KR100932958B1 - Filling imbalance control device and method used in injection mold - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도센서 및 압력센서로부터 얻어지는 캐비티 내부의 시간에 따른 온도 및 압력 데이터를 통해 충전 불균형을 감지하고 이에 따라 러너의 단면을 제어장치의 신호와 러너 단면 조절수단을 통해 자동으로 조절함으로써 충전 불균형을 해소하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention detects the charging imbalance through the temperature and pressure data according to the time inside the cavity obtained from the temperature sensor and the pressure sensor and accordingly the charging imbalance by automatically adjusting the runner cross section through the signal of the control device and the runner cross section adjusting means. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for solving the problem.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위한 스프루와, 복수의 러너, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치 이다. 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 크기를 조절하기 위해 하나 이상의 러너 단면 조절수단과, 상기 캐비티 내부의 환경을 모니터링 하도록 설치된 센서와, 상기 센서로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 상기 러너 단면 조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 충전 불균형 조절장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, an injection mold including a plurality of cavities, further comprising a sprue for supplying resin to the plurality of cavities, a plurality of runners, and a plurality of gates. Charge imbalance control device used in the One or more runner section adjusting means for adjusting the size of one or more runner sections of the plurality of runners, a sensor installed to monitor the environment inside the cavity, and the runner section adjusting means based on a monitoring signal transmitted from the sensor It provides a charging imbalance adjusting device comprising a control means for controlling the.

사출금형, 충전 불균형, 러너 단면 조절수단, 센서, 제어수단 Injection mold, filling imbalance, runner section control means, sensor, control means

Description

사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치 및 방법 {FILLING IMBALANCE ADJUSTING APPARATUS AND METHOD FOR INJECTION MOLD}Filling imbalance adjusting device and method for injection mold {FILLING IMBALANCE ADJUSTING APPARATUS AND METHOD FOR INJECTION MOLD}

도 1은 본 발명의 충전 불균형 조절장치가 사출금형에 장착된 상태를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a state in which the filling imbalance adjusting device of the present invention is mounted on an injection mold.

도 2a 및 도 2b는 단면 조절장치의 상세도.Figures 2a and 2b is a detailed view of the section adjustment device.

도 3a는 러너의 단면을 조절하지 아니하였을 때의 캐비티에서의 온도값의 변화를 나타낸 그래프.3A is a graph showing a change in temperature value in the cavity when the cross section of the runner is not adjusted.

도 3b 및 도 3c는 러너의 단면을 조절한 경우의 캐비티에서의 온도값의 변화를 나타낸 그래프.3B and 3C are graphs showing changes in temperature values in the cavity when the cross section of the runner is adjusted.

도 4a는 러너의 단면을 조절하지 아니하였을 때의 캐비티에서의 압력값의 변화를 나타낸 그래프.4A is a graph showing changes in pressure values in the cavity when the cross section of the runner is not adjusted.

도 4b 및 도 4c는 러너의 단면을 조절한 경우의 캐비티에서의 압력값의 변화를 나타낸 그래프.4B and 4C are graphs showing changes in pressure values in the cavity when the cross section of the runner is adjusted.

본 발명은 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공 급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filling imbalance control device for a injection mold including a plurality of cavities and further comprising a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities. will be.

사출성형은 수지를 용융시켜 스프루, 러너 및 게이트를 통하여 사출금형 내에 형성된 캐비티 내로 주입시키고, 이를 고화시킴으로써 원하는 형태의 성형품을 만드는 제조기술이다.Injection molding is a manufacturing technology that melts a resin, injects it into a cavity formed in an injection mold through sprues, runners, and gates, and solidifies it to form a molded article of a desired shape.

사출성형에 사용되는 사출금형은 제품 배치 및 방식에 따라 싱글 캐비티(single cavity) 방식, 멀티 캐비티(multi cavity) 방식, 패밀리(family) 방식으로 나뉘는데, 대량생산에 적합하기 때문에 일반적으로 복수의 캐비티를 가지는 멀티 캐비티 방식이나 패밀리 방식의 금형이 사용된다. Injection molds used in injection molding are divided into single cavity, multi cavity, and family types according to the product placement and method, and are generally suitable for mass production. Multi-cavity or family molds are used.

사출성형을 통한 다수 제품의 성형에 있어서 빈번히 발생하는 수지 충전 불균형 문제는 제품에 치수변화, 잔류응력에 의한 변형, 플래쉬(flash), 금형수명 단축, 제품의 미충전 등의 불량을 초래하는 원인으로 알려져 있다. The problem of resin filling imbalance which occurs frequently in the molding of many products through injection molding is that it causes defects such as dimensional change, deformation due to residual stress, flash, mold life, and unfilled product. Known.

