KR20200002652A

KR20200002652A - 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기

Info

Publication number: KR20200002652A
Application number: KR1020190076789A
Authority: KR
Inventors: 박경호
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-01-08

Abstract

본 발명은 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기에서 각 캐비티 별로 나타날 수 있는 사출물의 중량차를 효과적으로 조정할 수 있는 있는 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기에 관한 것이다.
본 발명에서는, 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)에 있어서, 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)을 취출하는 사출물취출부(120); 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하는 중량측정부(130); 및 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출재료의 온도를 조절하는 제어부(140);를 포함하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)를 제공한다.

Description

멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기 {CONTROL METHOD FOR INJECTION MOLDING MACHINE WITH MULTI-CAVITY MOLD AND INJECTION MOLDING MACHINE THEREOF}

본 발명은 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기에서 각 캐비티 별로 나타날 수 있는 사출물의 중량차를 효과적으로 조정할 수 있는 있는 멀티-캐비티 금형을 구비하는 사출성형기의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형은 가열에 의해 용융된 플라스틱 등의 사출 재료를 금형으로 주입하여 고화 또는 경화시켜 사출물을 만드는 성형법의 하나로서, 빠른 생산 속도 등 다양한 장점으로 플라스틱 등 다양한 사출 재료의 성형에 폭넓게 적용되고 있다.

도 1에 도시된 사출성형기(1)는 사출물의 재료인 플라스틱 등의 사출 재료를 용융시켜 금형으로 주입하여 사출물을 제작하게 된다.

보다 구체적으로, 사출성형기(1)는 사출 재료를 계량(Metering)한 후, 형폐(Mold closing), 충진(Filling), 보압(Packing), 냉각(Cooling) 및 형개(Mold opening) 공정을 거쳐 사출물을 취출하게 된다.

나아가, 멀티-캐비티 금형은 하나의 금형에 제품이 되는 다수의 캐비티를 구비하여 한번에 다수의 성형품을 생산할 수 있어 생산 속도를 보다 빠르게 할 수 있다는 장점을 가진다.

그러나, 멀티-캐비티 금형을 이용하여 사출 성형을 하는 경우, 캐비티의 위치와 형상 등에 따라 용융된 사출 재료가 각 캐비티로 주입되는 속도 또는 시간이 달라지면서 캐비티간 충전 불균형이 초래될 수 있으며, 이에 따라 각 캐비티에서 생산되는 성형품의 중량 등 품질이 불균일하게 되는 문제가 나타날 수 있었다.

이에 대하여, 종래에는, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티-캐비티 금형(10)에서 각 캐비티의 제품면이나 제품면 외곽의 미리 설정된 위치에 온도센서(11)를 장착하고, 상기 각 온도센서(11)의 측정값을 이용해 온도 조절기나 핫러너(12)를 이용해 사출 재료의 온도를 조절하여 사출 재료가 각 캐비티로 주입되는 속도와 양을 조절하여 줌으로써, 각 캐비티에서 생산되는 사출물(50)의 중량 등을 균일하게 조절하였다.

보다 구체적으로, 종래에는 각 캐비티에서의 중량 밸런스를 제어하기 위해, 멀티-캐비티 금형(10)에 구비되는 핫러너(12)를 사용하여 사출 재료를 미리 설정된 온도로 가열하여 용융하고, 밸런스제어기(14)를 통해 각 캐비티의 미리 정해진 위치에 설치된 온도센서(11)를 이용해 사출 재료의 도달 시간을 판단하여, 상기 사출 재료의 각 캐비티에서의 도달 시간의 차이를 보정하도록 핫러너제어기(13)에서 각 캐비티에 대응하는 핫러너(12)의 온도를 조절하였다.

