의 전압이 거의 제로에 가까운 상태가 될때 펄스신호를 출력되게 하므로서 다이리스터(TA1)양단에 걸린 전원을 트리거 시키게 된다.

이때부터 히터(H1)는 (u)상으로 부터 공급되는 전원이 다이리스터(TA1)를 통해 인가되므로 곧 열을 발생하게 되고, 또한 전류계(A1)에서는 현재 공급되고 있는 전류치를 나타나게 한다.

물론 각 존(A)(B)(C)의 제어 회로가 동작하고 있지 않는 상태라 하더라도 일단 배선차단기(NFB)가 온된 상태일때에는 히터 제어에 관계없이 파일롯트 램프(PL)가 점등되어 전원공급 상태를 확인 할수 있게 된다.

또한 사출 성형기의 금형 구조 크기가 비교적 중형에서 대형일때에는 각 존(A)(B)(C)에 설정한 히터(H1-H3)를 사용자에 의해 선택 스위치(Sw1-Sw3)를 모두 ON시키면 전술한(A)존의 동작 과정과 마찬가지로 동시 동작되어 사출성형기의 금형 크기에 상관 없이 보다 효율적으로 운전할 수 있게 된다.

이와는 반대로 히터(H1)가 계속 동작하고 있는 상태에서 설정된 온도보다 상승하게 되면 온도 콘트롤러(A15)에 의해 마그네트 콘텍터(MC1)로 공급하던 전원을 차단시키게 된다.

이로 인해 마그네틱 콘텐터 a접점(MC1a)은 다시 원래의 접점으로 복귀되어 (u)상으로 부터의 공급전원을 차단하게 된다.

따라서 사출 성형기의 금형내 온도에 따라 일정 온도 이하될때 또는 설정온도 이상으로 될때 항상 일정온도 범위 에서 반복 동작이 이루어 진다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 다이리스터를 사용한 전류제한 효과를 이용하여 사출 성형기의 금형내 핫-런너 온도 제어를 보다 효율적으로 운전 제어되게 하므로서 히터의 수명을 연장할 수 있을뿐아니라, 금형내의 원하는 온도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있는 특징이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 배선 차단기(NFB)를 경유한 3상교류 전원상(u)(v)(w)에 각 존(A)(B)(C)내 배선 차단기(NFB)를 경유한 3상교류 전원상(u)(v)(w)에 각존(A)(B)(C)내의 퓨즈(F1-F3)와 히터(H1-H3)일단을 연결하며, 상기 전원상(w)의 전원은 각 존(A)(B)(C)의 선택 원터치 스위치(Sw1-Sw3)를 통하여 온도 센서(TC1-TC3)가 연결된 온도 콘트롤러(A15, A25, A35)와, 가변 저항(VR1-VR3)으로 조정하는 전압 제어부(A10, A20, A30)의 제어 소자(A5-A7)에 공통적으로 공급되도록 연결하고, 이의 온도 콘트롤러(A15, A25, A35)와 제어소자(A5-A7)간에 마그네트 콘텍터(MC1-MC3)를 개재 연결하며, 또한 상기 전원상(u)의 전원은 각존(A)(B)(C)의 다른 퓨즈(F4-F6)를 통해 상기 온도 콘트롤러(A15, A25, A35)에 인가되도록 각각 분할되게 연결하고, 상기 퓨즈(F1-F3)와 히터(H1-H3)의 타측 단 사이에는, 전류계(A1-A3)와 마그네트 콘텍터(MC1a-MC3a)및 다이 리스터(TA1-TA3)를 차례로 개재 연결하며, 그 다이 리스터(TA1-TA3)의 게이트 단자는 제어소자(A5-A7)에 연결 하고, 저항(R1-R3)과 콘덴서(C1-C3)를 직렬로 하여 상기 다이리스터(TA1-TA3)의 양단에 연결하며, 상기 전원상(u)와 (w)간에 파일 롯트 램프(PL)를 개재 연결 구성하여 금형구조 크기에 따라 자유 자제로 선택 운전되게 하는 것을 특징으로한 사출 성형기의 핫-런너(Hot-Runner)히터 제어회로.