KR920003231B1 - 다이캐스트머시인 및 사출성형기의 사출압력 관리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다이캐스트머시인 및 사출성형기의 사출압력 관리장치

제1도는 사출압력 관리장치의 외관도.

제2도는 제1도의 일부 단면도.

제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

제4도는 압력검출부의 브리지 회로도.

제5도는 사출압력 관리장치의 블록 구성도.

제6도는 압력 변화상태를 표시하는 오실로 그래프도.

제7도는 시간표.

제8도는 사출성형기의 사출압력 변화와 계측지령 타이밍을 표시하는 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 다이아프램 5 : 변형게이지

10 : 반도체 압력검출부 11 : A/D변환기

13 : 연산장치 15 : 설정버튼

16 : 표시기 19, 20 : LED

본 발명은 다이캐스트머시인 및 사출성형기의 사출압력 관리장치에 관한 것이고, 좀 더 상세히 설명하면, 사출장치에 있어서 유압회로의 작동상태가 적정한가 아닌가를 관리하기 위한 장치에 관한 것이다.

다이캐스트머시인에 있어서는 용탕을 금형내에 사출하는데 즈음하여, 중압회로를 작동시켜서 사출플랜저를 증속(增速)으로 변환되게 구동시켜 사출슬리이브내에 충전된 용탕에 공기가 말려들지 않도록 사출을 실행하고 있으며, 또 다이캐스트 제품의 품질을 안정시키는 한 요인으로서 사출압력을 아주 정밀하게 제어하는 것이 요구되어 있다. 따라서, 이 사출압력의 상태를 파악하는 것은 품질특성에 뛰어난 다이캐스트 제품을 위하여서나, 또 불량품의 다수 발생을 회피하는데 매우 중요하다고 할 수 있다.

상기 사출압력 상태를 파악하는데는 증압회로의 작동상태를 검출하는 것, 예를 들어, 유압회로의 압력변화 상태를 검출하는 것이 생각된다.

그렇지만, 일반의 다이캐스트머시인에 있어서는 전술과 같은 압력변화 상태를 검출할 수 있는 압력계측장치가 부착되어 있지 않아 유압회로에 이상이 발생하여서 사출실린더의 유압제어 상태에 변화를 초래하여도 그것을 검지할 수 없었다.

그 때문에 이상이 발생하고 있음에도 불구하고 주조를 하므로서 많은 불량제품을 생기게 하는 문제를 회피할 수가 없었다.

또, 사출성형기의 사출공정에 있어서의 사출압력은 통상 최초에는 낮은 값을 표시하고 있지만, 용융수지가 금형공동내에 충만함에 따라서 상승하여 간다. 따라서, 사출성형기가 정상으로 운전하고 있을 경우, 그 압력상승 변화는 거의 일정한 상태로 나타나게 된다.

그러나, 여러개 잡거나, 다수 게이트 성형의 경우, 몇개의 게이트가 막히면 남았던 게이트를 통하는 수지의 유속은 상승하여 압력이 과다하게 되어서 성형불량을 일으키게 되는 문제가 있다.

그 때문에, 사출성형기에 있어서도 품질 특성이 일정한 성형품을 얻는데 사출압력을 적절하게 유지하기 위한 압력검출이 중요하게 되어 있다.

