JPS62151259A

JPS62151259A - 射出成形装置における成形品の良否判別方法

Info

Publication number: JPS62151259A
Application number: JP29638885A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Uchida; 内田　輝幸
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1985-12-25
Filing date: 1985-12-25
Publication date: 1987-07-06
Also published as: JPH0356144B2

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やプラスチック用射出成形機
等の射出成形装置において成形品の良否を射出工程中に
判別する成形品の良否判別方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンやプラスチック用射出成形機等の射出
成形装置において、型締された金型のキャビティ内へは
、溶湯または溶融樹脂が射出され。

これらの溶融物が固化することによって成形品が得られ
る。

このような射出動作においては、溶融物がプランジャ等
で押出されるときに空気が巻き込まれてキャビティ内へ
侵入し、溶融物中に混在することがら夛、この結果、成
形品中に果が発生して品質を低下させるという問題があ
った。

そこで従来、成形品にＸ線を当て、密度にょるＸ線の透
過吸収差によって巣の有無を検査するＸ線検査や、成形
品に超音波を送りその反射音を受信することによって巣
の有無を検査する超音波検査等を用いて成形品の良否を
判別していた。しかしながら、このような従来の成形良
否判別方法においては、必ずしも満足した判別結果が期
待できないばかりでなく、射出工程の後の工程で検査が
行なわれるために、不良品が多発した場合の対策が遅れ
たり、あるいは製造ロンド別の不良品発生率が把握しに
くいという問題があった。

そこで従来、射出開始時における加速度の大きさや、低
速射出から高速射出への切替に要する時間などを測定し
て成形の良否を判別する方法が試みられている。第４図
はこれを説明するために示すダイカストマシンにおける
射出開始から充填完了までの時間と射出速度および射出
圧力との関係線図であって、曲線り、は、横軸に時間ｔ
、縦軸に射出速度Ｖをとって示す曲線であり、また曲線
Ｌ２は、横軸に時間ｔ、縦軸に射出圧力Ｐをとって示す
曲線である。図において、射出速度Ｖは。

射出開始後、立上り角度θで示す加速度により低速射出
速度ｖＩになり、１０点において高速射出に切替えられ
て速度ｖ２まで加速されたのち停止する。また、射出圧
力は、高速射出に切替えられたのち溶湯の射出が開始さ
れると圧力Ｐ、となり、充填開始から充填完了までの時
間ｔ２の間に圧力Ｐ１まで加圧される。そして、従来の
成形良否判別方法においては、上記立上り角度θと、高
速射出への切替に要する時間ｔｌ　、充填に要する時間
ｔ２を管理値として用いていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の成形良否判別方法に用
いられる管理値０１＋ｔｔ＋ｔｚはいずれも平均値であ
るため、第４図に対応しこれとすべて同符号を付して第
５図に示すように、速度Ｖや圧力Ｐにハンチングがある
場合でも出力が同じかあるいはほとんど同じであって、
この値によって成形品の良否を判別することはきわめて
困難であった。このことは、前記空気の巻込みが品質不
良の原因となることが多いことと、空気の巻込みの結実
現われる現象としてはプランジャのハンチングが主であ
ることから考えると、従来の方法では成形品の良否を判
別する方法としては不充分であった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、第４図に示す射出速度曲ｆｆ１Ａ　Ｌ　Ｌ　と
成形品の品質との関係を鋭意研究した結果、第４図に符
号Ｌ３で示す加圧完了前におけるプランジャの゛運動が
各ショットごとに微妙に異なることに着目し、この間に
おけるプランジャの速度変化状態を監視することにより
成形の良品を判別するようにした。

し作用〕こうすることにより、キャビティ内へ空気が巻込まれな
い場合には、加圧完了近くにおける射出速度曲線にハン
チングが現われないが、空気が巻込まれるとこの曲線に
ハンチングが現われ、巻込み情が多いほど、ハンチング
の回数が多くなるので、これを監視することによって成
形品の良否が判別される。また、横棚と縦軸とにそれぞ
れ充填完了点直前の信号位置数個とその信号位置におけ
る射出プランジャの前進速度の逆数とをと９この前進速
度の逆数を図表化して線図を作成し、この線図と前記横
軸、縦軸とで囲まれた部分の面積の小大を監視すること
によって成形品の良否が判別される。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る成形良否判別方法を
説明するために示す図であって、第１図はダイカストマ
シンの概略構成図と成形良否判別装置のフローチャート
、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はダイカスト
マシンにおける射出プランジャの射出時間と射出速度お
よびストロークとの関係線図を示し、第１図（ａ）は空
気の巻込量が少ない場合の線図、第２図（ｂ）は空気の
巻込量が中ぐらいの場合の線図。

