JPS6021817B2 - 射出成形装置における射出製品良否判別法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダィカストマシンや射出成形機などの射出成
形装置における射出製品良否判別法およびその装置に関
するものである。

射出成形装置は、固定金型と可動金型との合わせ面に形
成される金型キャビティ内に溶融物を供給し、製品を成
形するが、このとき、金型温度が低い時や射出圧力が小
さい時などのように、金型キャビティ内に供給される溶
融物に作用する圧力が所定値以下の場合は、溶融物が金
型キャビティ内に行き渡らないことになり、製品に大き
な巣ができたり、その一部が欠落したりして、不良品が
発生する。

このような不良品の発生は射出後、製品を取出してみて
初めてわかるか、あるいは、それを検査して初めてわか
るものであり、射出成形の途中においては検知できない
ものであった。

本発明は以上のような事情に鑑みなされたもので、射出
成形時において、金型キャビティ内の溶融物の圧力が所
定圧以上になっているか否かを、金型用ガス抜き装置を
介して検知することにより、製品の良不良を検知しうる
ようにした射出製品良否判別法およびその装置を提供す
ることを目的としている。

本発明においては、上記の目的を達成するために、弁を
摺動自在に保持し、かつ、弁座を有するスブールにシリ
ンダのピストンロッドを連結し、ガス排出路を開いてい
る前記弁がキャビティから進んで来る射出溶融物により
動かされてガス排出路を閉鎖しうるようにした金型用ガ
ス抜き装置を金型のガス排出路に配して射出を行う時に
、金型キヤビテイ側より前記シリンダに作用する力が所
定の力になっているか否かを検知することにより、射出
製品への射出圧力伝達状態の良否を検知するようにし、
前記射出時に金型キヤビティ側よりシリンダに作用する
力の良否を検知する方法として、正常な射出時に金型キ
ャビテイ内へ射出される射出溶融物により弁とスプール
を介してピストンロッド‘こ伝達される力よりも４・さ
し、力を、シリンダのヘッドエンド側に作動油を封入し
た状態で作用させておき、射出時に、シリンダのヘッド
エンド側の圧力が所定以上に上昇するか杏かを圧力検知
装置で検知する方法を用い、かつ、シリンダに作用する
力が不足しているときに、製品不良の信号を発するよう
にした射出成形装置における射出製品良否判別法を採用
した。

そして、弁を摺動自在に保持し、かつ、弁座を有するス
プールにシリンダのピストンロッドを連結し、ガス排出
路を開いている前記弁がキヤビティから進んで釆る射出
溶融物により動かされてガス排出略を閉鎖しうるように
礎，成した金型用ガス抜き装置を金型のガス排出路に設
け、正常な射出時に金型キャピテイ内へ射出される射出
溶融物により弁とスプールを介してピストンロッド‘こ
伝達される力よりも小さい力を、シリンダのヘッドエン
ド側に作用させておく作動油封入回路を設け、この作動
油封入回路に射出時の圧力上昇状態を検知する圧力検知
装置を設け、かつ、射出時に圧力検知装置が作動しない
ときに製品不良の警報を発しうる警報装置を設けた射出
成形装置における射出製品良否判別装置を設けた。

以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明の詳細を説
明する。

第１図および第２図は本発明の１実施例を説明するもの
で、図において、１‘ま固定金型、２は可動金型を示し
、両者の突合わせ面には金型キャビティ３が形成されて
いる。

