KR930006239B1 - 금형의 광전식 감시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

금형의 광전식 감시장치

제1도는 종래금형의 광전식 감시장치의 사시도.

제2도는 본 발명의 금형의 광전식 감시장치의 한실시예를 표시한 사시도.

제3도는 금형과 광화이버 고정부재의 관계를 표시하는 단면도.

제4도는 2개의 센서블록과 쌍을 이룬 소자를 대향시킨 평면도.

제5도는 센서블록의 단면도.

제6도는 광화이버의 일부를 단면으로한 평면도.

제7도는 광화이버 고정부재의 다른 실시예를 표시하는 단면도.

제8도는 본 발명의 광전식 감시장치를 종형성형기(從型成形機)에 적용한 설명도.

제9도는 광화이버 고정부재의 또 다른 실시예를 표시하는 사시도.

제10도는 광화이버 고정부재의 또 다시 다른 실시예를 표시하는 사시도.

제11도는 제10도의 광화이버 고정부재의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5,6 : 고정부재 7 : 광화이버

11 : 제어장치

본 발명은 프라스틱제품의 성형기에 있어서 금형의 성형품 잔존(殘存)의 광전식 감시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하면 본 발명은 프라스틱제품의 성형기에 있어서 금형을 열어도 일부의 성형품(제품이나 런너) 이 금형에 부착되어 잔존하고 있을 경우 다음형을 조이면 금형이 파손하는 것을 방지하기 위하여 성형품의 잔존을 감시하여 잔존하고 있을때는 다음형의 조임을 중지하고 또 잔존성형품을 제거하는 경보를 발신하는 금형의 광전식 감시장치에 관한 것이다.

종래 금형의 광전자감시장치는 제1도에 표시한 바와같이 성형기의 프라텐(31)에 취부한 금형(32)(주로 고정측금형)에 투광소자(33)과 수광소자(34)를 대향고정하고 투광소자가 발하는 광선을 성형물의 성형영역(잔존영역)을 거쳐 수광소자에 조사(照射)하여 잔존성형물에 의해 수광소자에 들어가는 빛이 차단되었을때에 양소자에 코드(33')(34')로서 전기적으로 접속시킨 제어장치(도시생략)가 성형기에 다음형의 조임을 중지시키고 또 빛, 소리에 의한 경보를 발신하도록 구성되어 있다. 상기 종래장치에서는 금형마다 투광소자와 수광소자의 쌍을 필요수만큼 고정할 필요가 있어서 불경제적이다. 또, 고정한 투광소자와 수광소자는 금형의 온도의 영향을 받아 수명이 단축되거나 오동작할 염려가 있다.

또한 투광소자와 수광소자의 하우징크기의 제약을 받아 하우징보다도 작은 간격에서 성형품을 감시한다는 것은 불가능하다.

본 발명의 목적은 상기사실을 감안하여 이루어진 것으로서, 투광소자, 수광소자의 수명에 영향을 주지않은 경제적인 금형의 광전식 감시장치를 제공하는 데 있다.

즉 본 발명은 금형에 부착되어 잔류하고 있는 성형물의 유무를 검출하기 위해 투광소자가 발하는 빛을 성형물의 성형영역을 거쳐서 수광소자에 조사시켜 성형물의 잔존에 의하여 수광소자에 들어가는 빛이 차단되었을때에 제어장치에서 다음형의 조임을 중지하고 또 경보를 발신하는 금형의 광전식 감시장치에 있어서 상기 금형에는 성형물의 성형영역을 사이에 두고 서로 대향된 구멍을 가진 고정부재를 대향고정함과 동시에 성형기에는 금형에서 떨어져 있는 투광소자, 수광소자를 내장한 2개의 센서블록을 고정하고 양센서블록을 상기제어장치에 접속함과 동시에 한쪽 센서블록의 투광소자와 한쪽 고정부재의 구멍을 광화이버로, 또 다른쪽 센서블록의 수광소자와 다른쪽 고정부재의 구멍을 광화이버로 각각 착탈가능하게 연결하는 것을 특징으로 하는 금형의 광전식 감시장치이다.

본 발명은 상술한 바와같은 구성에 의하여 한쪽 센서블록에 내장된 투광소자는 빛을 광화이버를 통하여 한쪽 고정부재의 구멍에서 다른쪽 고정부재의 구멍을 향하여 조사시키고 다른쪽 셀서블록에 내장된 수광소자는 상기 빛을 광화이버를 통하여 수광한다.