충전 불균형의 원인은 크게 성형측면과 가공측면 두 가지로 볼 수 있다. 먼저 성형측면에서는, 실제 금형 내부의 수지 흐름이 수지의 온도, 사출 속도, 금형의 온도 등의 여러 요인에 따라 그 차이가 발생되게 된다. 이러한 이유로 사출성형 해석을 통하여 얻어진 이론적인 유동 밸런스와 차이가 나타나게 된다. 또한 가공측면에서는, 금형가공시에 발생하는 기계가공 오차로 인하여 이론적으로 설계된 치수로 정확히 가공되지 않기 때문에 품질의 균일성을 실질적으로 확보하기는 어려운 실정이다. 따라서 캐비티의 형상이 다른 패밀리 방식의 금형 뿐 만 아니라 동일한 형상의 캐비티로 이루어진 멀티 캐비티 방식의 금형에도 충전 불균형의 문제가 발 생하게 된다.There are two main causes of filling imbalance: molding side and processing side. First, on the molding side, the actual resin flow inside the mold is caused to vary depending on various factors such as the temperature of the resin, the injection speed, and the temperature of the mold. For this reason, the difference from the theoretical flow balance obtained through injection molding analysis appears. In addition, on the processing side, it is difficult to secure substantially the uniformity of quality because the machining error that occurs during the mold processing is not precisely processed to the theoretically designed dimensions. Therefore, the problem of filling imbalance occurs not only in the mold of the family system having a different shape of the cavity, but also in the mold of the multi-cavity method consisting of the cavity of the same shape.

지금까지 산업현장에서는 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용하여 균일충전을 위한 러너와 게이트의 길이 및 직경을 계산하고, 이 데이터를 금형 설계 및 제작에 반영한 다음, 충전 불균형으로 인한 불량 현상이 발생했을 경우 트라이얼 앤드 에러 방식을 통해 금형의 러너와 게이트를 추가적으로 가공하여 충전 불균형을 해결하고 있다. 그렇지만, 이와 같은 방식은 많은 시간과 비용이 들게 된다. Until now, in the industrial field, CAE (Computer Aided Engineering) was used to calculate the length and diameter of the runner and gate for uniform charging, and reflected this data in the mold design and fabrication. The trial and error method eliminates charge imbalance by further processing the runner and gate of the mold. However, this method is time-consuming and expensive.

이에 대한민국 공개특허 특2003-0006321호(2001년 7월 12일 공개)에서는 러너와 게이트의 추가 가공공정을 제거하기 위해 러너의 유로 단면적을 조절하는 공급 밸런스 조절장치를 러너에 설치하고 있다. 그러나, 이 장치 역시 트라이얼 앤드 에러 방식을 통해 공급 밸런스를 조절하는 것에 불과하며, 금형을 분해하여 러너의 유로 단면적을 조절하여야 한다.Accordingly, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0006321 (published on July 12, 2001) has installed a supply balance control device in the runner to adjust the flow cross-sectional area of the runner in order to eliminate additional processing of the runner and the gate. However, this device is also just to adjust the supply balance through the trial and error method, and the mold must be disassembled to adjust the flow path area of the runner.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온도센서 및 압력센서로부터 얻어지는 캐비티 내부의 시간에 따른 온도 및 압력 데이터를 통해 충전 불균형을 감지하고 이에 따라 러너의 단면을 제어장치의 신호와 러너 단면 조절수단을 통해 자동으로 조절함으로써 충전 불균형을 해소하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the charge imbalance is detected through the temperature and pressure data over time inside the cavity obtained from the temperature sensor and the pressure sensor, and thus the cross section of the runner and the signal of the control device and the runner It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for relieving charge imbalance by automatically adjusting through a section adjusting means.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너 와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치로서, 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너의 단면의 크기를 조절하기 위해 하나 이상의 러너 단면 조절수단과, 상기 캐비티 내부의 환경을 모니터링하도록 설치된 센서와, 상기 센서로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 상기 러너 단면 조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 충전 불균형 조절장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, an injection including a plurality of cavities, and further includes a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates to supply resin to the plurality of cavities. A filling imbalance adjusting device for a mold, comprising: at least one runner section adjusting means for adjusting the size of at least one of the runners of the plurality of runners, a sensor installed to monitor an environment inside the cavity, and transmitted from the sensor It provides a charging imbalance adjusting device including a control means for controlling the runner cross-section adjusting means based on the monitoring signal.

본 발명의 충전 불균형 조절장치는, 상기 센서와 상기 제어수단 사이의 모니터링 신호의 전달을 위해 상기 센서에 접속된 유선 또는 무선의 통신수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.The charging imbalance adjusting device of the present invention preferably further includes a wired or wireless communication means connected to the sensor for transmitting a monitoring signal between the sensor and the control means.

