JPS58212850A

JPS58212850A - 射出条件自動調整方法

Info

Publication number: JPS58212850A
Application number: JP57094084A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Motomura; 本村　則行; Sadayoshi Yamada; 山田　貞好; Hiroyuki Tsuboi; 坪井　弘行
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1983-12-10
Also published as: US4559991A

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】この発明は、ダイカストマシン等の射出成形機において
、金型に注湯を行う場合の各種射出条件を自動制御する
方式に係り、特に常に均質な鋳造製品が得られるよう各
種射出条件を自動調整する方法に関する。

一般圧、ダイカストマ７ン等の射出成形機により所定の
製品を鋳造する場合、鋳造製品の品質を一定に保つため
には、射出機構の射出速度等の射出条件全適正に設定す
ることが重要である・この丸め、従来の射出成形機にお
いては、作業者が測定器や感によって射出速度を求め、
この射出速度に対応するよう射出バルブの開度を手動制
御によって調整している。すなわち、従来においては、
低速射出速度、・高速射出速度および昇圧時間にバラツ
キが生じないように射出バルブの開度を所定値に設定し
て、鋳造条件の安定化を図っている。しかしながら、前
記低速射出速度、高速射出速度および昇圧時間のバラツ
キ社、溶湯温度、金型温度、作動油温度、アキュムレー
タ圧力の変動に起因して発生し、常に良品質の鋳造製品
を安定して得ることは困難である。また、前記変動因子
を一定に保持することも試みられているが、これら変動
因子の制御は応答性が悪いため、常に一定条件下に保持
することは極め”Ｃ困難である。

そこで、本発明者等は、両速した従来の射出成形機にお
ける射出条件の設定に関する問題点を全て克服すべく種
々検討を重ねた結果、常に一定品質の鋳造製品を得るた
めの鋳造条件として、製品に関する肉厚、重量、材料、
形状、使用目的等に関する製品因子と、金型に関する固
定型厚さ、分流子長さ、ゲート面積、型温度、スリーブ
径等の金型因子と、＋ｌを械に関する射出ストローク、
突出量、アキュムレータ圧力等の機械因子、その他冷却
水温、冷却水量、作動油温度、ｇ湯温度、離型剤等の因
子がそれぞれ存在することから、これらの因子を全て射
出条件の設定に取り入れると共に特にこれらの因子のう
ち鋳造作業中に変動する因子を常に監視して、これらの
変動因子に関するデータに基づいて最適な射出条件を演
算により求めて射出条件の自動調整を行うようにすわば
、前記問題点を解消し得ろことを突き止めた。

なお、前述した鋳造条件を定めるための全因子のうち、
製品因子は製品を特定することにより固定因子となり、
この場合に変動する因子は、溶湯温度、アキュムレータ
圧力、金型温度、作動油温度で代表され、少なくともこ
れらの変動因子を常に監視してそのデータを演算装置へ
入力することにより、最適射出条件の設定を容易に行う
ことができることが判った。

従って、本発明の目的は、射出成形機において、製品に
関する因子と金型に関する因子と機械に関する因子とそ
の他鋳造に関する因子を全て鋳造条件として足め、これ
らの因子のうち鋳造作業中に変動する因子を常に監視し
、得られるデータに基づいて常に最適射出条件下に均質
な鋳造製品を得ることができる射出条件自動調整方法を
提供するにある。

前記の目的を達成するため、本発明においては、一端部
を金型と連通接続し、他端部に溶湯投入口を設けると共
に射出プランジャを挿通配置し几射出シリンダを備え、
前記射出プランジャを油圧操作器の作用下に動作させて
金型により製品の鋳造を行うよう構成した射出成形機に
おいて、油圧操作器の射出条件を設定する鋳造条件とし
て製品に関する因子と金型に関する因子と機械に関する
因子等とを函数とする演算式ｆ、定め、前記因子のうち
から鋳造操作中に変動する因子を監視し、得られた変動
因子に関するデータを演算式に入力して油圧操作器の油
圧系に設けた射出用油圧バルブの開度を常に最適状態に
設定することを特徴とする。

