KR20090004791A - 사출관련 정보가 저장된 저장 소자를 자체적으로 구비한 금형과 그 금형을 채용하는 사출성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른, 사출성형기는, 성형하고자 하는 제품 형태의 캐비티가 내부에 형성된 금형 바디와, 상기 금형 바디의 일부에 결합되며 상기 캐비티에 유입되는 성형 재료를 성형 조건에 따라 사출하는데 대한 사출관련 정보를 저장하고 있는 저장부와, 상기 캐비티에서 성형되어질 제품에 대한 총 누적 생산품 허용 개수가 관리되도록 하기 위해 상기 금형 바디의 일부에 설치되며 상기 금형 바디에 형성된 상기 캐비티가 개폐될 때 마다 카운팅 펄스를 발생하는 쇼트 카운팅부를 포함하는 금형과; 사출성형기의 프레임에 지지되어 상기 금형을 개폐하기 위한 액추에이터와; 상기 성형 재료를 상기 금형의 캐비티에 사출하기 위한 분사노즐과; 사출성형 시에 상기 저장부로부터 상기 사출관련 정보를 리드하기 위해 상기 저장부와 유선 또는 무선으로 연결되며, 셋팅된 사출 프로그램에 따라 사출성형에 관한 제반 동작을 제어하는 제어박스를 구비한다. 따라서, 금형 교체 시에 수행되는 세팅 작업이 빨라지게 됨은 물론, 사출 불량품의 발생이 최소화 또는 감소되는 효과가 있다. 또한, 성형되어질 제품에 대한 총 누적 생산품 허용 개수가 관리되어 생산된 사출품의 신뢰성 및 정밀성이 보장되는 이점이 있다.

사출성형기, 금형, 저장소자, 무선주파수 인식, 사출관련 정보

Description

사출관련 정보가 저장된 저장 소자를 자체적으로 구비한 금형과 그 금형을 채용하는 사출성형기{Metal molding for injection molding apparatus}

본 발명은 원하는 제품형태의 캐비티가 형성되어진 금형과, 상기 금형을 로딩하여 사출을 행하는 사출성형기에 관한 것이다.

통상적으로, 사출 성형기는 금형을 이용하여 사출을 행하는 장치로 알려져 있다. 그러한 사출 성형기에 로딩되는 상기 금형은 내부에 성형하고자 하는 제품 형태의 캐비티가 적어도 하나 이상 형성되어 있다. 상기 사출 성형기의 사출성형 동작에 의해, 상기 금형의 캐비티에는 열가소성 수지등과 같은 성형재료가 용융 상태로 충전된 후 냉각에 의해 고체화되어 사출 제품으로 생산된다.

사출 성형기에 로딩된 금형을 이용하여 사출 작업이 미리 설정된 시간동안 수행되어지면 로딩된 금형의 캐비티 형태와 같은 사출 제품이 목표 개수 만큼 생산될 수 있다. 그런 후에 상기 사출 성형기에는 상기 로딩된 금형이 탈착되고 또 다른 사출 제품을 생산하기 위해 또 다른 금형이 로딩된다. 새롭게 로딩된 금형을 이용하여 사출 작업을 수행하기 위해서는 그에 맞는 성형 조건이 새로이 세팅되어야 한다. 여기서, 성형 조건이란 양질의 사출품을 얻기 위한 최적의 작동 조건으로서 성형재료의 용융온도, 무게, 충전 속도, 시간, 보압, 그리고 냉각 시간 및 냉각 온도 등의 팩터를 포함할 수 있다.

종래에는 금형의 교체 시에 수행되는 세팅 작업이 사출 성형기의 작업자에 의해 의존적으로 이루어졌기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 다르고, 세팅 작업의 시간이 비교적 오래 걸리는 문제점이 있어왔다. 그리고, 세팅을 완료하고 양품을 생산하기 까지는 시운전을 여러 번 해 보아야 하므로 사출 불량품의 발생이 많게 된다. 또한, 금형의 사용 기한이 넘거나 생산 허용 개수가 초과될 때 까지 금형을 여전히 사용하는 경우에 생산된 사출품의 신뢰성 및 정밀성이 보장되기 어렵다.

