JPH10118754A - 成形機の型締め不良検知方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型合せ面に異物が付着したまま型締めした
ときに隙間の生じたことを簡易な構成により確実に検知
する。 【解決手段】 金型合せ面の少なくとも一方に開口する
流体通路２３が金型内部に形成された金型を用いて圧力
流体を流体通路２３に充填し、当該金型を型締めしたと
きに流体通路２３を閉止するとともに圧力流体の漏洩量
を計測し、この圧力流体の漏洩量に基づいて型締めの不
良状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト機や射
出成形機などの成形機において、型締め状態の不良を検
知する検知方法およびその装置に係り、特に、金型の互
いに対向する金型合せ面にバリ等が付着して生じる密着
状態の不良を検知する成形機の型締め不良検知方法およ
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカスト機による成形工程では、金型
から成形品を取り出した後は、金型を清掃し、離型剤の
塗付などを行なってから、次の成形工程に入る。その際
に、亜鉛、アルミなどの成形品材料のバリが金型同士の
密着面に付着したまま残らないように金型の清掃を十分
に行なう必要がある。それが不十分であると、バリの付
着量が多くなったり、あるいはその一部の脱落が生じ、
射出時に金型合せ面間の隙間から高温高圧の溶湯が金型
の外に飛び出す危険性がある。

【０００３】射出成形機による成形工程においても同様
に、金型合せ面にバリが付着したまま成形工程に入る
と、粘度の高い樹脂はダイカスト機のように金型から飛
び出すような問題はないが、成形品の厚さ不良の原因に
なったりする。

【０００４】そこで、従来は、金型合せ面の間に隙間の
ある型締めが不良なままに成形工程に入らないように、
金型の一方に、他方の金型合せ面に対向する変位センサ
を設け、この変位センサにより隙間を検知することが行
なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、型締め
した後で検出すべき隙間の大きさはごく小さいため、そ
れを検出する高精度の変位センサが必要であり、しか
も、バリの付着によって生じる隙間は、金型合せ面の全
面にわたって均一に生じるというものではないため、高
精度で高価な変位センサを複数個取り付けなければなら
ず、コスト高を招く。

【０００６】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、金型合せ面に付着したまま型締
めしたときに隙間の生じたことを確実に検知できるよう
にした簡易かつ安価な形締め不良検知方法およびその装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明による型締め検知方法は、金型を型締めし
た後の固定金型と移動金型の対向し合う金型合せ面の不
完全密着状態を型締め不良として検知する成形機の型締
め不良検知方法であって、前記金型の少なくとも一方の
金型合せ面に開口する流体通路が金型内部に形成された
金型を用いて圧力流体を前記流体通路に充填し、当該金
型を型締めしたときに前記流体通路を閉止するとともに
前記圧力流体の漏洩量を計測し、この圧力流体の漏洩量
に基づいて型締めの不良状態を検出することを特徴とす
るものである。

【０００８】本発明によれば、金型合せ面の清掃が不十
分で、型締したときに固定型と移動型の対向し合う金型
合せ面に鋳バリなどの異物が挟まったような場合は、完
全に密着せずに金型合せ面の間にわずかながらも隙間が
できる。この隙間から金型内部の通路に充填されていた
圧縮空気が漏洩するため、型締めと同時に圧力流体を金
型に導入したときに、管路に圧力流体の流れが生じる。
その間、その流量を計測し、流量の値がある設定された
しきい値を超えたときに型締め不良であると判別され
る。

【０００９】また、本発明は、金型を型締めした後の固
定金型と移動金型の対向し合う金型合せ面の不完全密着
状態を型締め不良として検知する成形機の型締め不良検
知装置であって、圧力流体供給源からの圧力流体を金型
に供給する管路と、前記流体管路に接続され前記金型の
一方の金型合せ面に開口する開口が形成された金型内部
通路と、前記開口部から金型合せ面を通じて外部に漏洩
する圧力流体の漏洩量を検出する漏洩量検出手段と、前
記漏洩量検出手段によって求めた流体漏洩量と、予め設
定されたしきい値とを比較し、検出量が前記しきい値を
超えたときに型締めの不良状態を判別する判別手段と、
を具備したことを特徴とする。