前記の射出条件自動調整方法において、油圧操作器の射
出条件全設定する鋳造条件は、高速射出速度と、低速射
出速イと、射出速度切換位置と、昇圧時間等とすること
ができる。この場合、鋳造操作中に変動する因子は、溶
湯温度と、金ｍ温度と、油圧操作器の作動油温度および
アキュムレータ圧力等からなる。

また、演算式により得られた射出条件は、油圧操作器の
油圧系に設けた射出用油圧バルブの開度調節を行うアク
チュエータの作動を制御するよう構成することができる
。

一方、油圧操作器の動作状！’を位置センサと圧力セン
サとによって検出し、これらの検出データを射出条件の
演算値と比較して油圧操作器が演算値の許容値の範囲内
となるようフィードバック制御するよう構成ｊれば好適
である。

さらに、射出条件の設定に際し、射出シリンダを介して
金型へ充填する溶湯の重量から高速射出速度切換位置を
自動的に演算するよう構成すれば好適である。

次に、本発明に係る射出条件自動調整方法の実施例につ
き、添付図面を参照しながら以下詳絹に説明する。

第１図は、本発明方法を実施する射出成形機の基本構成
とその制御要素の構成配置を示すものである、すなわち
、第１図において、参照符号１０は射出シリンダ金子し
、この射出シリンダ１０の一端部には射出プランジャ１
２を接続すると共に射出シリンダ１０の他端部を金型１
４に接続配置する６また、射出シリンダ１０の一部には
溶湯投入口１６′１に開口し、この溶湯投入口１６へ別
に設けた溶解炉１８で溶解した轡湯２０を投入するよう
構成する。一方、射出プランジャ１２は、油圧操作器２
２で操作するよう構成し、この油圧操作器２２に対する
油圧をアキュムレータ２１：’Ｊｔｉ出用油圧バルブ２
６，２８゜３０とを介して供給するよう構成する。この
場合、射出用油圧バルブ２６．２８．３０は、それぞれ
アクチュエータ３２，３４．３Ｓにより開度調整可能に
構成する。

このように構成した射出成形機は、油圧操作器２２の油
圧系に設けた射出用油圧バルブ２６゜２８　、３０　　
の開度をアクチュエータ３２，３４゜Ａ６Ｊ／Ｃより調
整することにより、所定の鋳造製品に対しその鋳造条件
に適合した射出速度と昇圧時間とが得られるよう射出プ
ランジャの制御を行うことができろうしかるに、本発明においては、前記射出用油圧バルブ２
６〜３０の開度を調整するアクチュエータ３２〜３６の
作動を行うに際し、最適な鋳造条件を次のような種々の
因子を考慮して定めるＯすなわち、鋳造条件を設定する因子を次の４種類に大別
することができる６（１）製品に関する因子・ｅ１１α１．α２．α３・−
α１（肉厚、重量、材料、形状、使用目的等）（２）　
　金型に関する因子・・・β１．β２．β６・・・βｊ
（固定型厚さ、分流子長さ、ゲート面積、型温度、スリ
ーブ径等） β）　機械に関する因子・・・ｒ７．ｒ２．ｒｌ・・”
ｒｋ（射出ストローク、突出量、アキュムレータ圧力等
）（４）その他の因子・・−δ１．δ２．δ３．・・・δ
１（冷却水温、冷却水量、作動油温度、溶湯温度、離型
剤等）そこで、これらの因子全てを、例えば高速射出速度ｖＨ
１低速射出速度ｖＬ、低速ストロークＳ、昇圧時間Ｉｌ
ｌ　ｉ等の鋳造条件の函数として、次式に示すように取
扱う。

Ｖ　　、Ｖ　　Ｓ、ＴｉＩＩＩ　　　　　：Ｌ’ ＝　ｆ　（α、　、α２　ｌ　α５　、　・・拳φ　α
ｉ　、　　β、　ｌ　β２１β、、ｍｅｓｓβｊ、γ１
．ｒ２１γ、　、　＠＠＊＠γｋ。

