WO2019188298A1 - 金型監視装置 - Google Patents
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- B29C33/58—Applying the releasing agents
Definitions
- the present invention relates to a mold monitoring apparatus.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2013-212526 discloses an imaging apparatus that images the mold surface of an openable mold and a mold release agent as a mold.
- a mold monitoring apparatus having a release agent coating unit that is applied to a surface and a robot arm that can arbitrarily change the orientation of an imaging apparatus.
- This mold monitoring device is provided with a release agent application unit attached to an image pickup device in a direction in which the release agent application direction of the release agent application unit is different from the image pickup direction of the image pickup device, and the release agent application unit by the release agent application unit. Before and after the process, the imaging device is rotated in a direction facing the mold surface by the robot arm. *
- This mold monitoring apparatus prevents the imaging apparatus from being soiled by mist generated by application of the release agent to the mating surface of the mold by making the imaging direction of the imaging apparatus different from the application direction of the release agent. be able to.
- An object of the present invention is to provide a mold monitoring apparatus that can prevent contamination of an image pickup apparatus due to mist generated by application of a release agent with a simple configuration.
- a mold monitoring apparatus includes a molding mold including a movable mold and a fixed mold, and a mold release agent that applies a mold release agent to at least one mold mating surface of the movable mold and the fixed mold.
- a mold application unit ; and an imaging device that acquires a captured image of at least one of the movable mold and the fixed mold. The at least one of the movable mold and the fixed mold based on the captured image.
- a suction device having a suction port opened on the source side and sucking the generated mist outside the angle of view is provided.
- FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of a mold monitoring apparatus according to an embodiment.
- FIG. 2 is a diagram schematically illustrating how mist is generated from the mold of the mold monitoring apparatus of FIG. 1.
- FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the camera protection device.
- FIG. 4 is a bottom view schematically showing the configuration of the camera protection device of FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the camera protection device of FIG.
- FIG. 6 is a side view schematically showing the configuration of the suction device of the camera protection device.
- the gravitational direction with the casting apparatus 2 installed is referred to as “vertical direction”, and the horizontal direction orthogonal to the gravitational direction of the casting apparatus 2 is referred to as “left-right direction”.
- the direction in which the plunger rod 23 extends is referred to as the “axial direction”.
- the lens surface side in the direction along the optical axis L of the infrared camera 31 is referred to as “front”.
- FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a mold monitoring device 1 according to an embodiment of the present invention.
- the mold monitoring apparatus 1 includes a casting apparatus 2, a release agent application unit 3, and a mold temperature measuring apparatus 4.
- the casting apparatus 2 is an apparatus for molding a cast product having a predetermined shape by injecting molten metal into the molding die 10.
- the release agent application unit 3 injects a release agent onto the molding die 10.
- the mold temperature measuring device 4 measures the surface temperature of the mold mating surfaces 11 a and 12 a of the molding mold 10. *
- the casting device 2 includes a molding die 10, an injection plunger device 5, a movable plate 6, and a fixed plate 7. *
- the molding die 10 has a movable die 11 fixed to the movable platen 6 and a fixed die 12 fixed to the fixed platen 7.
- the movable platen 6 is movable in the horizontal direction (left-right direction) in the casting apparatus 2.
- the stationary platen 7 is fixed to a frame or the like (not shown) of the casting apparatus 2. Therefore, when the movable platen 6 moves away from the fixed platen 7, the movable die 11 of the molding die 10 moves away from the fixed die 12.
- the movable mold 11 and the fixed mold 12 have mold mating surfaces 11a and 12a on opposite surfaces, respectively. *
- a cavity 13 is formed between the movable mold 11 and the fixed mold 12 with the movable mold 11 closest to the fixed mold 12.
- the injection plunger device 5 is a device for supplying molten metal into the cavity 13 of the molding die 10.
- the injection plunger device 5 includes a plunger sleeve 21, a plunger tip 22, and a plunger rod 23. *
- the plunger sleeve 21 is a cylindrical metal member having a molten metal passage 21a therein.
- One end side of the plunger sleeve 21 in the axial direction penetrates the movable mold 11. That is, the one end side of the plunger sleeve 21 is connected to the cavity 13 between the movable mold 11 and the fixed mold 12.
- the plunger sleeve 21 has a molten metal passage 21a, an injection port 21b, and a supply port 21c.
- the molten metal passage 21 a is a passage having a circular cross section extending in the axial direction in the cylindrical plunger sleeve 21. *
- the injection port 21 b is located on the one end side of the plunger sleeve 21, that is, on one end side of the molten metal passage 21 a and opens in the axial direction toward the cavity 13 of the molding die 10. That is, the injection port 21 b is an opening for injecting the molten metal in the molten metal passage 21 a into the cavity 13 of the molding die 10.
- the molding die 10 has a gate 10a at a portion where molten resin is injected into the cavity 13 from the injection port 21b. *
- the supply port 21c is located at the end of the side wall of the plunger sleeve 21 opposite to the injection port 21b and opens upward.
- the supply port 21c is an opening for supplying molten metal into the molten metal passage 21a.
- a cylindrical plunger tip 22 is disposed in the molten metal passage 21a of the plunger sleeve 21 so as to be reciprocally movable.
- the molten metal supplied from the supply port 21c into the molten metal passage 21a moves into the cavity 13 from the injection port 21b through the gate 10a by the plunger tip 22 moving toward the injection port 21b (arrow in FIG. 1). Is injected into. *
- the release agent application unit 3 injects a release agent onto the movable mold 11 of the molding die 10 and the mold mating surfaces 11 a and 12 a of the fixed die 12. That is, the release agent application unit 3 has a spray unit (not shown) for ejecting the release agent. A release agent is supplied to this spraying section from a tank (not shown). In addition, the spraying part of the said spraying part is controlled by the control part of the casting apparatus 2, the spraying timing of a mold release agent, a spraying quantity, etc. *
- release agent application unit 3 has the same configuration as the conventional one, a detailed description of the release agent application unit 3 is omitted. *
- the release agent application unit 3 is located between the movable mold 11 and the fixed mold 12 when the movable mold 11 of the molding die 10 is separated from the fixed mold 12.
