CN103517795B - 成型机的磨损评价方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种即使不将组装于注射成型机的螺杆拆卸，也能够容易地判别磨损状态的磨损评价方法。从规定量的作为用于成型成型体的原料的颗粒添加了规定量的钙而得到的第一对象物质，提取第一铬的质量浓度C和第一基准质量浓度A，并根据它们算出基准值X。从向规定量的成型体中含有的物质添加了与向颗粒添加的钙同量的钙而得到的第二对象物质，提取第二铬的质量浓度C′和第二基准质量浓度A′，并从它们算出比较值X′。在比较值X′为基准值X的60倍的数值以上时，能够判别为螺杆(3)存在磨损，而在基准值X小于60倍的数值时，可以判别为螺杆(3)没有磨损，因此不用拆卸螺杆(3)进行确认就能够判别评价磨损。

Description

成型机的磨损评价方法
技术领域
本发明涉及一种通过螺杆的前进动作而将在加热工作缸中熔融的树脂向闭模的模具的型腔注射填充来制造成型体的成型机的磨损评价方法，尤其是涉及一种设置成能够滑动的螺杆或加热工作缸的磨损评价方向。
背景技术
在通过注射成型而对成型体进行成型的注射成型机中，在向模具的型腔进行熔融树脂的注射填充或者进行向模具的型腔注射填充的熔融树脂的计量时，通过设置在加热工作缸内的螺杆的进退动作或旋转动作来进行。这样的注射成型机的螺杆从耐磨损性/耐烧结性(防止啃削)的观点出发，已知有利用镀铬(Cr)层对螺杆的表面实施表面处理的技术，作为与这种技术关联的技术，在专利文献1中公开了一种在注射成型用的螺杆主体的作业面上形成有以铁铬氧化物为主体的氧化物层的螺杆。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平9-302455号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
在上述专利文献1公开的螺杆中，为了提高耐磨损性/耐烧结性，对于螺杆主体作业面形成了以铁铬氧化物为主体的氧化物层，但是在加热工作缸内一边滑动一边动作的螺杆无论如何使用都会产生表面的磨损，因此实际情况是必须定期地从加热工作缸内取出螺杆，测定磨损量并评价是否满足规定的条件，需要烦杂的作业。
本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供一种即使不取出加热工作缸或螺杆等滑动构件，也能够容易地判别它们的磨损状态的成型机的磨损评价方法。
【用于解决课题的手段】
本成型机的磨损评价方法的发明的特征在于，
在对于在动作时滑动的滑动构件的表面预先实施镀铬处理并使用与该滑动构件接触的含有铬的原料来制造成型体的成型机中，
利用分析装置来分析向一定量的作为用于成型所述成型体的原料的颗粒添加了规定量的该颗粒未含有的规定物质而得到的第一对象物质的成分，
从该进行了分析的第一对象物质的成分中，由所述分析装置来提取该第一对象物质中含有的第一铬的质量浓度C和作为第一基准质量浓度A的所述第一对象物质中含有的所述规定物质的质量浓度，
通过运算单元，使用所述第一铬的质量浓度C和所述第一基准质量浓度A，通过如下的数学式1算出基准值X，
数学式1：X＝C/A
利用分析装置来分析向从所述成型体取出的与一定量的所述颗粒相同质量的物质添加了与向一定量的所述颗粒添加的物质同质同量的规定物质而得到的第二对象物质的成分，
从该进行了分析的第二对象物质的成分中，由所述分析装置提取该第二对象物质中含有的第二铬的质量浓度C′和作为第二基准质量浓度A′的所述第二对象物质中含有的所述规定物质的质量浓度，
利用运算单元，使用所述第二铬的质量浓度C′和所述第二基准质量浓度A′，通过如下的数学式2算出比较值X′，
数学式2：X′＝C′/A′