또한 본 발명의 충전 불균형 조절장치는, 상기 러너 단면 조절수단은, 러너의 내부로 진퇴가 가능한 돌출부재와, 상기 돌출부재의 진퇴를 구동하는 구동수단을 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 돌출부재는, 러너와 연통하는 관통공에 나사 결합하는 나사봉을 포함하고, 상기 구동수단은, 구동모터와, 그리고 상기 나사봉과 상기 구동모터에 각각 결합되어 상기 구동모터의 구동에 의해 상기 나사봉을 회전시키도록 서로 치합하는 한 쌍의 기어를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the filling imbalance adjusting device of the present invention, the runner cross-section adjusting means, it is preferable to include a protruding member capable of advancing and retreating into the runner, and drive means for driving the advancing and retracting of the protruding member. At this time, the protruding member includes a screw rod screwed to the through hole communicating with the runner, the driving means is coupled to the drive motor and the screw rod and the drive motor, respectively, to drive the drive motor. It is preferable to include a pair of gears meshing with each other to rotate the screw rod.

또한 본 발명의 충전 불균형 조절장치는, 상기 센서가 충전 말단부 위치에서 상기 캐비티 벽에 설치되는 온도센서를 포함하거나, 또는 상기 사출금형이 캐비티 코어를 더 포함하고, 상기 센서가 충전 말단부 위치에서 상기 캐비티 코어에 설치되는 온도센서를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the charge imbalance control device of the present invention, the sensor comprises a temperature sensor installed on the cavity wall at the charging end position, or the injection mold further comprises a cavity core, the sensor is the cavity at the charging end position It is preferable to include a temperature sensor installed in the core.

또한 본 발명의 충전 불균형 조절장치는, 상기 센서가 상기 게이트 근처에서 상기 캐비티 벽에 설치되는 압력센서를 포함하거나, 또는 상기 사출금형이 캐비티 코어를 더 포함하고, 상기 센서가 상기 게이트 근처에서 상기 캐비티 코어에 설치되는 압력센서를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the charge imbalance control device of the present invention, the sensor comprises a pressure sensor is installed on the cavity wall near the gate, or the injection mold further comprises a cavity core, the sensor is the cavity near the gate It is preferable to include a pressure sensor installed in the core.

한편 본 발명에 의하면, 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형의 충전 불균형 조절방법으로서, 상기 캐비티 내부의 환경을 센서에 의해 모니터링 하는 단계, 상기 센서로부터 얻어진 모니터링 신호에 기초하여 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 단계, 상기 산출된 하나 이상의 러너 단면의 조절량에 따라 러너의 단면을 조절하는 단계로 이루어지는 사출금형의 충전 불균형 조절방법을 제공한다.On the other hand, according to the present invention, a filling imbalance control method for an injection mold, which includes a plurality of cavities and further includes a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates to supply resin to the plurality of cavities, Monitoring an environment inside the cavity by a sensor, calculating an adjustment amount of at least one runner cross section of the plurality of runners based on a monitoring signal obtained from the sensor, and according to the calculated adjustment amount of the at least one runner cross section It provides a filling imbalance control method of the injection mold comprising the step of adjusting the cross section of the.

본 발명의 충전 불균형 조절방법은, 상기 센서로부터 얻어지는 모니터링 신호가 시간에 따른 캐비티 내부의 온도를 포함하는 것이 바람직하며, 또한 상기 시간에 따른 캐비티 내부의 온도를 모니터링하여 복수의 캐비티 각각의 완충시간을 포착해내고, 각각의 캐비티의 완충시간을 일치시키도록 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 것이 바람직하다.In the charging imbalance control method of the present invention, it is preferable that the monitoring signal obtained from the sensor includes a temperature inside the cavity over time, and the buffer time of each of the plurality of cavities is monitored by monitoring the temperature inside the cavity over time. It is desirable to calculate an adjustment amount of at least one runner cross section of the plurality of runners so as to capture and match the cushioning time of each cavity.

또한 본 발명의 충전 불균형 조절방법은, 상기 센서로부터 얻어지는 모니터링 신호가 시간에 따른 캐비티 내부의 압력을 포함하는 것이 바람직하며, 또한 상기 시간에 따른 캐비티 내부의 압력을 모니터링하여 복수의 캐비티 각각의 완충시간을 포착해내고, 각각의 캐비티의 완충시간을 일치시키도록 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 것이 바람직하다.In addition, in the charging imbalance control method of the present invention, it is preferable that the monitoring signal obtained from the sensor includes a pressure inside the cavity with time, and also the buffer time of each of the plurality of cavities by monitoring the pressure inside the cavity according to the time. It is preferable to calculate the amount of adjustment of one or more runner cross sections of the plurality of runners so as to capture and to match the buffer time of each cavity.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

먼저 본 발명의 장치에 대하여 상술한다.First, the apparatus of the present invention will be described in detail.