- the movable mold 11 moves from the position between the movable mold 11 and the fixed mold 12 to the retracted position. That is, the release agent application unit 3 is movable with respect to the molding die 10.
- the release agent coating unit 3 moves in the vertical direction with respect to the molding die 10 in which the movable mold 11 moves in the horizontal direction.
- the movement of the release agent application unit 3 in the vertical direction is also controlled by the control unit of the mold monitoring apparatus 1. *
- the mold temperature measuring device 4 measures the surface temperature of the mold mating surfaces 11a and 12a in the movable mold 11 and the fixed mold 12 of the molding mold 10. By measuring the surface temperature of the mold mating surfaces 11a and 12a with the mold temperature measuring device 4, the surface temperature of the mold mating surfaces 11a and 12a when casting a cast product is controlled based on the measured surface temperature. Is possible. *
- the mold temperature measuring device 4 measures the surface temperature of the mold mating surfaces 11 a and 12 a by imaging the surfaces of the mold mating surfaces 11 a and 12 a with the infrared camera 31.
- the infrared camera 31 corresponds to an example of an imaging device.
- the mold temperature measuring device 4 includes an infrared camera 31, a camera control unit 32, and a camera protection device 40. *
- the infrared camera 31 images infrared rays emitted from the mold mating surfaces 11a and 12a.
- the infrared camera 31 has a lens part 31a and a camera body part 31b.
- the infrared light incident from the lens unit 31a is detected by the camera body 31b. Since the configuration of the infrared camera 31 is the same as the conventional configuration, detailed description regarding the infrared camera 31 is omitted. *
- the infrared camera 31 is positioned above the molding die 10. That is, the infrared camera 31 images the mold mating surfaces 11a and 12a of the molding die 10 from above.
- the release agent is sprayed on the mold mating surfaces 11 a and 12 a by the release agent application unit 3. Therefore, a part of the sprayed release agent and the release agent vaporized on the surfaces of the mold mating surfaces 11a and 12a move upward in a mist form. That is, a part of the release agent mist moves toward the infrared camera 31.
- the infrared camera 31 images the infrared rays incident from the lens portion 31a, if a mist-like release agent adheres to the lens surface 31c (see FIG. 3) of the lens portion 31a, the incident amount of infrared rays is increased. Decrease.
- the mold temperature measuring device 4 that measures the surface temperature of the mold mating surfaces 11a and 12a using infrared rays may not be able to accurately measure the surface temperature of the mold mating surfaces 11a and 12a.
- the infrared camera 31 is covered with the camera protection device 40. That is, the infrared camera 31 is protected by the camera protection device 40.
- the camera protection device 40 includes a casing 41 that covers the infrared camera 31, and a suction device 50 that prevents the mist-like release agent from adhering to the lens portion 31 a of the infrared camera 31.
- a suction device 50 that prevents the mist-like release agent from adhering to the lens portion 31 a of the infrared camera 31.
- the camera control unit 32 shown in FIG. 1 controls the driving of the infrared camera 31 and visualizes the temperatures of the mold matching surfaces 11a and 11b using the infrared data obtained by the infrared camera 31. Thereby, using the infrared camera 31, it is possible to measure the temperature of the die mating surfaces 11a and 12a at a predetermined timing.
- the camera control unit 32 also controls driving of the suction device 50 of the camera protection device 40. Thereby, the suction device 50 can be driven at an appropriate timing.
- FIG. 3 shows the overall configuration of the camera protection device 40.
- the camera protection device 40 includes a casing 41 and a suction device 50.
- the casing 41 accommodates the infrared camera 31 therein.
- the suction device 50 is fixed to the lower surface of the casing 41.
- the suction device 50 prevents the mist from adhering to the lens of the infrared camera 31 exposed from the casing 41 by sucking the release agent mist.
- the casing 41 has an opening space 46 positioned in front of the lens of the infrared camera 31 and covers at least a part of the infrared camera 31.
- the suction device 50 is located on the mist generation source side and the opening space 46 side of the casing 41. By positioning the suction device 50 on the opening space 46 side of the casing 41 that covers at least a part of the infrared camera 31, it is possible to prevent mist from reaching the lens surface 31 c of the infrared camera 31 via the opening space 46. . Thereby, it is possible to prevent mist from adhering to the lens surface 31c. *
- the casing 41 has a rectangular parallelepiped box shape that covers the infrared camera 31 and is configured by a plate member.
- the casing 41 corresponds to an example of an imaging cover member.
- the casing 41 includes a camera body cover part 42 and a lens cover part 45.
- Each of the camera body cover part 42 and the lens cover part 45 has a rectangular parallelepiped shape and is constituted by a plate member.
- the camera body cover part 42 and the lens cover part 45 are connected in a state of being aligned in a direction along the optical axis L of the infrared camera 31. *
- the camera body cover portion 42 has a housing space for housing the camera body portion 31 b therein. That is, the camera body cover part 42 covers the camera body part 31 b of the infrared camera 31.
- the camera main body 31b is located at a position close to the front side in the direction along the optical axis L in the accommodation space.
- a partition wall 43 is located between the camera body cover part 42 and the lens cover part 45.
- the partition wall 43 has a through hole 44 through which the lens portion 31a of the infrared camera 31 passes.