固定金型１側には射出スリーブ４が取付けられており、
その一端付近に形成された関口部４ａから溶湯が供給さ
れる。

射出スリーブ４中には射出シリンダ５のピストンロッド
５ａと一体のプランジャ６が摺動自在に取付けられてい
る。プランジャ６は、これと平行にストラィカ７を有し
、このストラィカ７に接触し得る位置において、各種の
リミットスイッチが設けられている。すなわち、８は前
進限を検出するりミットスイッチ、９は後退限を検出す
るりミットスイッチ、１０Ｇま後記するガス抜き弁１３
を通して図示していない真空発生装置によりキャビティ
３内を減圧しはじめることを指示するりミットスイッチ
、１１は高速射出の開始を指示するりミットスイッチ、
１２は射出途中のこの時点で、ガス抜き弁１３が閉じた
ことを検出する位置センサ１８が作動しているか否かを
検出したり、キャビティ３の真空度センサが作動してい
るか杏かを検出するりミットスイッチであり、リミット
スイッチ１２が作動した時点で位置センサー８が作動し
た場合は、ガス抜き弁１３の閉じるタイミングが早すぎ
るとして、そのショットの製品は不良とし、また、この
時点で真空度センサが作動しない場合は、真空度が得ら
れていないとして、そのショットの製品を不良とするよ
うにした。固定金型１と可動金型２の突合わせ面には、
金型キヤピティ３から金型外に通じるガス排出路の途中
に、金型キャビティ３から進んで来る射出溶融物により
動かされてガス排出路を閉鎖しうるようにしたガス抜き
弁１３が設けられている。

このガス抜き弁１３の弁座を有するスプール１３ａは、
固定金型１にブラケット２８を介して取付けられたシリ
ンダ１４のピストンロッド１４ａに連結されており、ス
プール１３ａは固定金型１と可動金型２の金型突合わせ
面に形成された穴に豚合される。ガス抜き弁１３は金型
キャビティに通じるガス排出路３ａに臨んでいる弁１５
を有し、その升棒１５ａはスプール１３ａに摺動自在に
取付けられていて、弁綾１５ａには、スプール１３ａの
天井部との間に取付けられた引張ばね１６により常時弁
１５を閉じる方向への力が与えられている。また、弁綾
１５ａの途中の段付部１５ｂには、スプール１３ａの藤
穴の中に取付けられているボール２９と圧縮ばね３０と
調整ボルト３１などからなる係止具１７が対向して配さ
れている。そして、弁１５が開いているときは、ボール
２９が段付部１５ｂに押付けられてし、て、弁１５が小
さな力では締らないようにしてあり、金型キャビティ３
から進んで来る射出溶融物が弁１５の下面の弁頭部１５
ｃに衝突し、弁１５に溶融物の慣性力が作用すれば、弁
１５が上方に押され、その時、ボール２９は後退するよ
うになっている。弁綾１５ａの上部には、アーム３２が
、スプール１３ａの壁を貫通した状態で設けられており
、係止具１７のボール２９が後退して弁１５が閉じたと
きに、アーム３２の一部と接触して作動しうる位置に位
置センサ１８が配置されている。位置センサ１８はスプ
ール１３ａの一部に取付けられている。なお、ガス排出
路３ａの途中と、スプール１３ａの弁座部の直前位置と
の間には、紙面と直角な方向に迂回したガス排出用のバ
イパス通路３３が設けられている。また、ブラケツト２
８の一部にはストッパ３４が取付けられており、スプー
ル１３ａの上昇中に、アーム３２がストッパ３４に当り
、閉状態にある弁１５を開きうるようになっている。ガ
ス抜き弁１３は排気路１９を有し、排気路１９は、射出
成形初期において、金型キャビティ３内のガスを排出で
きるように、図示していない真空発生装置に連結されて
いる。

排気路１９には、図示していない真空度検出装置が設け
られている。２川ま切替弁で、この切替弁２０としては
、例えば、中子作動用の切替弁を利用してもよいし、別
個に設けた切替弁を利用してもよい。

切替弁２０のＡボートは、配管２３、減圧弁２１、パイ
ロットチェックバルブ２２、配管２３ａを介して前記シ
リンダ１４のヘッドエンド側に接続されており、配管２
３ａのパイロットチェックバルブ２２とシリンダ１４の
ヘッドエンド側との間の配管２３ａ部には圧力スイッチ
２４などの圧力検知装置と圧力計２４ａが設けられてい
る。なお、減圧弁２１とパイロットチェックバルブ２２
等は、射出時にピストンロッド１４ａに伝達される力よ
りも小さい力をシリンダ１４のヘッドエンド側に作用さ
せておく作動油封入回路を形成している。そして、圧力
スイッチ２４には警報装置が連結されている。また、切
替弁２０のＢボートは配管２５を介してシリンダ１４の
ロッドエンド側に接続されている。

