The configuration of injection molded part can be classified into primary feature and supplementary feature. Even though supplementary features such as ribs, snap fits and bosses make mold more complicated, which cause the increasement of the mold cost, supplementary features should be attached to primary features because of assembly, reinforcement, moldability and other functional purposes. But it is not easy for novice designers to design them appropriately because of the profound knowledge related to Injection molding. In this paper, the intelligent design tool called ISFD(Intelligent Supplementary Feature Designer) which supplies easy, simple, time and cost-effective design method has been studied and developed. A knowledge-based design system is a new tool which enables the concurrent design and CIM with integrated and balanced design decisions at the initial design stage of injection molding.
본 연구의 목적은 리브를 갖는 사출제품을 설계할 때 공리적 접근방법을 이용하여 좋은 설계를 수행할 수 있도록 하려는 것이다. 또한 공리적 접근을 통해 최종 얻어진 설계행렬을 Acclaro DFSS(주) 프로그램을 이용하여 정렬함으로써 최종 설계행렬이 공리적 설계임을 쉽게 알 수 있도록 시도 하였다.
우리 생활에서 큰 비중을 차지하고 있는 플라스틱은 그 사용 정도가 점점 증가하고 있는 추세이다. 그중에서도 플라스틱은 사출성형제품에서 가장 많이 사용한다. 사출성형의 제품은 높은 정밀도와 긴수명이 요구되며, 품질, 가격, 납기에 대해 사용자의 욕구를 충족시켜줄 수 있어야한다. 하지만 플라스틱은 열이나 하중 등 사용 환경에 따라 변하는 결점을 가지고 있으므로 일용잡화나 케이스류, 장식품 등의 일반적인 용도 이외에는 사용에 한계가 있다. 그러므로 설계자는 보다 과학적이고 합리적인 이론적 지식이 필요하다. 이에 사출성형 제품의 합리적인 설계를 위해 공리적 설계 기법을 이용하여 보다 좋은 설계를 수행하고 트리즈 기법을 활용함으로써 사출성형 제품의 문제들을 창의적으로 접근해봄으로써 문제 해결을 시도하려는 것이다.
The design of injection molded polymeric parts has been done empirically, since it requires profound knowledge about the moldability and causal effects on the properties of the part, which are not available to designers through current CAD systems. An interactive computer-based design system is developed in order to realize the concept of rational design for the productivity and quality of mold making. The knowledge-based CAD system is constructed by adding the knowledge -base module for mold feature synthesis and appropriate CAE programs for mold design analysis in order to provide designers, at the initial design stage, with comprehensive process knowledge for feature synthesis, performance analysis and feature-based geometric modeling. A knowledge-based CAD system is a new tool which enables the concurrent design with integrated and balanced design decisions at the initial design stage of injection molding.
형상기억합금(shape memory alloy; SMA)은 소성가공을 통하여 원하는 형태로 변형시킨 이후에도(현재로서는 최대 10%미만의 변형) 일정조건의 열을 가하면 원래의 형상으로 복원되는 합금을 말한다. 형상기억효과는 고상(solid state)에서의 금속조직이 오스테나이트(austenite: 이하 A 또는 B2상)로부터 마르텐사이트(martensite: 이하 M 또는 B19'상)로, 다시 역으로 마르텐사이트에서 오스테나이트로의 변태에 기인되는 것으로 밝혀지고 있으며 이러한 변태는 온도유기변태(temperature induced transformation)와 응력유기변태(stress induced transformation)로 분류할 수 있다.(중략)
해조칼슘을 습식분쇄한 초미세액상칼슘을 분무건조하여 부형제 종류에 따른 분말칼슘의 품질특성을 알아보고자 gum arabic, cyclodextrin, Na-caseinate를 첨가하여 품질특성을 비교하였다. 분무건조한 초미세분말칼슘의 수분함량은 2% 내외의 안정한 분말을 얻을 수 있었고, 색도는 원료인 해조칼슘보다 L값은 높았으며, b값은 감소하는 것으로 나타났다. 입자크기는 당류의 부형제 첨가로 초미세 크기로 분쇄되는 것을 확인할 수 있었으며, gum arabic을 첨가하여 제조한 초미세액상칼슘을 분무건조한 분말이 식초와 pH에 대한 용해도에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 칼슘함량은 해조칼슘분말이 28%의 칼슘함량을 나타내었고, 부형제를 달리하여 제조한 초미세액상칼슘을 분무건조한 분말은 27% 내외로 비슷한 칼슘함량을 나타내어, 습식분쇄나 분무건조 공정에서 칼슘의 손실은 없는 것으로 나타났다. 흡습에 대한 안정성실험에서는 해조칼슘분말이 흡습에 안정하였으며, gum arabic을 첨가하여 분무건조한 분말이 흡습이 많이 발생하였다. 전자주사 현미경 관찰을 통하여 습식분쇄로 입자크기가 작아지는 것을 확인할 수 있었고, gum arabic을 사용하여 얻은 초미세칼슘분말이 단백질계나 사용하지 않았을 때보다 더 균일한 입자분포를 보였다. 따라서 습식분쇄한 초미세액상칼슘을 분말화하여 용해성등 품질특성이 개선됨을 확인하였으며 습식분쇄기술과 분무건조법을 식품가공기술로 활용할 수 있는 가능성을 확보하였다.