- the camera main body cover portion 42 has a camera main body gas supply portion 61 for supplying gas into the camera main body cover portion 42 on the rear outer wall of the camera main body cover.
- the camera body gas supply section 61 is connected to a gas supply source (not shown) located outside the camera body cover section 42 via a tube (not shown). That is, the gas is supplied from the gas supply source to the inside of the camera body cover portion 42 through the tube.
- the camera body cover portion 42 has a plurality of heat radiation holes 42b on the upper surface 42a. Air in the housing space of the camera body cover portion 42 can be discharged out of the housing space by the heat radiation hole 42b. Thereby, the camera main body part 31b accommodated in the camera main body cover part 42 can be cooled. *
- the heat radiation hole 42b is located on the upper surface 42a, which is the surface opposite to the suction device 50 with respect to the suction device 50 described later, with the infrared camera 31 interposed therebetween. Accordingly, since the mist moving upward can be sucked by the suction device 50, it is possible to prevent the mist from entering the housing space from the heat radiation hole 42b.
- the lens cover part 45 covers the lens part 31a and has a rectangular opening space 46 in front of the lens part 31a in the direction along the optical axis L.
- the lens cover portion 45 is formed around the rectangular flat plate-like lens cover front outer wall portion 45 a and the lens cover front outer wall portion 45 a as viewed from the direction along the optical axis L. And a lens cover side wall portion 45b.
- the lens cover front outer wall portion 45 a has a rectangular outer opening 46 in the center portion including the optical axis L when viewed from the direction along the optical axis L.
- the lens cover portion 45 includes four lens cover inner wall portions 45 c that connect the outer opening 46 of the lens cover front outer wall portion 45 a and the partition wall 43.
- Each lens cover inner wall 45c connects each side of the rectangular outer opening 46 when viewed from the direction along the optical axis L and the lens cover rear outer wall 75b.
- the four lens cover inner wall portions 45c are separated from the optical axis L as the portion on the lens cover front outer wall portion 45a side approaches the lens cover front outer wall portion 45a. Thereby, it is possible to prevent each side of the outer opening 46 surrounded by the four lens cover inner walls 45 c from being positioned within the angle of view of the infrared camera 31.
- Infrared rays can enter the outer opening 46. Therefore, infrared rays are incident on the lens portion 31a along the optical axis L. *
- the suction device 50 is fixed to the lower surface 45 d of the lens cover side wall 45 b of the lens cover 45. That is, the suction device 50 is located in a region outside the angle of view of the infrared camera 31 and is located above the molding die 10 and below the infrared camera 31. Thereby, the suction device 50 sucks the mist of the release agent generated from the molding die 10 and rising outside the angle of view of the infrared camera 31.
- the suction device 50 has a suction port 51 on the lower surface side. That is, the suction port 51 is located in front of the lens portion 31 a of the infrared camera 31 and opens to the generation source side of mist generated by application of the release agent by the release agent application unit 6. *
- the suction port 51 may not be located on the lower surface side of the suction device. That is, the suction port 51 may be opened to the generation source side of the mist generated by applying the release agent by the release agent application unit 6.
- the suction port 51 of the suction device 50 has a filter 51a.
- the filter 51a can suck fine suspended matters in the air and prevent the suction device 50 from being clogged.
- the suction device 50 has a fan 56 for suction inside.
- the fan 56 is rotated by, for example, a motor (not shown), and sucks the release agent mist from the suction port 51 together with the air outside the suction device 50.
- the suction amount of the fan 56 can be appropriately adjusted according to the amount of mist of the release agent.
- the air sucked into the suction device 50 is discharged from an exhaust port 55 located behind the suction device 50.
- the exhaust port 55 is positioned farther from the suction port 51 than the lens surface 31c.
- the casing 41 has a casing attachment portion 45e for attaching the casing to a casing support member (not shown) on the lower surface.
- the exhaust ports 55 are located at two locations on both sides in the width direction of the casing 41. Thereby, it can prevent that the exhaust port 55 and the casing attachment part 45e interfere.
- suction device 50 may be attached to the exhaust port 55 with a guide tube or the like for sending exhaust to the rear in the direction along the optical axis L of the infrared camera 31.
- the suction device 50 may continuously perform the suction operation during the operation of the mold monitoring device 1 according to the present embodiment, or may perform the suction operation at a timing according to the generation of the release agent mist. .
- the operation of the suction device 50 is controlled by the camera control unit 32. *
- the mist generated from the mold mating surfaces 11a and 12a of the molding die 10 is generated by the heat of the molding die 10, it moves upward. For this reason, by positioning the suction device 50 between the molding die 10 and the infrared camera 31, the rising mist can be efficiently sucked before reaching the infrared camera 31.
- the suction device 50 a may include a suction part 52 fixed to the casing 45 and a vacuum pump 54 connected to the suction part 52 via a suction hose 53.
- the suction port 51 of the suction part 52 has a filter 51a.
- the suction hose 53 is made of a deformable resin material. The suction hose 53 is connected laterally with respect to the suction part 52. *
- the suction part 52 By constructing the suction device 50a into the suction part 52 and the vacuum pump 54, the suction part 52 can be fixed to the casing 45, while the vacuum pump 54 can be positioned away from the infrared camera 31. Accordingly, it is not necessary to secure a space around the infrared camera 31 in order to attach the suction device 50 to the infrared camera 31. Therefore, the infrared camera 31 can be arranged in a space-saving manner.
- a suction unit having a fan inside may be used. That is, the suction amount can be increased by simultaneously operating the vacuum pump 54 and the fan.
- the mold monitoring apparatus 1 includes a casting apparatus 2 having a mold for casting a cast product, an infrared camera 31 that measures the temperatures of the mold mating surfaces 11a and 12a of the molding mold 10, and And a camera protection device 40 that protects the infrared camera 31.