도 1에는 사출금형(1)과, 이에 사용되는 본 발명의 충전 불균형 조절장치가 도시되어 있다. 도 1에서 사출금형(1)은 2개의 캐비티(2, 2')를 가지는 금형으로 도시되어 있지만, 본 발명의 충전 불균형 조절장치는 복수의 캐비티를 가지는 것이라면 멀티 캐비티 방식인지 패밀리 방식인지에 관계없이 어떠한 사출금형에도 사용될 수 있다.1 shows an injection mold 1 and a filling imbalance control apparatus of the present invention used therein. In FIG. 1, the injection mold 1 is illustrated as a mold having two cavities 2 and 2 ′. However, the filling imbalance adjusting device according to the present invention may be a multi-cavity type or a family type type if a plurality of cavities are provided. It can be used for any injection mold.

사출금형(1)은 캐비티(2, 2')에 수지를 공급하기 위해 스프루(3)와, 2개의 러너(4, 4')와, 2개의 게이트(5, 5')를 구비하고 있다. 따라서 수지는 스프루(3)를 통해 공급되어 각각의 러너(4, 4')로 분기한 후 게이트(5, 5')를 거쳐 캐비티(2, 2')로 공급된다.The injection mold 1 has a sprue 3, two runners 4 and 4 ′ and two gates 5 and 5 ′ for supplying resin to the cavities 2 and 2 ′. . Therefore, the resin is supplied through the sprue 3 to branch to each runner 4, 4 ′ and then to the cavities 2, 2 ′ via the gates 5, 5 ′.

본 발명의 충전 불균형 조절장치는 2개의 러너(4, 4') 중 어느 한 러너(4)의 단면을 조절하기 위해 설치된 러너 단면 조절수단과, 캐비티(2, 2') 내부의 환경을 모니터링하도록 설치된 센서(11, 12; 11', 12')와, 센서(11, 12; 11', 12')로부터의 모니터링 신호의 전달을 위해 배선(13, 14; 13', 14')을 통해 센서(11, 12; 11', 12')에 접속된 유선 또는 무선의 통신수단(도시생략)과, 센서(11, 12; 11', 12')로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 러너 단면 조절수단(10)을 제어하는 제어수단(도시생략)으로 구성되어 있다.The filling imbalance adjusting device of the present invention is to monitor the environment inside the cavity (2, 2 ') and the runner section adjusting means installed to adjust the cross-section of any one of the two runner (4, 4'). Sensors 11, 12; 11 ', 12' installed and via sensors 13, 14; 13 ', 14' for transmission of monitoring signals from the sensors 11, 12; 11 ', 12'. Runner section adjusting means based on a wired or wireless communication means (not shown) connected to (11, 12; 11 ', 12') and a monitoring signal transmitted from the sensors 11, 12; 11 ', 12'. It consists of control means (not shown) which controls (10).

캐비티(2, 2') 내부의 정보를 얻기 위한 센서는 압력센서(11, 11') 또는 온도센서(12, 12') 또는 양자 모두를 사용한다. 압력센서(11, 11')의 경우 캐비티(2, 2') 내부 환경의 정보를 많이 얻을 수 있도록 게이트(5, 5') 근처에 설치하는 것이 바람직하며, 온도센서(12, 12')의 경우 금형의 표면온도 측정, 수지의 충전현상 감지, 자동보압절환을 위하여 각 캐비티(2, 2')의 충전 말단부 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 온도센서(12, 12')의 경우가 압력센서(11, 11') 보다 응답속도가 빠르기 때문에 활용성이 높다.Sensors for obtaining information inside the cavities 2, 2 'use pressure sensors 11, 11' or temperature sensors 12, 12 'or both. In the case of the pressure sensors 11 and 11 ', it is preferable to be installed near the gates 5 and 5' so as to obtain a lot of information of the environment inside the cavity 2 and 2 '. In this case, in order to measure the surface temperature of the mold, detect the filling phenomenon of the resin, and to automatically switch the pressure, it is preferable to install at the filling end position of each cavity (2, 2 '). In the case of the temperature sensors 12 and 12 ', since the response speed is faster than the pressure sensors 11 and 11', the utilization is high.

센서(11, 12; 11', 12')는 캐비티(2, 2')의 벽에 센서홀을 가공하여 설치하는데, 제품의 외관 품질을 향상시키기 위해서는 제품의 외형의 성형품질에 영향을 미칠 수 있는 금형의 고정측(도 1에서 캐비티의 위쪽 금형 부분)보다는 도시된 바와 같이 캐비티 코어(6, 6')에 센서홀을 가공하여 설치하는 것이 보다 바람직하다. The sensors 11, 12; 11 ', 12' are installed by processing the sensor holes in the walls of the cavities 2, 2 ', which may affect the molding quality of the product's appearance in order to improve the appearance quality of the product. It is more preferable to process and install the sensor holes in the cavity cores 6 and 6 'as shown, rather than the fixed side of the mold (the upper mold part of the cavity in FIG. 1).

