JPH0270366A - 射出成形装置のアキュムレータ充填圧調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイカストマシン等の射出成形装置のアキュム
レータ充填圧調整方法に係り、詳しくは外気の温度が変
化してアキュムレータのボトル内のガス圧が変化しても
それを容易に所定の標準ガス圧に調整し変えることがで
き、所定の射出速度で射出シリンダを作動させることが
できるようにした射出成形装置のアキュムレータ充填圧
調整方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来からよく知られているように、射出成形装置として
のダイカストマシンの射出回路は、例えば射出シリンダ
と油圧源である油圧ポンプとの間の回路に下端を接続さ
れたピストンアキュムレータと、このピストンアキュム
レータの上端と配管により接続されたガスアキュムレー
タとしてのメインボトルから構成され、油圧ポンプの作
動によりピストンアキュムレータのピストンを上昇させ
てメインボトル内の窒素ガス等のガスを一定に圧縮させ
て一定の高圧の油圧とし、射出時にこれを射出シリンダ
に一気に供給することにより、高圧高速で射出シリンダ
を作動させてプランジャーによって溶湯を金型キャビテ
ィへ射出して成形品を得るものである。この射出時の射
出圧力は常に一定に保って射出することにより品質の安
定した成形品が得られるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来では、射出時に射出圧力を常に一定
に保って射出するにはつぎのような難点があった。

即ち、前記射出回路のアキュムレータのボトル内には、
成形条件に適合させた一定の高圧で窒素ガスが充填され
ており、射出時にはこの一定のガス圧でピストンアキュ
ムレータのピストンを下降させて高圧油を射出シリンダ
へ供給し、射出シリンダを一定の射出速度で作動させて
成形させるのであるが、外気の温度変化によって、この
アキュムレータのボトル内のガス充填圧が変化し、射出
速度が変化し、成形品の品質を一定の保つことができな
いという問題があった。

例えば、春から夏へ、或いは冬から春へと季節の変化に
伴う外気温度の上昇、または、この逆に夏から秋へ、或
いは秋から冬へと季節が変化することに伴う外気温度の
下降、さらに−日の外気温度の変化などによってアキュ
ムレータのボトル内のガス充填圧が変化する。

なお、運転時には、射出回路中の作動油の温度も上昇す
るが、作動油は油冷却器により冷却されてほぼ一定に保
たれるので油温による窒素ガスの充填圧の変化はほとん
ど関係しない。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり
、外気温度の変化によってアキュムレータのボトル内の
ガス充填圧が変化した場合に、それを容易に所定の標準
ガス圧に調整し変えることができる射出成形装置のアキ
ュムレータ充填圧調整方法を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、下端部を射出シ
リンダに連結し、かつ、常時は閉じている第３の開閉弁
を介してタンクに連結したピストンアキュムレータの上
端部に、ガスを充填したメインボトルを常時は開いてい
る第１の開閉弁を介して連結し、かつ、ガスを充填した
サブボトルを常時は閉じている第２の開閉弁を介して連
結したアキュムレータ装置を用い、 外気が所定の標準気温のとき、サブボトル内のガス圧が
メインボトル内のガス圧よりも低くなるように調整して
おき、 外気が所定の標準気温よりも高くなって、メインボトル
内のガス圧が所定の標準ガス圧よりも高くなったときは
、第２の開閉弁を開いてメインボトル内のガス圧をサブ
ボトル内へ抜き、メインボトル内のガス圧が所定の標準
圧力になったとき、第２の開閉弁を閉じ、 逆に、外気が所定の標準気温よりも低くなって、メイン
ボトル内のガス圧が所定の標準ガス圧よりも低くなった
ときには、第１の開閉弁を閉じ、第２の開閉弁と第３の
開閉弁を開いてピストンアキュムレータ内のピストンを
下降させ、次に第３の開閉弁と第２の開閉弁を閉じ、第
１の開閉弁を開いて、ピストンアキュムレータ内のピス
トンを上昇させてメインボトル内のガス圧を所定の標準
圧力に調整する、 ようにしたものである。