- the infrared camera 31 and the camera protection device 40 have a suction device 50 outside the angle of view of the infrared camera 31 and are positioned above the molding die 10.
- the lens surface 61 c is easily soiled by the mist of the release agent applied to the molding die 10. If the lens surface 61c of the infrared camera 31 becomes dirty, the temperature of the mold mating surfaces 11a and 12a of the molding die 10 cannot be measured with high accuracy by the infrared camera 31.
- the mist can be sucked out of the angle of view of the infrared camera 31 by the suction device 50 of the camera protection device 40 having the configuration of the present embodiment.
- the suction device 50 of the camera protection device 40 having the configuration of the present embodiment.
- the suction device may have another configuration as long as the release agent mist can be removed. *
- the suction device is being fixed to the lower surface of the casing 41, you may be supported by the support member different from the casing 41 on the outer side of the angle of view of the infrared camera 31, for example.
- the camera protection device 40 includes the camera body cover portion 42 that covers the camera body portion 31 b of the infrared camera 31.
- the camera protection device may not have the camera body cover.
- the opening space 46 has a rectangular shape when viewed from the direction along the optical axis L of the infrared camera 31.
- the shape of the opening space may be any shape as long as infrared rays can enter the lens portion of the infrared camera.
- the position of the opening space portion may be other than the central portion of the lens cover portion 45 when viewed from the direction along the optical axis L.
- the movable mold 11 moves in the left-right direction with respect to the fixed mold 12. That is, the mold 10 is opened and clamped in the left-right direction.
- the molding die may be opened and clamped in other directions such as the vertical direction.
- the present invention can be used in a mold monitoring apparatus that measures the surface temperature of the mold mating surface of a molding mold.
- Mold monitoring device Casting device 3 Release agent application unit 3a Mist 4 Mold temperature measuring device 5 Injection plunger device 6 Movable platen 7 Fixed platen 10 Molding die 10a Gate 11 Movable die 11a Mold matching surface 12 Fixed die 12a Mold matching surface 13 Cavity 21 Plunger sleeve 21a Molten metal passage 21b Injection port 21c Supply port 22 Plunger tip 23 Plunger rod 31 Infrared camera (camera) 31a Lens unit 31b Camera body 31c Lens surface 40 Camera protection device 41 Casing 42 Camera Main body cover part 42a Upper surface 42b Heat dissipation hole 43 Bulkhead 44 Through hole 45 Lens cover part 45a Lens cover front outer wall part 45b Lens cover side wall part 45c Lens cover inner wall part 45d Lens cover side Lower surface 45e casing mounting portion 46 open space portion 50,50a suction device 51 sucking port 51a filter 52 suction unit 53 suction hose 54 Vacuum pump 55 outlet 56 fan L optical axis
