KR101330525B1 - Temperature adjusting apparatus for mold and the method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금형 온도조절장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 온도 상태에 따라 냉수 제어와 온수 제어를 자동으로 선택할 수 있는 금형 온도조절장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a mold temperature control apparatus and method, and more particularly to a mold temperature control apparatus and method that can automatically select the cold water control and hot water control according to the temperature conditions.
금형 온도조절기는 사출 성형을 위한 금형의 온도 변화를 일정하게 제어하기 위한 장치로서, 종래의 온도조절기는 시동시 순환 라인에 존재하는 에어(Air)를 제거하지 않은 상태로 온도조절기를 가동함으로써 가열히터의 손상 또는 순환 펌프의 손상을 초래하였었다.The mold temperature controller is a device for controlling the temperature change of the mold for injection molding uniformly, and the conventional temperature controller is operated by heating the temperature controller without removing air existing in the circulation line at startup. Or damage to the circulation pump.
또한, 종래의 온도조절기는 P.I.D 제어만으로 내부 또는 외부 상황에 따라 변하는 금형의 온도를 제어하였기 때문에, 불필요한 전력의 낭비를 초래하는 문제가 있었다.In addition, since the conventional temperature controller controls the temperature of the mold that changes according to the internal or external situation only by P.I.D control, there is a problem of causing unnecessary waste of power.
이밖에, 종래의 온도조절기는 매체 관리 및 금형 관리를 위하여 수동으로 밸브를 조작해야 하는 문제가 있었다. 이러한 종래의 방식에 의하면 작업자가 밸브의 임의 조작 등 업무량이 많아지고 조작의 정확도가 낮아 제품을 생산하는 시간을 지연시키는 문제가 있었다. 또한, 선택적 관리를 위하여 중복 투자를 해야하기 때문에 비경제적이었다.
In addition, the conventional thermostat has a problem that the valve must be manually operated for media management and mold management. According to this conventional method, there is a problem in that the operator delays the time for producing a product due to a large amount of work such as arbitrary operation of the valve and low accuracy of the operation. In addition, it was uneconomical because of redundant investment for selective management.
본 발명의 목적은 시동시 에어를 자동으로 제거한 후에 동작하는 금형 온도조절장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a mold temperature control device that operates after automatically removing air at startup.
본 발명의 다른 목적은 온수 제어와 냉수 제어를 자동으로 전환할 수 있는 금형 온도조절장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a mold temperature controller that can automatically switch between hot water control and cold water control.
본 발명의 또 다른 목적은 금형 관리 및 매체 관리를 자동으로 선택할 수 있는 금형 온도조절장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a mold temperature control device capable of automatically selecting mold management and media management.
기타 본 발명의 다른 목적은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
Other objects of the present invention can be achieved by the detailed description of the present invention described with reference to the accompanying drawings.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 양태로서 금형 온도조절장치는 금형과 공급 라인 및 회수 라인에 의하여 연결되고 매체를 가열시키기 위한 가열수단을 포함하여, 상기 매체의 순환에 의하여 상기 금형에 열을 제공하기 위한 가열탱크, 외부로 매체를 배출시키기 위한 매체 배출 라인의 온/오프를 제어하는 전자밸브, 상기 매체의 온도를 감지하기 위한 온도감지부, 및 상기 온도감지부에서 감지한 감지 온도의 변화 상태에 따라, 상기 전자밸브의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 냉수 제어 또는 상기 가열수단의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 온수 제어를 선택적으로 수행함으로써 금형의 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, as an aspect of the present invention, a mold temperature controller includes a heating means for heating a medium connected by a mold, a supply line, and a recovery line, to the mold by circulation of the medium. Heating tank for providing heat, solenoid valve for controlling the on / off of the medium discharge line for discharging the medium to the outside, temperature sensing unit for sensing the temperature of the medium, and sensing temperature sensed by the temperature sensing unit According to the change state of the temperature of the mold by selectively performing cold water control to control the temperature of the mold by turning on / off of the solenoid valve or hot water control to control the temperature of the mold by turning on / off of the heating means. It includes a temperature control unit for controlling.
