KR20010049930A

KR20010049930A - 사출장치의 압력센서영점조정방법 및 압력센서영점조정장치

Info

Publication number: KR20010049930A
Application number: KR1020000043825A
Authority: KR
Inventors: 히라오카가즈오; 이마토미요시유키
Original assignee: 오자와 미토시; 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2001-06-15
Also published as: TW487629B; SG82085A1; JP2001038786A; KR100355739B1; ATE277738T1; CN1282657A; DE60014270T2; JP3434243B2; CN1148286C; EP1072387A3; DE60014270D1; EP1072387B1; US6514442B1; EP1072387A2

Abstract

압력센서의 영점조정을 정확하게 실행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 스크루를 이동시키면서 압력센서로 수지의 압력을 검출하고, 검출치에 근거하여 압력센서의 영점을 조정하도록 되어 있다. 그리고, 상기 검출치로서, 플라이트속도를 스크루속도보다 낮게 한 상태에서 스크루를 이동시켰을 때의 검출치가 사용된다. 이 경우, 스크루를 이동시킬 때에, 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에, 검출치에 부하가 외란(外亂;disturbance )으로서 작용하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 압력센서의 영점조정을 정확하게 할 수 있다.

Description

사출장치의 압력센서영점조정방법 및 압력센서영점조정장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING ZERO POINT OF A PRESSURE SENSOR OF AN INJECTION APPARATUS}

이 발명은, 사출장치의 압력센서영점조정방법 및 압력센서영점조정장치에 관한 것이다.

종래, 사출성형기에 있어서는 사출장치가 배치되고, 이 사출장치의 가열실린더 내에 스크루가 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치되며, 이 스크루를 구동수단에 의해 회전 및 진퇴시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 스크루의 본체, 즉, 스크루본체의 외주면에는, 나선상(螺旋狀)의 플라이트가 형성되고, 이 플라이트에 의해 홈이 형성된다.

그리고, 계량공정시에 스크루를 정방향으로 회전시키면, 가열실린더에 부착된 호퍼(hopper)로부터 떨어진 수지가 가열실린더 내에서 용융되고, 상기 홈을 따라 전진된다. 그에 따라 스크루가 후퇴하게 되어 수지가 스크루헤드의 전방에 저장 된다. 또한, 사출공정시에 스크루를 전진시키면 스크루헤드의 전방에 저장된 수지가 사출노즐로부터 사출되고, 금형(金型;die)장치 내의 캐버티(cavity)공간에 충전 (充塡)된다. 또한, 상기 스크루의 외주면 및 가열실린더의 내주면의 거친 정도가 서로 동일하면, 계량공정시에 스크루를 회전시켜도 상기 홈 내의 수지는 스크루와 일체적으로 회전되어 전진하지 않기 때문에, 통상 가열실린더의 내주면이 스크루의 외주면보다 거칠어진다.

그리고, 상기 사출공정시에 속도제어 및 압력제어를 실행할 때, 수지의 압력이 압력센서, 예컨대 로드셀에 의해 검출되고, 검출된 압력이 피드백(feedback)되도록 되어 있다.

그런데, 사출장치를 제조할 때에 있어서, 로드셀을 결합했을 때 로드셀이 나타내는 값, 즉 검출값이 예컨대 0이더라도 사출장치의 기계적인 저항, 수지의 저항 등에 의해 로드셀에 부하가 가해지기 때문에, 실제 수지의 압력은 0이 아니며, 상기 검출치와 실제 수지의 압력은 상이하다. 그래서, 로드셀의 영점조정이 실행된다.

도 1은 종래 로드셀의 영점조정을 설명하는 원리도이다. 그리고, 도면에 있어서 횡축(橫軸)에 시간을, 종축(種畜)에 검출치를 나타내었다.