〔作　用］ 外気が所定の標準気温よりも高くなり、メインボトル内
のガス圧が所定の標準ガス圧よりも高くなったときに、
第２の開閉弁が開けられて、メインボトル内の高（なっ
たガス圧。がサブボトル内へ抜かれ、メインボトル内の
ガス圧が所定の標準ガス圧になると前記第２の開閉弁が
閉じられる。

逆に、外気が所定の標準気温よりも低くなり、メインボ
、トル内のガス圧が所定の標準ガス圧よりも低くなった
ときに、第１の開閉弁が閉じられ、第２の開閉弁と第３
の開閉弁が開けられてピストンアキュムレータ内のピス
トンが下降され、次に第２の開閉弁と第３の開閉弁が閉
じられ、第１の開閉弁が開けられてピストンアキュムレ
ータ内のピストンが上昇されて、メインボトル内のガス
圧が所定の標準圧力に調整される。

このようにして、外気温度の変化に対応させてメインボ
トル内のガス圧が所定の標準圧力に調整される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して実施例を説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例に係る射
出成形装置のアキュムレータ充填圧調整方法を説明する
ための射出成形装置の射出回路図およびフローチャート
である。

第１図において、射出シリンダ１には射出シリンダｌ側
から順次、配管９を介して電磁切替弁２、射出用の開閉
弁を兼ねる流量調整弁３、逆止弁７、電磁切替弁５、逆
止弁８、油圧ポンプ１９が接続されている。符号４はタ
ンク、６は回路圧設定用のリリーフ弁である。そして、
流１１整弁３と逆止弁７の間の配管９にはピストンアキ
ュムレータ１３の下端部が配管１０によって連結され、
この配管１０とタンク４を結ぶ配管には第３の開閉弁１
６が介装されている。ピストンアキュムレータ１３の上
端部とアキュムレータのメインボトル１１との間は第１
の開閉弁１４を取付けた配管１７によって接続され、さ
らに第１の開閉弁１４とピストンアキュムレータ１３の
間の配管１７には第２の開閉弁１５を取付けた配管１８
によってサブボトル１２が連結されている。なお、ピス
トンアキュムレータ１３にはピストン１３ａが上下動自
在に内挿されている。また、サブボトル１２の容積はメ
インボトル１１の容積よりも小さいものでよい。

二のように構成された射出回路のアキュムレータ装置を
用いたアキュムレータ充填圧調整方法を第２図と併用し
て説明する。

まず、例えば外気が２０　’Ｃの時を標準気温とし、こ
の標準気温の時のメインボトル１１内のガス充填圧を例
えば１３５　ｋｇ／　ｃ＋１１に設定して、これを標準
ガス圧とし、また、サブボトル１２内のガス圧を前記メ
インボトル１１の標準ガス圧よりも小さい圧力の例えば
１１０　ｋｇ／ｃ＋ｆｌに調整しておく。

なお、この時、第１図における第２の開閉弁１５と第３
の開閉弁１６は閉められており、第１の開閉弁１４は開
けられている。また、ピストンアキュムレータ１３には
油圧ポンプ１９から配管９．１０を介して油圧がかけら
れて、そのピストン１３ａが上昇限にあり、この時、メ
インボトル１１のガス圧は前記１３５　ｋｇ／ａｆｔの
標準ガス圧とされている。

この状態でアキュムレータ装置を備えた射出回路の運転
が開始され、電磁切換弁２を図示の状態から切換えて流
量調整弁３を開くとメインボトル１１の圧縮ガスの作用
によって、ピストンアキュムレータ１３のピストン１３
ａが下降し、１３５ｋｇ　／　ｃｒＭの高圧油が射出シ
リンダｌのヘッドエンド側へ作用し射出シリンダ１が高
速で前進して図示していないプランジャにより溶湯を金
型キャビティへ射出する。この作動を繰り返し行って多
数の成形品を得る。