더구나, 하도급 업체에 금형을 인도하여 그 인도된 금형으로는 한정된 수량 만큼의 사출 제품만을 얻기를 원하는 업체의 경우에, 제품의 신뢰성 확보를 위하여 상기 하도급 업체에서 한정된 수량 이상의 사출 제품이 생산되는 지의 여부를 모니터링 하기 위해서는 관리 부담이 뒤따른다.

따라서, 상기한 바와 같은 단점 및 문제점들을 극복할 수 있는 기술이 본 분야에서 요망되는 실정이다.

본 발명의 목적은 종래의 단점 및 문제점을 극복할 수 있는 금형을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 금형의 교체 시에 초기에 수행되는 세팅 작업이 작업자에 의존됨이 없거나 최소화 되도록 할 수 있는 금형 및 그 금형을 채용하는 사출 성형기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사출 관련정보를 저장 소자에 자체적으로 저장하고 있는 금형을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 금형을 로딩 하여 사출을 행할 경우에 상기 금형에 저장된 사출 관련 정보에 따라 사출을 수행하는 사출성형기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사출 성형의 세팅 작업을 신속하게 할 수 있도록 하는 금형 및 그 금형을 채용하는 사출 성형기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사출 성형의 세팅 작업 시에 사출 불량품의 발생을 줄이거나 최소화 할 수 있는 금형 및 그 금형을 채용하는 사출 성형기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 금형의 사용 기한이 넘거나 생산 허용 개수가 초과될 때에 금형의 사용을 정지시킬 수 있는 금형 및 그 금형을 채용하는 사출 성형기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 금형을 하도급 업체에 인도하여 그 인도된 금형으로는 한정된 수량 만큼의 사출 제품만을 얻기를 원하는 업체의 경우에, 제품의 신뢰성 확보를 위하여 상기 하도급 업체에서 한정된 수량 이상의 사출 제품이 생산되는 지의 여부를 모니터링 하도록 할 수 있는 금형 및 그 금형을 채용하는 사출 성형기를 제공함에 있다.

상기한 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예적 양상(aspect)에 따라, 사출성형기는:

성형하고자 하는 제품 형태의 캐비티가 내부에 형성된 금형 바디와, 상기 금형 바디와 함께 존재될 수 있도록 상기 금형 바디의 일부에 결합되며 상기 캐비티에 유입되는 성형 재료를 성형 조건에 따라 사출하는데 대한 사출관련 정보를 저장하고 있는 저장부와, 상기 캐비티에서 성형되어질 제품에 대한 총 누적 생산품 허용 개수가 관리되도록 하기 위해 상기 금형 바디의 일부에 설치되며 상기 금형 바디에 형성된 상기 캐비티가 개폐될 때 마다 카운팅 펄스를 발생하는 쇼트 카운팅부를 포함하는 금형과;

사출성형기의 프레임에 지지되어 상기 금형을 개폐하기 위한 액추에이터와;

상기 성형 재료를 상기 금형의 캐비티에 사출하기 위한 분사노즐과;

사출성형 시에 상기 저장부로부터 상기 사출관련 정보를 리드하기 위해 상기 저장부와 유선 또는 무선으로 연결되며, 셋팅된 사출 프로그램에 따라 사출성형에 관한 제반 동작을 제어하는 제어박스를 구비한다.

본 발명의 실시예에서 상기 제어박스는 상기 카운팅 펄스를 카운팅 하여 상기 사출관련 정보 중에서 상기 총 누적 생산품 허용개수가 만료되었다고 판단된 경우에 사출생산의 정지 제어를 수행한다.

