플라스틱 사출 금형의 가스 빼기 제어 장치에 관한 것으로 사출 시 금형 내부에 발생하는 유해 가스를 고 응답 용융 감지 센서, 센터 컨트롤러, 벤팅 코어 시스템(venting core system), 에어 강제 취출 장치를 이용하여 제거하는 것이다. 플라스틱 사출 금형의 제품 충전 말단부에 가스를 배출할 수 있는 벤팅 코어 시스템을 설치하고 그 전방에 용융 흐름을 감지할 수 있는 고 응답 센서를 또한 설치한다. 이 센서는 제어 출력을 발생시키는 컨트롤러에 연결되고 컨트롤러 벤팅 코어 시스템에 연결된다. 벤팅 코어 시스템은 센서 컨트롤러와 연결되는 솔레노이드 밸브, 공압 실린더와 가스 배출 공간을 개폐하는 벤팅 코어로 구성된다. 공기 유입구를 통해 유입되는 외부 공기를 공기흡입장치와 연견 된 가스 배출구를 이용하여 금형 내부 캐비티에 발생된 가스를 신속하게 배출한다. 사출이 종료되면 금형이 개방되면서 센서 컨트롤러의 제어 출력이 OFF 되어 공압 실린더는 벤팅 코어를 뒤로 후퇴시켜 금형 내부의 가스 및 공기를 배출하기 시작하고 금형이 닫히고 사출이 시작되어 충진 말단부 근처 설치된 센서에 용융이 도달할 때까지 개방되어 있다가 센서가 용융을 감지하면 센서 컨트롤러에서 제어 출력이 발생하고 솔레노이드 밸브를 ON 시키고 공압 실린더가 제어되어 벤트 코어가 전진하여 제품 형상면까지 도달하는 제어방법이다. 기존 금형 내부의 가스 빼기는 제품 테두리 주변으로 미세한 공간을 가공하여 가스가 빠져나가도록 하는 가스 벤트(gas vent)이다. 이것은 전체 제품 면의 끝단부에 일정한 간격으로 가스가 빠져나갈 수 있도록 미세한 홀(0.01~0.005mm)을 가공하여 사출성형 시 발생된 가스가 빠져나가도록 해야 하는 것인데 이 기술은 크게 두 가지 문제점이 있다. 즉 미세홀이 가스 타르(tar)에 의해 빠르게 덮임으로써 가스가 배출되지 못하게 되고 또한 자연적으로 내부의 가스가 외부로 빠져나가지 못하는 문제점을 가지고 있다. 가스 타르에 의함 막힘 현상을 방지하기 위해 큰 사이즈의 벤팅 코어 장치를 사용하고 자연 배출이 되지 못함으로 강제 배출이 되도록 별도의 공기 흡입 장치를 이용하여 가스 빼기 제어를 하는 것으로 사출이 끝나고 금형이 개방되면서 벤팅 코어가 뒤로 후퇴하여 가스 배출을 시작하고 다시 금형이 닫힌 뒤 수지가 금형 내부 캐비티로 유입되어 수지 흐름 감지 센서에 도달하면 컨트롤러에서 제어 출력이 발생되어 솔레노이드 밸브를 작동시키고 유압 또는 공압 실린더를 작동시켜 벤팅 코어가 전진하여 닫히는 사이클이 반복되는 제어 기술이다. 플라스틱 수지가 유입되는 금형 내부의 게이트, 제품 공간인 캐비티, 수지 흐름을 감지하는 센서, 센서 컨트롤러, 솔레노이드 밸브, 유압 또는 공압 실린더, 벤팅 코어 장치, 가스 배출 통로, 공기 유입 통로로 구성된다. 일반적으로 다량의 가스가 발생되는 플라스틱 수지(PP, PBT, 등)를 사용하는 플라스틱 사출성형의 경우 다량의 가스가 발생하면서 금형 내부의 압력이 급격히 상승하여 수지 흐름에 상당한 저항이 되기 때문에 ㄱㅁ형 내부의 가스 제거는 절대적으로 요구된다. 사출 성형의 경우 대형 제품이 아닌 경우 가스는 충전이 완료되는 끝단에 가스가 쉽게 빠져나갈 수 있도록 큰 직경의 벤팅 코어를 설치하고 수지 흐름을 정확하게 감지하여 가스 빼기 제어장치를 제어함으로써 금형 내부의 수지 흐름 변화에도 능동적인 대응이 가능하게 구현한다. 사출이 종료되면 금형이 개방되면서 센서 컨트롤러의 제어 출력이 OFF 되어 공압 실린더는 벤팅 코어를 뒤로 후퇴시켜 금형 내부의 가스 및 공기를 배출하기 시작하고, 제품이 취출 되고 난 뒤 금형이 닫히고 사출이 시작된다. 이때 충전 말단부 근처 설치된 센서에 용융이 도달할 때까지 개방되어 있다가, 센서가 용융을 감지하면 센서 컨트롤러에서 제어 출력이 발생하고 솔레노이드 밸브를 ON 시키고 공압 실린더가 제어되어 벤팅 코어가 전진하여 제품 형상면까지 도달하는 제어방법이다. 사출성형이 완료되어 금형이 열리면 벤팅 코어 장치는 뒤로 후퇴하고 공기 유입 통로를 통해 외부 공기가 들어오면 가스 배출 통로를 통해 금형 내부의 가스가 배출되게 됨을 나타낸다. 수지가 센서에 도달하면 컨트롤러에 정보가 전달되고 즉시 제어 출력이 솔레노이드 밸브에 전달된다. 솔레노이드 밸브는 이 제어 출력에 의해 유압 또는 공압 실린더를 작동시켜 벤팅 코어가 전진하여 수지 유출이 일어나지 않게 된다.
금형 내부에 발생하여 가스 자국, 기포 등의 불량을 유발하거나 금형 내부에 압력을 상승시켜 수지의 흐름에 상당한 저항요인이 됨으로써 수축이 발생되거나 사이클 타임이 길어지게 되는 등 다양한 악영향을 가지는 가스를 효과적으로 제거함으로써 수려한 외관이 확보되거나 가스 발생이 과도하여 적용하지 못하였던 플라스틱 제품 성형이 가능하게 되고 금형 내 잔존하는 가스에 의함 흐름 저항을 제거함으로써 사이클 타임 단축으로 생산성을 향상하며 제품에 국부적으로 발생하는 수축(sink marks)을 원천적으로 방지할 수 있기 때문에 저압 사출(low pressure injection molding)이 가능하게 되며 또한 웰드 라인 발생을 억제하거나 약화시킬 수 있게 된다.
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