더 나아가 상기 온도 제어부는 상기 온도 제어부는 상기 감지 온도(P)가 상기 감지 온도보다 높은 온도로 설정된 기준 온도(H) 이상으로 연속하여 2회 상승하는 경우 상기 냉수 제어를 수행하고, 상기 감지 온도보다 낮은 온도로 설정된 기준 온도(L) 이하로 연속하여 2회 하강하는 경우 상기 온수 제어를 수행하도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은 금형과 공급 라인 및 회수 라인에 의하여 연결되고 매체를 가열시키기 위한 가열수단을 포함하여, 상기 매체의 순환에 의하여 상기 금형에 열을 제공하기 위한 가열탱크, 외부로 매체를 배출시키기 위한 매체 배출 라인의 온/오프를 제어하기 위하여 제1 밸브 및 상기 제1 밸브보다 경이 큰 제2 밸브가 병렬로 연결된 전자밸브, 및 상기 전자밸브의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 냉수 제어 또는 상기 가열수단의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 온수 제어를 선택적으로 수행함으로써 금형의 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함하고, 상기 냉수 제어를 수행하는 경우에, 상기 매체의 온도를 감지하여 금형의 온도를 제어하는 매체 관리의 경우 상기 온도 제어부는 상기 제1 밸브를 온/오프하여 금형의 온도를 제어하고, 상기 금형의 온도를 감지하여 금형의 온도를 제어하는 금형 관리의 경우 상기 온도 제어부는 상기 제2 밸브를 온/오프하여 금형의 온도를 제어하도록 구성할 수 있다.Furthermore, the temperature control unit performs the cold water control when the temperature controller rises twice in succession more than the reference temperature H set to a temperature higher than the detection temperature, and the temperature control unit performs the cold water control. When the temperature falls twice in succession below the reference temperature (L) set to a low temperature can be configured to perform the hot water control.
In addition, the present invention includes a heating means for supplying heat to the mold by the circulation of the medium, comprising a heating means for heating the medium connected by the mold and the supply line and the recovery line, discharge the medium to the outside In order to control the on / off of the medium discharge line for the solenoid valve connected in parallel with the first valve and a second valve larger than the first valve, and cold water for controlling the temperature of the mold by the on / off of the solenoid valve And a temperature control unit for controlling the temperature of the mold by selectively performing hot water control for controlling the temperature of the mold by control or on / off of the heating means, and in the case of performing the cold water control, In the case of media management for sensing and controlling the temperature of the mold, the temperature controller controls the temperature of the mold by turning on / off the first valve. In the case of mold management for controlling the temperature of the mold by sensing the temperature of the mold, the temperature controller may be configured to control the temperature of the mold by turning on / off the second valve.
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또한, 상기 온도 제어부는 시동시 전자밸브를 기 설정된 시간 동안 개방하여 에어(Air)를 제거하도록 구성할 수 있다.In addition, the temperature control unit may be configured to remove the air (Air) by opening the solenoid valve for a predetermined time at start-up.
바람직하게는, 상기 가열탱크와 상기 회수 라인 및 상기 매체 배출 라인 사이에 순환 펌프를 더 포함하여, 매체를 순환시키도록 구성할 수 있다.Preferably, further comprising a circulation pump between the heating tank and the recovery line and the medium discharge line, it can be configured to circulate the medium.
또한, 상기 순환 펌프와 상기 회수 라인 및 상기 매체 배출 라인 사이에 보조탱크를 더 포함하고, 상기 온도감지부는 상기 보조탱크에 설치할 수 있다.The apparatus may further include an auxiliary tank between the circulation pump, the recovery line, and the medium discharge line, and the temperature sensing unit may be installed in the auxiliary tank.
또한, 상기 가열탱크에 과열 방지용 온도센서를 더 포함하여, 상기 온도센서에서 측정된 온도가 기 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우 상기 온도 제어부는 차단기를 작동시켜 과열을 방지하도록 구성할 수 있다.In addition, the heating tank further includes a temperature sensor for preventing overheating, and when the temperature measured by the temperature sensor rises above a predetermined temperature, the temperature controller may be configured to prevent overheating by operating a circuit breaker.
본 발명의 또 하나의 양태로서 금형 온도조절방법은 시동시 공급라인 및 회수 라인을 포함하는 순환 계통에 존재하는 에어(Air)를 제거하는 에어 제거 단계, 에어가 제거된 후 가열수단 및 펌프를 동작시켜 P.I.D 방식으로 금형의 현재 온도를 기 설정된 온도를 향하여 상승시키는 P.I.D 온도 제어 단계, 및 상기 P.I.D 온도 제어 단계에서 최종적으로 상승한 현재 온도가 기 설정된 상한값을 초과하는 경우 매체 배출 라인에 연결된 전자밸브의 온/오프에 의한 냉수 제어를 수행하고, 그렇지 않은 경우 상기 가열수단의 온/오프에 의한 온수 제어를 수행하는 냉온수 자동 제어 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a method for controlling a mold temperature includes an air removing step of removing air existing in a circulation system including a supply line and a recovery line at start-up, and operating heating means and a pump after air is removed. PID temperature control step of raising the current temperature of the mold toward a preset temperature by PID method, and the ON of the solenoid valve connected to the medium discharge line when the current temperature finally raised in the PID temperature control step exceeds a preset upper limit value. Cold / hot water automatic control may be performed to perform cold water control by on / off, and otherwise perform hot water control by on / off of the heating means.