상기한 본 발명의 금형 및 사출성형기에 따르면, 금형과 함께 존재하는 저장 소자에 저장된 사출 관련 정보를 활용함에 의해 금형 교체 시에 수행되는 사출성형기에서의 세팅 작업이 빨라지게 됨은 물론, 사출 불량품의 발생이 최소화 또는 감 소되는 효과가 있다. 또한, 성형되어질 제품에 대한 총 누적 생산품 허용 개수가 관리되어 생산된 사출품의 신뢰성 및 정밀성이 보장되는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이 첨부된 도면을 참조로 설명되어질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 저장부를 포함하는 금형의 구조도이다. 도면을 참조하면, 사출성형을 위해 사출성형기에 설치되어지는 금형(100)의 개략적 단면구조가 보여진다. 상기 금형(100)은, 성형하고자 하는 제품 형태의 캐비티(130)가 내부에 형성된 금형 바디(110,120)와, 상기 금형 바디(110,120)와 함께 존재될 수 있도록 상기 금형 바디의 일부에 결합되며 상기 캐비티(130)에 유입되는 성형 재료를 성형 조건에 따라 사출하는데 대한 사출관련 정보를 저장하고 있는 저장부(140)를 포함한다. 상기 금형 바디는, 사출성형기에 고정되는 고정 금형 요소(120)와, 상기 캐비티를 정의하기 위해 상기 고정 금형 요소(120)에 대하여 활주 가능한 활주 금형 요소(110)로 이루어진다. 활주 금형 요소(110)의 중심 부근 가장자리에 연장 형성된 고정 샤프트(112)는 사출 성형기의 액츄에이터에 고정되는 부분이다. 상기 고정 금형 요소(120)의 일부와 상기 저장부(140) 사이에 형성되는 완충부(145)는 상기 금형(100)에서 발생되는 열과 충격으로부터 상기 저장부(140)를 보호하기 위한 기능을 한다. 상기 고정 금형 요소(120)의 내부에 관로 형태로서 형성된 사출 주입구(122)는 사출동작 시 유동적으로 공급되는 사출물을 상기 캐비 티(130)의 내부로 전달하는 역할을 한다.

도 1에서와 같이, 사출관련 정보를 저장하고 있는 저장부(140)를 금형에 형성하는 것에 의해, 사출 성형기는 상기 금형(100)을 로딩 하여 사출을 행할 경우에 상기 저장부(140)의 사출 관련 정보에 따라 사출을 수행할 수 있게 된다. 따라서, 사출 성형의 세팅 작업이 신속하게 되어지고, 금형의 교체 시에 초기에 수행되는 세팅 작업이 작업자에 의존됨이 없거나 최소화된다.

여기서, 상기 저장부(140)에 저장되는 사출관련 정보는, 상기 성형재료의 용융온도, 무게, 충전 속도, 시간, 압력, 사출속도, 사출위치, 보압, 보압시간, 절환시간, 냉각 시간 및 냉각 온도, 총 사출품 생산 개수, 또는 총 누적 생산품 허용 개수 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 데이터이다.

도 2는 도 1의 금형에 결합 가능한 무선 주파수 인식(이하 "RFID") 태그와 사출성형기 제어부 간의 통신에 관련된 전자적 회로블록 계통도이다. 도면을 참조하면, 금형(100)에는 상기 저장부(140)의 일예로서 기능하는 RFID 태그(141)가 결합되어 있다. 사출성형기에는 RFID 리더기(200), 인터페이스부(210), 사출성형기 제어부(300), 및 입력부(400)가 구비될 수 있다. 상기 RFID 리더기(200)는 안테나를 통해 라인(L2)으로 인가되는 RFID 태그(141)의 저장 정보를 리드하고 상기 인터페이스부(210)로 출력한다. 상기 인터페이스부(210)는 상기 리드된 저장정보를 인터페이싱 하여 상기 사출성형기 제어부(300)로 인가한다. 상기 사출 성형기 제어부(300)는 입력 라인(L1)을 통해 인가되는 입력부(400)의 조작 데이터에 응답하고, 미리 설정된 프로그램에 따라 사출 성형동작의 제반동작을 제어하며, 상기 인터페 이스부(210)로 인가되는 사출관련 정보에 따라 세팅 작업 및 사출 작업을 제어하는 제어 데이터(C1,C2,...,Cn)를 출력한다.