Landscapes
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Abstract
【課題】離型剤塗布により発生するミストによる撮像装置の汚れを簡単な構成で防止することができる金型監視装置を提供する。 【解決手段】金型監視装置1は、可動型12及び固定型11を含む成形用金型10と、離型剤を可動型12及び固定型11の少なくとも一方の金型合わせ面11a,12aに塗布する離型剤塗布ユニット3と、可動型12及び固定型11の少なくとも一方の金型合わせ面11a,12aの撮像画像を取得する撮像装置31と、を有し、撮像画像に基づいて可動型12及び固定型11の少なくとも一方の金型合わせ面11a,12aの温度を監視する。金型監視装置1は、撮像装置31の画角の外側の領域に位置し且つ離型剤塗布ユニット3による離型剤の塗布により発生するミスト3aの発生源側に開口した吸引口51を有し、発生したミスト3aを前記画角外で吸引する吸引装置50を備える。
Description
本発明は、金型監視装置に関する。
成形用金型の合わせ面の温度を監視する金型監視装置が知られている。このような金型監視装置の一例として、例えば特許文献1(特開2013-212526号公報)には、開閉式の成形用金型の型表面を撮像する撮像装置と、離型剤を金型表面に塗布する離型剤塗布ユニットと、撮像装置の向きを任意に変更可能なロボットアームとを有する金型監視装置が開示されている。この金型監視装置は、離型剤塗布ユニットの離型剤の塗布方向が撮像装置の撮像方向と異なる向きに離型剤塗布ユニットを撮像装置に取り付け、離型剤塗布ユニットによる離型剤塗布工程の前後において、ロボットアームにより、撮像装置を型表面に対向する向きに回転する。
この金型監視装置は、撮像装置の撮像方向と離型剤の塗布方向を異ならせることにより、前記金型の合わせ面への離型剤の塗布により発生するミストで撮像装置の汚れを防止することができる。
しかし、離型剤塗布により発生するミストが多い場合などは、撮像装置の汚れ防止をより確実に行う必要がある。
本発明の目的は、離型剤塗布により発生するミストによる撮像装置の汚れを簡単な構成で防止することができる金型監視装置を提供することである。
本発明の第1の観点による金型監視装置は、可動型及び固定型を含む成形用金型と、離型剤を前記可動型及び前記固定型の少なくとも一方の金型合わせ面に塗布する離型剤塗布ユニットと、前記可動型及び前記固定型の少なくとも一方の金型合わせ面の撮像画像を取得する撮像装置と、を有し、前記撮像画像に基づいて前記可動型及び前記固定型の少なくとも一方の金型合わせ面の温度を監視する金型監視装置において、 前記撮像装置の画角の外側の領域に位置し且つ前記離型剤塗布ユニットによる前記離型剤の塗布により発生するミストの発生源側に開口した吸引口を有し、前記発生したミストを前記画角外で吸引する吸引装置を備える。
以上の構成により、離型剤塗布により発生するミストによる撮像装置の汚れを簡単な構成で防止することができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
なお、以下の説明において、鋳造装置2を設置した状態の重力方向を「上下方向」といい、鋳造装置2の重力方向に対して直交する水平方向を「左右方向」という。また、プランジャロッド23が延びる方向を「軸方向」という。
また、赤外線カメラ31の光軸Lに沿った方向において、レンズ表面側を「前方」という。
(金型監視装置) 図1は、本発明の実施形態に係る金型監視装置1の概略構成を模式的に示す図である。金型監視装置1は、鋳造装置2と、離型剤塗布ユニット3と、金型温度計測装置4とを備える。鋳造装置2は、成形用金型10の内部に溶融金属を射出することにより、所定形状を有する鋳造品を成形する装置である。離型剤塗布ユニット3は、成形用金型10に対して離型剤を噴射する。金型温度計測装置4は、成形用金型10の金型合わせ面11a,12aの表面温度を計測する。
(鋳造装置) 鋳造装置2は、成形用金型10と、射出プランジャ装置5と、可動盤6と、固定盤7と、を備える。
成形用金型10は、可動盤6に固定された可動型11と、固定盤7に固定された固定型12とを有する。図2に示すように、可動盤6は、鋳造装置2において水平方向(左右方向)に移動可能である。固定盤7は、鋳造装置2の図示しないフレーム等に固定されている。よって、可動盤6が固定盤7から離れる方向に移動することにより、成形用金型10の可動型11は固定型12に対して離れる方向に移動する。一方、可動盤6が固定盤7に近づく方向に移動することにより、成形用金型10の可動型11は固定型12に対して近づく方向に移動する。可動型11及び固定型12は、それぞれ、対向する面に金型合わせ面11a,12aを有する。
可動型11が固定型12に最も近づいた状態で、可動型11と固定型12との間にはキャビティ13が形成される。キャビティ13内に、射出プランジャ装置5から溶融金属が射出されることにより、キャビティ13の形状に従った所定形状を有する鋳造品が成形される。なお、成形用金型10によって前記所定形状を有する鋳造品が成形された後、可動型11を固定型12から離間させることにより、前記鋳造品を成形用金型10内から取り出すことができる。
射出プランジャ装置5は、成形用金型10のキャビティ13内に溶融金属を供給するための装置である。射出プランジャ装置5は、プランジャスリーブ21と、プランジャチップ22と、プランジャロッド23とを備える。
プランジャスリーブ21は、内部に溶融金属通路21aを有する円筒状の金属製部材である。プランジャスリーブ21の軸方向の一端側は、可動型11を貫通している。すなわち、プランジャスリーブ21の前記一端側は、可動型11と固定型12との間のキャビティ13に接続されている。
プランジャスリーブ21は、溶融金属通路21aと、射出口21bと、供給口21cと、を有する。溶融金属通路21aは、円筒状のプランジャスリーブ21内で軸方向に延びる断面円形状の通路である。