우선, 소정의 위치, 예컨대 계량공정이 완료된 위치(이하 「계량완료위치」라 한다)로부터, 스크루를 소정의 속도로 후퇴시켰을 때의 로드셀의 검출치를 P_A로 한다. 그리고, 상기 스크루를 상기 속도와 동일한 속도로 전진시켰을 때의 검출치를 P_B로 한다. 그리고, 상기 검출치 P_A, P_B를 가산하여 2로 나눔으로써 얻어지는 평균치(P_OFF)

P_OFF= (P_A＋ P_B) / 2

는, 기계적인 저항, 수지의 저항 등의 영향이 가해지지 않은 상태의 값이 된다. 그래서, 상기 평균치(P_OFF)를 영점으로 하고, 성형을 개시한 후의 사출공정시에 로드셀에 의해 검출된 압력, 즉, 검출압력으로부터 평균치(P_OFF)를 감산한 값이 실제 수지의 압력이 된다.

하지만, 상기 종래의 사출장치에 있어서는, 가열실린더의 내주면이 스크루의 외주면보다 거칠어지므로, 스크루를 진퇴시킬 때 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 큰 마찰저항이 가해져, 상기 검출값(P_A, P_B)에 도 1의 파선으로 나타낸 것과 같은 부하가 외란(外亂)으로서 작용해 버린다. 그 결과, 평균치(P_OFF)에 분산( dispersion)이 발생하기 때문에 로드셀의 영점조정을 정확하게 실행할 수 없다.

본 발명은, 상기 종래 사출장치의 문제점을 해결하여 압력센서의 영점조정을 정확하게 실행할 수 있는 사출장치의 압력센서영점조정방법 및 압력센서영점조정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 로드셀의 영점조정을 설명하는 원리도,

도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 요부단면도,

도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도,

도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 동작을 나타낸 타임차트,

도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 제어회로의 요부블록도,

도 6은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 제어블록도이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 사출장치의 압력센서영점조정방법에 있어서는, 스크루를 이동시키면서 압력센서로 수지의 압력을 검출하고, 검출값에 근거하여 압력센서의 영점을 조정하도록 되어 있다.

그리고, 상기 검출치로서 플라이트속도를 스크루속도보다 낮게 한 상태에서 스크루를 이동시켰을 때의 검출치가 사용된다.

이 경우, 스크루를 이동시킬 때에 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에, 검출치에 부하가 외란으로서 작용하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 압력센서의 영점조정을 정확하게 실행할 수 있다.

본 발명의 다른 사출장치의 압력센서영점조정방법에 있어서는, 상기 스크루는 제 1단계에서 전진 또는 후진되고, 제 2단계에서 제 1 단계와 역방향으로 이동된다.

본 발명의 또 다른 사출장치의 압력센서영점조정방법에 있어서는, 상기 제 1, 제 2단계에 있어서의 각 스크루속도는 동일하게 된다.

이 경우, 제 1, 제 2단계에서 사출장치를 같은 조건으로 작용시킬 수 있기 때문에 압력센서의 영점조정을 정확하게 실행할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 요부단면도, 도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도, 도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 동작을 나타낸 타임차트이다.

도면에 있어서, 11은 실린더부재로서의 가열실린더, 12는 가열실린더(11) 내에 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치된 사출부재로서의 스크루, 13은 상기 가열실린더(11)의 전단(前端)(도 2에서의 좌단)에 형성된 사출노즐, 14는 사출노즐(13)에 형성된 노즐구, 15는 상기 가열실린더(11)의 후단(後端)(도 2에서의 우단) 근방의 소정위치에 형성된 수지공급구, 16은 수지공급구(15)에 부착되어 수지를 수용하는 호퍼(hopper)이다.