도 3은 도 2중 RFID 태그의 회로 블록도이다. 도면을 참조하면, 인덕터(31), 커패시터(32), 클럭(33), 메모리(34), DC(35), 명령어 검출기(36), 엔코더(37), 변조 스위치(38), 및 변조 알고리즘(39)을 포함하는 회로 블록들이 RFID 태그를 구성하고 있는 것이 보여진다. 상기 메모리(34)에는 고유 ID와 사출관련 정보가 불휘발적으로 저장된다. 상기 메모리(34)는 이이피롬(EEPROM) 등과 같은 불휘발성 반도체 메모리 장치, RFID 카드, 스마트 카드, 또는 데이터 통신 장치를 포함할 수 있다. 상기 메모리(34)가 RFID 리더기에 의해 비접촉적으로 억세스될 경우에 상기 명령어 검출기(36)에서 인가되는 명령에 따라 상기 메모리(34)에 저장된 고유 ID와 사출관련 정보는 상기 엔코더(37)로 제공된다. 상기 엔코더(37)에 의해 엔코딩된 상기 사출관련 정보는 변조 알고리즘 블록(39)과 변조 스위치(38)를 차례로 거쳐 상기 RFID 리더기 측으로 무선 송출된다.

도 4는 도 2중 RFID 리더기의 회로 블록도이다. 도면을 참조하면, 오실레이터(40), 마이크로 콘트롤러(410, 파워 증폭기(42), 인덕터(43), 커패시터(44), 피크 검출기(45), 및 필터링/증폭/그리고 정형부(46)를 포함하는 회로블록들이 RFID 리더기(200)를 구성하고 있는 것이 보여진다. 상기 RFID 태그(141)로부터 리드된 고유 ID와 사출관련 정보는 상기 인덕터(43)를 통해 인가되어 피크 검출기(45)를 통해 피크치 검출된다. 상기 피크 검출기(45)의 출력은 필터링, 증폭, 정형부(46)에 의해 필터링, 증폭, 및 파형정형된 후 마이크로 콘트롤러(41)에 인가된다. 상기 마이크로 콘트롤러(41)는 상기 고유 ID와 사출관련 정보를 리딩한 데이터를 사출성형기 제어부로 인가한다.

RFID 시스템은 상기 도 3에서 보여지는 RFID 태그와, 상기 도 4에서 보여지는 리더기와, 서버 및 미들웨어로 구성된다. 여기서, 서버 및 미들웨어는 사출 성형기 제어부(300)가 그 기능을 담당할 수 있다. 상기 RFID 태그와 상기 리더기간의 통신에서 저주파(125~134.7KHz), 고주파(13.56MHz), 극초단파(UHF), 마이크로파, 4종류의 주파수가 사용될 수 있다. 저주파는 근거리에 사용되며, 극초단파가 금속에 영향을 상대적으로 덜 받는다.

한편, RFID 태그 자체적으로 배터리를 가진 경우도 있지만, 상기 리더기에서 안테나를 통하여 상기 RFID 태그에 동작 전력을 제공하고 그 제공된 전력에 의해 구동된 RFID 데이터를 리더기가 수신하게 되는 패시브 타입 RFID 태그도 사용될 수 있음은 물론이다.