そして、運転を続行していくうちに、外気の温度が標準
気温２０°Ｃから変わると、第２図に示したような操作
が行われる。

即ち、まず、気温比較部３０においては、ステップ３１
によって温度設定器などに標準気温２０°Ｃが設定され
ており、この設定値はステップ３２で電気量へ変換され
て、さらにステップ３５の比較部へ入力される。一方、
ステップ３３では接点付温度計などで外気温度が測定さ
れ、この測定値はステップ３４で電気量に変換されてス
テップ３５の比較部へ送られる。このステップ３５の比
較により、外気の温度が例えば４０゛Ｃとなり、標準気
温の２０°Ｃよりも高（なった時には、ステップ４０の
メインボトルガス圧減圧操作部でメインボトル１１のガ
ス圧が標準ガス圧に調整される。即ち、この場合には、
メインボトル１１のガス圧は当初に設定された標準ガス
圧１３５　ｋｇ／ｃ［を上回って例えば１４４　ｋｇ／
ｃ＋ｆｌに上昇しており、また、サブボトル１２内のガ
ス圧は当初の設定圧１１０ｋｇ　／　ｃｉを上回って例
えば１１７　ｋｇ／ｃ＋１１に上昇している。なお、こ
の外気温度が変化した時のメインボトル１１のガス圧Ｐ
、およびサブボトル１２のガス圧Ｐ２は、標準気温をも
。、外気温度をし、メインボトル１１とサブボトルＩ２
の当初のガス圧をそれぞれＰｏｌ、ＰＯ２とすれば、次
式で表される。

ＰＩ（ＰＺ）＝ＰＯ１（Ｐ（１２）　Ｘ　（（２７３＋
ｔ）／（２７３＋ｔ　ｆｉ））　−−−−−−・−・・
　■そこでまず、そのステップ４１で油圧ポンプ１９か
らピストンアキュムレータ１３へ油圧を供給してビスロ
ン１３ａを上昇させ、ステップ４２でピストン１３ａは
上昇限となり、ステップ４３で常時は閉じられている第
２の開閉弁１５を開（。

なお、第１の開閉弁１４は常時開いている。このステッ
プ４３によってメインボトル１１の圧力がサブボトル１
２へ抜かれて、メインボトル１１とサブボトル１２のガ
ス圧が標準ガス圧の１３５ｋｇ／ｃｍｌになった時点で
第２の開閉弁１５を閉じる。

なお、このときの圧力Ｐ３は、メインボトル１１の容積
をＶｌ、サブボトル１２の容積をＶ２とし、配管容積を
無視すれば次式によって確認できる。

Ｐ：＋　＝　（（Ｐ＋　ｘｖ＋）＋（Ｐｉ　ＸＶｚ））
／（Ｌ　＋Ｖｚ）　　・−・−・−■ この１３５　ｋｇ／ｃｔＡの圧力になったことをステッ
プ４４で確認する。この確認は別に設けられたメインボ
トル内ガス圧比較部１００によって行われる。

このメインボトル内ガス圧比較部１００では、ステップ
１０１で例えば圧力設定器によりメインボトル１１内の
標準ガス圧１３５　ｋｇ／ＣＩ６を設定する。

そして、これをステップ１０２で電気量に変換してステ
ップ１０３へ送る。一方、ステップ１０４では圧力計な
どでメインボトルｌｌ内のガス圧が測定され、これがス
テップ１０５で電気量に変換されてさらに前記ステップ
１０３で前記標準ガス圧と比較する。ステップ１０４に
おけるメインボトル１１内のガス圧測定値は前記ステッ
プ４３の動作によってメインボトル１１内のガス圧が抜
かれて下降しているときもたえず測定を続行しており、
最終的にメインボトル１１内のガス圧が標準ガス圧に一
致した時に前記ステップ４４の確認が行われる。そして
、このステップ４４の確認が行われると、ステップ４５
で第２の開閉弁１５が閉じられて、射出準備完了（ステ
ップ４６）となる。