그리고 상기 P.I.D 온도 제어 단계는 상기 가열수단 및 펌프를 동시에 동작시키는 제1 제어 단계, 및 상기 펌프만을 동작시키는 제2 제어 단계를 포함할 수 있고, 상기 냉온수 자동 제어 단계는 상기 현재 온도(P)가 상기 현재 온도보다 높은 온도로 설정된 기준 온도(H) 이상으로 연속하여 2회 상승하는 경우 상기 냉수 제어를 수행하고, 상기 현재 온도보다 낮은 온도로 설정된 기준 온도(L) 이하로 연속하여 2회 하강하는 경우 상기 온수 제어를 수행하도록 구성할 수 있다.
And the PID temperature control step may include a first control step for operating the heating means and the pump at the same time, and a second control step for operating only the pump, wherein the cold and hot water automatic control step is the current temperature (P) When the temperature rises twice or more continuously above the reference temperature H set to a temperature higher than the current temperature, the cold water control is performed, and the temperature decreases twice successively below the reference temperature L set to a temperature lower than the current temperature. If it can be configured to perform the hot water control.
이와 같은 본 발명의 금형 온도조절장치에 의하면, 일정 시간 동안 순환 라인에 차 있는 에어를 제거해 줌으로써 온도조절기의 성능 및 수명을 연장할 수 있고, P.I.D 제어에 더하여 냉수 제어와 온수 제어를 자동으로 전환되도록 함으로써 더욱 정확하고 안정적으로 금형의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 매체 관리 및 금형 관리를 자동으로 전환할 수 있기 때문에 작업자의 불편함이 해소되고 중복 투자의 비경제성을 해소할 수 있다.
According to the mold temperature controller of the present invention, by removing the air in the circulation line for a certain time, it is possible to extend the performance and life of the temperature controller, and to automatically switch between cold water control and hot water control in addition to PID control. As a result, the mold temperature can be controlled more accurately and stably. In addition, the media management and the mold management can be automatically switched, so that the inconvenience of the operator can be eliminated and the economical efficiency of the redundant investment can be eliminated.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 온도조절장치를 보여주기 위한 전체 구성도;
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 냉온수 자동제어 중 시동 과정에서의 냉수 선택을 도시하는 그래프;
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 냉온수 자동제어 중 시동 과정에서의 온수 선택을 도시하는 그래프;
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 온도조절장치의 동작 중의 (a) 냉수 선택 및 (b) 온수 선택에 대한 냉온수 자동제어를 도시하는 그래프;
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 제어 및 매체 제어의 자동 전환을 위한 전자밸브의 구성을 도시하는 구성도; 및
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 온도조절방법을 개략적으로 도시하는 순서도이다.1 is an overall configuration for showing a mold temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a graph showing cold water selection in a startup process during cold and hot water automatic control according to an embodiment of the present invention;
3 is a graph showing hot water selection in a startup process during automatic control of cold and hot water according to one embodiment of the present invention;
4 is a graph showing automatic control of cold and hot water for (a) cold water selection and (b) hot water selection during operation of a mold temperature controller according to one embodiment of the present invention;
5 is a block diagram showing a configuration of a solenoid valve for automatic switching of mold control and media control according to an embodiment of the present invention; And
Figure 6 is a flow chart schematically showing a mold temperature control method according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms or words used in the specification and claims are not to be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts corresponding to the technical matters of the present invention.
도 1은 본 발명의 하나의 양태에 따른 실시 예로서 금형 온도조절장치의 전체 구성을 도시하는 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 금형 온도조절장치는 가열탱크(100), 전자밸브(200), 온도감지부(300), 및 온도 제어부(400)를 포함한다.1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a mold temperature regulating device as an embodiment according to an aspect of the present invention. Referring to FIG. 1, the mold temperature controller of the present invention includes a