본 연구에서는 위장관에 작용하는 트리메부틴말레인산염을 주성분으로 하는 서방정의 제조 과정 중 혼합과정의 혼합 진행 정도의 확인에 근적외분광분석법과 라만분광분석법을 적용하였다. 서방정의 제조의 혼합 과정에서 소량의 부형제로 콜로이달실리콘디옥사이드, 탈크, 스테아르산, 스페타르산마그네슘을 넣어 혼합하는 과정에서, 각 혼합 시간 별, 혼합기 내에서 구역 별 혼합물 시료를 채취한 후 주성분(active ingredient)인 트리메부틴말레인산염의 양을 HPLC로 분석하였고, 동시에 채취한 시료의 근적외스펙트럼과 라만스펙트럼을 측정하여 PCA (Principal Component Analysis)를 수행하였다. 혼합기로는 U자형 혼합기를 사용하였고, 상, 중, 하와 좌, 우 각각 6개의 영역에서 시료를 채취하여 주성분과 부형제의 분포에 따른 혼합물의 균일도를 확인하고자 하였다. HPLC법으로는 소량의 부형제의 혼합을 주성분을 분석하는 것으로 시간에 따른 혼합도를 확인할 수 없는 반면, 근적외스펙트럼과 라만 스펙트럼에서는 주성분과 각각의 부형제의 특징적인 피크들을 확인할 수 있었고, 이러한 특징적인 흡광도를 가진 영역을 이용하여 전체 혼합물에서의 부형제 영향에 의한 변화를 PCA를 수행하여 혼합의 진행 정도를 성공적으로 확인하였다. 산란의 영향에 의한 바탕선의 변이를 제거하기 위해 전처리 방법으로는 미분을 사용하였고, 근적외스펙트럼에서는 5000-7500 $cm^{-1}$를 사용하였고, 라만스펙트럼에서는 1000-1500 $cm^{-1}$를 이용하여, PCA를 수행하였을 때 효과적으로 혼합의 진행정도를 확인할 수 있었다.
경구투여용 누에 병치료약을 개발하고 이를 임상적으로 적용하려면 필연적으로 이러한 치료약물에 대한 부형제를 생각하지 않을 수 없다. 본인은 이러한 효용의 부형제로서 유당, 카페인 및 요소를 추정하고서 이들 세가지 약제의 경구투여용 누에병치료약의 부형제로서의 응용가능성을 알아보기 위한 기초적 실험을 1974년 춘잠기, 1975년 춘잠기 및 1975년 추잠기의 세차례에 걸쳐 서울대학교 농과대학 잠실에서 실시했다. 1974년 춘잠기에는 4령기 5령기에 걸쳐, 1975년 춘잠기와 추잠기에는 각기 5령기 동안에 유당 카세인 및 요소를 투여량과 투여회수를 달리하면서 누에유충에 투여하여 이들 세가지 약제의 누에유충발육에 미치는 영향과 고치만들기에 미치는 영향을 관찰했다. 유당은 실험관찰 한 모든 조건에 있어서 누에유충발육과 고치만들기에 사실상 아무런 영향도 미치지 않았다. 카세인은 이틀 걸러 한번씩 투여하는 경우는 대체로 무난했으나 모든 투여조건에 있어서 비정상고치의 발생이 비교적 많았다. 그리고 요소는 대체로 모든 투여조건에 있어서 누에유충의 발육을 억제했다. 유당, 카세인 및 요소의 누에유충발육과 고치만들기에 미치는 영향은 누에의 암수별과는 아무런 관계도 없는 것으로 보였다. 이들 세가지 약제의 실험적 누에병 치료에 있어서의 부형제적 효과와 견사품질에 미치는 영향에 관해서는 앞으로 계속해서 검토해 보는 것이 바람직해 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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