そして、以後、アキュムレータのメインボトルｌｌ内の
ガスは標準ガス圧１３５　ｋｇ／Ｃ１１ｌに保たれて運
転される。

つぎに、前記の状態から外気温度が標準温度２０°Ｃよ
り低くなり、例えば、外気温度が５°Ｃとなったような
場合には、これが気温比較部３０で判断されて、そのス
テップ３５の比較部からの信号がステップ５０のメイン
ボトルガス圧増圧操作部に送られて、ここでメインボト
ル１１のガス圧が標準ガス圧に調整される。なお、この
場合には、例えば外気温度が５°Ｃになるとメインボト
ル１１のガス圧は前記の操作で調整されていた１３５ｋ
ｇ／ｃｒＭから例えば１２８ｋｇ／Ｃｌｌ１に低下して
おり、またサブボトル１２のガス圧も前記の操作におけ
る圧力１３５ｋｇ／ｃＩＩＩから低下して例えば１２８
ｋｇ／ＣＩ！Ｉとなっており（なお、この場合も前記算
式■と同様である。）、メインボトル１１のガス圧を標
準ガス圧の１３５ｋｇ／ｄに調整し変える必要がある。

そこで、まず、ステップ３５からの信号を受けてステッ
プ５１で第１の開閉弁１４を閉じ、第２の開閉弁１５を
開く。次にステップ５２で第３の開閉弁１６を開き、ピ
ストンアキュムレータ１３内の油圧をタンク４へ抜き、
そのピストン１３ａを下降させる。このステップ５２ま
での操作により、ピストン１３ａが下降している状態で
のピストンアキュムレータ１３内とサブボトル１２内の
ガス圧は共に例えば１０３ｋｇ／Ｃｌ１ｌまで低下する
。

なお、この時の圧力Ｐ、は、操作前のピストンアキュム
レータ１３とサブボトル１２のガス圧をＰ　４（”　１
２８　ｋｇ　／　ｃボ）、ピストンアキュムレータ１３
の容積を■３とし、配管の容積を無視すれば、次式で表
せられる。

Ｐｓ　＝　（Ｐ４　ＸＶ２）／（Ｖ２　＋Ｖ３）’−’
−−−−０次に、この状態でステップ５３で第３開閉弁
１６と第２開閉弁１５を閉じ、ステップ５４で第１開閉
弁１４を開く。そして、ステップ５５で油圧ポンプ１９
からピストンアキュムレータ１３へ油圧を供給してその
ピストン１３ａを上昇させると、メインボトル１１内の
ガス圧は昇圧し標準ガス圧１３５ｋｇ／Ｃ１１ｌに至る
。なお、このときの値Ｐ６は次式からも確認できる。

Ｐ６　＝　（（Ｐ４　ＸＶＩ）＋、（Ｐｓ　ＸＶ：ｌ）
）／　Ｖ＋・−・−■ この標準ガス圧１３５　ｋｇ／ｃｒｆｌに至った確認を
前記メインボトル内ガス圧比較部１００のステップ１０
３の比較値を受けてステップ５６で行う。この状態でス
テップ５７で射出準備完了となり、以後、運転が再開さ
れる。なお、このステップ５１から５５の昇圧動作は、
例えばサブボトル１２の初期設定圧力の大小や、サブボ
トル１２の容積、ピストンアキュムレータ１３の容積等
によって一回に限らず、複数回繰り返して行うこともあ
る。

以上説明したアキュムレータの充填圧調整は、前記第１
．２．３の開閉弁１４．１５．１６を電磁開閉弁として
おく等することによって、全て自動制御で行うことがで
きる。