상기 가열탱크(100)는 금형(10)과 공급 라인(12) 및 회수 라인(14)에 의하여 연결되고 매체를 가열시키기 위한 가열수단(110)을 포함한다. 여기에서 매체는 공급 라인(12) 및 회수 라인(14)을 따라 흐르면서 가열탱크(100)에서 발생한 열을 금형(10)으로 이동시키기 위한 물질로서, 일반적으로 물을 이용할 수 있다. 따라서 가열탱크 - 공급 라인 - 금형 - 회수 라인 - 가열탱크의 순환 라인을 통한 매체의 이동에 의하여 상기 금형(10)에 열을 제공한다.The
상기 전자밸브(200)는 외부로 매체를 배출시키기 위한 매체 배출 라인(18)의 온/오프를 제어한다. 전자밸브(200)는 일반적인 솔레노이드 밸브를 사용할 수 있다. 정상 상태에서 전자밸브(200)는 오프(off) 상태를 유지하고 있다가, 순환 라인을 흐르는 매체의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하는 경우에, 고온의 열을 포함하는 매체를 외부로 배출함으로써 순환 라인의 매체의 온도를 하강시키기 위하여 전자밸브(200)를 온(on) 상태로 개방한다. 외부로의 매체의 배출에 따른 순환 라인 상의 부족하게 되는 매체는 매체 유입 라인(16)을 통하여 새로이 공급받게 되고 필요한 경우 가열수단(110)에 의하여 데워져 순환 라인을 흐르게 된다.The
상기 온도감지부(300)는 매체의 온도를 감지한다. 일반적으로 온도 센서를 이용하는데, 감지한 감지 온도는 금형 온도조절에 이용되고, 또한 표시부(도시되지 않음)를 통하여 표시되도록 함으로써 사용자가 필요한 관리를 적절히 수행할 수 있다.The
상기 온도제어부(400)는 상기 온도감지부(300)에서 감지한 감지 온도의 변화 상태에 따라, 상기 전자밸브(200)의 온/오프에 의하여 금형(10)의 온도를 제어하는 냉수 제어 또는 상기 가열수단(110)의 온/오프에 의하여 금형(10)의 온도를 제어하는 온수 제어를 선택적으로 수행함으로써 금형(10)의 온도를 제어한다. 이러한 기능은 종래의 P.I.D 제어에 더하여, 금형에 열량이 많은 경우 불필요한 전력 낭비를 줄이기 위하여 가열히터(110)의 가동을 억제하고 금형의 열량을 이용하여 냉각탑 또는 냉각기(chiller)에서 유입되는 냉각수만으로 금형의 온도를 제어하는 냉수 제어와, 냉수 제어의 반대 개념으로, 금형의 열량이 부족한 경우 냉수의 유입을 억제하고 가열히터(110)의 가동만으로 금형의 온도를 제어하는 온수 제어의 전환을 온도제어부(400)에 의하여 자동으로 수행하는 것이다. 온도 제어부(400)는 일반적으로 CPU를 장착하여 소정의 명령을 처리할 수 있다. 이와 같은 냉수 제어 및 온수 제어를 동시에 선택적으로 수행할 수 있는 기능은 발명의 주요한 특징으로서, 하기에서 상세하게 설명한다.The
또한, 바람직하게는, 상기 가열탱크(100)와 상기 회수 라인(14) 및 상기 매체 배출 라인(18) 사이에 순환 펌프(170)를 더 포함하여, 매체가 효율적으로 순환하도록 구성할 수 있다.In addition, preferably, further comprising a
공급 라인(12)에는 압력 게이지(32) 및 수위 감지를 위한 압력 스위치(34)를 장착할 수 있다. 또한, 회수 라인(14) 상에 수동 밸브(22)가 설치되고, 매체 유입 라인(16) 상에도 수동 밸브(24)가 설치되어 매체의 압력을 수동으로 조절하는 등의 조작을 수행할 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 냉온수 자동제어 중 시동 과정에서의 냉수 선택을 도시하는 그래프이고, 도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 냉온수 자동제어 중 시동 과정에서의 온수 선택을 도시하는 그래프이다. 또한, 도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 온도조절장치의 동작 중의 (a) 냉수 선택 및 (b) 온수 선택에 대한 냉온수 자동제어를 도시하는 그래프이다. 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 금형 온도조절장치의 냉수 제어 및 온수 제어 과정을 설명한다.2 is a graph illustrating cold water selection in a startup process during automatic hot and cold water control according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a selection of hot water in the startup process during automatic cold and hot water control according to an embodiment of the present invention. It is a graph showing the. 4 is a graph showing automatic control of cold and hot water for (a) cold water selection and (b) hot water selection during operation of a mold temperature controller according to an embodiment of the present invention. 2 to 4 will be described the cold water control and hot water control process of the mold temperature controller of the present invention.
먼저, 도 2 및 도 3은 본 발명의 장치를 시동하는 경우 제어 방식에 따른 동작 순서를 도시한다. 그래프의 수평축의 제2 구간은 가열히터(110) 및 펌프(170)가 작동하는 구간이고, 수직축으로는 하한 값(L)까지의 구간이다. 다음 제3 구간은 펌프(170)만이 작동하는 구간으로, 수직축으로는 L부터 최고 온도까지의 구간이다. 제2 구간에서 작동한 가열히터(110)에 의하여 증가한 열량이 제3 구간에서도 계속하여 매체의 온도를 상승시켜 설정 온도(P)를 넘기고 있음을 알 수 있다. 또한, 제3 구간에서는 가열히터(110)가 작동하고 있지 않기 때문에 매체는 최고 온도까지 상승했다가 서서히 하강하기 시작한다.First, Figures 2 and 3 show the operation sequence according to the control scheme when starting the device of the present invention. The second section of the horizontal axis of the graph is a section in which the
제2 구간에서 상승하는 매체의 온도가 H를 넘지 않는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 시동 과정에서의 온수 제어 과정을 수행한다. 여기에서 설정 온도(P)는 상한 값(H)과 하한 값(L)의 평균값에 해당하는 것으로 정할 수 있고, 매체의 최고 온도가 P와 H 사이에 있는 경우에 매체의 온도가 하강하는 특정의 지점에서 온수 제어를 개시하여 금형의 온도를 설정 온도로 조절할 수 있다.When the temperature of the medium rising in the second section does not exceed H, as shown in FIG. 2, the hot water control process is performed during the startup process. Here, the set temperature (P) can be determined to correspond to the average value of the upper limit value (H) and the lower limit value (L), and the specific temperature at which the temperature of the medium drops when the maximum temperature of the medium is between P and H. Hot water control can be initiated at the point to adjust the mold temperature to the set temperature.