그러나, 위와 같은 종래 기술의 경우, 상기 온도센서(11)가 멀티-캐비티 금형(10)에서 육안으로 확인하기 어려운 위치에 설치되어야 하는 등 온도센서(11)를 멀티-캐비티 금형(10)에 장착하는데 어려움이 발생할 수 있었을 뿐만 아니라, 나아가 상기 온도센서(11)의 장착에 추가적인 비용도 소요되었으며, 특히 생산하고자 하는 사출물(50)이 광학 제품인 경우 등과 같이 제품의 특성에 따라서는 적용이 어려운 경우도 있어, 적용 범위가 제한되는 문제도 따를 수 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0001862호(2006.01.06)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 종래 멀티-캐비티 금형(10)에서의 각 캐비티별 사출물(50)의 중량 편차를 조절하기 위한 온도센서(11)의 금형(10) 장착에 따른 어려움을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따르는 추가적인 비용도 절감할 수 있으며, 나아가 생산하고자 하는 사출물(50)이 광학 제품인 경우 등과 같이 온도센서(11)의 장착이 어려운 경우에도 적용할 수 있는 멀티-캐비티 금형(10)을 구비하는 사출성형기(1)의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기(1)를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기(100)는, 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)로서, 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)을 취출하는 사출물 취출부(120); 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하는 중량 측정부(130); 및 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출재료의 온도를 조절하는 제어부(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 중량측정부(130)는 상기 사출물취출부(120)에 구비되어, 상기 사출물취출부(120)가 상기 취출물(200)을 취출하는 중에 상기 중량측정부(130)가 상기 취출물(200)에 대한 중량을 측정할 수 있다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 각 캐비티에 대응하는 각 사출재료가열부(150)에 대한 온도 제어 데이터를 생성하는 제어데이터생성부; 및 상기 온도 제어 데이터를 이용하여 상기 각 사출재료가열부(150)에 대한 온도를 제어하는 온도제어부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 복수의 취출물(200) 중 측정된 중량이 미리 정해진 제1 기준치에 부합하는 제1 취출물(200)이 취출된 제1 캐비티에 대한 온도 제어 데이터를 기준으로, 나머지 캐비티에 대하여 측정된 중량의 편차를 고려하여 상기 나머지 캐비티에 대한 각 온도 제어 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 복수의 취출물(200) 중 측정된 중량이 미리 정해진 제2 기준치에 부합하지 않는 취출물(200)이 취출된 하나 이상의 제2 캐비티를 선별하여, 상기 제2 캐비티에 대한 온도 제어 데이터를 생성할 수 있다.

나아가, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 제2 캐비티의 취출물(200)의 중량과 상기 제2 기준치에 따른 중량의 차이를 복수의 단계로 나누어 점진적으로 온도 제어 데이터를 변경할 수 있다.

또한, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 복수의 캐비티를 둘 이상의 그룹으로 나누어 각 그룹 별로 온도를 제어하기 위한 온도 제어 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 중량측정부(130)에서 측정된 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 저장하는 중량저장부(131)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기(100)는, 멀티-캐비티 금형(110)에 장착된 온도센서(11)를 이용하여 핫러너(12)의 온도를 조절하는 대신, 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하고, 상기 중량에 따라 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티로 주입되는 사출 재료의 온도를 제어하여 줌으로써, 온도센서(11)를 사용하지 않고도 각 캐비티의 사출물(200)의 중량을 보다 효과적으로 조절할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 통상의 사출성형기(1)의 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 통상의 멀티-캐비티 금형(10)을 구비하는 사출성형기(1)에서의 사출물(50) 중량 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대한 온도 제어를 설명하는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.

이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기(100)의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 블록도를 예시하고 있다.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)는, 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)을 취출하는 사출물취출부(120), 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하는 중량측정부(130) 및 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출재료의 온도를 조절하는 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)에는 상기 중량측정부(130)에서 측정된 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 저장하는 중량저장부(131)가 구비될 수도 있다.

또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법에 대한 순서도를 도시하고 있다.