判别评价单元在所述比较值X′为所述基准值X的60倍的数值以上时判别为所述滑动构件发生磨损，在所述比较值X′小于所述基准值X的60倍的数值时，将所述滑动构件的磨损状态判别评价为所述滑动构件的磨损小且该滑动构件能够使用。
本成型机的磨损评价方法的发明的特征在于，
所述滑动构件是在进行将所述颗粒熔融后的熔融材料的计量及向模具的型腔注射填充将所述颗粒熔融后的熔融材料时，或者在进行上述的任一者时进行动作的螺杆。
本成型机的磨损评价方法的发明的特征在于，
所述滑动构件是在内部使所述颗粒熔融的加热工作缸。
本成型机的磨损评价方法的发明的特征在于，
所述第一对象物质及所述第二对象物质分别是通过燃烧而将树脂除去的物质。
【发明效果】
根据本发明，滑动构件是相对于加热工作缸滑动的螺杆或相对于螺杆滑动的加热工作缸，但关于它们的磨损，可以基于比较值X′是否为基准值X的60倍的数值以上来进行判别。由此，能够不用将相对于加热工作缸滑动的螺杆或相对于螺杆滑动的加热工作缸从成型机拆卸，而判别并评价它们的磨损量。
附图说明
图1是表示本发明的一例的注射成型机的注射单元的概略结构图，并以剖面来表示一部分。
图2是表示分析装置的结构的框图。
图3A是表示与第一对象物质的成分中含有的各元素对应的质量浓度的说明图。
图3B是表示与第二对象物质的成分中含有的各元素对应的质量浓度的说明图，表示在螺杆的磨损在规定值的范围内没有磨损时的数值。
图3C是表示与第二对象物质的成分中含有的各元素对应的质量浓度的说明图，表示存在螺杆的磨损超过了规定值的磨损时的数值。
具体实施方式
以下，通过图1～图3C说明本发明的实施方式。当然，本发明在不违反本发明的主旨的范围内，对于在本实施方式中说明的以外的结构的也能够容易地适用的情况是不言自明的。
作为本实施方式的成型机的注射成型机具备进行模具开闭的合模单元(未图示)和注射单元1，在注射单元1内，如图1所示，具备加热工作缸2、设置在该加热工作缸2内且对表面实施了镀铬处理的作为滑动构件的螺杆3、及注射喷嘴4等，通过使以能够旋转的方式设置在加热工作缸2内的螺杆3边旋转边后退，而进行了加热工作缸2与螺杆3之间具有的熔融树脂(熔融的颗粒)的计量工序之后，作为注射工序，通过使螺杆3前进，从在加热工作缸2的前端装配的注射喷嘴4向合模单元的模具的型腔注射填充熔融树脂。
图2是对在成型成型体方面成为原料的颗粒等含有的后述的第一对象物质的成分、及由注射成型机制造的合成树脂制的成型体等含有的后述的第二对象物质的成分进行分析/评价的分析装置10。如该图所示，分析装置10具备设置分析对象的分析部11、存储有由该分析部11通过荧光X线的照射分析出的各种成分的数值的存储部12、进行存储于存储部12的数值的运算处理的运算单元13、对各数值进行对比并基于上述的结果而进行是否满足规定条件(螺杆3的磨损量等)的判定/评价的判定评价单元14、显示存储于存储部12的数值、所述判定/评价的结果等的显示部15等，上述的动作处理通过如下方式执行：基于存储于存储部12的各种程序，负责注射成型机整体的控制的控制单元16作出指示，由此来执行。
在此，以下说明对螺杆3的磨损状态进行判定评价的方法的一例。
<关于第一对象物质的成分分析>
1.首先，将一定量(约10g)作为含有铬(Cr)的成型体的原料的颗粒放入坩埚而升温至点火点，在颗粒含有的树脂发生了点火的时刻停止升温，放置至灭火为止。
2.在灭火后，升温至600度，将树脂完全除去。
3.将残留于坩埚的物质收集，载置在含有钙(Ca)的规定尺寸的双面胶带(不含有铬)的粘接部上。载置的量在此为微量刮勺一匙左右。
4.利用微量刮勺将试料(残留于坩埚的物质)在粘接部上以平整(均匀)的方式展平。此时，避免过分展平而从胶带溢出。展平的范围为直径5mm左右。
5.通过荧光X线进行配置在分析部11上的由所述试料和所述双面胶带构成的第一对象物质的分析。
6.当第一对象物质的分析结束时，通过控制单元16，将第一对象物质中包含的各种物质的质量浓度(％)的分析结果存储于存储部12，如图3A所示，它们作为一览而显示于显示部15。
