JPH0155980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は成形品が良品か否かを容易に判定でき
る射出成形機における成形品の品質判定装置に関
する。

（従来の技術） 熱可塑性樹脂を用いた射出成形において、成形
時に発生する不良成形品を判定するための品質判
定装置は種々提案されている。

代表的なものとしては射出シリンダや金型キヤ
ビテイ内の樹脂圧力を監視するもの、或いは射出
プランジヤを駆動する油圧回路の油圧を監視する
もの等がある。

このような判定装置の原理はいずれも所定部位
の圧力が適正範囲を外れた場合に成形不良を生ず
ることに鑑みて、当該圧力変化を監視して良品か
不良品かを判定するものであり、通常圧力を検出
すべき部位に直接圧力センサを臨ませて検出を行
つている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、斯かる装置をはじめ、従来の品質判定
装置はいずれも射出充填工程における樹脂圧力又
は油圧を監視するものであり、したがつて、射出
充填工程中における刻々変化する圧力をきわめて
短い時間で監視する必要がある。このため、正確
な監視を行うことが困難であり、特に高度な成形
知識を必要とした。

また、監視のできるのは専ら射出充填工程中の
圧力のみであり、品質を左右する他の要因となる
樹脂温度、金型温度、射出速度等の影響を総合的
且つ適確に監視することができない。

さらにまた、高感度高精度の圧力センサを必要
とするとともにセンサの取付等の構造が複雑化
し、しかもその操作も難しくなる等、大幅にコス
トアツプ、成形品への外観的悪影響を招来し、実
用化且つ汎用化しにくいのが実情であつた。

そこで、本発明は上述した問題点を一掃し、正
確且つ適確な判定を行うことができるとともに、
低コストで容易に実施化を行うことができる射出
成形機における成形品の品質判定装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は第１図に示すように突出し手段２によ
り、型開きした金型４から成形品３を離型せしめ
る射出成形機Ｍに適用した成形品の品質判定装置
１に係り、その特徴とするところは、上記突出し
手段２における突出し部５の２点Ｐ１，Ｐ２間の
移動位置を検出する検出手段６，７と、当該各移
動位置Ｐ１，Ｐ２間における突出し部５の移動時
間（検出時間To）を計測する時間計測手段８と、
成形品３の良否に対応する移動時間（基準時間：
上限時間Tu、下限時間TL）を設定する基準時間
設定手段９と、前記検出時間Toと前記基準時間
Tu，TLを比較し、比較結果を出力する比較処理
手段１０を備えた点にある。

（作 用） 次に、本発明の作用のついて説明する。

先ず、離型工程中は次のようになる。材料が射
出充填された金型４は第１図のように可動型１２
を移動して型開きする。そして油圧回路１３によ
り突出し手段２を移動せしめる。これより突出し
部５は徐々に突出し、成形品３を離型せしめる。

ところで、射出充填圧力の大小は成形品の良否
に大きく影響し、当該圧力が過小であると金型キ
ヤビテイに成形材料が完全に充填されない充填不
足（シヨートシヨート）等の成形不良を生じ、他
方当該圧力が過大であると成形材料の過大充填に
よるオーバーパツク現象やバリ等の成形不良を生
ずることは知られている。

一方、射出充填圧力の大小は離型抵抗とも相関
関係を有する。つまり、第３図（射出充填圧力対
突出し力特性図）のように当該充填圧力が上昇す
ると略比例してキヤビテイ内への成形品３の密着
力等が大きくなり、離型抵抗も大きくなる。この
結果、突出し部５の突出し時における所定間の移
動時間も大きくなる。なお、当該充填圧力は成形
品３の重量や寸法等の品質に対しても変化を与え
る。したがつて、突出し手段２における突出し部
５の突出し時における移動（検出）時間Toを検
出すれば成形品３の品質を判定できる。

よつて、突出し部５の移動位置Ｐ１とＰ２間に
おける移動時間Toを時間計測手段８により計測
するとともに基準時間設定手段９からの基準時間
TuとTLを比較処理手段１０により比較し、TL
≦To≦Tuであれば良品、TL＞To、又はTu＜
Toであれば不良品と判定し、良品に対応する判
定信号を出力する。