配管２５の一部からはパイロットチェックバルブ２２用
のパイロット回路が分岐して設けられている。なお、２
６は油圧餅聯合部、２７はタンクである。次に、以上の
ように構成された本実施例の動作を説明する。

まず、減圧弁２１とパイロットチェックバルブ２２の作
用で、正常な射出時にキャビティ３内へ射出される溶湯
により弁１５とスプール１３ａを介してピストンロッド
１４ａに伝達される力よりも小さい力を、シリンダ１４
のヘッドエンド側に作動油を封入した状態で作用させて
おく。

そして、圧力スイッチ２４を、減圧弁２１で設定された
圧力では作用しないが、正常な射出圧力による射出時に
ピストンロッド１４ａに所定の力が作用した時に作用す
るように設定しておく。この状態で、射出スリーブ４中
に所定量の溶湯が供給され、射出指令が発せられると、
射出シリンダ５が作動し、プランジャ６は前進し、溶湯
が金型キャビティ３内に供給される。

この時、真空発生装置によりガス排出路３ａ、バイパス
、ガス抜き弁１３を介してキャビティ３内のガスのほと
んどは排出されるが、金型キヤビティ３内に落陽が供給
され始めると、キャビティ３内に残存するガスは溶湯に
押されてガス抜き弁１３を通って排出路１９から外方へ
排出される。やがて、キャビティ３内を充満させた溶湯
は、弁１５に激突するため、弁１５は溶湯の慣性力の作
用により係止具１７の作用に抗して上方に押され、弁１
５は閉じる。従って、溶湯が金型外に排出されることは
ない。このとき、弁１５が閉じることによって、キャビ
ティ３内の溶湯に作用する射出圧力は弁１５に作用し、
スプール１３ａに作用する。

したがって、ガス抜き弁１３全体に上方への押圧力が加
わり、これがピストンロッド１４ａを介してシリンダ１
４に伝達される。シリンダ１４のヘッドエンド側には作
動油が供給されているため、圧力スイッチ２４によって
設定していた所定の溶湯圧力に相当するだけの押圧力が
ヘッドエンド側の作動油に加わらない場合には、圧力ス
イッチ２４が作動しない。

圧力スイッチ２４を、設定圧に達しない場合に警報を発
するなどの構成としておけば、現在行なわれた射出動作
における金型内の溶湯の圧力が不十分であることが検知
される。これが製品不良の警報となる。例えば、今、正
常な射出圧力が伝達されている状態での射出において、
キヤビティ３内の溶湯および弁１５部に５００ｋ９′仇
のメタル圧力が作用し、その結果、シリンダ１４のピス
トンロッド１４ａに１力ｏｎの力が作用するものとする
。そして、減圧弁２１の作用により、シリンダ１４のヘ
ッドエンド側に作用する圧力を１０ｋ９／ふとしておき
、また、圧力スイッチ２４が作動する圧力を１５ｋ９／
地としておく。この状態で射出を行なったとき、金型温
度が低い時や湯まわりが悪い時は、例えば、４００ｋｇ
／地のメタル圧力しか溶湯に作用しない。

そして、この時には、ピストンロッド１ ４ａには、１
３ｂｎの力しか作用しない。したがって、作動油封入回
路内の圧力は、１３りｎの力に相当する圧力にしかなら
ないので、１５のｎの力に相当する圧力に設定している
圧力スイッチ２４は作用しない。一方、正常状態の射出
時には、前記したように、５００ｋｇ／地のメタル圧力
が落陽に作用し、ピストンロッド１ ４ａには、ｌｈＰ
ｎの力が作用する。

その結果、作動独封入回路内の圧力は１ゆｎの力に相当
する圧力になるので、圧力スイッチ２４が作動する。こ
のようにして、射出時に圧力スイッチ２４が作用すれば
、キャビティ３内の溶湯に所定のメタル圧力が作用した
ことがわかり、圧力スイッチ２４が作用しなければ、溶
湯に所定のメタル圧力が作用していないことがわかる。