도 5는 도 1의 금형에 역시 결합 가능한 메모리 카드와 사출성형기 제어부 간의 통신에 관련된 전자적 회로블록 계통도이다. 도면을 참조하면, 금형(100)에는 상기 저장부(140)의 일예로서 기능하는 메모리 카드(142)와, 상기 메모리 카드(142)에 저장된 사출관련 정보를 리드하기 위한 카드 리더기(150)가 결합되어 있다. 사출성형기에는 USB 인터페이스부(212), 사출성형기 제어부(300), 및 입력부(400)가 구비될 수 있다. 상기 카드 리더기(150)로부터 출력되는 사출관련 정보는 라인(L2)을 통해 상기 USB 인터페이스부(212)에 인가된다. 상기 USB 인터페이스부(212)는 상기 카드 리더기(150)의 출력 데이터를 인터페이싱 하여 상기 사출성형 기 제어부(300)로 인가한다. 상기 사출 성형기 제어부(300)는 입력 라인(L1)을 통해 인가되는 입력부(400)의 조작 데이터에 응답하고, 미리 설정된 프로그램에 따라 사출 성형동작의 제반동작을 제어하며, 상기 USB 인터페이스부(212)로 인가되는 사출관련 정보에 따라 세팅 작업 및 사출 작업을 제어하는 제어 데이터(C1,C2,...,Cn)를 출력한다.

상기 도 5의 특징은 상기 도 2의 경우에 비해 사출관련 정보가 유선을 통해 제공된다는 것이다. 즉, 금형에서 사출성형기까지의 데이터 전달이 유선으로 구현된다. 또한, 메모리 카드(142)와 카드 리더기(150)가 금형(100)과 함께 존재한다는 점이다. 그리고, 메모리 카드(142)는 상기 RFID 태그와는 다른 방식으로 억세스된다. 여기서 억세스는 데이터의 저장 및 데이터의 리드를 함께 의미한다.

도 6은 도 1의 금형을 적용한 사출성형기의 장치 예를 보여주는 개략적 구성도면이다. 도 6을 참조하면, 사출 성형기의 프레임(1) 상부에는 금형(100)과, 액추에이터(20)과, 분사노즐(30)이 크게 탑재된다.

상기 금형(100)은 성형하고자 하는 제품 형태의 캐비티(130)가 내부에 형성된 금형 바디(110,120)와, 상기 금형 바디와 함께 존재될 수 있도록 상기 금형 바디의 일부에 결합되며 상기 캐비티에 유입되는 성형 재료를 성형 조건에 따라 사출하는데 대한 사출관련 정보를 저장하고 있는 저장부(140)를 포함한다.

상기 액추에이터(20)는 사출성형기의 상기 프레임(1)에 지지되어 상기 금형(100)을 개폐하는 기능을 한다. 상기 액추에이터(20)에는 클램핑 실린더(2)내부의 피스톤(7)에 연장된 샤프트(8)에 결합되는 활주판(3)이 상기 활주 금형 요 소(110)를 고정한다. 상기 피스톤(7)의 왕복 동작에 따라 상기 활주 금형 요소(110)는 참조부호(A1)로서 표시된 만큼의 행정을 갖는다. 상기 고정 금형 요소(120)는 상기 프레임(1)의 상부에 고정된 고정판(4)에 고정된다. 따라서, 사출 성형 작업시에 상기 고정 금형 요소(120)는 이동없이 고정되어 있고 상기 활주 금형 요소(110)가 상기 참조부호(A1)로서 표시된 바와 같이 도면의 좌측 및 우측으로 이동하게 됨에 따라, 금형의 개폐가 수행된다.

상기 분사노즐(30)은 상기 성형 재료를 상기 금형(100)의 캐비티(130)내에 사출하는 기능을 한다. 실린더(5)의 내부에는 이동 선단부(13)를 갖는 이동 스크류(10)가 설치되어 있고, 호퍼(6)에 투입된 무가공 수지는 히터(11)에 의해 가열됨과 동시에 사출 원동기(12)의 작동에 의한 이동 스크류(10)의 작용으로 상기 고정 금형 요소(120)가 설치된 방향으로 보내진다. 이에 따라, 가소화되고 용융된 성형 재료는 분사 노즐 팁(9)를 통해 상기 캐비티(130)로 주입된다. 상기 캐비티(130)에 주입된 성형재료는 일정한 압력을 유지한 상태에서 냉각된다. 이에 따라, 캐비티(130)의 형상대로 고체화된 사출 제품이 상기 활주 금형 요소(110)가 개폐될 때 생산되어진다.