상기 양고정부재의 구멍은 금형의 성형물의 성형영역을 사이에 두고 대향하고 있기 때문에 수광소자는 성형물이 금형에 잔존하고 있지 않을때는 빛을 수광하지만 성형물이 잔존하고 있을때에는 수광할 수 없으며 이로 말미암아 양센서블록에 접속된 제어장치는 수광소자가 수광하지 않고 있을때에 다음형의 조임을 중지시켜 성형물이 잔존하고 있음을 소리나 빛으로 경보한다.

사용하는 금형을 교환할때는 각 광화이버를 고정부재에서 떠어내고 고정부재마다 구금형을 프라텐에서 제거한다.

그리고 같은 고정부재를 대향 고정시킨 신금형을 프라텐에 취부하여 고정부재의 대향된 구멍에 각 센서블록의 투광소자와 수광소자에 접속시키고 대향된 광화이버의 단부를 접속하면 된다.

상술한 바와같이 금형마다 각 투광소자 및 수광소자를 설치할 필요없이 대단히 경제적이고 교환작업도 매우 용이하다.

본 발명의 다른 목적 및 특징을 첨부도면에 의하여 상세하게 설명한다.

제2도는 통상 설형기 고정측의 금형위에 잔존하는 성형물을 감시하는 본 발명의 광전식 감시장치의 한실시예를 표시한다.

고정프라텐(2)에는 고정측의 금형(1)이 설치되고 상기 프라텐(2)의 금형의 개폐 및 설치를 장해하지 않은 위치에는 2개의 센서블록(3)(4)가 고정되며 금형(1)의 대향하는 측면에는 한쌍의 광화이버(7)의 고정부재(5)(6)이 금형의 성형물의 성형영역을 사이에 두고 고정되어 있다.

각 센서블록(3)(4)에는 소자(8)가 4개인데 이 실시예에서는 한쪽블록의 투광소자빛이, 다른 블록과 쌍이 아닌 수광소자에 들어가서 간섭에 의하여 오동작하는 것을 방지하기 위해 투광소자와 수광소자를 교호하게 2개씩 설치하여 각 광화이버(7)의 일단을 삽입하는 구멍(9)의 안쪽에 내장되어있으나 센서블록(3)(또는 4)은 투광소자만을, 그리고 센서블록(4)(또는 3)은 수광소자만을 내장하여도 된다.

어느 것으로 하던지간에 한쪽 센서블록(3)의 투광소자(수광소자)하나씩, 다른쪽 센서블록(4) 수광소자(투광소자)의 하나씩은 코드(10)로 주지의 광전식 감시장치의 제어장치(11)에 연결되어 제어장치내에서 쌍을 이루며, 예컨대 제4도에 표시한바와같이 센서블록(3)의 투광소자 (8a-1)와 센서블록(4)의 수광소자(ab-1), 동일하게 8a-Ⅱ와 8b-Ⅱ, 센서블록(4)의 투광소자(8a-Ⅲ)와 센서블록(3)의 수광소자(8b-Ⅲ), 동일하게 8a-Ⅳ와 8a-Ⅳ는 쌍을 이룬다.

또 쌍을 이루고 있는 투광소자의 빛을 수광소자가 수광하지 않을때에는 제어장치가 이것을 검출하여 다음형의 조임을 중지시키고 또한 소리나 빛에 의한 경보를 발하게끔 되어 있으면 된다.

또한 제어장치에는 상기 각쌍마다의 스위치 (Sw-Ⅰ)(Sw-Ⅱ)(Sw-Ⅲ)(Sw-Ⅳ)가 있는데 이 스위치의 on, off에 의하여 동작시키는 쌍을 선택할 수 있다.

광화이버 고정부재(5)(6)은 금형의 성형물 성형영역(12)을 사이에 두고 대향된 나사 (5')에 의하여 금형(1)에 고정되고 광화이버의 타단울 삽입하는 구멍(13)(14)이 각각 설치되어 있다.

이 실시예에서 금형은 4개의 성형물을 동시에 성형하기위해 2열(列), 2행(行)의 성형부 (1')를 가지고 있으므로 구멍(13)(14)는 각열 또는 각행을 따라 2개씩 있으면 된다.