ａ　δ　δ　・・・・δ１〕１１２　　参　　３■ ところで、前記の鋳造条件を定める因子において、鋳造
製品を特定した場合、製品に関する因子（α１．・・・
Φαｉ）は固定因子であり、また溶湯温度（Ｔａ）、ア
キュムレータ圧力（Ｐａ）、金型温度（ＴＤ）、作動油
温度（Ｔｏ）　が変動因子であり、その他は全て固定デ
ータである。なお、冷却水温、冷却水量も変動因子では
あるが、金型温度や作動油温度で代表できるため、固定
データとして差し支え、ない。そこで、前記固定因子お
よび固定データ等をまとめて係数にとすれば、前記鋳造
条件を定める函数式は次式で示される。

■Ｈ−ＶＬ・Ｓ・Ｔｉ＝ｆ　（Ｋ、Ｔａ、Ｔ、、Ｔｏ、Ｐａ）そこで、本発明
においては、前記鋳造条件を定める函数となる変動因子
、すなわち溶湯温度Ｔａ、金型温度ＴＤ、作動油温度Ｔ
。およびアキュムレータ圧力Ｐａを常に監視して、得ら
れたデータを射出条件調整要素とする。このため、第１
図に示す実施例において、溶解炉１８、金型１４および
アキュムレータ２４に対しそれぞ１ｉ１ｉセｙ？３８　
、４０　、４２を設けると共にアキュムレータ２４に圧
力センサ４４を設ける。

このようにして、前記各センサ３８〜４４で検出された
データは逐次演算処理し、最適な鋳造条件を設定すべく
自動調整し、アクチュエータ３２〜３６を介して油圧操
作器２２の制御を行う。なお、油圧操作器２２に対して
は、位置センサ４６および圧力センサ４８″を設け、こ
れらセンナ４６．４８の出力を検出器５０で検出して油
圧操作器２２のフィードバック制御を行うよう構成する
。

次に、前述した構成からなる射出成形機において、最適
な鋳造条件を設定するための射出条件自動調整方法につ
き、第２図に示すフローチャー）１参照しながら以下説
明する。

まず、鋳造条件を設定する諸国子のうち、所定の鋳造製
品を得るための固定因子に関するデータ全決定し、これ
らの固定データを鋳造条件を演算する演ｘｖ装置に入力
する。一方、前記演算装置には、変動因子に関するデー
タ、すなわち溶湯温度Ｔａ、金型温度’ｒＤ、作動油聰
度Ｔ。

およびアキュムＹ−５タ圧力Ｐａヲ入力する。なお、こ
れらの変動因子に関するデータは、第１図に示す手段に
より容易に検出することができる。この結果、演算装置
においては、前記固定因子および変動因子全鋳造条件式
の函数として演算処理し、高速射出速度ｖＨ１低速射出
速度■Ｌ、低速ストロークＳおよび昇圧時間Ｔ・が■ 算出される。

このようにして算出された鋳造条件は、機械の仕様に適
合するか否かの判別が行われ、機械の仕様に適合すれば
、前記鋳造条件は制御装置へ入力される。なお、前記鋳
造条件は、同時にプリンタまたはディスプレイ装置によ
り表示するようにする。従って、この鋳造条件の表示に
基づいて射出成形機の各種制御値をマニュアルセットす
ることができる。一方、制御装置へ入力され几鋳造条件
は、その内容に応じて前記第１図に示すアクチュエータ
３２〜３６を作動し、油圧操作器２２の油圧系に設けた
射出用油圧バルブ２６〜３ｏの開度調節を行う。この結
果、所定の鋳造製品を得るのに最適な鋳造条件で油圧操
作器２２が作動し、常に均質な製品の鋳造を達成するこ
とができる。また、この油圧操作器２２の動作は、位置
センサ４６および圧力センサ４日を介して各データを検
出器５０で検出し、これを前記鋳造条件の演算値と比較
して許容値の範囲内であれば、各アクチュエータ３２〜
３６の作動を停止し、射出用油圧バルブ２６〜３０の開
度をそのままの状態に保持する。もし、前記検出器５０
で検出されたデータが鋳造条件の演算値と比較して許容
値の範囲外であれば、各アクチュエータ３２〜３６の作
動が許容値の範囲内となるようフィードバック制御を行
う。