도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법은, 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법으로서, 사출물취출부(120)가 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)을 취출하는 사출물 취출 단계(S110), 중량측정부(130)가 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하는 중량 측정 단계(S120) 및 제어부(140)가 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출재료의 온도를 조절하는 온도 조절 단계 (S130)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기(100)는, 멀티-캐비티 금형(110)에 장착된 온도센서(11)를 이용하여 핫러너(12)의 온도를 조절하는 대신, 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하고, 상기 중량에 따라 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티로 주입되는 사출 재료의 온도를 제어하여 줌으로써, 온도센서(11)를 사용하지 않고도 각 캐비티의 사출물(200)의 중량을 보다 효과적으로 조절할 수 있게 된다.

이하, 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)의 제어 방법 및 이를 적용한 사출성형기(100)를 보다 자세하게 설명한다.

먼저, 상기 사출물 취출 단계(S110)에서는, 사출물취출부(120)가 복수개의 캐비티(cavity)를 구비하는 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 사출물(200)을 취출하게 된다.

이때, 상기 사출물취출부(120)로서 로봇 등이 사용될 수 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이에 따라, 상기 S110 단계에서는 로봇 등 사출물취출부(120)를 이용하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티로부터 복수의 사출물(200)을 취출하게 된다.

다음으로, 상기 중량 측정 단계(S120)에서는, 중량측정부(130)가 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하게 된다.

이때, 상기 중량측정부(130)로서 상기 로봇 등 사출물취출부(120)에 일체형으로 구비되는 중량 측정기를 사용할 수도 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 이외에 상기 사출물취출부(120)와 별도로 구비되는 저울 등을 이용하여 구현될 수도 있다.

보다 구체적으로, 상기 사출물취출부(120)로서 로봇이 사용되는 경우, 상기 로봇이 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 복수의 사출물(200)을 취출하게 되는데, 이때 상기 로봇에 상기 중량측정부(130)가 일체형으로 구비되는 경우에는 상기 사출물(200)을 취출하는 중에 상기 중량측정부(130)가 상기 각 캐비티에서취출된 사출물(200)의 중량을 측정할 수 있다.

또한, 상기 중량측정부(130)가 상기 사출물취출부(120)와 별도로 분리되어 하나 또는 복수개의 저울 등으로 구비되는 경우에는 상기 하나 또는 복수개의 저울 등 별도의 중량측정부(130)로 상기 복수의 사출물(200)을 순차 또는 동시에 낙하시켜 각 캐비티에서 취출된 사출물(200)의 중량을 측정할 수 있다.

나아가, 상기 중량 측정기나 저울 등 중량측정부(130)를 이용하여 측정된 각 캐비티별 사출물(200)의 중량은 유선 또는 무선 통신 등을 통해 제어부(140)로 전송될 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(140)에서는 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 취출된 사출물(200)의 중량 편차를 산출할 수 있으며, 나아가 상기 각 취출물(200)의 중량 편차를 제품 규격에 맞추어 보정할 수 있도록 각 캐비티 별로 사출 재료의 온도를 조절하기 위한 온도 제어 데이터를 산출하게 된다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)에는 메모리 장치 등을 이용하여 구성되는 중량저장부(131)가 구비되어 상기 중량측정부(130)에서 측정된 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 저장하고 제어부(140) 등으로 제공할 수 있다.

이어서, 상기 온도 조절 단계(S130)에서는, 제어부(140)가 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출재료의 온도를 조절하게 된다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100) 및 그 제어 방법에서는, 상기 사출성형기(100)의 다음 사이클에서의 사출 이전에 상기 복수의 사출물(200)에 대한 각 중량 값을 상기 로봇이나 저울 등에 구비되는 센서 등을 이용하여 획득할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100) 및 그 제어 방법에서는, 상기 복수의 사출물(200)의 중량 값을 고려하여, 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 핫러너 등 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출 재료의 온도를 조절할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100) 및 그 제어 방법에서는, 상기 복수의 사출물(200)에 대한 중량 측정에 소요되는 시간이 길어지는 경우, 형폐 후 중량 측정값 획득 완료시까지 사출 대기하도록 제어할 수도 있다.

이때, 상기 사출재료가열부(150)는 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티로 주입되는 사출 재료를 미리 설정된 온도로 가열하는 핫러너(hot runner)일 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 사출 재료를 미리 설정된 온도로 가열할 수 있는 다양한 장치가 사용될 수도 있다.