상기 제어박스(500)는 사출 성형 시에 상기 저장부(140)로부터 상기 사출관련 정보를 리드하기 위해 상기 저장부와 유선 또는 무선으로 연결되며, 셋팅된 사출 프로그램에 따라 사출성형에 관한 제반 동작을 제어한다. 상기 라인(L2)은 도 5의 라인에 대응되는 라인이며, 상기 라인(L1)은 입력부(400)를 통해 인가되는 입력 데이터를 수신하기 위한 입력라인이다. 상기 제어박스(500)는 일측에 마련된 다수 의 조작 버튼을 포함하는 제어 패널을 포함할 수 있다. 사출 작업자는 작업을 시작하기 전에 상기 제어 패널을 통하여 성형조건을 매뉴얼로 입력할 수 있게 된다.

실제의 성형과정에서 각 성형조건을 완벽하게 만족하며 사출성형을 수행하는 것은 사실상 불가능해진다. 따라서, 일반적으로 각 성형조건과 함께 일정 수준 이상의 품질이 유지될 수 있는 소정의 공차 범위 값을 함께 입력하고 금형에서 사출성형이 수행되는 동안 감지부를 통하여 성형상태를 감지한 후 감지 결과가 상기 공차 범위 값을 벗어나는 지의 여부가 상기 제어박스(500)에서 판단되어진다.

모니터(510)는 작업자의 조작 및 세팅관련 제반 편의를 제공하기 위하여 상기 제어박스(500)에 연결되어 있다. 상기 모니터(510)는 통상의 CRT, TFT 컬러 LCD, 플라즈마 평판으로 구현될 수 있으며, 흑백 또는 컬러로 숫자, 문자, 도형, 또는 그림을 디스플레이한다.

도 7은 도 6의 사출성형기의 사출 동작 제어흐름도이다. 도면을 참조하면, 셋팅작업을 포함하는 사출 성형작업에서의 초기화 동작은 단계 S70에서 이루어진다. 여기서, 흔히 사출 콘트롤러 라고도 불리우는 상기 제어박스(500)는 플래시 메모리 등과 같은 불휘발성 메모리에 저장된 부트 코드 영역을 억세스하여 부팅 동작을 시작한다. 그리고, 내부의 각종 버퍼 및 레지스터의 저장값을 초기화 한다. 상기 초기화 동작이 완료된 후, 단계 S71에서 셋팅 모드로 판명된 경우라면, 단계 S72에서 금형(100)의 저장부(140)로부터 사출관련 정보를 리드하는 작업이 수행된다. 상기 리드 작업은 도 2 또는 도 5를 통하여 설명된 바와 같은 경로를 통해 이루어진다. 단계 S73에서는 리드된 데이터에 따라 사출 조건을 셋팅하는 작업이 수 행된다. 상기 사출 조건은 성형재료의 용융온도, 무게, 충전 속도, 시간, 압력, 사출속도, 사출위치, 보압, 보압시간, 절환시간, 냉각 시간 및 냉각 온도, 총 사출품 생산 개수, 또는 총 누적 생산품 허용 개수 등을 설정하기 위한 것으로서, 상기 제어박스(500)가 저장부로부터 수신되는 사출관련 정보에 따라 세팅 작업 및 사출 작업을 제어하는 제어 데이터(C1,C2,...,Cn)를 출력함에 의해 구현된다. 이에 따라, 사출 성형의 세팅 작업이 상기 금형의 저장부에서 수신되는 사출관련 정보를 이용하여 자동으로 수행되므로 신속하게 수행되고, 즉각적이고 정확한 세팅에 의해 사출 불량품의 발생이 줄어들거나 최소화된다.