또 2열, 3행 혹은 3열, 2행의 성형부를 가진 금형의 경우에도 2열 혹은 2행의 방향으로 대향시켜 고정부재를 고정하면 고정부재에 설치된 구멍(13)(14)은 2개씩이면 된다. 또 센서블록의 소자수를 증가시키면 보다도 다행, 다열로 할 수 있다.

각 광화이버(7)의 각단부에는 제6도에 표시한 바와같이 외주에 환상홈(16)을 가진 금속 또는 프라스틱제의 팁(Tip)(7')가 고정되어 있으며 양팁(7')사이에서는 스텐레스제의 가요성튜브성립(7")과 광화이버를 피복한다.

팁(7')는 광화이버의 단부를 센서블록(3)(4)의 구멍(9), 고정부재(5)(6)의 구멍(13)(14)에 삽탈할시의 취급성과 장착시의 안정성을 위해 설치되어 있고 상기 구멍에 삽입하였을때는 누름나사(15)의 선단으로 팁외주의 환상홈(16)을 꽉조요 구멍에서 광화이버가 빠지는 것을 방지한다.

또 스텐레스제의 가요성튜브는 광화이버를 열과 휘어짐을 보호한다.

제7도는 광화이버(7)을 센서블록 또는 고정부재에 착탈하는 다른 실시예를 표시한 것이다.(도시는 고정부재) (5)(6)에 착탈하는 실시예를 표시함).

선단에 천설한 맹공(17,盲孔)내에는 코일스프링(18)과 볼(19)을 내장하며 볼(19)는 코일스프링(18)으로 눌려져 나사(15)의 선단에서 구면(球面)의 일부가 돌출한다.

볼(19)이 맹공(17)내에서 밖으로 빠져나오는 것을 방지키위해 코일스프링(18), 볼(19)을 맹공(17)에 수용한 후 맹공의 개구단부의 직경을 볼의 직경보다 조금작도록 변형시킨다.

이로 인하여 나사선단에서 볼(19)의 돌출량은 반분보다 조금 작은 것이다.

이 나사(15)를 블록 또는 고정부재에 설치된 나사구멍중에 나합시켜 나사의 선단에서 돌출하는 볼(19)의 구면 일부를 구멍(9)(13) 또는 (14)의 내주로 돌출시킨다. 상기구멍에 광화이버(7)의 단부를 꽂아 넣으면 처음에 선단부외주에 의하여 볼(19)은 스프링(18)에 대항하여 맹공(17)내로 압입되지만 볼(19)에 위치한 환상홈(16)아 도달하면 스프링(19)에 의하여 눌려져 환상홈(16)내로 돌입하여 팁(7')가 빠지는 것을 방지하고 광화이버(7)를 연결내지 고정시킨다.

광화이버(7)의 연결을 풀려면 조금 힘을 가하여 광화이버를 반대방향으로 잡아당긴다.

이로 인하여 볼(19)는 재차 스프링(18)에 대항하여 맹공내로 압입되고 팁(7')의 선단이 볼(19)을 지나치게 지나가면 재차 스프링(18)에 의하여 눌려져 구멍의 내주로부터 볼은 돌출한다.

상기와 같은 구성으로 하면 광화이버의 블록 또는 고정부재의 착탈을 원터치로 할 수 있다.

도면에 표시한 금형(1)을 고정프라템(2)에 설치하고 성형할 경우 고정부재(5)와 (6)의 구멍(13)(14)은 2개씩이므로 예컨대 센서블록(3)의 투광소자 (8a-1)와 투광소자 (8b-Ⅲ)를 각각 내측에 가진 구멍(9)에 1개씩, 광화이버(7)의 일단을 삽입하여 투광소자 또는 수광소자와 대향하도록 배치한 후에 고정하고 그 광화이버의 타단을 고정부재(6)의 두개의 구멍(14)에 삽입 고정한다. 그리고 상기소자(8a-1,8b-Ⅲ)와 쌍을 이룬 센서블록(4)의 수광소자 (8b-1), 투광소자 (8a-Ⅲ)를 내측에 가진 구멍(9)에도 1개씩 광화이버(7)의 일단을 삽입 고정하고, 그 광화이버의 타단은 고정부재(5)의 구멍(13)에 삽입 고정시킨다.`