（実施例） 以下には本発明に係る好適な実施例を挙げ図面
を参照して詳述する。

第１図は本発明に係る品質判定装置を含む射出
成形機の縦断面図である。

先ず、本発明を明確にするため、射出成形機の
全体的構成について説明する。射出成形機Ｍはイ
ンラインスクリユー式を例示し、この成形機Ｍは
射出シリンダ２０とこの射出シリンダ２０に回転
且つ進退自在に内挿したスクリユー２１を備え
る。射出シリンダ２０の先端にはノズル２２を有
し、このノズル２２には固定盤２３に固定した固
定型１４を受接する。この固定型１４には対向し
て前記可動型１２を配し、この可動型１２は一体
の可動盤２４よつて固定型１４に対し不図示のタ
イバー上を進退動する。固定型１４と可動型１２
は金型４を構成し、キヤビテイ１５、ゲート１
６、ランナ１７、スプル１８を有する公知の射出
成形用金型を構成する。

一方、可動型１２には各キヤビテイに臨んで突
出しピン３０を備え、このピン３０は後端に一体
の突出し板３１によつて進退動する。この突出し
板３１及び突出しピン３０は突出し部５を構成す
る。

当該突出し板３１はさらに可動盤２４に一体の
突出しシリンダ３２に内挿した突出しピストン３
３に一体に連結する。

また、突出しシリンダ３２の前油室３４、後油
室３５には切換弁４０を介して油圧源４１を接続
し、これにより前油室３４又は後油室３５へは選
択的に圧油を供給できる油圧回路１３を構成す
る。

よつて、離型工程では後油室３５へ圧油を供給
することにより突出しピストン３３は突出し方向
へ前進移動し、突出し板３１及び突出しピン３０
も突出し方向へ移動する。これにより型開き時に
成形品３は突出しピン３０の突出し作用により第
１図のように離型せしめられる。

なお、このような射出成形機Ｍのサイクル工程
は次のようになる。

先ず、離型工程終了後、型締ラム２５の作動で
可動型１２と固定型１４は型閉めされる。次いで
射出充填工程へ移行する。同工程では所定の圧力
によりスクリユー２１が前進し、その前方に蓄積
されている材料Ｗをキヤビテイ１２へ充填せしめ
る。この後スクリユー２１の回転によつてその前
方へ材料Ｗを蓄積する計量工程とともに所要の冷
却時間をおいた後第１図のように型開きを行う。
この際成形品３は可動型１２側に付いて固定型１
４のキヤビテイより取り出される。よつて型開き
完了後又は型開き途中において突出し手段２を作
動し、前述した離型工程を行えばよく、以上で一
サイクル工程を終了する。

次に、成形品の品質判定装置１について具体的
に説明する。同装置１は、先ず前記突出し板３１
に一体的に取付けた検出用ロツド５０を備える。
したがつて、当該ロツド５０は突出し板３１の変
位に追従して変位し、端部に検出ドツグ５１を有
する。一方、当該検出ドツグ５１の移動軌跡上に
おける２つの異なる位置に対向して近接スイツチ
５２，５３を配設する。この近接スイツチ５２，
５３は各スイツチ５２，５３の位置に検出ドツグ
５１が位置したときONせしめられる。

これにより突出し板３１の２つの移動位置を検
出することができる。なお、型開き時において最
初に検出する近接スイツチ５２は突出し板３１の
できるだけ初期の位置を検出することが望まし
い。このため、通常は突出し板３１の前進開始位
置に設けるのが好適であり、この場合は突出し板
３１の後退限の位置検出器としても利用できる。
なお、この際移動時間の計測開始は突出し部の前
進開始指令の信号（切換弁１３の切換信号など）
によつて行う。

また、近接スイツチ５２，５３は夫々時間計測
器５４に接続する。当該計測器５４はタイマを内
蔵し、このタイマは最初の近接スイツチ５２の
ONでスタートし、次の近接スイツチ５３のON
でストツプする。これにより両スイツチ５２，５
３間における検出ドツグ５１の移動時間を計測
し、検出時間Toとする。この検出時間Toは例え
ば電圧値に換算して比較器５５へ付与する。