【００１０】前記漏洩量検出手段は、圧力流体を金型に
供給する管路を流れる圧力流体の流量を計測する流量検
出器を利用し、直接漏洩量を求めても良く、また、前記
漏洩量検出手段は、前記管路を流れる圧力流体の圧力を
検出する圧力検出器を利用して、検出した圧力の変化か
ら漏洩量を求めるようにしてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による型締め不良検
知装置をダイカストマシンについて実施した一実施形態
について添付の図面を参照して説明する。図１は、本発
明が適用されるダイカストマシンの側面を示す。符号１
０は、固定ダイプレートを、１１は、移動ダイプレート
を示す。固定ダイプレート１０、移動ダイプレート１１
には、金型を構成する固定金型１２、移動金型１３がそ
れぞれ取り付けられており、固定金型１２、移動金型１
３の対向する面に製品を成形するキャビティ１４（図２
参照）が形成されている。

【００１２】移動ダイプレート１１は、型締めシリンダ
１５の作動により、タイロッド１６に沿って固定ダイプ
レート１０の遠近方向に横動し、金型の型締め、型開き
がなされるようになっている。この場合、前記型締めシ
リンダ１５は、トグルリンク機構１７を介して移動ダイ
プレート１１に連結され、このトグルリンク機構１７に
よって大きな型締め力が発生するようになっている。な
お、固定ダイプレート１０の側方には、射出装置１８が
配設されており、固定金型１２、移動金型１３を型締め
後、射出装置１８が作動して、溶融金属が金型内のキャ
ビティ１４に射出されるようになっている。

【００１３】次に、図２は、型締め不良検知装置の構成
を示す。この型締め不良検知装置２０は、圧縮空気供給
源（図示せず）からダイカストマシンに装備されている
エアシリンダなどにエアを供給するエア配管から電磁等
の切換弁２１を介して分岐する管路２２を使って、作動
流体のエアを固定型１２の内部に形成した通路２３から
金型に供給し、固定金型１２と移動金型１３との金型合
せ面２４の隙間からの漏洩量を計測することによって、
金型の不完全密着状態を型締め不良として検知するもの
である。

【００１４】前記切換弁２１の下流には、リリーフバル
ブなどの圧力制御弁２５が設けられ、金型に導入するエ
アの圧力を所定値の圧力に設定できるようになってい
る。また、この管路２２を流れるエアの流量を計測する
ための流量検出器として流量計２６が設けられ、この流
量計２６は、制御装置２８と接続されている。制御装置
２８は、中央処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置、入出力装
置を具備しており、型締め不良検知の一連の手順を記述
したプログラムにしたがって動作し、流量計２６から取
り込んだデータから流量を演算するとともに、あらかじ
め設定されたしきい値と比較し、漏洩量から型締めの不
良状態を判別する手段を構成している。また、この実施
形態では、制御装置２８は、切換弁２１に指令信号を与
えて開閉動作を制御することができる。

【００１５】図３は、固定金型１２の正面図で、移動金
型１３と密着する金型合せ面２４には、キャビティ１４
を形成する製品型２９の外側でこれを囲繞する円環状の
溝部３０が形成されている。金型内部の通路２３の出口
部３１、３２は、この溝部３０の底に開口するようにな
っている。

【００１６】また、図４は、溝部３０を特に設けない固
定金型１２の金型合せ面を示し、通路２３の出口部３３
は、円周方向に一定のピッチで金型合せ面２４に開口す
るようになっている。この場合、出口部３３が鋳バリな
どで閉塞されるのを防止するために、通路２３を移動金
型１３側に設け、成形品押出し用の押出ピンと共に出入
するピン（図示せず）を出口部３３に出し入れさせるよ
うにするとよい。