상기 스크루(12)는 플라이트부(21) 및 플라이트부(21)의 전단에 배치된 스크루헤드(27)로 이루어진다. 그리고, 상기 플라이트부(21)는 스크루본체의 외주면에 나선상으로 형성된 플라이트부(23)을 구비하고, 이 플라이트부(23)에 의해 나선상의 홈(24)이 형성된다. 또한, 플라이트부(21)에는 뒷쪽(도 2에서의 우측)에서 앞쪽(도 2에서의 좌측)에 걸치는 순서로, 호퍼(16)로부터 떨어진 수지가 공급되는 수지공급부(P1), 공급된 수지를 압축하면서 용융시키는 압축부(P2) 및 용융된 수지를 일정량씩 계량하는 계량부(P3)가 형성된다. 그리고 상기 홈(24) 내의 수지는 상기 수지공급부(P1)에 있어서 도 2에 나타낸 바와 같은 팰릿(pallet)모양의 형상을 가지며, 압축부(P2)에서 반(半)용융상태가 되고, 계량부(P3)에서 완전히 용융되어 액체상태가 된다.

상기 홈(24)의 바닥, 즉 밑바닥의 외경은 수지공급부(P1)에 있어서 비교적 작게 되고, 압축부(P2)에 있어서 뒷쪽에서 앞쪽에 걸쳐 점점 커지고, 계량부(P3)에 있어서 비교적 크게 된다. 따라서, 가열실린더(11)의 내주면과 스크루(12) 축부(軸部)의 외주면과의 사이의 틈(간극(間隙))은, 상기 수지공급부(P1)에 있어서 비교적 크게 되어, 압축부(P2)에 있어서 뒷쪽에서 앞쪽에 걸쳐 점점 작아지고, 계량부(P3)에 있어서 비교적 작게 된다.

계량공정시에는, 상기 스크루(12)를 정방향으로 회전시키면 호퍼(16)로부터 떨어진 수지가 수지공급부(P1)에 공급되어 홈(24) 내에서 전진하게(도 2에서 좌측으로 이동)되고, 그에 따라 스크루(12)가 후퇴(도 2에서 우측으로 이동)되고 수지가 스크루헤드(27)의 전방에 저장된다. 이어서 사출공정시에 상기 스크루(12)를 전진시키면, 스크루헤드(27)의 앞쪽에 저장된 수지는, 사출노즐(13)로부터 사출되어 미도시된 금형장치의 캐버티공간에 충전된다. 그리고, 상기 스크루(12)의 외주면 및 가열실린더(11)의 내주면의 거친 정도가 서로 동일하게 되면, 게량공정시에 스크루(12)를 회전시켜도, 상기 홈(24) 내의 수지는 스크루(12)와 일체적으로 회전되어 전진하지 않기 때문에, 가열실린더(11)의 내주면이 스크루(12)의 외주면보다 거칠어진다.

그리고, 스크루헤드(27)의 앞쪽에 저장된 수지가 역류하지 않도록 역류방지장치가 배치된다. 그를 위하여, 상기 스크루헤드(27)는 전반부(도 2에서 좌반부)에 원추(圓錐)형의 헤드본체부(25)를, 후반부(도 2에서 우반부)에 원주(圓柱)부(26)를 갖는다. 그리고, 이 원주부(26)의 외주에 고리상의 역류방지링(28)이 회동가능하게 배치되고, 상기 플라이트부(21)의 전단에 누름쇠(押金;29)가 고정된다. 그리고, 상기 역류방지링(28) 및 누름쇠(29)에 의해 역류방지장치가 구성된다.

또한 상기 역류방지링(28)에는 원주방향에서의 복수 개소에 축방향으로 뻗는 구멍(28a)이, 전단에 소정의 각도로 걸쳐 노치(notch;28b)가 형성된다. 그리고, 상기 헤드본체부(25)에 걸림돌기(25a)가 형성되고, 이 걸림돌기(25a)가 상기 노치( 28b) 안에 놓여진다. 이 경우, 상기 역류방지링(28)은 스크루(12)의 회전에 따라 스크루헤드(27)에 대하여 소정의 각도 θ만큼 회동되고, 그 이상의 회동은 규제된다.