본 발명의 목적은 다이캐스트머시인 또는 사출성형기의 사출압력 변화를 검지하여서 압력에 이상이 생겼을 경우에 이것을 속히 조작자에게 알려서 불량 성형품의 발생을 회피할 수가 있는 동시에, 구조가 간단하고 전체로서 콤팩트한 사출압력 관리장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치는, 사출실린더의 유압회로에 연결된 압력검출부와, 상기 사출 실린더의 압력이 증압하였을 때의 압력치에 의하여 설정되는 제1의 압력치, 및 이 제1의 압력치에서 소정치 중압한 제2의 압력치를 각각 설정하는 수단과, 상기 압력 검출부에 의하여 검출된 압력이 상기 제1의 압력치를 넘어서 제2의 압력치에 이르기 까지를 계시(計時)하는 수단 및 당해 계시수단으로 계시된 시간이 소정 설정시간내에 있는지 여부를 비교처리하는 수단을 포함하는 연산장치와, 상기 연산장치에 있어서의 비교처리 결과를 표시하는 수단을 마련한 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또, 본 발명에 관한 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치의 형태로서는, 사출실린더의 유압회로에 연결된 압력검출부와, 상기 사출실린더의 압력이 증압하였을 때의 압력이 허용범위내에 있는지 여부를 비교하는 수단을 마련한 연산장치와, 상기 비교한 결과를 표시하는 표시수단을 마련한 것을 특징으로 하여 구성된다.

그 위에, 본 발명에 관한 사출성형기의 사출압력 관리장치는, 사출실린더의 유압회로에 연결된 압력검출부와, 상기 사출실린더의 압력이 상승하여 소정의 계측지령신호가 출력되었을 때에 검출압력이 미리 설정한 허용범위내에 있는지 여부를 판단하는 연산장치와, 상기 허용범위의 상하한치(上下限値)를 설정하기 위한 설정수단과, 상기 검출압력이 허용범위외에 있을 때에 경보를 발하는 경보기를 포함하는 표시수단을 마련한 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

사출압력 관리장치의 외관에 나타낸 제1도에 있어서, 전체 형상이 상자형으로 형성된 케이스(1)의 한쪽면에는 도시하지 않은 사출장치의 유압회로에 나사로 연결되는 고정통(2)이 설치되어 있다. 이 고정통(2)의 상기 케이스(1) 내에 위치하는 한 단부는, 제2도에 표시함과 같이 고정통(2)과 일체적으로 형성된 수압부(受壓部)를 구성하는 다이아프램(3)이 형성되어 있는 동시에 축선방향(軸線方向)에 있어서의 중심부에는 상기 유압회로에 연통하는 구멍(4)이 형성되어 있다.

상기 고정통(2) 및 다이아프램(3)은 스테인레스강으로 형성되어, 이 다이아프램(3)의 제2도 중 상면(3A)은 IC의 제조기술과 같게 거울면과 같이 연마한 후에 층간절연용 실리콘막이 형성됨과 동시에 그 상면에 결정성 실리콘막이 형성되어, 이것을 포토에칭(Photoeching)하에서 제3도에 표시됨과 같은 패터언 저항(R₁), (R₂), (R₃) 및 (R₄)을 변형게이지(5)가 형성되어 또한 그 상면이 펫시베이숀막(보호막)으로 보호되어 있다. 여기에 있어서, 상기 다이아프램(3) 및 변형게이지(5)에 의하여 반도체 압력검출부(10)가 구성되어 있다.

그위에, 상기 저항(R₁내지 R₄)간은 전극(6)을 개재하여서 제4도에 표시되는 브리지 회로가 형성되어 있고, 이들 전극(6)은 닫은 뚜껑(7)에 지지된 도선(8)을 개재하여서 후술하는 A/D변환기(11)에 접속되어 있다.

또, 제4도 중 부호 12는 정전류전원을 표시하고, 이 출력전압은 VO로서, 출력되도록 되어 있다.

상기 A/D변환기(11)는 상기 압력검출부(10)의 아날로그 출력전압(VO)을 디지탈신호로 변환하여, 이 디지탈신호는 제5도에 표시함과 같이 다음 단의 연산장치(13)에 출력되도록 되어 있다.