7.然后，第一对象物质(试料+双面胶带)的成分中，通过控制单元16提取第一对象物质中含有的第一铬的质量浓度C(图3A的0.07)和第一对象物质中含有的双面胶带的钙的质量浓度即第一基准质量浓度A(图3A的51.60)，运算单元13使用第一铬的质量浓度C和第一基准质量浓度A，通过数学式1(X＝C/A)而算出基准值X(0.001＝0.07/51.60)。
<关于第二对象物质的成分分析>
8.接下来，将通过注射成型机结束了制造的成型体的一部分削出，从上述一部分取出一定量(约10g，与所述颗粒的一定量相同)，将其放入坩埚而升温至点火点，在成型体中含有的树脂发生了点火的时刻停止升温，放置至灭火。
9.在灭火后，升温至600度，将树脂完全除去。
10.将残留于坩埚的物质收集，载置在含有钙(Ca)的规定尺寸的双面胶带(不含有铬)的粘接部上。载置的量在此为微量刮勺一匙左右。
11.利用微量刮勺将试料(残留于坩埚的物质)在粘接部上以平坦(均匀)的方式展平。此时，避免过分展平而从胶带溢出。展平的范围为直径5mm左右。
12.利用荧光X线进行配置在分析部11上的由所述试料和所述双面胶带构成的第二对象物质的分析。
13.当第二对象物质的分析结束时，通过控制单元16，将第二对象物质中含有的各种物质的质量浓度(％)的分析结果存储于存储部12，如图3B或图3C所示，它们作为一览而显示于显示部15。
14.并且，在此，基于图3C的分析结果进行说明，第二对象物质(试料+双面胶带)的成分中，通过控制单元16提取第二对象物质中含有的第二铬的质量浓度C′(图3C的13.91)和第二对象物质中含有的双面胶带的钙的质量浓度即第二基准质量浓度A′(图3C的43.80)，运算单元13使用第二铬的质量浓度C′和第二基准质量浓度A′，通过数学式2(X′＝C′/A′)算出比较值X′(0.32＝13.91/43.80)。
15.并且，当进行规定的操作时，控制单元16使判定评价单元14执行，在比较值X′(0.32)为基准值X(0.001)的60倍的数值以上时(0.060(0.001×60)≤0.32)，判别为螺杆3磨损，在显示部15上如图3C所示显示为“存在磨损”。而且，例如基于图3B的数值，在比较值X′(0.002＝0.10/46.14)为小于基准值X(0.001)的60倍的数值时(0.002<0.060(0.001×60))，在显示部15上如图3B所示显示为“没有磨损”。如此，通过分析装置10进行螺杆3的使用可能与否的判别，该评价结果相对于显示部15视觉化地显示。需要说明的是，作为使用所述双面胶带含有的钙(Ca)的质量浓度的理由是因为，事先可知含有一定量的情况，而且，含有的量也比较多。
如以上那样，根据本实施方式，对在进行动作时与加热工作缸2滑动的螺杆3的表面预先实施镀铬处理，在使用与该螺杆3接触的含有铬的原料来制造成型体的注射成型机中，利用基于分析装置10的荧光X线的照射来分析向一定量的用于成型成型体的原料即颗粒中添加规定量的该颗粒未含有的规定物质(双面胶带中含有的钙)而得到的第一对象物质的成分，该进行了分析的第一对象物质的成分中，通过分析装置10的控制单元16提取该第一对象物质中含有的第一铬的质量浓度C和第一对象物质中含有的所述规定物质(双面胶带中含有的钙)的质量浓度(第一基准质量浓度A)，利用运算单元13，使用第一铬的质量浓度C和第一基准质量浓度A，通过数学式1(X＝C/A)，算出基准值X。并且，还将通过注射成型机已经制造出的成型体削去等，从成型体取出与一定量的所述颗粒相同的质量，利用基于分析装置的荧光X线来分析向取出的物质添加了与向所述颗粒添加的物质同质同量的规定物质(双面胶带中含有的钙)的第二对象物质的成分，该进行了分析的第二对象物质的成分中，利用分析装置10的控制单元16提取第二对象物质含有的第二铬的质量浓度C′和第二对象物质中含有的规定物质(双面胶带含有的钙)的质量浓度(第二基准质量浓度A′)，通过运算单元13，使用第二铬的质量浓度C′和第二基准质量浓度A′，通过数学式2(X′＝C′/A′)算出比较值X′，判别评价单元14在比较值X′为所述基准值X的60倍的数值以上时，判别为螺杆3磨损，在所述比较值X′小于所述基准值X的60倍的数值时，将螺杆3的磨损状态判别并评价为螺杆3的磨损小且该螺杆3能够使用。