【００１７】次に、以上のように構成される型締め不良
検知装置を使用しての型締め不良検知方法について説明
する。金型合せ面の清掃、離型剤の塗付が終了すると、
図２において、型締めと同時に切換弁２１が開いて圧縮
空気は金型に導入される。圧縮空気は、管路２２から金
型内部の通路２３に導かれる。この時、固定金型１２に
対して移動金型１３が完全に締っていれば、金型合せ面
２４によって金型内部の通路２３はシールされて密封さ
れるので、通路２３に充填した圧縮空気が金型外部に漏
洩することはない。したがって、管路２２には、圧縮空
気の流れが生じないため、流量計２６による流量測定値
はゼロであり、制御装置２８は、管路２２の流量がゼロ
であることを検知すると、型締めが良好であると判別す
る。その結果、鋳造工程は継続され、金型内のキャビテ
ィ１４には、溶湯が充填されて製品が鋳造される。

【００１８】これに対して、例えば、金型合せ面２４の
清掃が不十分で、型締したときに固定型１２と移動型１
３の金型合せ面２４に鋳バリなどの異物が挟まったよう
な場合は、金型合せ面２４にわずかながらも隙間ができ
る。この隙間から金型内部の通路２３に充填されていた
圧縮空気が漏洩するため、型締めと同時に切換弁２１を
開いて圧縮空気を金型に導入したときに、管路２２に圧
縮空気の流れが生じる。その間、その流量は検出信号を
流量計２６から取り込んだ制御装置２８によって測定さ
れ、流量の値がある設定されたしきい値を超えたときに
型締め不良であると判別される。

【００１９】この型締め不良判別の基準となるしきい値
は、あらじめ、試験的にダイカストマシンを運転して取
ったデータから、金型合せ面２４にできた隙間から溶湯
が外に飛び出す限界を画する流量を鋳造条件ごとに調べ
ておき、そのしきい値データは、制御装置２８に記憶さ
れているものである。制御装置２８は、そのときの鋳造
条件に対応したしきい値を読み込み、計測した流量の値
と比較し、型締め不良判別の基準とする。

【００２０】なお、このしきい値の設定については、必
要以上に検知感度が敏感にならないように設定される。

【００２１】型締め不良と判定されると、制御装置２８
は、その旨の警報を発するとともにダイカストマシンの
運転を一時停止を指令する。

【００２２】この鋳造工程の中止によって、金型は、溶
湯が射出されることなく開かれ、改めて金型合せ面の清
掃、離型剤の塗付が行なわれた後、型締めして再度前述
した圧縮空気の漏洩量を検出する。

【００２３】このようにして、金型合せ面２４に隙間の
空いている不完全な型締め状態のまま溶湯がキャビティ
１４に射出されるような不具合を未然に防止することが
できる。

【００２４】次に、本発明の他の実施形態について、図
５を参照して説明する。この実施形態では、図２の直接
的に漏洩量を検出する流量計２６を設ける替わりに、管
路２２の切換弁２５の下流に毛細管やオリフィス等の絞
り４０を設けるとともに、この絞り４０の前後の差圧を
検出する圧力センサ４１を設けている。制御装置２８
は、検出した絞り４０の前後の差圧の変化から流量換算
し、間接的に型締めが不完全なときの圧縮空気の漏洩を
検出しようとするものである。この実施形態では、圧縮
空気を金型内部の通路２３に充填すると、型締めが不完
全で金型合せ面２４の隙間から圧縮空気の漏洩がある
と、絞り４０の前後の差圧が低下し、この差圧の変化は
圧力センサ４１によって検出される。

【００２５】また、図６に示す実施形態では、図５の実
施形態と同様に間接的に漏洩量を検出する圧力検出器４
１を設けている例であるが、この場合、絞り４０の下流
に圧力制御弁２５を設け、圧力一定の圧縮空気を供給し
て、絞り４０の下流の圧力の変化を検出して、漏洩量を
流量換算するようにした例である。

【００２６】図５、図６の実施形態のように、圧縮空気
の金型合せ面２４からの漏洩量を間接的に圧力の変動か
ら計測してもよく、制御装置２８は、差圧から漏洩流量
換算のしきい値を超えたときに型締め不良を検知するの
は第１実施形態と同様である。