도 2에는 러너 단면 조절수단이 도시되어 있다. 러너 단면 조절수단은 러너(4)의 내부로 진퇴가능한 돌출부재와, 이 돌출부재의 진퇴를 구동하는 구동수단으로 이루어진다. 본 실시예에서는 돌출부재를 러너(4)와 연통하는 관통공(7)에 나사결합하는 나사봉(10)으로 하고, 이를 구동하기 위해 구동모터(도시생략)와, 나사봉(10)과 구동모터에 각각 결합되어 서로 치합하는 한 쌍의 기어(도시생략)로 이루어져 구동모터의 구동에 의해 나사봉(10)을 회전시키는 구동수단을 제공한다. 따라서 구동모터의 구동에 의해 나사봉(10)이 회전되면서 나사봉(10)이 러너(4)의 내부로 진퇴가능하게 된다.2 shows a runner section adjusting means. The runner end section adjusting means includes a protruding member that can move back and forth into the runner 4, and drive means for driving the forward and backward of the protruding member. In this embodiment, the protruding member is a screw rod 10 that is screwed into the through hole 7 communicating with the runner 4, and a driving motor (not shown), a screw rod 10, and a drive are driven to drive the protrusion member. It is provided with a pair of gears (not shown) coupled to the motors and engaged with each other to rotate the screw rod 10 by the driving of the driving motor. Therefore, as the screw rod 10 is rotated by the driving motor, the screw rod 10 can be moved back and forth into the runner 4.

이와 같이 러너 단면 조절수단을 구성함으로써, 나사의 원리를 이용하여 회전에 따른 직선운동거리를 쉽게 제어할 수 있어, 간단한 구조임에도 불구하고 단면조절에 따른 변화를 쉽게 계산할 수 있게 된다. By configuring the runner section adjustment means as described above, the linear movement distance according to the rotation can be easily controlled by using the principle of the screw, so that the change due to the section adjustment can be easily calculated despite the simple structure.

본 실시예에서 러너(4, 4')의 수가 2개이므로 러너 단면 조절수단은 어느 한 러너(4)에만 설치하여도 충분하나, 필요한 경우 양 러너(4, 4')에 모두 설치하여도 좋다. 또한 러너의 수가 많은 금형의 경우에는 조절하고자 하는 러너의 수 만큼 설치할 수 있다.In this embodiment, since the number of runners 4 and 4 'is two, the runner section adjusting means may be provided in only one runner 4, but may be provided in both runners 4 and 4' if necessary. . In addition, in the case of a mold having a large number of runners, the number of runners to be adjusted can be installed.

센서(11, 12; 11', 12')에서 모니터링된 신호는 이와 접속된 유선 또는 무선의 통신장치를 통해 제어장치인 컴퓨터로 전송된다. 모니터링된 압력값 및 온도값은 실시간으로 컴퓨터에 저장되어 러너 단면 조절수단을 제어하는데 사용된다.The signals monitored by the sensors 11, 12; 11 ', 12' are transmitted to the control computer via a wired or wireless communication device connected thereto. The monitored pressure and temperature values are stored in a computer in real time and used to control the runner cross-section.

다음으로 본 발명에서의 충전 불균형 조절방법에 대하여 상술한다. Next, the filling imbalance adjusting method in the present invention will be described in detail.

먼저 캐비티(2, 2') 내부의 환경을 센서(11, 12; 11', 12')에 의해 모니터링 한다. 모니터링된 압력값 및 온도값은 상술한 바와 같이 컴퓨터에 저장되어 분석된다.First, the environment inside the cavities 2, 2 'is monitored by the sensors 11, 12; 11', 12 '. Monitored pressure and temperature values are stored and analyzed on a computer as described above.

그 후 센서(11, 12; 11', 12')로부터 모니터링된 압력값 및 온도값에 기초하여 러너(4)의 단면의 조절량을 산출하게 된다. The amount of adjustment of the cross section of the runner 4 is then calculated based on the pressure and temperature values monitored from the sensors 11, 12; 11 ′, 12 ′.

도 3a는 러너 단면을 조절하지 아니한 경우의 양 캐비티(2, 2')에서의 온도값의 변화를 나타낸 그래프이다. 그래프를 검토해보면, 일정시간이 경과한 시점에서 온도값이 급격하게 증가함을 알 수 있다. 이 급격히 변화하는 위치가 바로 완충시점이며 이 시점에서의 시간이 완충시간(t2, t2')이 된다. 3A is a graph showing changes in temperature values in both cavities 2 and 2 'when the runner cross section is not adjusted. Examining the graph, it can be seen that the temperature value increases rapidly after a certain time. This suddenly changing position is the buffering point and the time at this point is the buffering time t 2 , t 2 ′ .

