JPH0790352B2 - 射出成形装置における射出制御方法 - Google Patents

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射出成形機等の射出成形装
置における射出速度等の射出条件を決定する方法に関す
るものである。

［従来の技術］ 近年、溶融金属を射出するダイカストマシンや溶融樹脂
を射出する射出成形装置において、射出速度や射出圧力
を制御することによって製品の品質を向上させることが
行なわれている。

この様な射出速度等の制御は、製品の形状及び大きさや
射出材料に応じて射出速度又は射出圧力を変化させ、以
てキャビティ内の湯回りを調整することにより巣の発生
や欠けを防止し、又、製品の強度や品質を一定に保つこ
と等を考慮して製品の製造を行っており、射出速度の設
定は、単一の製品について選定された一定の速度による
高速射出を行なう場合のみでなく、製品の形状に応じて
射出工程中に射出速度を段階的に変化させることも試み
られている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の射出速度や射出圧力の設定は、経験に頼る点が多
く、試し打ち等により定められるも、特定のキャビティ
形状を有する金型について、最初に適正な射出速度を決
定することは困難にして手数を要する作業であった。

本発明は、この射出速度等の決定を比較的容易とする為
の方法である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、予備成形により製造された製品又は製品の木
型等における鋳込口部を下方として製品又は木型の軸線
を垂直に維持しつつ、該製品又は木型を水平状態で容器
に満杯とした液体へ浸漬し、該製品又は木型が排斥する
液量により製品又は木型における水平位置を変化させた
ときの当該水平位置よりも下方における容積の変化量、
ひいては製品又は木型における高さの異なる各部の水平
断面積を測定し、この断面積又は容積変化量に基いて射
出成形時のストロークに応じた射出条件を設定し、この
条件に基いて射出を行なうこととする。

［作用］ 本発明は、木型又は製品を液体に浸すことにより製品に
おける高さの異なる各部の水平断面積を容易且つ正確に
測定することができ、ひいてはキャビティの各高さにお
ける水平断面積を正確に知ることができる。

従って、鋳込口部を下方とした製品における高さの異な
る各部の水平断面積を検出することにより射出時の溶湯
上面の面積、ひいては射出速度に対応した溶湯上面の上
昇速度を知ることができる。

又、製品における所定高さ以下の部分の体積を測定する
ことによりキャビティの下端から各部所定高さ迄の容積
を容易且つ正確に知ることができ、プランジャチップや
射出スクリューの前進距離とキャビティ内の溶湯充填高
さとの関係を知ることができる。

［実施例］ 本発明の実施例は、先ず第１図に示す様に、予備成形に
より製造した製品10を用いてキャビティ各部における水
平断面積を測定するものであり、予備成形製品10の鋳込
口部13を下方とし、且つ、金型固定時におけるキャビテ
ィの垂直軸線と一致する製品10の軸線を垂直として保持
し、この状態で製品10をゆっくりと水等の液体に浸すこ
とにより製品10の水平断面積を順次下側から測定するも
のである。

この水平断面積の測定は、容器15における溢出口16の高
さ迄水等の液体を満たしておき、この様に容器15に満杯
に湛えた液体へ浸漬する様に製品10を一定速度で降下さ
せることとし、このとき溢れる液体を容量計19で計測す
ることにより測定することができる。

即ち、製品10を一定速度で液中へ浸し、該製品10が排斥
することにより容器15から溢れる液体の量を容量計19で
測定しつつ、第２図に示す様に、横軸に時間経過（ｔ）
を、又、縦軸に排斥された液量（Ｑ）を目盛ってグラフ
を作成すれば、製品10の降下速度が一定である為に、横
軸の時間目盛は製品10の最下部から製品10の上端に至る
高さ位置（ｈ）を示すこととなり、該グラフは製品10の
下方から順次高さを変化させた場合に製品10の当該高さ
よりも下方の部分が占める体積を示し、言い換えるとキ
ャビティの下端から所定高さ迄の容積を示すグラフとな
り、このグラフの傾斜角は製品又はキャビティの各所定
高さ位置における水平断面積を示しており、該グラフの
曲線を微分することにより第３図に示す様に製品の各高
さ位置（ｈ）における水平断面積（Ｓ）、即ちキャビテ
ィの各高さにおける水平断面積を知ることができる。

又、溢れた液体の量を重量で計量しつつこの重量に基い
て算出を行なうことによってもキャビティにおける各高
さ迄の容積を知り、ひいては各部の水平断面積を測定す
ることができる。