【００２７】次に、本発明のさらに他の実施形態を図７
に示す。

【００２８】この実施形態では、圧縮空気を金型に供給
する管路２２に離型剤供給用の管路４２が合流するよう
になっており、制御装置２８は、管路４２を切換弁４３
の開閉を制御する。切換弁４３の開閉動作は、型締め不
良の検知に連動して行なわれるようになっていて、型締
め後、漏洩量を検出してある間は、切換弁２１が開、切
換弁４３が閉にされ、その時の漏洩量が測定される。

【００２９】型開きするときは、切換弁２１が閉、切換
弁４３が開になり、離型剤は、管路４２、通路２３を通
って金型合せ面２４に供給される。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、金型の少なくとも一方の金型合せ面に開口す
る流体通路が金型内部に形成された金型を用いて圧力流
体を前記流体通路に充填し、当該金型を型締めしたとき
に前記流体通路を閉止するとともに前記圧力流体の漏洩
量を計測し、この圧力流体の漏洩量に基づいて型締めの
不良状態を検出するようにしているので、金型合せ面に
鋳バリなどの異物が付着したまま型締めしたときに金型
合せ面の全面にわたって不均一に生じる隙間を、従来の
ように高精度で高価な変位センサを複数個取り付けなく
ても圧力流体の漏洩量から確実に検知することができ
る。また、成形機にエアなどを供給する管路を利用し
て、その流量、圧力の検出手段を転用することができる
ので、簡易かつ安価な型締め不良検知装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による型締め不良検知装置が適用される
ダイカストマシンの構成を示す説明図。

【図２】第１の実施形態による型締め不良検知装置の構
成説明図。

【図３】固定金型の正面図。

【図４】固定金型の他の例を示す正面図。

【図５】第２の実施形態による型締め不良検知装置の構
成説明図。

【図６】第３の実施形態による型締め不良検知装置の構
成説明図。

【図７】第４の実施形態による型締め不良検知装置の構
成説明図。

【符号の説明】

１０ 固定ダイプレート １１ 移動ダイプレート １２ 固定金型 １３ 移動金型 １４ キャビティ １５ 型締めシリンダ １８ 射出装置 ２０ 型締め不良検知装置 ２１ 切換弁 ２２ 管路 ２３ 通路 ２４ 金型合せ面 ２５ 圧力制御弁 ２６ 流量計 ２８ 制御装置 ４０ 絞り ４１ 圧力センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型を型締めした後の固定金型と移動金型
   の対向し合う金型合せ面の不完全密着状態を型締め不良
   として検知する成形機の型締め不良検知方法であって、 前記金型の少なくとも一方の金型合せ面に開口する流体
   通路が金型内部に形成された金型を用いて圧力流体を前
   記流体通路に充填し、当該金型を型締めしたときに前記
   流体通路を閉止するとともに前記圧力流体の漏洩量を計
   測し、この圧力流体の漏洩量に基づいて型締めの不良状
   態を検出することを特徴とする成形機の型締め不良検知
   方法。
2. 【請求項２】金型を型締めした後の固定金型と移動金型
   の対向し合う金型合せ面の不完全密着状態を型締め不良
   として検知する成形機の型締め不良検知装置であって、 圧力流体供給源からの圧力流体を金型に供給する管路
   と、 前記流体管路に接続され前記金型の一方の金型合せ面に
   開口する開口が形成された金型内部通路と、 前記開口部から金型合せ面を通じて外部に漏洩する圧力
   流体の漏洩量を検出する漏洩量検出手段と、 前記漏洩量検出手段によって求めた流体漏洩量と、予め
   設定されたしきい値とを比較し、検出量が前記しきい値
   を超えたときに型締めの不良状態を判別する判別手段
   と、を具備したことを特徴とする成形機の型締め不良検
   知装置。
3. 【請求項３】前記漏洩量検出手段は、圧力流体を金型に
   供給する管路を流れる圧力流体の流量を計測する流量検
   出器を有することを特徴とする請求項２に記載の成形機
   の型締め不良検知装置。
4. 【請求項４】前記漏洩量検出手段は、前記管路を流れる
   圧力流体の圧力を検出する圧力検出器を有し、検出した
   圧力の変化から漏洩量を求めるようにしたことを特徴と
   する請求項２に記載の成形機の型締め不良検知装置。