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
鋳造製品を特定するための種々の固定因子と、鋳造操作
中に変動する変動因子とから鋳造条件の演算を行うこと
により、鋳造条件にバラツキを生じることなく常に最適
な射出条件で鋳造を行い、均質な鋳造製品の連続製造を
容易に達成することができる。

また゛、前記実施例において、射出シリンダから金型へ
充填する溶湯の重量すなわち金型から（７）　オー　バ
ー　７０−重量と金型のキャビティ重量とから高速射出
速雇切換位置透自動的に演算することにより、こｆ′Ｌ
ヲ射出条件として設定すれば好適である。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神？逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る射出条件自動調整方法を実施する
射出成形機の基本構成とその制御要素の構成配置を示す
説明図、絹２図は第１図に示す構成に基づいて本発明方
法を実施する場合のフローチャート図である。１０・・・射出ンリンダ　　１２・・・射出プランジャ
１４・・・金　　　型　１６・・・Ｉ！！！湯投入０１
８・・・溶　解　炉　２０・・・溶　　　湯２２・・・
油圧操作器　　２４・・・アキュムレータ２６．２Ｂ、
３Ｄ・・・　射出用油圧バルブ３２．３４．３Ｓ・・・
　アクチュエータ３Ｂ、４０．４２・・・温度センサ４４・・・圧力センサ　４６・・・位置センサ４８・・
・圧力センサ　５０・・・検　出　器特許出願人　東芝
機械株式会社

Claims

【特許請求の範囲】 ′（１）一端部を金型と連通接続し、他端部に溶湯投入
口を設けると共に射出プランジャを挿通配置した射出シ
リンダを備え、前記射出プランジャを油圧操作器の作用
下に動作させて金型により製品の鋳造を行うよう構成し
た射出成形機において、油圧操作器の射出条件を設定す
る鋳造条件きして製品に関する因子と金型に関する因子
と機械に関する因子等とを函数とする演算式を定め、前
記因子のうちから鋳造操作中に変動する因子を監視し、
得られた変動因子に関するデータを演算式に入力して油
圧操作器の油圧系に設けた射出用油圧バルブの開度を常
に最適状態に設定することを特徴とする射出条件自動調
整方法。（２、特許請求の範囲第１項記載の射出条件自動調整方
法において、油圧操作器の射出条件を設定する鋳造条件
は、高速射出速度と、低速射出速度と、射出速度切換位
置と、昇圧時間等からなる射出条件自動調整方法。（３）　　％許請求の範囲第１項記載の射出条件自動調
整方法において、鋳造操作中に変動する因子は、溶湯温
度と、金型温度と、油圧操作器の作動油温度およびアキ
ュムレータ圧力等からなる射出条件自動調整方法。（４）％許請求の範囲第１項記載の射出条件自動調整方
法において、演算式により得られた射出条件は、油圧操
作器の油圧系に設けた射出用油圧バルブの開度調節を行
うアクチュエータの作動金制御するよう構成してなる射
出条件自動調整方法、６）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
の射出条件自動調整方法において、油圧操作器の動作状
態を位置センサと圧力センサとによって検出し、これら
の検出データを射出条件の演算値と比較して油圧操作器
が演算値の許容値の範囲内となるようフイードバック制
御するよう構成してなる射出条件自動調整方法。囚　特許請求の範囲第１項記載の射出条件自動調整方法
において、射出シリンダを介して金型へ充填する溶湯の
重量から高速射出速度切換位置を自動的に演算すること
からなる射出条件自動調整方法６