한편, 상기 누름쇠(29)에는 원주방향에서의 복수 개소에, 상기 구멍(28a)과 대응시켜 축방향으로 뻗는 구멍(29a)이 형성된다. 따라서, 역류방지링(28)이 스크루헤드(27)에 대하여 소정의 각도(θ)만큼 회동되면, 상기 구멍(28a, 29a)이 선택적으로 연이어 통하게 된다. 그리고, 역류방지링(28)은 계량공정시에는 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 스크루헤드(27)의 전방과 플라이트부(21)를 연이어 통하게 하는 연통위치에 놓이고, 사출공정시에는 상기 스크루헤드(27)의 전방과 플라이트부( 21)를 차단하는 차단위치에 놓여진다.

그런데, 상기 가열실린더(11)의 후단(도 3에서의 우단)은 전방사출서포트( 31)에 부착되고, 이 전방사출서포트(31)와 소정의 거리를 두고 후방사출서포트(32)가 배치된다. 그리고, 상기 전방사출서포트(31)와 후방사출서포트(32)의 사이에 가이드바(33)가 가설(架設)되어, 이 가이드바(33)를 따라 프레셔플레이트(pressure plate;34)가 진퇴(도 3에서 좌우방향으로 이동)가능하게 배치된다. 그리고, 상기 전방사출서포트(31) 및 후방사출서포트(32)는 미도시된 볼트에 의해 미도시된 슬라이드베이스에 고정된다.

또한, 상기 스크루(12)의 후단에 드라이브샤프트(drive shaft;35)가 연결되어, 이 드라이브샤프트(35)는 베어링(39, 37)에 의해 프레셔플레이트(34)에 대하여 회전가능하게 지지된다. 그리고, 스크루(12)를 회전시키기 위해서, 제 1구동수단으로서 전동의 계량용모터(41)가 배치되고, 이 계량용모터(41)와 드라이브샤프트(35)의 사이에 풀리(pulley;42, 43) 및 타이밍벨트(44)로 이루어지는 제 1회전전동수단이 배치된다. 따라서, 상기 계량용모터(41)를 구동함으로써 스크루(12)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 상기 제 1구동수단으로서 전동의 계량용모터(41)를 사용하고 있지만, 전동의 계량용모터(41)를 대신하여 유압모터를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 프레셔플레이트(34)로부터 뒷쪽(도 3에서 우측)으로 서로 맞물려진 볼 스크루축(45) 및 볼 너트(46)에 의해 구성되는 운동방향변환수단으로서의 볼 스크루(47)가 배치되며, 이 볼 스크루(47)에 의해 회전운동이 직선운동으로 변환된다. 그리고, 상기 볼 스크루축(45)은 베어링(48)에 의해 후방사출서포트(32)에 대하여 회전가능하게 지지되며, 상기 볼 너트(46)는 플레이트(51) 및 하중검출수단으로서의 압력센서, 예컨대 로드셀(52)을 개재하여 프레셔플레이트(34)에 고정된다. 그리고, 스크루(12)를 진퇴시키기 위하여, 제 2구동수단으로서의 사출용모터(53)가 배치되고, 이 사출용모터(53)와 볼 스크루축(45)의 사이에 풀리(54, 55) 및 타이밍벨트(56)로 이루어지는 제 2회전전동수단이 배치된다. 따라서, 상기 사출용모터(53 )를 구동하여 볼 스크루축(45)을 회전시킴으로써 볼 너트(46) 및 프레셔플레이트( 34)를 이동시켜, 스크루(12)를 전진(도 3에서 좌측으로 이동) 또는 후퇴(도 3에서 우측으로 이동)시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 상기 프레셔플레이트 (34)를 이동시키는 수단으로서 사출용모터(53)를 사용하고 있지만, 사출용모터(53)를 대신하여 사출용실린더를 사용할 수도 있다.