물론 이 경우 일단을 소자(8a-1)로 향한 광화이버와, 일단을 소자(8b-1)로 향한 광화이버의 타단끼리, 그리고 일단을 소자(8b-Ⅲ)로 향한 광화이버와, 일단을 소자(8a-Ⅲ)로 향한 광화이버의 대향한 구멍(13과 14)에 고정하는 것은 말할 나위도 없다. 또 작동시키는 소자의 쌍은 8a-1, 8b-1 및 8a-Ⅲ, 8b-Ⅲ의 2개이므로 제어장치의 스위치 Sw-1, Sw-Ⅲ는 ON으로 하고 다른 스위치는 작동시키지 않는 소자의 쌍이 오동작하는 것을 저지하기 위해 OFF로 해둔다.

이로 인하여 가동금형이 고정금형에 도달하여 형의 조임을 하여 양형간의 캐비티(Cavity)에서 성형을 행하고, 다음에 가동금형을 열어 성형품을 돌출시킨 후 제어장치(11)는 투광소자와 수광소자를 작동시키고 수광소자가 받은 빛이 금형위의 성형영역에 잔존하는 성형물에 의해 차단된대로인가 아닌가를 검출하여 차단된 대로인 때에는 성형기에 다음형의 조임을 중지하는 지령을 내리고 동시에 빛이나 소리에 의한 경보를 발신하며, 또한 차단되지 않은 때에는 성형기에 다음형의 조임을 하라는 지령을 내린다.

금형(1)을 교환할 때는 고정부재(5)(6)의 구멍에 고정한 각 광화이버의 타단을 뽑아내어 금형을 제거하고 다음 금형을 설치한다.

이 금형에 대향하여 고정부재(5와 6)의 구멍(13)(14)수가 예를 들어 3개 있으면 사용하는 광화이버를 2개 눌러 소자의 쌍은 3개 작동시키도록 하면 된다.

이 실시예에서는 센서블록을 프라텐의 주위에 고정했지만 이것은 사용할 광화이버의 길이를 될수 있는 한 짧게 하기위한 배려로서 그 필요가 없으면 성형기의 다른 위치에 고정시켜도 된다.

제8-11도는 광전식 감시장치를 종형성형기에 적용한 실시예로서 종형성형기의 고정측 금형(1)상면의 성형노즐(20)이 강하하여 사출하는 게이트(21)의 좌우에 성형노즐(20)의 강하를 방해하지 않도록 광화이버 고정부재(5)를 나사(5')로 고정한다.

상기 고정부재(5)내에 모퉁이를 둥글게한 직각형태의 구멍을 설치하고 광화이버(22)를 상기구멍에 통하여 그 일단 (22')을 고정부재(5)의 금형(1)과의 접촉면에서 노출시켜 타단의 개구면은 구멍(13)의 저면에 향해 있다.

따라서 광화이버(22)의 일단(22')을 하향으로 하여 금형표면의 성형물 성형영역으로 향하도록 고정부재(5)를 금형상면에 고정하고 또 이것에 대향해서 금형 하면에도 광화이버(22)의 일단을 상향으로 해서 성형물 성형영역으로 향하도록 고정부재(6)를 고정하고 각 고정부재의 구멍(13)에 광화이버(7)선단의 팁(7')을 넣어 누름나사 (15)등으로 빠지지 않도록 연결하며 상하로 대향한 쌍의 고정부재에 연결한 한쪽 광화이버(7)타단을 한쪽 센서블록의 투광소자에 또 다른쪽 광화이버의 타단을 다른쪽 센서블록의 수광소자에 각각 대향 접속시킨다.

이로 인하여 1회의 성형이 끝나고 금형을 열어 성형물을 돌출시킨후에 제어장치는 투광소자와 수광소자를 작동시켜 투광소자가 발한 빛을 수광소자가 수광하였는지의 여부를 판별하여 수광하였을때는 다음 성형을 하기위해 형의 조임을 개시하고 수광하지 않았을때는 성형물이 잔존하고 있는 것으로 인정하여 형의 조임을 하지않도록 지령하고 동시에 소리나 빛등으로 경보한다. 상기 제8도에 표시한 감시블록은 성형물 성형영역이 1개소의 경우로서 복수개의 성형물 성형영역을 감시하기 위하여는 제9도에 표시한 바와같이 복수개의 광화이버(22)를 다중으로 취부하면 된다.