이와 반대로, 상승하는 매체의 온도가 H를 넘어서서 상승하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 시동 과정에서의 냉수 제어 과정을 수행한다. 즉, 매체의 온도가 H를 넘어서서 최고 온도로 상승했다가 하강하는데, 이 하강하는 특정의 지점에서 냉수 제어를 개시하여 금형의 온도를 설정 온도로 조절할 수 있다.
On the contrary, when the temperature of the rising medium rises above H, as shown in FIG. 3, the cold water control process in the starting process is performed. In other words, the temperature of the medium rises to the maximum temperature after H and then falls, and the cold water control can be started at a specific point in which the falling temperature can be adjusted to the set temperature.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 온도조절장치의 시동이 완료되고 정상 상태에서의 동작 중의 (a) 냉수 선택 및 (b) 온수 선택에 대한 냉온수 자동제어를 도시하는 그래프이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 온도 제어부(400)는 상기 감지 온도가 기준 온도 이상으로 2회 상승하는 경우 상기 냉수 제어를 수행하고, 기준 온도 이하로 2회 하강하는 경우 상기 온수 제어를 수행하도록 구성할 수 있다. 도 4(a)는 냉수 제어가 선택된 곡선으로서, 매체의 현재 온도가 2회에 걸쳐서 상한 값(H)을 넘어서고 있기 때문에 온도 제어부(400)는 자동으로 냉수 제어 과정을 수행한다. 도 4(b)는 온수 제어가 선택된 곡선으로서, 매체의 현재 온도가 2회에 걸쳐서 하한 값(L) 아래로 떨어지고 있기 때문에 온도 제어부(400)는 자동으로 온수 제어 과정을 수행하여 가열히터(110)를 온(on) 상태로 전환한다.
Figure 4 is a graph showing the automatic control of cold and hot water for (a) cold water selection and (b) hot water selection during the operation of the mold temperature controller according to one embodiment of the present invention is completed and in the normal state. As shown in FIG. 4, the
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 제어 및 매체 제어의 자동 전환을 위한 전자밸브의 구성을 도시하는 구성도이다. 도 5를 참조하면, 매체 배출 라인(18)에 연결된 전자밸브(200)는 제1 밸브(202) 및 제2 밸브(204)를 포함할 수 있다.5 is a block diagram showing the configuration of a solenoid valve for automatic switching of mold control and media control according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the
사출 산업 현장에서의 또 하나의 중요한 고려사항은 금형의 온도를 얼마나 정확하게 유지하여 양질의 제품을 생산할 수 있는가이다. 특히 밸브의 온/오프에 의하여 온도를 제어하는 냉수 제어의 경우에 있어서, 종래에는 밸브 하나를 수동으로 조작하여, (매체의 온도를 감지하여 금형의 온도를 제어하는) 매체 관리의 경우(일반적으로 매체 온도 제어방식으로 명명된다)에는 밸브의 통로를 줄여 가열탱크(100)의 온도가 급격히 하락하는 것을 방지하고, (금형의 온도를 감지하여 금형의 온도를 제어하는) 금형 관리의 경우(일반적으로 금형 온도 제어방식으로 명명된다)에는 밸브의 통로를 최대한 늘임으로써 금형의 열량을 최대한 빨리 뺏어 올 수 있도록 하였다. 따라서 종래의 수동 방식에서는 수동으로 밸브를 조작하여 금형의 온도를 제어해야 하기 때문에 작업자에게 불편함을 초래하였고, 또한 이러한 불편함을 피하기 위하여 매체 제어용 온도조절기 및 금형 제어용 온도조절기를 중복으로 설치하여 교체하여 사용해야 함으로써 비경제적이었다.Another important consideration in the injection industry is how precisely the mold temperature can be maintained to produce quality products. In particular, in the case of cold water control in which temperature is controlled by turning on / off the valve, conventionally, in the case of media management (manual temperature is controlled by sensing a temperature of a medium) by manually operating one valve. In the medium temperature control method, the passage of the valve is reduced to prevent the temperature of the