그런데, 상기 로드셀(52)에 의해 하중으로서의 수지의 압력을 검출할 수 있지만, 상술한 바와 같이 로드셀(52)의 검출치와 실제 수지의 압력과는 상이하므로, 상기 로드셀(52)을 사출장치에 결합할 때 로드셀(52)의 영점조정이 실행된다. 그를 위하여, 영점조정의 제 1단계에서, 도 4에 나타낸 바와 같이 소정의 위치, 예컨대 계량완료위치에 있어서 스크루(12)를 소정의 스크루속도(VS₁)로 제 1방향으로 이동, 예컨대 후퇴시켜 그 때의 로드셀(52)의 검출치를 P₁으로 한다. 이어서 제 2단계에서 상기 스크루(12)를, 예컨대 상기 스크루속도(VS₁)와 동일한 스크루속도(VS₂)로 제 2방향으로 이동, 예컨대 전진시켜 그 때의 검출치를 P₂로 한다. 또한, 상기 스크루속도(VS₁)는, 스크루(12)의 후퇴방향에 있어서 양의 값을 갖고, 상기 스크루속도(VS₂)는, 스크루(12)의 전진방향에 있어서 양의 값을 갖는다. 그리고, 상기 검출치(P₁, P₂)를 가산하여 2로 나눔으로써 산출되는 산출값으로서의 평균치(P_OFF)

P_OFF= (P₁＋ P₂) / 2

는 기계적인 저항, 수지의 저항 등의 영향이 가해지지 않는 상태의 값이 된다. 그래서, 상기 평균치(P_OFF)를 영점으로 하고, 성형을 개시한 다음의 사출공정시 검출압력으로부터 평균치(P_OFF)를 감산한 값이 실제 수지의 압력이 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 검출기(P₁, P₂)를 가산하여 2로 나눔으로써 평균치(P_0FF)가 산출되도록 되어 있지만, 소정의 계산식에 근거하여 평균치(P_OFF)를 산출할 수도 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 가열실린더(11)의 내주면이 스크루(12)의 외주면보다 거칠어지기 때문에, 스크루(12)를 진퇴시킬 때에 가열실린더(11)의 내주면 근방의 수지에 큰 마찰저항이 가해지면 상기 검출치(P₁, P₂)에 부하가 외란으로서 작용되어 버린다. 그 경우, 평균치(P_OFF)에 분산이 발생하기 때문에 영점조정을 정확하게 실행할 수 없게 된다.

그래서, 상기 제 1단계에서 스크루(12)를 후퇴시킬 때에 계량용모터(41)에 의해 스크루(12)를 제 1방향, 예컨대 정방향으로 회전시키고 상기 플라이트(23)의 외견상 속도 즉, 플라이트속도(Vf₁)를 상기 스크루속도(VS₁)보다 작게 하여,

0Vf₁＜VS₁

로 하고, 제 2단계에서 상기 스크루(12)를 전진시킬 때에 계량용모터(41)에 의해 스크루(12)를 제 2방향, 예컨대 역방향으로 회전시켜 플라이트속도(Vf₂)를 상기 스크루속도(VS₂)보다 낮게 하여,

0Vf₂＜VS₂

로 한다.

그 결과, 스크루(12)를 진퇴시킬 때에 가열실린더(11)의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에 상기 검출치(P₁, P₂)에 부하가 외란으로서 작용하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 평균치(P_OFF)에 분산이 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문에 정확한 영점조정을 실행할 수 있다.

또한, 상기 로드셀(52)의 영점조정을 실행할 때, 스크루(12)를 후퇴 및 전진시킬 때의 스크루속도(VS₁, VS₂)가 동일하게 되므로, 제 1, 제 2단계에서 사출장치를 같은 조건으로 작동시킬 수 있고 영점조정을 정확하게 실행할 수 있다.

또한, 제 1단계에서 스크루(12)를 후퇴시키면 스크루(12)의 앞쪽에 공간이 형성되기 때문에, 스크루(12)에 수지의 저항이 가해지는 경우는 없다. 이에 대하여, 제 1단계에서 스크루(12)를 전진시키면 스크루(12)의 앞쪽에 수지가 존재하는 경우 스크루(12)에 수지의 저항이 가해져 외란이 발생하여 버린다.