그런데 도시된 바와 같이 캐비티(2)의 완충시간(t2)과 캐비티(2')의 완충시간(t2')이 차이가 나므로, 먼저 완충된 캐비티(2)에 과충전이 발생하게 된다. However, since the buffering time t 2 of the cavity 2 and the buffering time t 2 ′ of the cavity 2 ′ are different from each other, first, overcharge occurs in the buffered cavity 2.

이러한 완충시간을 일치시키기 위하여, 상술한 장치에 의해 완충이 먼저 일 어나는 캐비티(2)에 연결된 러너(4)의 단면을 감소시키게 된다. 그러면 감소된 단면에 따라 캐비티(2)의 완충시간이 느려지게 되며, 따라서 도 3b에 도시된 바와 같이 캐비티(2)의 완충시간(t2)과 캐비티(2')의 완충시간(t2')이 서로 대략 일치하게 된다. 그런데 러너(4)의 단면을 지나치게 감소시키면 도 3c에 도시된 바와 같이 캐비티(2)의 완충시간(t2)이 캐비티(2')의 완충시간(t2') 보다 느리게 된다. 따라서 러너(4)의 단면의 적절한 조절이 필요하게 된다.In order to match this cushioning time, the cross section of the runner 4 connected to the cavity 2 where the cushioning takes place first by the above-described device is reduced. Then, according to the reduced cross-section, and slow down the buffer time of the cavity (2), therefore, the buffer time (t 2 of the cavity (2) the buffer time (t 2) and the cavity (2), as shown in Figure 3b ) Are approximately equal to each other. However, if the cross section of the runner 4 is excessively reduced, the buffering time t 2 of the cavity 2 becomes slower than the buffering time t 2 ′ of the cavity 2 ′ as shown in FIG. 3C. Therefore, proper adjustment of the cross section of the runner 4 is required.

이와 같은 러너(4)의 단면의 조절은 센서(11, 12; 11', 12')에 의해 모니터링된 압력값에 기초하여 이루어질 수도 있다. Such adjustment of the cross section of the runner 4 may be made based on the pressure values monitored by the sensors 11, 12; 11 ′, 12 ′.

즉, 도 4a에 도시된 러너(4)의 단면을 조절하지 아니한 경우의 양 캐비티(2, 2')에서의 압력값의 변화를 나타낸 그래프에 의해서 캐비티(2)의 완충시간(t2)과 캐비티(2')의 완충시간(t2')을 대비하여, 이를 서로 일치시키도록 러너(4)의 단면을 조절함으로써, 도 4b와 같이 캐비티(2)의 완충시간(t2)과 캐비티(2')의 완충시간(t2')이 서로 대략 일치하는 결과를 얻을 수 있게 되는 것이다.That is, the cushioning time t 2 of the cavity 2 is determined by a graph showing the change in the pressure value in both cavities 2 and 2 'when the cross section of the runner 4 shown in FIG. 4A is not adjusted. In contrast to the cushioning time t 2 ′ of the cavity 2 ′, the cross sections of the runner 4 are adjusted to coincide with each other, so that the cushioning time t 2 and the cavity ( The buffering time t 2 'of 2' ) is approximately equal to each other.

본 발명에 의하면, 온도센서 및 압력센서로부터 얻어지는 캐비티 내부의 시간에 따른 온도 및 압력 데이터를 통해 충전 불균형을 감지하고 이에 따라 러너의 단면을 제어장치의 신호와 러너 단면 조절수단을 통해 자동으로 조절함으로써 충전 불균형을 해소할 수 있다. According to the present invention, by detecting the charging imbalance through the temperature and pressure data over time inside the cavity obtained from the temperature sensor and the pressure sensor and accordingly by automatically adjusting the runner cross section through the signal of the control device and the runner cross section adjusting means Charge imbalance can be eliminated.

즉, 러너 단면의 조절에 의해 과충전의 영향과 밀접한 관계를 보이는 불량현상인 플래쉬, 잔류응력, 중량편차 등을 해결 할 수 있으며, 또한 금형 수명을 연장 시킬 수 있다. That is, by adjusting the runner cross section, it is possible to solve the flash phenomenon, the residual stress, the weight deviation, and the like, which are closely related to the effects of overcharging, and also to prolong the mold life.

특히 종래의 기술과는 달리 금형을 분해하여 가공 및 조절을 하지 않은 상태에서도 충전 불균형을 실시간으로 해소할 수 있다.In particular, unlike the prior art, it is possible to resolve the filling imbalance in real time even without disassembling the mold to process and control.