상기 연산장치(13)는 사출장치에 있어서 사출플랜저를 고정 이동시키는 중압회로가 작동되었을 때의 적정압력인 제1의 압력치와, 중압후의 적정 최대압력치에 의하여 결정되는 제2의 압력치를 기억하는 기능을 마련하고 있다. 또, 이 연산장치(13)는 증압회로가 작동되어서 상기 압력검출부(10)의 검출압력이 제1의 압력치를 넘었을 때에 클럭펄스를 발생시키므로 검출압력이 제2의 압력치에 도달하였을 때에 정지되는 클럭펄스를 계수하여 검출압력이 제1의 압력치에서 제2의 압력치에 이르기까지의 시간을 측정하는 계시수단(計時手段)과, 이 계시수단으로 얻은 계측시간(計測時間)이 미리 설정된 허용범위 시간내에 있는지 여부를 비교하여, 그 결과를 출력하는 비교처리수단을 포함하여 구성되어 있다.

상기 연산장치(13)는 계측모드 및 프리세트모드를 선택하기 이한 모드변환스위치(14)가 접속되어 계측모드가 선택되었을 때에 계측개시신호가 주어지도록 되어 있는 동시에, 프리세트모드가 선택되었을 때에는 소정의 제1, 제2의 압력치 및 설정시간 등을 설정하는 신호가 주어지도록 되어 있다. 이때, 설정수단을 구성하는 설정버튼(15)에 의하여 연산장치(13)에 설정압력치 등을 입력할 수가 있다.

또, 상기 연산장치(13)에는 표시기(16)가 접속되어, 이 표시기(16)에 압력계측치, 측정시간 프리세트된 압력치 및 시간이 표시됨과 동시에, 이 표시기(16)에 표시된 내용은 LED를 마련한 표시패널(17)에 점등표시되도록 구성되어 있다. 그 위에, 상기 연산장치(13)에 있어서, 검출압력의 상기 비교처리 결과가 정상인가 아닌가를 표시하는 분류된 LED(19), (20)가 연산장치(13)에 접속되어 있음과 동시에, 이상이 검지되었을 때에 작동되는 버저 등으로 된 경보기(21)가 접속되어 있다. 여기에서, 상기 LED(19), (20) 및 경보기(21)에 의하여 표시수단(22)이 구성되어 있다.

또, 제1도 중 부호 23은 전원커넥터를 표시하고, 이 전원커넥터는 외부전원(24)(제5도 참조)에 접속된다.

다음에, 본 실시예의 작용을 제6도 및 제7도를 참조하여 설명한다.

초기 설정작업에 있어서, 프리세트 변환스위치(14)로 프리세트모드를 선택하여 설정버튼(15)으로 상기 제1의 압력치(P1), 제2의 압력치(P2) 및 허용시간(TRA)을 미리 설정한다. 본 실시에에서는 중압회로가 작동을 개시하였을 때의 변환점(M)의 압력(P1M)을 135㎏/㎠로 하였을 경우, 80%인 108㎏/㎠를 제1의 압력치(p1)로 하여서 설정함과 동시에, 중압후의 최대압력(P2M)을 336㎏/㎠로 하였을 경우, 80%인 269㎏/㎠를 제2의 압력치(P2)로서 설정하고 있다. 또, 허용시간(TRA)은 유압회로가 정상으로 작동하고 있을 경우의 유압상승시간에서 허용되는 시간이 설정된다.

계속해서 이러한 프리세트 작업을 완료한 후, 상기 모드변환스위치(14)을 계측모드에 변환한 후 사출장치를 구동시킨다.

지금, 제6도 중 S점에서 사출장치의 구동이 개시되었다 하면, 압력 검출부(10)에서의 출력신호가 연산장치(13)에 순차 입력되어 유압회로의 압력은 제6도 중 E로 표시됨과 같이 포촉된다. 이후, 검출압력이 제1의 압력치(P1)를 넣은 것을 연산장치(13)가 검지하면 당해 압력치(P1)에 대응하는 Q점에서 시간측정을 하기 위한 펄스신호가 출력되어, 이에 동기(同期)하여 게이트 회로가 열림과 동시에 클럭펄스가 출력된다.