射出口21bは、プランジャスリーブ21の前記一端側、すなわち溶融金属通路21aの一端側に位置し且つ成形用金型10のキャビティ13に向かって軸方向に開口している。すなわち、射出口21bは、溶融金属通路21a内の溶融金属を成形用金型10のキャビティ13内に射出するための開口部である。成形用金型10は、射出口21bからキャビティ13内に溶融樹脂が射出される部分にゲート10aを有する。
供給口21cは、プランジャスリーブ21の側壁において射出口21bとは反対側の端部に位置し、上方に向かって開口している。供給口21cは、溶融金属通路21a内に溶融金属を供給するための開口部である。
プランジャスリーブ21の溶融金属通路21a内には、円柱状のプランジャチップ22が往復移動可能に配置されている。供給口21cから溶融金属通路21a内に供給された溶融金属は、プランジャチップ22が射出口21bに向かって移動することにより(図1の矢印)、射出口21bからゲート10aを介してキャビティ13内に射出される。
(離型剤塗布ユニット) 離型剤塗布ユニット3は、成形用金型10の可動型11及び固定型12の金型合わせ面11a,12aに対して離型剤を噴射する。すなわち、離型剤塗布ユニット3は、離型剤を噴出するための図示しない噴霧部を有する。この噴霧部には、図示しないタンクから離型剤が供給される。なお、前記噴霧部は、鋳造装置2の制御部によって、離型剤の噴霧のタイミング及び噴霧量等が制御される。
なお、離型剤塗布ユニット3は従来と同様の構成を有するため、離型剤塗布ユニット3に関する詳しい説明を省略する。
離型剤塗布ユニット3は、図2に示すように、成形用金型10の可動型11が固定型12に対して離間した際に、可動型11と固定型12との間に位置し、可動型11と固定型12とが近づく際には、可動型11と固定型12との間の位置から退避位置に移動する。すなわち、離型剤塗布ユニット3は、成形用金型10に対して移動可能である。本実施形態では、離型剤塗布ユニット3は、可動型11が左右方向に移動する成形用金型10に対し、上下方向に移動する。離型剤塗布ユニット3の上下方向の移動も、金型監視装置1の制御部によって制御される。
(金型温度計測装置) 金型温度計測装置4は、成形用金型10の可動型11及び固定型12における金型合わせ面11a,12aの表面温度を計測する。金型温度計測装置4で金型合わせ面11a,12aの表面温度を計測することにより、計測した表面温度に基づいて、鋳造品を鋳造する際の金型合わせ面11a,12aの表面温度を制御することが可能である。
金型温度計測装置4は、赤外線カメラ31によって金型合わせ面11a,12aの表面を撮像することにより金型合わせ面11a,12aの表面温度を計測する。赤外線カメラ31は、撮像装置の一例に相当する。詳しくは、金型温度計測装置4は、赤外線カメラ31と、カメラ制御部32と、カメラ防護装置40とを有する。
赤外線カメラ31は、金型合わせ面11a,12aから放射される赤外線を画像化する。赤外線カメラ31は、レンズ部31aと、カメラ本体部31bとを有する。レンズ部31aから入射された赤外線は、カメラ本体部31bによって検出される。なお、赤外線カメラ31の構成は従来の構成と同様なので、赤外線カメラ31に関する詳しい説明を省略する。
赤外線カメラ31は、本実施形態の場合、成形用金型10に対して上方に位置する。すなわち、赤外線カメラ31は、成形用金型10の金型合わせ面11a,12aを上方から撮像する。
図2に示すように、離型剤塗布ユニット3によって金型合わせ面11a,12aに対して離型剤が噴霧される。そのため、噴霧された離型剤の一部及び金型合わせ面11a,12aの表面上で気化した離型剤は、ミスト状となって上方に移動する。すなわち、離型剤のミストの一部は、赤外線カメラ31に向かって移動する。
上述のように赤外線カメラ31はレンズ部31aから入射された赤外線を画像化するため、レンズ部31aのレンズ表面31c(図3参照)にミスト状の離型剤が付着すると、赤外線の入射量が減少する。この場合、赤外線を用いて金型合わせ面11a,12aの表面温度を計測する金型温度計測装置4は、金型合わせ面11a,12aの表面温度を精度良く計測できない可能性がある。
これに対し、本実施形態では、赤外線カメラ31は、カメラ防護装置40によって覆われている。すなわち、赤外線カメラ31は、カメラ防護装置40によって防護されている。図3及び図4に示すように、カメラ防護装置40は、赤外線カメラ31を覆うケーシング41と、赤外線カメラ31のレンズ部31aにミスト状の離型剤が付着するのを防止する吸引装置50とを有する。カメラ防護装置40の詳しい構成は後述する。
図1に示すカメラ制御部32は、赤外線カメラ31の駆動を制御するとともに、赤外線カメラ31によって得られた赤外線のデータを用いて、金型合わせ面11a,11bの温度を可視化する。これにより、赤外線カメラ31を用いて、所定のタイミングで金型合わせ面11a,12aの温度を計測することができる。
また、カメラ制御部32は、カメラ防護装置40の吸引装置50の駆動も制御する。これにより、吸引装置50を適切なタイミングで駆動させることができる。
(カメラ防護装置) 図3に、カメラ防護装置40の全体構成を示す
。図3に示すように、カメラ防護装置40は、ケーシング41と、吸引装置50とを備える。ケーシング41は、赤外線カメラ31を内部に収容する。吸引装置50は、ケーシング41の下面に固定される。吸引装置50は、離型剤のミストを吸引することで、ケーシング41から露出する赤外線カメラ31のレンズにミストが付着することを防止する。
。図3に示すように、カメラ防護装置40は、ケーシング41と、吸引装置50とを備える。ケーシング41は、赤外線カメラ31を内部に収容する。吸引装置50は、ケーシング41の下面に固定される。吸引装置50は、離型剤のミストを吸引することで、ケーシング41から露出する赤外線カメラ31のレンズにミストが付着することを防止する。
ケーシング41は、赤外線カメラ31のレンズの前方に位置する開口空間部46を有するとともに、赤外線カメラ31の少なくとも一部を覆う。吸引装置50は、ケーシング41におけるミストの発生源側且つ開口空間部46側に位置する。赤外線カメラ31の少なくとも一部を覆うケーシング41の開口空間部46側に吸引装置50が位置することで、開口空間部46を介して赤外線カメラ31のレンズ表面31cにミストが到達することを防止できる。これにより、レンズ表面31cにミストが付着することを防止できる。