그런데, 상술한 바와 같이 플라이트속도(Vf₁)를 상기 스크루속도(VS₁)보다 낮게 하거나, 플라이트속도(Vf₂)를 상기 스크루속도(VS₂)보다 낮게 하기 위하여, 압력센서영점조정장치가 배치된다. 이 압력센서영점조정장치는 가열실린더(11), 스크루 (12), 계량용모터(41), 로드셀(52), 사출용모터(53) 및 제어장치(62)에 의해 구성된다.

다음으로, 사출장치의 제어회로에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 제어회로의 요부블록도, 도 6은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 제어블록도이다.

도면에 있어서, 41은 계량용모터, 52는 로드셀, 53은 사출용모터, 62는 제어장치, 64는 사출용서보앰프, 65는 계량용서보앰프, 66은 스크루속도설정수단으로서의 스크루속도설정기, 67은 메모리, 71은 사출용모터회전속도(n₁)를 검출하는 사출용모터회전속도검출기, 72는 계량용모터회전속도(n_M)를 검출하는 계량용모터회전속도검출기, 81은 스크루(12)(도 3)의 위치를 검출하는 스크루위치검출기이다. 그리고, 상기 제어장치(62)는 사출용모터회전속도설정기(73), 감산기(74, 78), 게인설정기(-K;75) 및 계량용모터회전속도설정기(77)로 이루어진다.

이 경우, 계량공정에 있어서 계량용모터 회전속도설정기(77)는 사전에 설정된 계량용모터 회전속도지령(N_M)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기(78)는 상기 계량용모터 회전속도지령(N_M) 및 계량용모터 회전속도(n_M)를 받아, 계량용모터 회전속도지령(N_M)과 계량용모터 회전속도(n_M)의 편차(Δn_M)를 산출하여, 이 편차(Δn_M)를 전류지령(I_M)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 계량용모터(41)을 구동한다.

그리고, 상기 계량공정이 완료되면 계량완료위치에 있어서, 사출용모터 회전속도설정기(73)는 사출용모터 회전속도지령(N_j)(j=1, 2)을 발생시키고, 이 사출용모터 회전속도지령(N_j)을 감산기(74)에 보냄과 동시에, 게인설정기(75)에 보낸다. 상기 감산기(74)는 상기 사출용모터 회전속도지령(N_j) 및 사출용모터 회전속도(n_I)를 받아, 사출용모터 회전속도지령(N_j)과 사출용모터 회전속도(n_I)의 편차(Δn_Ij)(j=1, 2)를 산출하고, 이 편차(Δn_Ij)를 전류지령(I_IJ)(j=1, 2)으로서 사출용서보앰프(64)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 사출용모터(53)를 구동하여 스크루(12 )를 스크루속도(VS_j)(j=1, 2)로 후퇴시킨다.

또한, 상기 게인설정기(75)는 사출용모터 회전속도설정기(73)에서 보내어진 사출용모터 회전속도지령(N_j)을 받으면, 계량용모터회전속도지령(N_Fj)(j=1, 2)을 산출하여 발생시키고, 이 계량용모터 회전속도지령(N_Fj)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기(78)는 상기 계량용모터 회전속도지령(N_Fj) 및 계량용모터 회전속도(n_M)를 받으면, 계량용모터 회전속도지령(N_Fj)과 계량용모터 회전속도(n_M)의 편차(Δn_Fj)(j=1, 2)를 산출하고, 이 편차(Δn_Fj)을 전류지령(I_Fj)(j=1, 2)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 이와 같이 하여 상기스크루(12)를 스크루회전속도(N_fj)(j=1, 2)로 회전시킨다.

이에 따라, 상기 제어장치(62)는 로드셀(52)에 의한 검출치(P_j)(j=1, 2)를 읽어내고, 이 검출치(P_j)에 근거하여 평균치(P_OFF)를 산출하여 로드셀(52)의 영점조절을 실행한다.