또, 검출압력이 상승하여 제2의 압력치(P2)에 도달한 것을 연산장치(13)가 검지하면, 이 압력치(P2)에 대응하는 N점에서 펄스신호가 출력되어, 게이트 회로가 폐쇄되어서 클럭펄스의 출력이 정지됨과 동시에, 이 사이의 클럭펄스의카운트수에 의하여 얻어진 측정시간(T)이 표시기(16)에 표시되고, 동시에 측정시간(T)이 상기 허용시간(TRA)내인가 아닌가를 연산장치(13)로 비교한다. 여기서, 측정시간(T)이 TRA보다 작을때는, 유압회로가 정상으로 작동하고 있는 것으로 하고, LED(19)를 녹색으로 점등시킨다.

한편, 제6도 중 점선으로 표시되는 것과 같은 유압변화가 생겼을 경우에는, 제2의 압력치(P2M)에 대응하는 점(NF)까지의 측정시간(TF)은 허용시간(TRA)을 넘었다고 판단되기 때문에, 상기 LED(20)를 적색으로 점등시킴과 동시에 연산장치(13)에서 경보발생신호를 출력하여 경보기(21)를 버저등에 의하여 작동시키게 된다.

이러한 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 사출장치의 증압회로가 작동되었을 때의 압력변화의 2지점을 특정하는 제1의 압력치 및 제2의 압력치를 마련하여, 압력검출부(10)에 의하여 검출된 압력이 제1의 압력치를 넘어서 제2의 압력치에 이르기까지의 시간이 허용시간내에 있는지 아닌지를 비교하여 이것을 표시하는 구성으로 하였기 때문에, 유압회로에 이상이 발생하였을 경우에 이것을 속히 연산기에 알리는 것이 가능하게 되고, 장치의 운전을 중지하여 즉시 보수(保守) 점검 등의 대응을 신속하게 할 수 있고, 또 불량 성형품의 발생을 미연에 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기 제1 및 제2의 압력치 허용시간은 실험 데이터에 의하여 적정치를 통게적으로 구할 수가 있기 때문에, 여러가지 성형조건에 대응하는 적정치의 설정도 용이하고, 아주 정밀한 압력관리를 달성할 수가 있다.

또, 장치 전체로서는 전술한 바와 같이, 케이스(1)내에 압력검출부(10), 연산장치(13)등이 내장된 구성이기 때문에 매우 콤펙트하고, 이것을 단순히 유압회로에 연결하는 것으로서 족하므로 기존의 사출장치에도 무난하게 적용할 수가 있다는 효과가 있다.

또, 상기 실시예에 있어서, 제1의 압력치 및 제2의 압력치는 각각 증압회로가 작동하였을 때의 압력의 80% 및 최대압력의 80%의 값으로 하였으나, 본 발명은 이들의 값에 제한되는 것이 아니고, 성형 조건 등에 응하여 변경이 가능하다.

또, 상기 실시예에 있어서는 연산장치(13)에 있어서, 비교처리에 있어 허용시간을 설정하여서 이것을 사용하는 구성으로 하였으나, 본 발명은 반듯이 이것에 한정되는 것은 아니고, 허용시간을 사용할 것 없이 비교처리하여도 좋다. 이 경우, 제1의 압력치를 상기 실시예에 있어서 압력치(P1)보다 높은 값으로 설정함과 동시에, 이 높은 압력치와 상기 제2의 압력치(P2)로 인하여 비교적 좁게 된 허용범위를 미리 설정하여 두고, 유압회로가 정상으로 가정하였을 경우에 당해 허용범위내에 검출압력이 속하는 타이밍을 미리 결정하고, 이 타이밍에 대응한 계측개시신호를 연산장치(13)에 출력하여서 비교처리를 하는 것도 가능하다.