したがって、この圧力スイッチ２４の作用、不作用によ
って、メタル圧力の良否と射出製品の良否を判別できる
。圧力スイッチ２４が作用しない時は、製品不良を誓報
やランプで作業者に知らせることができるし、ダィカス
トマシンの動作を停止させることもできる。なお、この
場合、圧力スイッチ２４の作用不作用を検知する時は、
射出ストロークやタイマによって規制した極めて短い時
間内とし、射出していない時等には、作動油封入回路内
の圧力が圧力スイッチ２４の設定圧力よりも低くても、
製品不良の警報は発しないようにしておく。なお、前記
実施例においては、圧力検知装置として、圧力スイッチ
２４を用いたが、この代りに、圧力の変化を刻々と検知
しうる圧力センサを用いることもできる。

この圧力センサを用いた場合は、射出シリンダ６のヘッ
ドエンド側にも同機な圧力センサを敬付けて、両方の圧
力センサからの出力信号に基づいて、それぞれの圧力変
動をモニター装置でグラフであらわすなどして、品質管
理の一判断基準として活用することもできる。この場合
、射出シリンダ５の圧力とガス抜き弁１３側の圧力セン
サで検知した圧力に基づいて、キャビティ３内のメタル
圧力伝達率を簡単に知ることもできる。このように、本
発明においては、特許請求の範囲に記載したような構成
にしたので、キャビティ内に供給される溶融物の圧力の
良否を、ガス抜き弁用のシリンダのヘッドエンド側に連
結した作動油封入回路中の圧力検知装置の作用によって
容易に検知することができる。

そして、射出時に、直ちに、射出製品の良否を判別する
ことができる。また、その結果を、射出制御に役立てて
、良品質の射出製品を得やすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
を示す概略構成図及び油圧回路図、第２図は第１図の一
部拡大断面図である。 １・・・・・・固定金型、２・・・・・・可動金型、３
・・・・・・キャビテイ、４・・・・・・射出スリーブ
、５・・・・・・射出シリンダ、６……プランジヤ、１
３……ガス抜き弁、１３ａ……スリーブ、１４……シリ
ンダ、１５……弁、２０・…・・切替弁、２１・・・・
・・減圧弁、２２・・…・パイロットチェックバルブ、
２４……圧力スイッチ。 嫌１欧 嫌２凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁を摺動自在に保持し、かつ、弁座を有するスプー
   ルにシリンダのピストンロツドを連結し、ガス排出路を
   開いている前記弁がキヤビテイから進んで来る射出溶融
   物により動かされてガス排出路を閉鎖しうるようにした
   金型用ガス抜き装置を金型のガス排出路に配して射出を
   行う時に、金型キヤビテイ側より前記シリンダに作用す
   る力が所定の力になつているか否かを検知することによ
   り、射出製品への射出圧力伝達状態の良否を検知するよ
   うにし、前記射出時に金型キヤビテイ側よりシリンダに
   作用する力の良否を検知する方法として、正常な射出時
   に金型キヤビテイ内へ射出される射出溶融物により弁と
   スプールを介してピストンロツドに伝達される力よりも
   小さい力を、シリンダのヘツドエンド側に作動油を封入
   した状態で作用させておき、射出時に、シリンダのヘツ
   ドエンド側の圧力が所定以上に上昇するか否かを圧力検
   知装置で検知する方法を用い、かつ、シリンダに作用す
   る力が不足しているときに、製品不良の信号を発するよ
   うにした射出成形装置における射出製品良否判別法。 ２ 弁を摺動自在に保持し、かつ、弁座を有するスプー
   ルにシリンダのピストンロツドを連結し、ガス排出路を
   開いている前記弁がキヤビテイから進んで来る射出溶融
   物により動かされてガス排出路を閉鎖しうるように構成
   した金型用ガス抜き装置を金型のガス排出路に設け、正
   常な射出時に金型キヤビテイ内へ射出される射出溶融物
   により弁とスプールを介してピストンロツドに伝達され
   る力よりも小さい力を、シリンダのヘツドエンド側に作
   用させておく作動油封入回路を設け、この作動油封入回
   路に射出時の圧力上昇状態を検知する圧力検知装置を設
   け、かつ、射出時に圧力検知装置が作動しないときに製
   品不良の警報を発しうる警報装置を設けた射出成形装置
   における射出製品良否判別装置。