또한, 본 실시의 형태에 있어서는 사출용모터 회전속도설정기(73)는 계량완료위치에서의 제 1단계에 있어서, 시간(τ1)만큼 사출용모터 회전속도지령(N₁)를 발생시키고, 그리고 계량완료위치에서의 제 2단계에 있어서, 시간(τ2)만큼 사출용모터 회전속도(N₂)를 발생시킨다.

즉, 제 1단계에 있어서, 상기 감산기(74)는, 상기 사출용모터회전속도지령( N₁) 및 사출용모터회전속도(n_I)를 받아, 사출용모터회전속도지령(N₁)과 사출용모터회전속도(n_I)의 편차(Δn_I1)를 산출하고, 이 편차(Δn_I1)를 전류지령(I_I1)으로서 사출용서보앰프(64)에 보낸다. 따라서, 제어장치(62)의 미도시된 스크루진퇴제어수단은 사출용모터(53)를 구동하고, 스크루(12)를 스크루속도(VS₁)로 후퇴시킨다.

또, 상기 게인설정기(75)는 사출용모터 회전속도설정기(73)로부터 보내어진 사출용모터 회전속도지령(N₁)을 받으면, 계량용모터 회전속도지령(N_F1)을 산출하여 발생시키고, 이 계량용모터 회전속도지령(N_F1)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기( 78)는 상기 계량용모터 회전속도지령(N_F1) 및 계량용모터 회전속도(n_M)를 받으면, 계량용모터 회전속도지령(N_F1)과 계량용모터 회전속도(n_M)의 편차(Δn_F1)를 산출하고, 이 편차(Δn_F1)를 전류지령(I_F1)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 따라서, 상기 제어장치(62)의 미도시된 플라이트속도 제어수단은 상기 스크루(12)를 스크루회전속도(N_f1)로 회전시킨다.

이에 따라, 상기 제어장치(62)는 검출치(P₁)를 읽어낸다.

이어서 제 2단계에 있어서, 상기 감산기(74)는 상기 사출용모터 회전속도지령(N₂) 및 사출용모터 회전속도(n_I)를 받아, 사출용모터 회전속도지령(N₂)과 사출용모터회전속도(n_I)의 편차(Δn_I2)를 산출하고, 이 편차(Δn_I2)를 전류지령(I_I2)으로서 사출용서보앰프(64)에 보낸다. 따라서, 제어장치(62)의 상기 스크루진퇴 제어수단은 사출용모터(53)를 구동하고, 스크루(12)를 스크루속도(VS₂)로 전진시킨다.

또한, 상기 게인설정기(75)는 사출용모터 회전속도설정기(73)로부터 보내어진 사출용모터 회전속도지령(N₂)를 받으면, 계량용모터 회전속도지령(N_F2)을 산출하여 발생시키고, 이 계량용모터 회전속도지령(N_F2)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기(78)는 상기 계량용모터 회전속도지령(N_F2) 및 계량용모터 회전속도(n_M)를 받으면, 계량용모터 회전속도지령(N_F2)과 계량용모터 회전속도(n_M)의 편차(Δn_F2)를 산출하고, 이 편차(Δn_F2)를 전류지령(I_F2)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 따라서, 상기 제어장치(62)의 상기 플라이트속도제어수단은 상기 스크루(12)를 스크루회전속도(Nf₂)로 회전시킨다.

이에 따라, 상기 제어장치(62)는 검출치(P₂)를 읽어내어, 검출치(P1, P2)에 근거하여 평균치(P_OFF)를 산출하고, 로드셀(52)의 영점조정을 실행한다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 로드셀(52)의 영점조정은 계량공정이 완료되었을 때에 실행되도록 되어 있지만, 전원을 넣을 때, 수지를 교환할 때 등의 다른 소정의 타이밍으로 실행할 수도 있다.