단계 S74에서 셋팅이 완료되었다고 체크되면 단계 S75에서 사출 작업이 제어된다. 상기 사출 작업은 성형 재료를 주입하고 냉각한 후 성형된 제품을 취출하는 통상의 사출 성형작업을 포함한다. 단계 S75에서의 사출작업이 지속적으로 진행되다가, 생산된 제품의 개수가 허용 개수를 초과한 경우라면 이는 단계 S76에서 체크된다. 따라서, 단계 S77에서 작업 정지 명령이 발생된다. 상기 작업 정지 명령의 해제는 특별한 경우가 아니면 금지되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 셋팅된 금형을 이용하는 사출 성형작업은 더 이상 진행되지 않게 된다. 그러므로, 인도한 금형으로 한정된 수량 만큼의 사출 제품만을 얻기를 원하는 업체의 경우에, 한정된 수량 이상의 사출 제품은 더 이상 생산되지 않도록 할 수 있게 된다.

도 8은 도 1의 저장부에 할당된 데이터 저장영역들의 맵 구성도이다. 영구보존 영역(A)과 갱신 가능 영역(B)으로 크게 나뉘어 진다. 특별한 경우가 아니면 재쓰기가 금지된 상기 영구보존 영역(A)에는 태그 고유 ID 저장영역(AR1), 사용자 ID 저장영역(AR2), 사용자 비밀번호 저장영역(AR3), 금형 고유 번호 저장영역(AR4), 영구보존용 기타 저장영역(AR5), 및 사출관련 정보 저장영역(AR6)이 포함될 수 있다.

갱신이 허용되는 상기 갱신 가능 영역(B)에는 작업 관련 데이터 저장영역(AR10), 임시 데이터 저장영역(AR11), 총 누적 개수 저장영역(AR12), 온도 데이터 저장영역(AR13), 및 기타 영역(AR14)이 포함될 수 있다. 상기 총 누적 개수 저장영역(AR12)에는 총 사출품 생산 개수가 갱신적으로 저장되는데, 총 사출품 생산 개수= (수신된 쇼트 카운트 신호 횟수 - 수신된 불량 판정 신호 횟수) X 금형의 캐비티 수로서 계산된 값이다.

상술한 바와 같은 금형 및 그 금형을 채용하는 사출성형기에 따르면, 금형과 함께 존재하는 저장소자에 저장된 사출 관련 정보를 활용함에 의해 금형 교체 시에 수행되는 세팅 작업이 빨라지게 됨은 물론, 사출 불량품의 발생이 최소화 또는 감소되어진다. 또한, 생산된 사출품의 신뢰성 및 정밀성이 보장되는 이점이 있다.

상기한 실시 예에서의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다. 예컨대, 사안이 다른 경우에 저장 소자의 종류나 특성을 바꾸거나, 정보 리드의 방식을 달리 변경할 수 있으며, 금형의 구조나 타입에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 사출 성형기의 종류로서는 수직, 수평, 싱글, 슬라이드, 또는 로타리 타입 등의 입형식 사출기 뿐만 아니라 다른 타입의 사출기도 본 발명에 다양한 형태로 적용될 수 있을 것이다. 그리고, 본 발명에 따른 금형을, 금형의 저장소자와 인터페이싱을 가지지 않는 타의 사출성형기에 세팅하여 사출성형을 행하는 경우에도 이를 모니터링할 수 있도록 하기 위해, 상기 금형의 개폐시마다 동작 전원을 발생하는 압전소자 등과 같은 전원 발생부와, 상기 금형의 개폐시마다 카운팅 펄스를 발생하는 쇼트 카운팅부를 상기 금형에 구비하여, 상기 총 사출품 생산 개수를 갱신할 수 있도록 할 수도 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 금형 및 사출성형기에 따르면, 금형과 함께 존재하는 저장소자에 저장된 사출 관련 정보를 활용함에 의해 금형 교체 시에 수행되는 세팅 작업이 빨라지게 됨은 물론, 사출 불량품의 발생이 최소화 또는 감소되는 효과가 있다. 또한, 생산된 사출품의 신뢰성 및 정밀성이 보장되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 저장부를 포함하는 금형의 구조도