この場合は、製品10を液体に浸したときに溢れる液体の
重量を測定すれば、重量を縦軸に目盛ることにより第２
図に示すグラフと同一形状の曲線を有するグラフを得る
ことができ、液体の比重で重量を割ることにより縦軸に
所要単位の目盛を設ければ、所定高さ迄の容積を容易且
つ正確に測定することができ、各高さ位置の水平断面積
を正確に求めることができるものである。

そして製品10を一定速度で降下させる場合は、単位時間
毎に溢れた液量を検出することにより所定高さ迄の容積
や、この所定高さにおける水平断面積を測定することが
でき、製品10を間歇的に微小量だけ降下させることによ
っても、各高さ位置における水平断面積及び該高さ位置
よりも下方部分の容積を容易且つ正確に測定することが
できる。

本実施例は、この様にして製品10の各部における水平断
面積、即ちキャビティにおける高さを順次変化させたと
きの水平断面積の変化を先ず正確に測定し、次に射出工
程時における射出速度や射出圧力の目標基準値を設定す
るものである。

即ち、射出速度を一定とする場合は、一般的には水平断
面積の広い箇所では湯面の上昇速度が遅く、水平断面積
の小さな箇所では湯面の上昇速度が速くなり、又、水平
断面積の小さな箇所から急に水平断面積が広くなると水
平断面積の小さな箇所から溶湯が吹き出す様にして空気
を巻き込み易くなる等、種々の条件を該グラフに基いて
判断し、射出速度とキャビティ内における溶湯上面の上
昇速度との関連に基いて射出速度の増減を定めれば、射
出速度の目標基準値を容易に設定することができる。

更に、キャビティの水平断面積の変化により射出工程中
に射出速度を変更する目標基準値を設定するに際し、予
め各部の水平断面積と共にキャビティの下端から該水平
断面積位置の高さ迄の容積を測定しておくものとすれ
ば、この容積により該高さ位置に溶湯が到達するときの
プランジャチップの前進距離を知ることができ、射出ス
トロークに応じて射出速度等を変更する際、変更点とす
るプランジャチップの前進位置目標を得ることが容易と
なる。

そして、この様に射出速度等の目標基準値を設定した
後、試し打ちにより最終的な射出速度や射出圧力を決定
することとすれば、キャビティ形状に応じた最適な射出
速度及び射出圧力、更には速度や圧力の変更点を比較的
容易に決定して射出条件の設定を迅速に行なうことがで
き、この射出条件により、以後製品を量産する射出を繰
り返すこととする。

尚、上記実施例は、予備成形された製品10を液体に浸漬
してキャビティの水平断面積及び該水平断面高さよりも
下方の容積を測定しているも、予備成形製品に限ること
なく、木型又はその他の雄型を用いても同様にキャビテ
ィの断面積及び容積を測定することができ、更にこの射
出条件の決定方法はダイカストマシン等のプランジャ式
射出成形装置の他、スクリューインライン方式等の合成
樹脂射出成形装置における射出条件の設定も同様に行な
い得るものである。

［発明の効果］ 本発明に係る方法は、製品等を液体に浸漬して排斥され
る液量を測定することによりキャビティ各部の水平断面
積を容易且つ正確に知ることが可能であり、従って射出
時の射出速度による溶融金属や溶融樹脂の上面がキャビ
ティ内を上昇する速度を推察することが容易となり、
又、必要な射出圧力の推定も容易となる故、射出速度等
を射出工程中に変化させる場合の基準を定めることを容
易とし、最適な射出条件の決定を迅速に行なうことが可
能にして、高品質高精度の製品を効率的に量産すること
ができる射出成形装置の射出制御方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である予備成形製品の断面積を
測定する方法を示す図にして、 第２図は容積変化の一例を示すグラフであり、 第３図は断面積変化の一例を示すグラフである。 10……予備成形製品、13……鋳込口部、 15……液体容器、19……容量計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品型又は予備成形により製造した製品を
   用い、該製品型又は製品の鋳込口部を下方として製品等
   を水平状態で、液体を満杯に湛えた容器の液中へ下方よ
   り次第に浸していきながら、容器から溢れた液量を順次
   測定することにより、製品等における高さの異なる各部
   の水平断面積又は水平位置を変化させた場合における当
   該水平位置よりも下方に製品が占める各容積を検出し、
   この水平断面積又は容積の変化状態に基いて射出成形時
   の射出ストロークに応じた射出条件を設定し、この設定
   した射出条件に基いて射出成形を行なう様にしたことを
   特徴とする射出成形装置における射出制御方法。