他方、基準時間設定器５６を備え、この設定器
５６は成形品３の良否に対応した基準時間を設定
する。基準時間は対応する電圧値に換算して設定
し、上限時間Tuと下限時間TLに設定する。な
お、当該時間TuとTLは成形品の種類、例えば大
きさ、形状、素材等に対応して任意に可変設定で
きる。

斯かる検出時間Toと基準時間Tu，TLは夫々
上記比較器５５へ供給し、比較器５５では前述の
ようにTL≦To≦Tuの条件を満たして良品（例
えばハイレベル信号）、To＞TL、又はTu＜To
の不良品（例えばローレベル信号）とする判定信
号を出力する。この判定信号は増幅器５７により
増幅処理して直接警報手段に供給し、音又は光的
手段によるアラームを作動させる作動信号に利用
してもよいし、或いは選別装置へ供給して不良品
と良品を自動選別する制御信号に利用してもよ
い。

第２図は上記実施例に係る品質判定装置１の機
能をフローチヤートで例示したものである。

以上実施例を説明したが、本発明に斯かる実施
例に限定されるものではない。例えば近接スイツ
チ５２，５３はエンコーダ等の検出器、光学的検
出器等の位置検出が可能なあらゆる検出手段を利
用できる。また比較器５５は任意の電気回路でも
よいし、或いはマイクロコンピユータを利用して
もよい。さらにまた、検出手段、計測手段は例示
に限らず要は突出し部の移動時間を検出できる手
段でよい。また、突出し手段２の駆動源となる突
出しシリンダ３２は油圧タイプでも空圧タイプで
もよい。なお、油圧シリンダを用いる場合、油圧
源にアキユムレータ機能を備えたものを用いれば
より検出精度を高めることもできる。その他細部
の形状、構造、配列、数量等において、本発明の
要旨を逸脱しない任意変更実施は本発明範囲に許
容されるものである。

（発明の効果） このように本発明に係る射出成形機における成
形品の品質判定装置は、突出し手段により、型開
きした金型から成形品を離型せしめる射出成形機
において、前記突出し手段における突出し部の２
点間の移動位置を検出する位置検出手段と、当該
各移動位置間における突出し部の移動時間（検出
時間）を計測する時間計測手段と、成形品の良否
に対応する移動時間（基準時間）を設定する基準
時間設定手段と、前記検出時間と前記基準時間を
比較し、比較結果を出力する比較処理手段を備て
なるため次の如き著効を奏する。

検出する時間は突出し部の移動時間であるた
め、いわば成形時における各種要因を全て含ん
だ結果物たる成形品の品質を監視できるため総
合的で適確な監視を行うことができる。

全体に構造が単純化し、組立容易性の向上、
大幅なコストダウンを達成でき、しかも既存の
成形機にも取付け可能であるなど実用性及び汎
用性にも優れる。

成形を行うキヤビテイや射出シリンダ等には
全く影響を与えないため成形品にセンサ跡が残
る等の幣害を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る品質判定装置を含む射出
成形機の縦断側面図、第２図は第１図の品質判定
装置の機能を示すフローチヤート図、第３図は射
出充填圧力対突出し力特性図。 尚図面中、１……成形品の品質判定装置、２…
…突出し手段、３……成形品、４……金型、５…
…突出し部、６，７……位置検出手段、８……時
間計測手段、９……基準時間設定手段、１０……
比較処理手段、Ｍ……射出成形機、Ｐ１，Ｐ２…
…移動位置、To……検出時間、Tu……上限時間
（基準時間）、TL……下限時間（基準時間）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 突出し手段により、型開きした金型から成形
   品を離型せしめる射出成形機において、前記突出
   し手段における突出し部の２点間の移動位置を検
   出する位置検出手段と、当該各移動位置間におけ
   る突出し部の移動時間（検出時間）を計測する時
   間計測手段と、成形品の良否に対応する移動時間
   （基準時間）を設定する基準時間設定手段と、前
   記検出時間と前記基準時間を比較し、比較結果を
   出力する比較処理手段を備えたことを特徴とする
   射出成形機における成形品の品質判定装置。 ２ 前記基準時間は上限時間及び下限時間に設定
   してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の射出成形機における成形品の品質判定装
   置。