이를 해결하기 위하여 본 발명은 금형 제어 및 매체 제어를 자동으로 전환하는 방식을 채택하여 금형의 온도를 제어하도록 하였고, 이에 따라 매체 또는 금형 자체의 온도를 감지하여 자동으로 제어할 수 있기 때문에 제품 생산성을 높일 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 금형 온도조절장치에서 상기 온도제어부(400)는 매체 관리의 경우 상기 제1 밸브(202)를 온/오프하여 상기 냉수 제어를 수행하고, 금형 관리의 경우 상기 제2 밸브(204)를 온/오프하여 상기 냉수 제어를 수행할 수 있다. 여기에서 제1 밸브(202)는 제2 밸브(204)보다 밸브 경이 작은 것으로서 매체의 순환량이 적다. 즉, 밸브 경이 큰 제2 밸브(204)와 밸브 경이 작은 제1 밸브(202)를 병렬로 장착하여, 금형 제어시에는 밸브 경이 큰 것을 선택하여 매체를 많이 순환시키고, 매체 제어시에는 밸브 경이 작은 것을 선택하여 매체를 적게 순환시킴으로써 금형의 온도를 정확하게 제어할 수 있다.In order to solve this problem, the present invention adopts a method of automatically switching between mold control and media control to control the temperature of the mold, and accordingly, it is possible to automatically control by sensing the temperature of the medium or the mold itself. It can be increased. That is, in the mold temperature controller of the present invention, the
여기에서 전자밸브(202, 204)는 수동 밸브(22)의 전단에 설치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 1에서와 같이 순환 라인에 수동 밸브에 연결하지 않고 설치될 수도 있을 것이다.
Here, the
또한, 본 발명의 또 다른 중요한 특징으로서 상기 온도 제어부(400)는 시동시 전자밸브를 기 설정된 시간 동안 개방하여 에어(Air)를 제거할 수 있다. 사용자가 운전 스위치를 누르면, 설정된 시간 동안, 바람직하게는 약 15초 정도의 시간 동안에 순환 라인에 존재하는 에어를 제거하기 위하여 온도 제어부(400)는 전자밸브(18)를 온(on) 상태로 전환한다. 초기 작업시 또는 금형 교환 후 재가동시 종래의 수위 레벨 센서만으로는 온도조절기 내부에 존재할 수 있는 에어를 완전히 제거하지 못한 상태로 가동됨으로써 가열히터(110) 또는 펌프(170)의 손상을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 자동 에어 배출 시스템에 의하여 시동시 일정 시간 동안 에어를 제거하도록 함으로써, 작업자가 수동으로 에어를 제거해야 하는 불편함을 해소할 수 있고 또한 완전한 에어 제거 후의 가동으로 온도조절기 부품의 수명 연장을 가져올 수 있다.
In addition, as another important feature of the present invention, the
또한, 상기 순환 펌프(170)와 상기 회수 라인(14) 및 상기 매체 배출 라인(18) 사이에 보조탱크(150)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 온도감지부(300)는 상기 보조탱크(150)에 설치할 수 있다. 이렇게 보조탱크(150)에 설치되는 등 온도조절장치 측에 설치된 온도감지부(300)는 전술한 매체 관리를 위하여 이용될 수 있는 것이다.
In addition, an
또한, 본 발명의 또 다른 중요한 특징으로서 상기 가열탱크(100)에 과열 방지용 온도센서(320)를 더 포함할 수 있다. 따라서 상기 온도센서(320)에서 측정된 온도가 기 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우 상기 온도 제어부(400)는 차단기(메인 ELB)(도시되지 않음)를 작동시켜 가열탱크(100)의 과열을 방지할 수 있다. 상기 온도센서(320)는 가열탱크(100)의 중심부에 설치되어 가열탱크의 정확한 온도를 나타낼 수 있도록 해야 할 것이다.
In addition, another important feature of the present invention may further include a
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 금형 온도조절방법을 개략적으로 도시하는 순서도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 양태로서, 금형 조절방법은 에어 제거 단계(s100), P.I.D 온도 제어 단계(s200), 냉온수 자동 제어 단계(s300)를 포함한다.Figure 6 is a flow chart schematically showing a mold temperature control method according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 6, as another aspect of the present invention, the mold adjustment method includes an air removal step (s100), P.I.D temperature control step (s200), cold and hot water automatic control step (s300).
상기 에어 제거 단계(s100)에서는 시동시 공급라인 및 회수 라인을 포함하는 순환 계통에 존재하는 에어(Air)를 제거한다.In the air removing step (s100), air existing in a circulation system including a supply line and a recovery line is removed at startup.
상기 P.I.D 온도 제어 단계(s200)에서는 에어가 제거된 후 가열수단 및 펌프를 동작시켜 P.I.D 방식으로 금형의 현재 온도를 기 설정된 온도를 향하여 상승시킨다.In the P.I.D temperature control step (s200), after the air is removed, the heating means and the pump are operated to raise the current temperature of the mold toward the preset temperature in the P.I.D manner.