由此，关于相对于加热工作缸2滑动的螺杆3的磨损，能够通过比较值X′是作为基准值X的60倍的该阈值以上还是小于该阈值而进行判别，不用将螺杆3从注射成型机拆卸，就能够评价它们的磨损量。由此，能够消除烦杂的螺杆3的取出作业，其效果非常大。
以上，详细地叙述了本实施方式的一例，但本发明并未限定为所述实施方式，在本发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。例如，列举了螺杆3作为滑动构件的一例，但作为滑动构件，也可以是相对于螺杆3滑动的加热工作缸2。而且，在本实施方式的一例中，螺杆3的表面进行了镀铬处理，因此使用铬的质量浓度(C，C′)，算出了X、X′，但例如在螺杆3的表面由铁(Fe)构成时，也可以取代前述的铬而为铁(Fe)，这样的选定也可以根据螺杆3的表面的材质而适当选择。
【标号说明】
1注射单元
2加热工作缸(滑动构件)
3螺杆(滑动构件)
4注射喷嘴
10分析装置
11分析部
12存储部
13运算单元
14判别评价单元
15显示部
16控制单元
A第一基准质量浓度
A′第二基准质量浓度
C第一铬的质量浓度
C′第二铬的质量浓度
X基准值
X′比较值

Claims (4)

1.一种成型机的磨损评价方法，其特征在于，在对于在动作时滑动的滑动构件的表面预先实施镀铬处理并使用与该滑动构件接触的含有铬的原料来制造成型体的成型机中，
利用分析装置来分析向一定量的作为用于成型所述成型体的原料的颗粒添加了规定量的该颗粒未含有的规定物质而得到的第一对象物质的成分，
从该进行了分析的第一对象物质的成分中，由所述分析装置来提取该第一对象物质中含有的第一铬的质量浓度C和作为第一基准质量浓度A的所述第一对象物质中含有的所述规定物质的质量浓度，
通过运算单元，使用所述第一铬的质量浓度C和所述第一基准质量浓度A，通过如下的数学式1算出基准值X，
数学式1：X＝C/A
利用分析装置来分析向从所述成型体取出的与一定量的所述颗粒相同质量的物质添加了与向一定量的所述颗粒添加的物质同质同量的规定物质而得到的第二对象物质的成分，
从该进行了分析的第二对象物质的成分中，由所述分析装置提取该第二对象物质中含有的第二铬的质量浓度C′和作为第二基准质量浓度A′的所述第二对象物质中含有的所述规定物质的质量浓度，
利用运算单元，使用所述第二铬的质量浓度C′和所述第二基准质量浓度A′，通过如下的数学式2算出比较值X′，
数学式2：X′＝C′/A′
判别评价单元在所述比较值X′为所述基准值X的60倍的数值以上时判别为所述滑动构件发生磨损，在所述比较值X′小于所述基准值X的60倍的数值时，将所述滑动构件的磨损状态判别评价为所述滑动构件的磨损小且该滑动构件能够使用。
2.根据权利要求1所述的成型机的磨损评价方法，其特征在于，
所述滑动构件是在进行将所述颗粒熔融后的熔融材料的计量及向模具的型腔注射填充将所述颗粒熔融后的熔融材料时，或者在进行上述的任一者时进行动作的螺杆。
3.根据权利要求1所述的成型机的磨损评价方法，其特征在于，
所述滑动构件是在内部使所述颗粒熔融的加热工作缸。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的成型机的磨损评价方法，其特征在于，
所述第一对象物质及所述第二对象物质分别包括双面胶带和通过燃烧而将树脂除去的物质。
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