第２図（ｃ）は空気の巻込量が多い場合の線図、第３図
は第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）にそれぞれ対
応して示す充填完了点直前の信号位置数個とその信号位
置における射出プランジャの前進速度の逆数との関係線
図である。図において、ダイカストマシンは固定プラテ
ン１に装着された固定金型１ａと、可動プラテン２に装
着されて固定金型１ａに対し遠近方向へ進退することに
よυ型締、型開される可動金型２＆とを備えており、型
締され九両金型１ｍ　。

２ａの分割面３の両側には、キャビティ４が形成されて
いる。固定プラテン１のスリーブ孔には。

注湯口５ａを有する射出スリーブ５が挿入されており、
その内孔とキャビティ４とは金型１ｍ、２ａに設けたス
リーブ１ｂとゲート６とを介して連通されている。Ｉは
射出スリーブ５と同心状に配設された射出シリンダであ
って、その油圧で進退するピストンロッド８にはプラン
ジャ９がカップリング１０を介して連結されており、こ
のプランジャ９０頭部であるプランジャチップ１１は、
射出スリーブ５の内孔に進退自在に嵌合されている。

このように構成されていることにより１図示の状態にお
いて、注湯口５ａから射出スリーブ５内へ溶湯１２を供
給して射出シリンダ７の油圧でピストンロッド８を前進
させると、プランジャチップ１１が射出スリーブ５内と
スリーブ１ｂ内とで前進し、溶湯１２が押出されてゲー
ト６を介しキャビティ４内へ射出される。キャビティ４
内へ溶湯１２が充填され終ったら、さらに押し続ける射
出シリンダ７の作用による押圧力によってキャビティ４
内の溶湯はさらに押されて押湯作用を受け、キャビティ
４内の溶湯はより緻密になって充填が完了する。その後
、溶湯の固化、冷却を待ち、型開して固化した鋳造品を
キャビティ４から押出す。

このように構成されて動作するダイカストマシンには、
全体を符号２０で示す成形良否判別装置が付設されてい
る　すなわち、前記カップリング１０には、ピストンロ
ッド８と平行しこれと一体的に進退する磁気スケール２
１が固定されており。

この磁気スケール２１には、演算器２２に電気接続され
た磁気ヘッド２３がマシンベース側に固定されて対向し
ている。そして、磁気ヘッド２３が。

磁気スケール２１が１ｍ移動するたび、すなわちプラン
ジャチップ１１のストロークｓｔ１ｍごとに信号を発し
て演算器２２へ伝送するように構成されている。また、
演算器２２には、電流を流すことにより固有振動数で発
振する水晶発振器２４が電気接続されており、さらに演
算器２２にはモニタ装置２５が電気接続されている。

このように構成されていることにより、溶湯１２をキャ
ビティ４内へ射出するためにプランジャ９を前進させる
と、磁気スケール２１が移動し、これに対向する磁気ヘ
ッド２３が、磁気スケール２１のＩＢ移動ごとに信号を
発し、プランジャテップ１１の１ｆｌごとのストローク
ａｔを演算器に入力する。また、水晶発振器２４に電流
を流すと！固有振動数で発振し演算器２２へ入力する。

この結果、演算器２２ではプランジャテップ１１が１ｍ
移動する時間が演算され、モニタ装ｆｉ２５には、第２
図（、）に符号Ｌ４で示す時間−速度線図が表示される
。すなわち、第２図（ａ）において、曲線Ｌ４は、射出
開始から充填を完了して製品が取出されるまでにおける
プランジャテップ１１のストローク１隠ごとの速度を示
すものであって、第４図、第５図と同じ（ｔｏは高速射
出への切替点を示している。また、ｔ３は最終直前信号
パルス位ｔｉを示しており、ｔ４は最終信号パルス位置
すなわち押湯作用も終った充填完了位置を示している。