상기 냉온수 자동 제어 단계(s300)에서는 상기 P.I.D 온도 제어 단계에서 최종적으로 상승한 현재 온도가 기 설정된 상한값을 초과하는 경우 매체 배출 라인에 연결된 전자밸브의 온/오프에 의한 냉수 제어를 수행하고, 그렇지 않은 경우 상기 가열수단의 온/오프에 의한 온수 제어를 수행한다. 즉, 이 단계부터는 P.I.D 방식의 온도 제어에 냉온수 자동 제어가 함께 수행되어 더욱 정확하게 금형의 온도를 제어할 수 있게 된다.In the cold / hot water automatic control step (s300), if the current temperature finally raised in the PID temperature control step exceeds a preset upper limit value, cold water control is performed by turning on / off the solenoid valve connected to the medium discharge line. Hot water control by on / off of the heating means is performed. That is, from this step, the temperature control of the P.I.D method is performed together with the automatic control of cold and hot water so that the temperature of the mold can be more accurately controlled.
또한, 상기 P.I.D 온도 제어 단계(s200)는 상기 가열수단 및 펌프를 동시에 동작시키는 제1 제어 단계, 및 상기 펌프만을 동작시키는 제2 제어 단계를 포함할 수 있다.In addition, the P.I.D temperature control step (s200) may include a first control step of operating the heating means and the pump simultaneously, and a second control step of operating only the pump.
또한, 상기 냉온수 자동 제어 단계(s300)는 현재 온도가 기준 온도 이상으로 2회 상승하는 경우 상기 냉수 제어를 수행하고, 기준 온도 이하로 2회 하강하는 경우 상기 온수 제어를 수행할 수 있다.In addition, the cold and hot water automatic control step (s300) may perform the cold water control when the current temperature rises more than the reference temperature twice, and may perform the hot water control when falling twice below the reference temperature.
또한, 냉온수 자동 제어 단계(s300)에 있어서 전자밸브의 온/오프에 의한 냉수 제어가 이루어지는 경우, 그 제어 상태가 금형 관리인가 매체 관리인가에 따라 자동으로 전자밸브(202 또는 204)가 선택된 상태에서 수행될 수 있다.
In addition, when cold water control is performed by on / off of the solenoid valve in the cold / hot water automatic control step (s300), the
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Many modifications are possible to those skilled in the art. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It will not.
Claims (10)
외부로 매체를 배출시키기 위한 매체 배출 라인의 온/오프를 제어하는 전자밸브;
상기 매체의 온도를 감지하기 위한 온도감지부; 및
상기 온도감지부에서 감지한 감지 온도의 변화 상태에 따라, 상기 전자밸브의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 냉수 제어 또는 상기 가열수단의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 온수 제어를 선택적으로 수행함으로써 금형의 온도를 제어하는 온도 제어부;
를 포함하고,
상기 온도 제어부는 상기 감지 온도(P)가 상기 감지 온도보다 높은 온도로 설정된 기준 온도(H) 이상으로 연속하여 2회 상승하는 경우 상기 냉수 제어를 수행하고, 상기 감지 온도보다 낮은 온도로 설정된 기준 온도(L) 이하로 연속하여 2회 하강하는 경우 상기 온수 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절장치.
A heating tank connected to the mold by a supply line and a recovery line, the heating tank for providing heat to the mold by circulation of the medium;
A solenoid valve controlling on / off of the medium discharge line for discharging the medium to the outside;
A temperature sensing unit for sensing a temperature of the medium; And
Cold water control for controlling the temperature of the mold by turning on / off of the solenoid valve or hot water control for controlling the temperature of the mold by turning on / off of the heating means according to the change state of the sensed temperature detected by the temperature sensing unit. A temperature control unit for controlling the temperature of the mold by selectively performing;
Lt; / RTI >
The temperature controller performs the cold water control when the sensing temperature P rises twice in succession more than the reference temperature H set to a temperature higher than the sensing temperature, and sets the reference temperature set to a temperature lower than the sensing temperature. (L) a mold temperature controller, characterized in that to perform the hot water control when falling down twice consecutively.
외부로 매체를 배출시키기 위한 매체 배출 라인의 온/오프를 제어하기 위하여 제1 밸브 및 상기 제1 밸브보다 경이 큰 제2 밸브가 병렬로 연결된 전자밸브; 및
상기 전자밸브의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 냉수 제어 또는 상기 가열수단의 온/오프에 의하여 금형의 온도를 제어하는 온수 제어를 선택적으로 수행함으로써 금형의 온도를 제어하는 온도 제어부;
를 포함하고,
상기 냉수 제어를 수행하는 경우에, 상기 매체의 온도를 감지하여 금형의 온도를 제어하는 매체 관리의 경우 상기 온도 제어부는 상기 제1 밸브를 온/오프하여 금형의 온도를 제어하고, 상기 금형의 온도를 감지하여 금형의 온도를 제어하는 금형 관리의 경우 상기 온도 제어부는 상기 제2 밸브를 온/오프하여 금형의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절장치.