Claims (16)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치로서, A filling imbalance adjusting device used for an injection mold including a plurality of cavities and further including a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities, 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너의 단면의 크기를 조절하기 위한 하나 이상의 러너 단면 조절수단과, 상기 캐비티 내부의 환경을 모니터링하도록 설치된 센서와, 상기 센서로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 상기 러너 단면 조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하고, At least one runner section adjusting means for adjusting the size of at least one of the runners of the plurality of runners, a sensor installed to monitor the environment inside the cavity, and the runner section adjusting based on a monitoring signal transmitted from the sensor Control means for controlling the means, 상기 센서는, 급격한 온도변화를 감지함으로써 상기 캐비티의 완충시간을 포착하기 위하여, 충전 말단부 위치에서 상기 캐비티 벽에 설치되는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.And the sensor comprises a temperature sensor mounted to the cavity wall at a charging end position to capture the buffer time of the cavity by detecting a sudden temperature change. 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치로서, A filling imbalance adjusting device used for an injection mold including a plurality of cavities and further including a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities, 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너의 단면의 크기를 조절하기 위한 하나 이상의 러너 단면 조절수단과, 상기 캐비티 내부의 환경을 모니터링하도록 설치된 센서와, 상기 센서로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 상기 러너 단면 조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하고,At least one runner section adjusting means for adjusting the size of at least one of the runners of the plurality of runners, a sensor installed to monitor the environment inside the cavity, and the runner section adjusting based on a monitoring signal transmitted from the sensor Control means for controlling the means, 상기 사출금형은 캐비티 코어를 더 포함하고, 상기 센서는, 급격한 온도변화를 감지함으로써 상기 캐비티의 완충시간을 포착하기 위하여, 충전 말단부 위치에서 상기 캐비티 코어에 설치되는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.The injection mold further includes a cavity core, and the sensor includes a temperature sensor installed in the cavity core at a charging end position to capture the buffer time of the cavity by detecting a sudden temperature change. Filling imbalance control device used in injection mold. 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치로서, A filling imbalance adjusting device used for an injection mold including a plurality of cavities and further including a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities, 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너의 단면의 크기를 조절하기 위한 하나 이상의 러너 단면 조절수단과, 상기 캐비티 내부의 환경을 모니터링하도록 설치된 센서와, 상기 센서로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 상기 러너 단면 조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하고,At least one runner section adjusting means for adjusting the size of at least one of the runners of the plurality of runners, a sensor installed to monitor the environment inside the cavity, and the runner section adjusting based on a monitoring signal transmitted from the sensor Control means for controlling the means, 상기 센서는, 급격한 압력변화를 감지함으로써 상기 캐비티의 완충시간을 포착하기 위하여, 상기 게이트 근처에서 상기 캐비티 벽에 설치되는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.And said sensor comprises a pressure sensor mounted to said cavity wall near said gate to capture a buffering time of said cavity by sensing a sudden pressure change. 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치로서, A filling imbalance adjusting device used for an injection mold including a plurality of cavities and further including a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities, 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너의 단면의 크기를 조절하기 위한 하나 이상의 러너 단면 조절수단과, 상기 캐비티 내부의 환경을 모니터링하도록 설치된 센서와, 상기 센서로부터 전달되는 모니터링 신호에 기초하여 상기 러너 단면 조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하고, At least one runner section adjusting means for adjusting the size of at least one of the runners of the plurality of runners, a sensor installed to monitor the environment inside the cavity, and the runner section adjusting based on a monitoring signal transmitted from the sensor Control means for controlling the means, 상기 사출금형은 캐비티 코어를 더 포함하고, 상기 센서는, 급격한 압력변화를 감지함으로써 상기 캐비티의 완충시간을 포착하기 위하여, 상기 게이트 근처에서 상기 캐비티 코어에 설치되는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.The injection mold further includes a cavity core, and the sensor includes a pressure sensor installed at the cavity core near the gate to capture a buffering time of the cavity by detecting a sudden pressure change. Filling imbalance control device used in injection mold. 