계속해서 사출공정에 있어서 스크루속도(V_s)를 스크루위치(S_i)(i=1, 2, …)에 대응시켜 다단계로 변경하도록 되어 있다. 그렇기 때문에, 상기 스크루속도설정기( 66)는 각 스크루위치(S_i)에 대응시켜 스크루속도지령(V_Soi)(i=1, 2,…)을 발생시켜, 이 스크루속도지령(V_Soi)을 사출용모터 회전속도설정기(73)에 보낸다. 이 사출용모터 회전속도설정기(73)는 스크루속도지령(V_Soi)을 받으면, 이 스크루속도지령( V_Soi)에 대응시켜 사출용모터 회전속도지령(N_Ii)(i=1, 2, …)을 발생시켜, 이 사출용모터회전속도지령(N_Ii)을 감산기(74)에 보낸다. 이 감산기(74)는, 상기 사출용모터 회전속도지령(N_Ii) 및 사출용모터 회전속도(n_I)를 받아, 사출용모터 회전속도지령(N_Ii)과 사출용모터 회전속도(n_I)와의 편차(Δn_I)를 산출하고, 이 편차(Δn_I)를 전류지령(I_I)으로서 사출용서보앰프(64)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 사출용모터 (53)를 구동하고, 스크루(12)를 전진시킨다.

이 경우, 스크루(12)를 전진시킴에 따라 스크루헤드(27)의 앞쪽에 저장된 수지에 의한 반력이 발생되고, 이 반력에 의해 프레셔플레이트(34) 및 드라이브샤프트(35)를 개재하여 상기 로드셀(52)이 눌려진다(押壓). 이 때, 로드셀(52)의 변형(비틀림)이 전기신호로 변환되고, 이 전기신호에 근거하여 상기 스크루(12)를 뒷쪽에서 소정의 압력으로 누르기 위한 사출력이 산출된다.

그리고, 상기 제어장치(62)는 스크루위치검출기(81)에 의해 검출된 스크루위치(S_i)가 소정의 위치가 되면, 속도제어에서 압력제어로 절환하여 상기 사출력에 근거하여 보압(保壓)제어를 실행하고 사출공정을 완료한다.

또한, 본 발명은 상기 실시의 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지에 근거하여 다양하게 변형시키는 것이 가능하며, 그것들을 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다.

상기한 바와 같이 본 발명은 스크루를 이동시킬 때에, 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에, 검출치에 부하가 외란(外亂;disturbance )으로서 작용하는 것을 억제할 수 있어서 압력센서의 영점조정을 정확하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

스크루를 이동시키면서 압력센서로 수지의 압력을 검출하고, 검출치에 근거하여 압력센서의 영점을 조정하는 사출장치의 압력센서영점조정방법에 있어서,

상기 검출치로서 플라이트속도를 스크루속도보다 낮게 한 상태에서 스크루를 이동시켰을 때의 검출치가 사용되는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 스크루는 제 1단계에서 전진 또는 후진되고, 제 2단계에서 제 1단계와 역방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2단계에 있어서의 각 스크루속도는 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2단계의 적어도 한쪽에 있어서 상기 플라이트속도는 상기 스크루속도보다 낮아지는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 스크루가 전진될 때에 상기 플라이트속도는 스크루속도보다 낮아지는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
제 2 항에 있어서, 상기 스크루는 상기 제 1단계에서 후퇴되는 것을 특징으로하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 플라이트속도는 0으로 되는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정방법.
⒜ 가열실린더와,

⒝ 스크루본체의 외주면에 플라이트가 형성된 플라이트부, 플라이트부의 전단에 배치된 스크루헤드를 구비하고, 상기 가열실린더 내에 있어서 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치된 스크루와,

⒞ 스크루를 회전시키기 위한 제 1구동수단과,

⒟ 상기 스크루를 진퇴시키기 위한 제 2구동수단과,

⒠ 상기 스크루를 진퇴시키는 동안 수지의 압력을 검출하는 압력센서와,

⒡ 상기 제 2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 진퇴시키는 스크루진퇴 제어수단과,

⒢ 상기 스크루를 진퇴시키는 동안 상기 제 1구동수단을 구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 진퇴시키는 플라이트속도제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 사출장치의 압력센서영점조정장치.