또, 사출성형기의 사출압력 관리장치에 있어서는 제8도에 표시함과 같은 증압시에 얻어지는 압력의 허용범위를 하한치(P1')와 상한치(P2')로 설정하고, 미리 설정된 계측지령 트리거 펄스신호가 출력되었을 때의 검출압력이 상기 허용범위내에 있는지 아닌지를 비교하여서 정상, 이상을 검지하는 구성으로 하는 것도 된다.

이상 설명함과 같이 본 발명에 의하면, 다이캐스트머시인 또는 사출성형기의 사출압력 변화를 검지하여서 압력에 이상이 생겼을 경우에도 이것을 속히 연산기에 알리게 되고, 불량 성형품의 발생을 회피할 수가 있고, 동시에 구조가 간단하고 전체로서 콤팩트 한 사출압력 관리장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 사출실린더의 유압회로에 연결된 압력검출부(10)와, 상기 사출실린더의 압력이 증압하였을 때의 압력치에 의하여 설정되는 제1의 압력치 및 이 제1의 압력치에서 소정치 증압한 제2의 압력치를 각각 설정하는 설정수단(15)과, 상기 압력검출부에 의하여 검출된 압력이 상기 제1의 압력치를 넘어서 제2의 압력치에 이르기까지를 계시하는 계시수단과, 이 계시수단으로 계시된 시간이 소정 설정시간내에 있는지 아닌지를 비교처리하는 수단을 포함한 연산장치(13)와, 상기 연산장치(13)에 있어서의 비교처리 결과를 표시하는 표시수단(22)을 마련하고, 상기 표시수단(22)은 표시기(16)및 경보기(21)로 마련되어 상기 비교처리 결과가 이상하다고 판단되었을 때에 소정의 점등 표시 및 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
2. 제1항에 있어서, 압력검출부(10)의 출력신호는 아날로그신호로 되어 이 아날로그신호는 A/D변환기(11)를 개재하여서 연산장치(13)에 입력되는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
3. 제1항에 있어서, 연산장치(13)에는 상기 제1 및 제2의 압력치를 성형조건에 응하여 설정하는 설정수단(15)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
4. 제1항에 있어서, 압력검출부(10), 연산장치(13) 및 표시수단(22)은 단일의 케이스에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
5. 사출실린더의 유압회로에 연결된 압력검출부(10)와, 상기 사출실린더의 압력이 증압하였을 때의 압력이 허용범위내에 있는지 아니지를 비교하는 수단을 마련한 연산장치(13)와, 상기 비교한 결과를 표시하는 표시수단(22)을 마련하고, 상기 표시수단(22)은 표시기(16) 및 경보기(21)로 마련되어, 상기 비교처리 결과가 이상하다고 판단되었을 때에 소정의 점등표시 및 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
6. 제5항에 있어서, 검출압력(10)이 허용범위내에 있는지 아닌지의 비교는 증압회로가 작동되어서 소정시간 경과후에 출력되는 비교지령신호에 대응하여 행하여지는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
7. 제5항에 있어서, 허용범위는 증압회로가 작동되어 소정시간 경과후에 얻어지는 적정압력에 의하여 결정되는 제1 및 제2의 압력치에 의하여 설정되는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
8. 제5항에 있어서, 제1 및 제2의 압력치는 성형조건에 응하여 가변되는 것을 특징으로 하는 다이캐스트머시인의 사출압력 관리장치.
9. 사출실린더의 유압회로에 연결된 압력검출부(10)와, 상기 사출실린더의 압력이 상승하여서 소정의 계측지령신호가 출력되었을 때에 검출압력이 미리 설정한 허용범위내에 있는지 아닌지를 판단하는 연산장치(13)와, 상기 허용범위의 상하한치를 설정하기 위한 설정수단(15)과, 상기 검출압력이 허용범위외에 있을 때에 경보를 발생하는 경보기를 포함하는 표시수단(22)을 마련한 것을 특징으로 하는 사출실린더의 사출압력 관리장치.

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