삭제delete 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형의 충전 불균형 조절방법으로서, As a filling imbalance control method for an injection mold, comprising a plurality of cavities, and further comprising a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities, 상기 캐비티 내부의 환경을 센서에 의해 모니터링 하는 단계;Monitoring an environment inside the cavity by a sensor; 상기 센서로부터 얻어진 모니터링 신호에 기초하여 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 단계; 및Calculating an adjustment amount of at least one runner cross section of the plurality of runners based on the monitoring signal obtained from the sensor; And 상기 산출된 하나 이상의 러너 단면의 조절량에 따라 러너의 단면을 조절하는 단계;를 포함하고, And adjusting the cross section of the runner according to the calculated amount of the at least one runner cross section. 상기 센서는 급격한 온도변화를 감지함으로써 상기 캐비티의 완충시간을 포착하기 위하여 상기 캐비티의 충전 말단부 위치에 구비되어 있는 온도센서이고, The sensor is a temperature sensor provided at the position of the charging end of the cavity in order to capture a rapid temperature change, the capturing time of the cavity, 상기 센서로부터 얻어지는 모니터링 신호는 시간에 따른 캐비티 내부의 온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 충전 불균형 조절방법.The method of controlling the imbalance filling of the injection mold, characterized in that the monitoring signal obtained from the sensor includes the temperature inside the cavity over time. 제 10 항에 있어서, 상기 시간에 따른 캐비티 내부의 온도를 모니터링하여 복수의 캐비티 각각의 완충시간을 포착해내고, 각각의 캐비티의 완충시간을 일치시키도록 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 충전 불균형 조절방법.11. The method according to claim 10, wherein the temperature of the interior of the cavity is monitored over time to capture the buffering time of each of the plurality of cavities, and to adjust the buffering time of each of the cavities to adjust the runner cross section of at least one of the plurality of runners. Filling imbalance control method of the injection mold, characterized in that for calculating. 복수의 캐비티를 포함하고 있고, 상기 복수의 캐비티에 수지를 공급하기 위해 스프루와, 복수의 러너와, 복수의 게이트를 더 포함하고 있는 사출금형의 충전 불균형 조절방법으로서, As a filling imbalance control method for an injection mold, comprising a plurality of cavities, and further comprising a sprue, a plurality of runners, and a plurality of gates for supplying resin to the plurality of cavities, 상기 캐비티 내부의 환경을 센서에 의해 모니터링 하는 단계;Monitoring an environment inside the cavity by a sensor; 상기 센서로부터 얻어진 모니터링 신호에 기초하여 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 단계; 및Calculating an adjustment amount of at least one runner cross section of the plurality of runners based on the monitoring signal obtained from the sensor; And 상기 산출된 하나 이상의 러너 단면의 조절량에 따라 러너의 단면을 조절하는 단계;를 포함하고, And adjusting the cross section of the runner according to the calculated amount of the at least one runner cross section. 상기 센서는 급격한 압력변화를 감지함으로써 상기 캐비티의 완충시간을 포착하기 위하여 상기 게이트 근처에 구비되어 있는 압력센서이고, The sensor is a pressure sensor provided near the gate to capture the buffer time of the cavity by detecting a sudden pressure change, 상기 센서로부터 얻어지는 모니터링 신호는 시간에 따른 캐비티 내부의 압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 충전 불균형 조절방법. The method of controlling the imbalance filling of the injection mold, characterized in that the monitoring signal obtained from the sensor comprises a pressure in the cavity over time. 제 12 항에 있어서, 상기 시간에 따른 캐비티 내부의 압력을 모니터링하여 복수의 캐비티 각각의 완충시간을 포착해내고, 각각의 캐비티의 완충시간을 일치시키도록 상기 복수의 러너 중 하나 이상의 러너 단면의 조절량을 산출하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 충전 불균형 조절방법.The method according to claim 12, wherein the pressure in the cavity according to the time is monitored to capture the buffer time of each of the plurality of cavities and to adjust the buffer time of each of the cavities to adjust the runner cross section of at least one of the plurality of runners. Filling imbalance control method of the injection mold, characterized in that for calculating. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서와 상기 제어수단 사이의 모니터링 신호의 전달을 위해 상기 센서에 접속된 유선 또는 무선의 통신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.The injection mold according to any one of claims 5 to 8, further comprising a wired or wireless communication means connected to the sensor for transmitting a monitoring signal between the sensor and the control means. Charge imbalance regulator used. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 러너 단면 조절수단은, 러너의 내부로 진퇴가능한 돌출부재와, 상기 돌출부재의 진퇴를 구동하는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.The injection mold according to any one of claims 5 to 8, wherein the runner cross-section adjusting means includes a protruding member that can move back and forth into the runner, and drive means for driving the retracting of the protruding member. Charge imbalance adjuster used in. 제 15 항에 있어서, 상기 돌출부재는, 러너와 연통하는 관통공에 나사결합하는 나사봉을 포함하고, 상기 구동수단은, 구동모터와, 그리고 상기 나사봉과 상기 구동모터에 각각 결합되어 상기 구동모터의 구동에 의해 상기 나사봉을 회전시키도록 서로 치합하는 한 쌍의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형에 사용되는 충전 불균형 조절장치.The method of claim 15, wherein the protruding member comprises a screw rod for screwing into the through-hole communicating with the runner, the drive means is coupled to the drive motor, and the screw rod and the drive motor, respectively, the drive motor Filling imbalance control device used in the injection mold, characterized in that it comprises a pair of gears meshing with each other to rotate the screw rod by the driving of.
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