ケーシング41は、赤外線カメラ31を覆う直方体の箱状であり、板部材によって構成される。ケーシング41は、撮像カバー部材の一例に相当する。ケーシング41は、カメラ本体カバー部42と、レンズカバー部45とを有する。カメラ本体カバー部42及びレンズカバー部45は、それぞれ直方体状であり、板部材によって構成される。カメラ本体カバー部42及びレンズカバー部45は、赤外線カメラ31の光軸Lに沿った方向に並んだ状態で連結される。
図3に示すように、カメラ本体カバー部42は、内部に、カメラ本体部31bを収容する収容空間を有する。すなわち、カメラ本体カバー部42は、赤外線カメラ31のカメラ本体部31bを覆う。カメラ本体部31bは、収容空間内で、光軸Lに沿った方向において、前側に近い位置に位置する。
カメラ本体カバー部42及びレンズカバー部45との間には、隔壁43が位置する。隔壁43は、赤外線カメラ31のレンズ部31aが貫通する貫通孔44を有する。
図3に示すように、カメラ本体カバー部42は、カメラ本体カバー後側外壁に、カメラ本体カバー部42の内部に気体を供給するカメラ本体用気体供給部61を有する。カメラ本体用気体供給部61には、カメラ本体カバー部42の外方に位置する気体供給源(図示省略)にチューブ(図示省略)を介して接続されている。すなわち、カメラ本体カバー部42の内部には、前記気体供給源から前記チューブを介して気体が供給される。
これにより、収容空間のカメラ本体部31bを冷却することができる。
なお、カメラ本体カバー部42は、上面42aに複数の放熱用穴42bを有する。放熱用穴42bによって、カメラ本体カバー部42の収容空間内の空気を収容空間外へ排出することができる。これにより、カメラ本体カバー部42内に収容されたカメラ本体部31bを冷却することができる。
本実施形態では、放熱用穴42bは、後述する吸引装置50に対し、赤外線カメラ31を挟んで吸引装置50とは反対側の面である上面42aに位置する。これにより、上方に移動するミストを吸引装置50で吸引することができるため、放熱用穴42bから収容空間内へミストが侵入することを防止することができる。
図3に示すように、レンズカバー部45は、レンズ部31aを覆うとともに、レンズ部31aに対して光軸Lに沿った方向の前方に、矩形状の開口空間部46を有する。
詳しくは、図3から図5に示すように、レンズカバー部45は、光軸Lに沿った方向から見て矩形平板状のレンズカバー前側外壁部45aと、レンズカバー前側外壁部45aの周囲に位置するレンズカバー側壁部45bとを有する。
レンズカバー前側外壁部45aは、光軸Lに沿った方向から見て、光軸Lを含む中央部分に、矩形状の外側開口部46を有する。
レンズカバー部45は、レンズカバー前側外壁部45aの外側開口部46と隔壁43とを接続する4つのレンズカバー内壁部45cを有する。各レンズカバー内壁部45cは、光軸Lに沿った方向から見て矩形状の外側開口部46の各辺と、レンズカバー後側外壁部75bとを接続する。
4つのレンズカバー内壁部45cは、それぞれ、光軸Lに沿った方向において、レンズカバー前側外壁部45a側の部分が、レンズカバー前側外壁部45aに近づくほど光軸Lから離間する。これにより、4つのレンズカバー内壁部45cに囲まれた外側開口部46の各辺が赤外線カメラ31の画角内に位置することを防止できる。
外側開口部46内には、赤外線が入射可能である。よって、レンズ部31aには、光軸Lに沿って赤外線が入射される。
吸引装置50は、レンズカバー部45のレンズカバー側壁部45bの下面45dに固定されている。すなわち、吸引装置50は、赤外線カメラ31の画角の外側の領域に位置し、且つ成形用金型10の上方且つ赤外線カメラ31の下方に位置する。これにより、吸引装置50は、成形用金型10から発生して上昇する離型剤のミストを赤外線カメラ31の画角外で吸引する。
図4に示すように、吸引装置50は、下面側に吸引口51を有する。すなわち、吸引口51は、赤外線カメラ31のレンズ部31aの前方に位置し、離型剤塗布ユニット6による離型剤の塗布により発生するミストの発生源側に開口する。
なお、赤外線カメラ31と成形用金型10との位置関係によっては、吸引口51は、吸引装置の下面側に位置しなくてもよい。すなわち、吸引口51は、離型剤塗布ユニット6による離型剤の塗布により発生するミストの発生源側に開口すればよい。
また、図5に示すように、吸引装置50の吸引口51は、フィルタ51aを有する。フィルタ51aにより、空気中の微細な浮遊物を吸引し、吸引装置50の詰まりの発生を防止することができる。
吸引装置50は、内部に、吸引のためのファン56を有する。ファン56は、例えば、図示しないモータなどによって回転することで、吸引装置50の外部の空気とともに離型剤のミストを吸引口51から吸い込む。ファン56の吸引量は、離型剤のミストの量などに応じて適宜調整することができる。
また、吸引装置50の内部に吸引された空気は、吸引装置50の後方に位置する排気口55から排出される。排気口55は、レンズ表面31cに対して、吸引口51より遠い位置に位置づけられる。本実施形態では、ケーシング41は、下面に、ケーシングを図示しないケーシング支持部材に取り付けるためのケーシング取付部45eを有する。このため、排気口55は、ケーシング41の幅方向両側の2箇所に位置する。これにより、排気口55とケーシング取付部45eとが干渉することを防止できる。
なお、吸引装置50は、排気口55に、排気を赤外線カメラ31の光軸Lに沿った方向の後方に送るためのガイド筒などを取り付けてもよい。
吸引装置50は、本実施形態にかかる金型監視装置1の動作中、継続的に吸引動作を行ってもよいし、離型剤のミストの発生に応じたタイミングで吸引動作を行ってもよい。吸引装置50は、カメラ制御部32により動作制御される。
これにより、離型剤塗布ユニット6による離型剤の塗布により成形用金型10の金型合わせ面11a,12aから発生し、赤外線カメラ31に向かって移動するミストを、吸引装置50による吸引によって、赤外線カメラ31の画角外へ誘導することができる。よって、ミストの付着による赤外線カメラ31のレンズ表面31cの汚れを防止する防汚効果が得られる。したがって、金型合わせ面11a,12aの温度の検出精度が低下することを防止できる。
また、成形用金型10の金型合わせ面11a,12aから発生するミストは、成形用金型10の熱により生じるため、上方に移動する。このため、吸引装置50を、成形用金型10と赤外線カメラ31のとの間に位置付けることにより、上昇するミストを赤外線カメラ31に到達する前に効率よく吸引することができる。