ｔｌ＋Ｖ１＊ｖ２は第４図、第５図の場合と同じである
。さらに曲線Ｌ５は時間−ストローク曲線を示している
。

第２図（＆）は空気の巻込みが少ない場合を示しており
、図から明らかなように、充填完了直前ｔ３から充填完
了ｔ４までの間にハンチングがない。第２図（ｂ）は空
気の巻込み量が中ぐらいの場合を示しており、ｔ３から
ｔ４までの間に符号Ｈで示すハンチングが見られる。ま
た第２図（ｃ）は空気の巻込み量が多い場合を示してお
り１例えば、ｔ３からｔ４までの間にハンチングＨが３
回見られる。このようにモニタ装置２５によって充填完
了直前ｔ３から充填完了ｔ４までの速度曲線を監視して
おれば空気の巻込量を知ることができ、成形の良否が判
別できる。なおｔ４点以降のハンチングは、製品取出時
の状態を示している。

第３図は横軸に充填完了点直前における数個の信号位置
をとり、縦軸に射出プランジャの前進速度の逆数１／ｖ
（ｆｌ　／　ｆｌ　）をとってこの前進速度の逆数を図
表化したものであって、この図表化された線図と、この
図表の縦軸、横軸とで囲まれた部分の面積を比較するこ
とによって成形品の良否を判別するものである。図にお
いて実線は第２図（＆）。

点線は第２図（ｂ）、鎖線は第２図（ｅ）にそれぞれ対
応する線図を示している。図から明らかなように空気の
巻込量が多いほど、線図と縦軸、横軸とで囲まれた３角
形状の面積が大きくなり、この面積の大小を比較するこ
とによって空気の巻込量を知ることができる。

このようにして充填完了直前の速度変化を監視すること
によって成形良否が判別できるとともに、いわゆるショ
ックレスショットと呼ばれる衝撃のない射出が行なわれ
るように監視することができる。なお、本実施例は本発
明をダイカストマシンに実施した例を示したがプラスチ
ック用射出成形機にも同様に実施することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によれば成形
良否判別方法として、キャビティ内へ溶融物が充填され
終る直前から充填完了までの間における射出プランジャ
の速度変化状態を監視することによって成形の良否を判
別するという方法をとることにより、１シヨツト完了ご
とに成形の良否を適切に判別することができるので、不
良品の発生時における対策が迅速かつ適切に行なわれ、
不良品の発生率が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る成形良否判別方法を
説明するための図を示し、第１図はダイカストマシンの
概略構成図と成形良否判別装置のフローチャート、第２
図（ａ）　、（ｂ）　、（ｃ）はダイカストマシンにお
ける射出プランジャの射出時間と射出速度およびストロ
ークとの関係線図を示し、第２図（ａ）は空気の巻込量
が少ない場合の線図、第２図（ｂ）は空気の巻込量が中
ぐらいの場合の線図、第２図（ｃ）は空気の巻込量が多
い場合の線図、第３図は第２図（ａ）　、　（ｂ）　、
（ｃ）にそれぞれ対応して示す充填完了点直前の信号位
置数個とその信号位置における射出プランジャの前進速
度の逆数との関係線図、第４図は従来における成形良否
判別方法を説明するために示す射出開始から充填完了ま
での時間を射出速度および射出圧力との関係線図、第５
図は同じく空気を巻込んだ場合における曲線を第４図に
対応して示す関係線図である。１ａ・・・・固定金型、２ａ・・・・可動金型、４・・
・・キャビティ、１１・・・・プランジャチップ、１２
・・・・溶湯、２０・・・・成形良否判別装置、２１・
・・・磁気スケール、２２・・・・演算器、２３・・・
・磁気ヘッド、２４・・・・水晶発振器、２５・・・・
モニタ装置、Ｌ　ａ・・・・プランジャチップのストロ
ーク１ｍごとの速度線図。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キヤビテイ内へ溶融物が充填され終る直前から充
填完了までの間における射出プランジヤの速度変化状態
を監視することによつて成形品の良否を判別することを
特徴とする射出成形装置における成形品の良否判別方法
。
（２）監視する速度変化状態を、射出速度がほぼ０にな
つたときの射出速度曲線に表われるハンチングの無し有
りまたはその数としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の射出成形装置における成形品の良否判別方
法。
（３）監視する速度変化状態を、横軸と縦軸とにそれぞ
れ充填完了点直前の信号位置数個とその信号位置におけ
る射出プランジヤの前進速度の逆数とをとりこの前進速
度の逆数を図表化して線図を作成することによつて得ら
れるこの線図と前記横軸、縦軸とで囲まれた部分の面積
の小大としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の射出成形装置における成形品の良否判別方法。