なお、以上説明した第２図のフローチャートにおいて、
気温比較部３００代わりに、ここをメインボトル内ガス
圧比較部とし、ステップ３１を「メインボトル内の標準
ガス圧設定」とし、ステップ３３を［メインボトル内の
ガス圧測定」として、メインボトル１１内のガス圧が標
準ガス圧であるかどうかを比較するようにして、メイン
ボトル１１内のガス圧が標準ガス圧１３５　ｋｇ／ｃ＋
ｆｌよりも大きくなった場合は、メインボトルガス圧減
圧ステップ４０の操作を行い、逆に、メインボトル１１
内のガス圧が標準ガス圧１３５ｋｇ／ｃ＋ｆｌよりも小
さくなった場合は、メインボトルガス圧増圧ステップ５
０の操作を行い、アキュムレータ１１の充填圧調整をす
るようにしてもよい。

また、第２図におけるメインボトルガス圧増圧ステップ
５０におけるステップ５１〜５３の代わりに、第３図に
示すように「第１開閉弁１４を閉じる」　（ステップ５
１ａ）、「第３開閉弁１６を開き、ピストンアキュムレ
ータ１３内の油圧をタンク４に抜き、ピストン１３ａを
下降させる」（ステップ５２ａ）、「第２開閉弁１５を
開く」（ステップ５３ａ）、［ピストンアキュムレータ
１３内のガス圧が所定の圧力ＰＡｋｇ／ｃｎｉになった
とき第２開閉弁１５を閉じる」　（ステップ５４ａ）、
とすることもできる。

なお、この第３図におけるステップ５４ａを、「サブボ
トル１２内のガス圧が所定の圧力Ｐｂｋｇ／　ｃｆｆｌ
になったとき第２開閉弁１５を閉じる」ようにしてもよ
い。

〔発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は特許請求の範囲に記載し
たような構成にしたので、外気温度の変化に対応させて
アキュムレータのメインボトル内のガス圧を容易に所定
の標準ガス圧力に調整し変えることができるので、常に
一定の射出圧力、射出速度で射出成形装置を運転するこ
とができ、品質の安定した成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例に係る射
出成形装置のアキュムレータ充填圧調整方法を説明する
だめの射出成形装置の射出回路図およびフローチャート
、第３図は本発明の他の実施例を示すフローチャートで
ある。 １・・・射出シリンダ、２．５・・・電磁切替弁、４・
・・タンク、１１・・・メインボトル、１２・・・サブ
ボトル、１３・・・ピストンアキュムレータ、１３ａ・
・　・ピストン、１４・・・第１の開閉弁、１５・・・
第２の開閉弁、１６・・・第３の開閉弁、１９・・・ポ
ンプ、３０・・・気温比較部、４０・・・メインボトル
ガス圧減圧操作部、５０・・・メインボトルガス圧増圧
操作部、１００・・・メインボトル内ガス圧比較部。 特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下端部を射出シリンダに連結し、かつ、常時は閉じてい
   る第３の開閉弁を介してタンクに連結したピストンアキ
   ュムレータの上端部に、ガスを充填したメインボトルを
   常時は開いている第１の開閉弁を介して連結し、かつ、
   ガスを充填したサブボトルを常時は閉じている第２の開
   閉弁を介して連結したアキュムレータ装置を用い、 外気が所定の標準気温のとき、サブボトル内のガス圧が
   メインボトル内のガス圧よりも低くなるように調整して
   おき、 外気が所定の標準気温よりも高くなって、メインボトル
   内のガス圧が所定の標準ガス圧よりも高くなったときは
   、第２の開閉弁を開いてメインボトル内のガス圧をサブ
   ボトル内へ抜き、メインボトル内のガス圧が所定の標準
   圧力になったとき、第２の開閉弁を閉じ、 逆に、外気が所定の標準気温よりも低くなって、メイン
   ボトル内のガス圧が所定の標準ガス圧よりも低くなった
   ときには、第１の開閉弁を閉じ、第２の開閉弁と第３の
   開閉弁を開いてピストンアキュムレータ内のピストンを
   下降させ、次に第３の開閉弁と第２の開閉弁を閉じ、第
   １の開閉弁を開いて、ピストンアキュムレータ内のピス
   トンを上昇させてメインボトル内のガス圧を所定の標準
   圧力に調整するようにした射出成形装置のアキュムレー
   タ充填圧調整方法。