図6に示すように、吸引装置50aは、ケーシング45に固定されている吸引部52と吸引部52に吸引ホース53を介して接続されたバキュームポンプ54とを含む構成であってもよい。吸引部52の吸引口51は、フィルタ51aを有する。また、吸引ホース53は、変形可能な樹脂材料によって構成される。吸引ホース53は、吸引部52に対して幅方向側方に接続される。
吸引装置50aを吸引部52とバキュームポンプ54とに分けて構成することにより、ケーシング45に吸引部52を固定する一方、バキュームポンプ54を赤外線カメラ31から離れた位置に位置付けることができる。これにより、赤外線カメラ31に吸引装置50を取り付けるために、赤外線カメラ31の周りにスペースを確保する必要がない。したがって、赤外線カメラ31を省スペースで配置することができる。
また、例えば、ミストの発生量が多い場合及び赤外線カメラ31の設置位置などにおいて、吸引量を増加させたい場合は、内部にファンを有する吸引部を用いてもよい。すなわち、バキュームポンプ54とファンを同時に稼働させることで、吸引量を多くすることもできる。
本実施形態にかかる金型監視装置1は、鋳造品を鋳造するための金型を有する鋳造装置2と、成形用金型10の金型合わせ面11a,12aの温度を計測する赤外線カメラ31と、赤外線カメラ31を防護するカメラ防護装置40と、を備える。赤外線カメラ31及びカメラ防護装置40は、赤外線カメラ31の画角の外側に吸引装置50を有し、成形用金型10よりも上方に位置する。
成形用金型10よりも上方に位置する赤外線カメラ31は、成形用金型10に塗布される離型剤のミストによって、レンズ表面61cが汚れやすい。赤外線カメラ31のレンズ表面61cが汚れると、赤外線カメラ31によって成形用金型10の金型合わせ面11a,12aの温度を精度良く計測できない。
これに対し、本実施形態の構成を有するカメラ防護装置40の吸引装置50によってミストを赤外線カメラ31の画角外へ吸引することができる。これにより、赤外線カメラ31のレンズ表面61cに離型剤のミストが付着することを防止できる。よって、赤外線カメラ31によって、成形用金型10の金型合わせ面11a,12aの温度を精度良く計測することができる。
(その他の実施形態) 以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
吸引装置は、離型剤のミストを除去可能な構成であれば、他の構成でもよい。
また、前記実施形態では、吸引装置は、ケーシング41の下面に固定されているが、例えば、赤外線カメラ31の画角の外側にケーシング41とは別の支持部材により支持されてもよい。
前記実施形態では、カメラ防護装置40は、赤外線カメラ31のカメラ本体部31bを覆うカメラ本体カバー部42を有する。しかしながら、カメラ防護装置は、カメラ本体カバー部を有さなくてもよい。
前記実施形態では、開口空間部46は、赤外線カメラ31の光軸Lに沿った方向から見て、矩形状である。しかしながら、開口空間部の形状は、赤外線カメラのレンズ部に赤外線が入射可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。また、開口空間部の位置も、光軸Lに沿った方向から見て、レンズカバー部45の中央部以外であってもよい。
前記実施形態では、可動型11は、固定型12に対して左右方向に移動する。すなわち、成形用金型10は、左右方向に型開き及び型締めする。しかしながら、成形用金型は、上下方向などの他の方向に型開き及び型締めしてもよい。
本発明は、
成形用金型の金型合わせ面の表面温度を計測する金型監視装置に利用可能である。
成形用金型の金型合わせ面の表面温度を計測する金型監視装置に利用可能である。
1 金型監視装置2 鋳造装置3 離型剤塗布ユニット3a ミスト4 金型温度計測装置5 射出プランジャ装置6 可動盤7 固定盤10 成形用金型10a ゲート11 可動型11a 金型合わせ面12 固定型12a 金型合わせ面13 キャビティ21 プランジャスリーブ21a 溶融金属通路21b 射出口21c 供給口22 プランジャチップ23 プランジャロッド31 赤外線カメラ(カメラ)31a レンズ部31b カメラ本体部31c レンズ表面40 カメラ防護装置41 ケーシング42 カメラ本体カバー部42a 上面42b 放熱用穴43 隔壁44 貫通孔45 レンズカバー部45a レンズカバー前側外壁部45b レンズカバー側壁部45c レンズカバー内壁部45d レンズカバー側壁部下面45e ケーシング取付部46 開口空間部50,50a 吸引装置51 吸引口51a フィルタ52 吸引部53 吸引ホース54 バキュームポンプ55 排気口56 ファンL 光軸
Claims (6)
- 可動型及び固定型を含む成形用金型と、離型剤を前記可動型及び前記固定型の少なくとも一方の合わせ面に塗布する離型剤塗布ユニットと、前記可動型及び前記固定型の少なくとも一方の合わせ面の撮像画像を取得する撮像装置と、を有し、前記撮像画像に基づいて前記可動型及び前記固定型の少なくとも一方の合わせ面の温度を監視する金型監視装置において、 前記撮像装置の画角の外側の領域に位置し且つ前記離型剤塗布ユニットによる前記離型剤の塗布により発生するミストの発生源側に開口した吸引口を有し、前記発生したミストを前記画角外で吸引する吸引装置を備える、金型監視装置。
- 請求項1に記載の金型監視装置において、 前記撮像装置は、前記成形用金型の上方に位置し、 前記吸引装置は、前記成形用金型の上方且つ前記撮像装置の下方に位置する、金型監視装置。
- 請求項1または2に記載の金型監視装置において、 前記撮像装置のレンズの前方に位置する開口部を有するとともに、前記撮像装置の少なくとも一部を覆う撮像カバー部材をさらに有し、 前記吸引装置は、前記撮像カバー部材における前記ミストの発生源側且つ前記開口部側に位置する、金型監視装置。
- 請求項3に記載の金型監視装置において、 前記撮像カバー部材は、前記撮像装置を覆う箱状であり、前記撮像装置を挟んで前記吸引装置とは反対側の面に放熱用穴を有する、金型監視装置。
- 請求項3または4に記載の金型監視装置において、 前記吸引装置は、 前記吸引口に位置するフィルタを有し、前記撮像カバー部材に固定された吸引部と、 前記吸引部に一端側が接続された吸引ホースと、 前記吸引ホースの他端側が接続されたバキュームポンプと、を有する、金型監視装置。
- 請求項1から4のいずれか1つに記載の金型監視装置において、前記吸引装置は、前記発生したミストを吸引するファンを有する、金型監視装置。
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