이에 대하여, 도 5a에서는 본 발명의 일 실시예로서 핫러너제어부가 제어부(140)에 내장되어 상기 핫러너를 제어해 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티로 주입되는 사출 재료를 가열하는 구성을 예시하고 있다.

그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5b에서 볼 수 있는 바와 같이, 별도의 외장형 핫러너제어부(150a)를 구비하고, 상기 제어부(140)가 상기 핫러너제어부(150a)를 통해 상기 핫러너를 제어하는 방식 등 다양한 방식의 하드웨어 구성으로 구현하는 것도 가능하다. 이때, 상기 제어부(140)에서는 유선 또는 무선 통신 등을 통해 연결되는 외장형 핫러너제어부(150a) 등을 제어하여 각 캐비티 간의 중량 밸런스를 조절할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)에서상기 제어부(140)는, 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 각 캐비티에 대응하는 각 사출재료가열부(150)에 대한 온도 제어 데이터를 생성하는 제어데이터생성부(미도시) 및 상기 온도 제어 데이터를 이용하여 상기 각 사출재료가열부(150)에 대한 온도를 제어하는 온도제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 각 캐비티에서의 복수의 사출물(200) 중 제품 규격에 가장 근접한 값을 가지는 사출물(200)을 기준으로 하여 나머지 사출물(200)의 중량 편차를 계산하고, 상기 계산된 각 사출물(200)의 중량 편차에 소정의 알고리즘을 적용하여 상기 사출재료가열부(150)에 대한 온도 설정치를 산출할 수 있다.

보다 구체적인 예를 들어, 도 6(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티-캐비티 금형(100)에 구비되는 복수의 캐비티 중 캐비티 A에서 생산된 사출물(200)의 중량이 제품 규격에 가장 근접한 값을 가지는 경우, 상기 캐비티 A의 사출물(200)의 중량에 대한 나머지 캐비티 B, C, D의 사출물(200)의 차이(중량 편차)를 계산한 후, 각 캐비티에서의 중량 편차를 보상할 수 있도록 상기 캐비티 B, C, D에 대응하는 사출재료가열부(150)의 온도 설정치를 보정할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 사출재료가열부(150)에 대한 온도 설정치는 일정한 상수 값으로 계산될 수도 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 시간에 따라 온도 값이 변화하는 온도 프로파일로 산출될 수도 있다.

또한, 상기 온도제어부에서는 PID(비례적분미분) 제어와 같은 전통적인 에러(error) 기반 제어 기법을 사용할 수 있겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이외에 PI(비례적분), PD(비례적분) 등 다양한 제어 기법 등을 사용하는 것도 가능하다.

이에 따라, 상기 제어부(140)에서 각 캐비티 별로 계산된 온도 설정치는 사출성형기(100)의 내부 버스(bus)에 연결되었거나 유선 또는 무선 통신을 통해 연결된 사출재료가열부(150) 등으로 전송되어 상기 사출재료가열부(150) 등의 동작을 제어하게 된다.

보다 구체적인 예를 들어, 도 6(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티-캐비티 금형(100)에 구비되는 복수의 캐비티 중 캐비티 D에서 생산된 사출물(200)의 중량이 미리 정해진 제2 기준치에 미치지 못하는 값을 가지는 경우, 상기 제2 기준치에 대한 상기 캐비티 D의 사출물(200)의 중량 차이(중량 편차)를 계산한 후, 상기 캐비티 D의 중량 편차를 고려하여 상기 캐비티 D에 대응하는 사출재료가열부(150)의 온도 설정치를 생성할 수도 있다.

나아가, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 제2 캐비티의 취출물(200)의 중량과 상기 제2 기준치에 따른 중량의 차이를 복수의 단계로 나누어 점진적으로 온도 제어 데이터를 변경할 수도 있다.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 6(b)에서 캐비티 D의 사출물(200)의 중량 편차가 10그램으로 미리 정해진 기준치보다 큰 경우, 상기 10그램을 모두 반영하여 보정된 온도 제어 데이터를 생성하는 것이 아니라, 상기 10그램을 복수의 단계로 나누어 점진적으로 온도 제어 데이터를 변경하도록 하는 것도 가능하다(예를 들어어, 10그램을 4그램, 4그램, 2그램으로 3단계로 나누어 점진적으로 온도 제어 데이터를 변경).