그리고 제8도, 제9도의 고정부재(5)에 광화이버를 통하게 하기 위하여 모퉁이를 둥글게한 구멍을 설치하려면 제9도에 표시한 바와같이 고정부재(5)를 2개의 대면하는 부재(5a와 5b)로 구성하고 양부재가 서로 대향하는 면에 반원형 단면의 광화이버가 지나는 홈과, 구멍(13)을 이루는 홈을 형성하고 양부재(5a,5b)를 나사(23)로 대면상태로서 결합하면 된다.

이 제8, 9도의 실시예에서는 광화이버(22)의 전길이가 고정부재(5)중에 있으므로 성형노즐등이 고온에서 보호된다. 제10, 11도의 실시예는 고정부재(5)를 두꺼운 블록(5c)와, 상기블록의 하면에 고정되어 일단에서 돌출하는 판(5d)으로 구성하고 블록(5c)에는 광화이버(22)를 통과시키기 위한 일단에 개구된 구멍과, 타단에 개구된 구멍(13)을 직선상으로 관통시키고 상기 구멍으로 통하여 블록(5c)의 일단에서 돌출하는 광화이버(22)의 돌출부를 하향으로 구부려 선단을 판(5d)의 돌출부의 상하방향의 구멍에 삽입한 것이다.

또한 광화이버(22)의 각단부는 누름나사(15)에 의하여 고정한다.

금형을 교환할 때에는 상기 실시예와 마찬가지로 고정부재의 구멍에 삽입 고정시킨 각 광화이버를 팁마다 잡아뽑아 금형을 제거하고 얼마후에 새로운 금형을 설치하여 각 고정부재에 광화이버를 장착한다.

본 발명에서는 금형의 성형품의 성형영역을 사이에 두고 대향하는 구멍을 가진 고정부재를 고정하고 투광소자나 수광소자는 2개의 센서블록에 내장하여 금형에 서 떨어진 위치에 고정하였으므로 금형마다 소자를 고정하는 쓸데없은 일이나, 금형의 온도변화에 의하여 소자가 손상을 받든지, 오동작하는 것을 방지하여 소자를 장시간 사용할 수 있다.

또 광화이버의 직경은 소자보다도 작게 할 수 있으므로 성형품의 성형영역의 감시피치는 광화이버의 외경까지 좁게할 수 있음과 동시에 광화이버의 각단을 고정부재의 구멍과 센서블록에 착탈하는 작업이 용이하고 거의 수고와 시간이 걸리지 않는다.

Claims (5)

1. 금형에 부착하여 잔류하는 성형물의 유무를 검출하기 위하여 투광소자가 발하는 빛을 성형물의 성형영역을 거쳐 수광소자에 조사하고 성형물의 잔존에 의하여 수광소자에 들어가는 빛이 차단되었을 때에 제어장치에서 다음형의 조임을 중지시키고, 또 경보를 발신하는 금형의 광전식 감시장치에 있어서, 상기 금형에는 성형물의 성형영역을 사이에 두고 서로 대향하는 구멍을 가진 고정부재를 대향 고정함과 동시에 성형기에는 금형에서 떨어진 발광소자 및 수광소자를 내장한 2개의 센서블록을 고정하고 양센서블록을 상기 제어장치에 접속함과 동시에 한쪽 센서블록의 투광소자와 한쪽 고정부재의 구멍을 광화이버로, 또 다른쪽 센서블록의 수광소자와 다른쪽 고정부재의 구멍을 광화이버로 각각 착탈 자재하게 연결하는 것을 특징으로 하는 금형의 광전식 감시장치.
2. 청구범위 제1항에 있어서, 광화이버의 각단부의 주위는 환상홈을 가진 팁이 고정되어 있는 금형의 광전식 감시장치.
3. 청구범위 제2항에 있어서, 광화이버의 단부는 고정부재의 구멍으로 삽입하고 누름나사의 선단에 의하여 광화이버의 팁의 환상홈을 조여 붙이도록한 금형의 광전식 감시장치.
4. 청구범위 제3항에 있어서, 누름나사의 선단에는 스프링으로 가세된 볼이 돌출하고 볼이 광화이버의 팁의 환상홈에 끼워 맞추어 고정부재에 고정하도록한 금형의 광전식 감시장치.
5. 청구범위 제1항에 있어서, 광화이버는 고정부재에 직각상으로 구부려 고정시킨 금형의 광전식 감시장치.

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