A heating tank connected to the mold by a supply line and a recovery line, the heating tank for providing heat to the mold by circulation of the medium;
A solenoid valve having a first valve and a second valve larger in diameter than the first valve connected in parallel to control on / off of the medium discharge line for discharging the medium to the outside; And
A temperature controller for controlling the temperature of the mold by selectively performing cold water control for controlling the temperature of the mold by turning on / off of the solenoid valve or hot water control for controlling the temperature of the mold by turning on / off of the heating means;
Lt; / RTI >
In the case of performing the cold water control, in the case of media management in which the temperature of the medium is sensed to control the temperature of the mold, the temperature control part controls the temperature of the mold by turning on / off the first valve, and the temperature of the mold. In the case of mold management to control the temperature of the mold by detecting the temperature control unit mold temperature control device, characterized in that for controlling the temperature of the mold by turning on / off the second valve.
상기 온도 제어부는 시동시 전자밸브를 기 설정된 시간 동안 개방하여 에어(Air)를 제거하는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절장치.
The method according to claim 1 or 3,
The temperature control unit is a mold temperature control device, characterized in that to remove the air (Air) by opening the solenoid valve for a predetermined time at startup.
상기 가열탱크와 상기 회수 라인 및 상기 매체 배출 라인 사이에 순환 펌프를 더 포함하여, 매체를 순환시키는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절장치.
The method according to claim 1 or 3,
And a circulation pump between the heating tank and the recovery line and the medium discharge line to circulate the medium.
상기 순환 펌프와 상기 회수 라인 및 상기 매체 배출 라인 사이에 보조탱크를 더 포함하고, 상기 온도감지부는 상기 보조탱크에 설치되는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절장치.
The method of claim 5,
And an auxiliary tank between the circulation pump, the recovery line, and the medium discharge line, wherein the temperature sensing unit is installed in the auxiliary tank.
상기 가열탱크에 과열 방지용 온도센서를 더 포함하여, 상기 온도센서에서 측정된 온도가 기 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우 상기 온도 제어부는 차단기를 작동시켜 과열을 방지하는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절장치.
The method according to claim 6,
The heating tank further includes a temperature sensor for preventing overheating, wherein when the temperature measured by the temperature sensor rises above a predetermined temperature, the temperature controller operates a circuit breaker to prevent overheating.
에어가 제거된 후 가열수단 및 펌프를 동작시켜 P.I.D 방식으로 금형의 현재 온도를 기 설정된 온도를 향하여 상승시키는 P.I.D 온도 제어 단계; 및
상기 P.I.D 온도 제어 단계에서 최종적으로 상승한 현재 온도가 기 설정된 상한값을 초과하는 경우 매체 배출 라인에 연결된 전자밸브의 온/오프에 의한 냉수 제어를 수행하고, 그렇지 않은 경우 상기 가열수단의 온/오프에 의한 온수 제어를 수행하는 냉온수 자동 제어 단계;
를 포함하고,
상기 냉온수 자동 제어 단계는 상기 현재 온도(P)가 상기 현재 온도보다 높은 온도로 설정된 기준 온도(H) 이상으로 연속하여 2회 상승하는 경우 상기 냉수 제어를 수행하고, 상기 현재 온도보다 낮은 온도로 설정된 기준 온도(L) 이하로 연속하여 2회 하강하는 경우 상기 온수 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절방법.
An air removal step of removing air present in a circulation system including a supply line and a return line at startup;
PID temperature control step of operating the heating means and the pump after the air is removed to raise the current temperature of the mold toward the preset temperature in a PID manner; And
Cold current control by ON / OFF of the solenoid valve connected to the medium discharge line is performed when the current temperature finally raised in the PID temperature control step exceeds a preset upper limit value, otherwise, ON / OFF of the heating means is performed. Cold and hot water automatic control step for performing hot water control;
Lt; / RTI >
The automatic control of cold and hot water is performed when the current temperature (P) rises twice in succession more than the reference temperature (H) set to a temperature higher than the current temperature, and performs the cold water control and is set to a temperature lower than the current temperature The temperature control method of the mold, characterized in that to perform the hot water control when falling continuously two times below the reference temperature (L).
상기 P.I.D 온도 제어 단계는 상기 가열수단 및 펌프를 동시에 동작시키는 제1 제어 단계, 및 상기 펌프만을 동작시키는 제2 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 온도조절방법.
9. The method of claim 8,
The PID temperature control step includes a first control step of operating the heating means and the pump simultaneously, and a second control step of operating only the pump.
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KR1020130001006A KR101330525B1 (en) | 2013-01-04 | 2013-01-04 | Temperature adjusting apparatus for mold and the method thereof |
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