또한, 상기 제어데이터생성부에서는, 상기 복수의 캐비티를 둘 이상의 그룹으로 나누어 각 그룹 별로 온도를 제어하기 위한 온도 제어 데이터를 생성할 수도 있다.

보다 구체적인 예를 들어, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 캐비티 A와 캐비티 B의 온도 제어 특성이 유사하고, 캐비티 C와 캐비티 D의 온도 제어 특성이 유사한 경우, 캐비티 A와 캐비티 B를 그룹 (G1)로 나누고, 캐비티 C와 캐비티 D를 그룹 (G2)로 나누어 온도 제어 데이터의 보정 프로세스를 수행함으로써, 상기 그룹 (G1), (G2) 별로 각 캐비티에 대하여 보다 정확한 온도 제어 데이터를 생성할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

(100) : 사출성형기 (110) : 멀티-캐비티 금형
(120) : 사출물취출부 (130) : 중량측정부
(131) : 중량저장부 (140) : 제어부
(150) : 온도제어부 (150) : 사출재료가열부
(200) : 사출물

Claims

멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100)에 있어서,
상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에서 생산된 복수의 사출물(200)을 취출하는 사출물취출부(120);
상기 복수의 사출물(200)의 중량을 측정하는 중량측정부(130); 및
상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 멀티-캐비티 금형(110)의 각 캐비티에 대응하는 사출재료가열부(150)를 제어하여 사출재료의 온도를 조절하는 제어부(140);를 포함하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제1항에 있어서,
상기 중량측정부(130)는 상기 사출물취출부(120)에 구비되어,
상기 사출물취출부(120)가 상기 취출물(200)을 취출하는 중에 상기 중량측정부(130)가 상기 취출물(200)에 대한 중량을 측정하는 것을 특징으로 하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제1항에 있어서,
상기 제어부(140)는,
상기 복수의 사출물(200)의 중량을 고려하여 상기 각 캐비티에 대응하는 각 사출재료가열부(150)에 대한 온도 제어 데이터를 생성하는 제어데이터생성부; 및
가 상기 온도 제어 데이터를 이용하여 상기 각 사출재료가열부(150)에 대한 온도를 제어하는 온도제어부;를 포함하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제3항에 있어서,
상기 제어데이터생성부에서는,
상기 복수의 취출물(200) 중 측정된 중량이 미리 정해진 제1 기준치에 부합하는 제1 취출물(200)이 취출된 제1 캐비티에 대한 온도 제어 데이터를 기준으로,
나머지 캐비티에 대하여 측정된 중량의 편차를 고려하여 상기 나머지 캐비티에 대한 각 온도 제어 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제3항에 있어서,
상기 제어데이터생성부계에서는,
상기 복수의 취출물(200) 중 측정된 중량이 미리 정해진 제2 기준치에 부합하지 않는 취출물(200)이 취출된 하나 이상의 제2 캐비티를 선별하여,
상기 제2 캐비티에 대한 온도 제어 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제5항에 있어서,
상기 제어데이터생성부에서는,
상기 제2 캐비티의 취출물(200)의 중량과 상기 제2 기준치에 따른 중량의 차이를 복수의 단계로 나누어 점진적으로 온도 제어 데이터를 변경하는 것을 특징으로 하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제1항에 있어서,
상기 제어데이터생성부에서는,
상기 복수의 캐비티를 둘 이상의 그룹으로 나누어 각 그룹 별로 온도를 제어하기 위한 온도 제어 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).
제1항에 있어서,
상기 중량측정부(130)에서 측정된 상기 복수의 사출물(200)의 중량을 저장하는 중량저장부(131)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-캐비티 금형(110)을 구비하는 사출성형기(100).