도 2는 도 1의 금형에 결합 가능한 RFID 태그와 사출성형기 제어부 간의 통신에 관련된 전자적 회로블록 계통도

도 3은 도 2중 RFID 태그의 회로 블록도

도 4는 도 2중 RFID 리더기의 회로 블록도

도 5는 도 1의 금형에 역시 결합 가능한 메모리 카드와 사출성형기 제어부 간의 통신에 관련된 전자적 회로블록 계통도

도 6은 도 1의 금형을 적용한 사출성형기의 장치 예를 보여주는 개략적 구성도면

도 7은 도 6의 사출성형기의 사출 동작 제어흐름도

도 8은 도 1의 저장부에 할당된 데이터 저장영역들의 맵 구성도

Claims (9)

1. 사출성형기에 있어서:

   성형하고자 하는 제품 형태의 캐비티가 내부에 형성된 금형 바디와, 상기 금형 바디와 함께 존재될 수 있도록 상기 금형 바디의 일부에 결합되며 상기 캐비티에 유입되는 성형 재료를 성형 조건에 따라 사출하는데 대한 사출관련 정보를 저장하고 있는 저장부와, 상기 캐비티에서 성형되어질 제품에 대한 총 누적 생산품 허용 개수가 관리되도록 하기 위해 상기 금형 바디의 일부에 설치되며 상기 금형 바디에 형성된 상기 캐비티가 개폐될 때 마다 카운팅 펄스를 발생하는 쇼트 카운팅부를 포함하는 금형과;

   사출성형기의 프레임에 지지되어 상기 금형을 개폐하기 위한 액추에이터와;

   상기 성형 재료를 상기 금형의 캐비티에 사출하기 위한 분사노즐과;

   사출성형 시에 상기 저장부로부터 상기 사출관련 정보를 리드하기 위해 상기 저장부와 유선 또는 무선으로 연결되며, 셋팅된 사출 프로그램에 따라 사출성형에 관한 제반 동작을 제어하는 제어박스를 구비함을 특징으로 하는 사출성형기.
2. 제1항에 있어서, 상기 사출성형기는 수직, 수평, 싱글, 슬라이드, 또는 로타리 타입 중의 어느 하나임을 특징으로 하는 사출성형기.
3. 제1항에 있어서, 상기 금형 바디는,

   상기 사출성형기에 고정되는 고정 금형 요소와;

   상기 캐비티를 정의하기 위해 상기 고정 금형 요소에 대하여 활주 가능한 금형 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
4. 제3항에 있어서, 상기 저장부는 전원의 오프시에도 기억 정보를 보존하는 불휘발성 메모리 소자를 포함하며, 상기 금형의 개폐시 마다 상기 저장부의 저장영역에는 총 사출품 생산 개수가 누적적으로 갱신됨을 특징으로 하는 사출성형기.
5. 제3항에 있어서, 상기 저장부는, RFID 태그 또는 메모리 카드 중에서 선택된 적어도 하나의 불휘발성 저장소자임을 특징으로 하는 사출성형기.
6. 제3항에 있어서, 상기 사출관련 정보는, 상기 성형재료의 용융온도, 무게, 충전 속도, 시간, 압력, 사출속도, 사출위치, 보압, 보압시간, 절환시간, 냉각 시간 및 냉각 온도, 총 사출품 생산 개수, 또는 상기 총 누적 생산품 허용 개수 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 데이터임을 특징으로 하는 사출성형기.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어박스는 상기 카운팅 펄스를 카운팅 하여 상기 사출관련 정보 중에서 상기 총 누적 생산품 허용개수가 만료되었다고 판단된 경우에 사출생산의 정지 제어를 수행함을 특징으로 하는 사출성형기.
8. 제1항에 있어서, 상기 저장부가 메모리 카드인 경우에 상기 금형에는 상기 메모리 카드를 수용하고 상기 메모리 카드의 정보를 리드하기 위한 카드 리더기가 더 구비됨을 특징으로 하는 사출성형기.
9. 제1항에 있어서, 상기 저장부를 물리적 충격과 열로부터 보호하기 위하여 상기 금형에는 완충 보호부가 더 구비됨을 특징으로 하는 사출성형기.

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