JP2016129900A - Quality control method and apparatus for injection-molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は射出成形品の品質管理方法及び装置に関する。 The present invention relates to a quality control method and apparatus for injection molded products.
ダイカスト鋳造や樹脂成形に用いられる射出成形法においては、型締め完了時にその装置の一部である固定型と可動型が正確な位置でタッチしているか否かが金型位置センサによって検出されている。型締め不良による成形不良の発生を防止するためであり、また、作業者の安全を確保するためでもある。 In the injection molding method used for die casting and resin molding, the mold position sensor detects whether or not the fixed mold and movable mold, which are part of the device, are touching at an accurate position when mold clamping is completed. Yes. This is for the purpose of preventing the occurrence of molding defects due to defective clamping, and also for ensuring the safety of workers.
また、射出成形品の良否判別に関し、特許文献１には、溶融樹脂を金型に充填するスクリュの移動量と溶融樹脂の密度とに基いて金型に充填された溶融樹脂重量を求め、この溶融樹脂重量に基いてショット毎に射出成形品の良否を判別することが記載されている。 Regarding the quality determination of the injection molded product, Patent Document 1 obtains the weight of the molten resin filled in the mold based on the moving amount of the screw filling the mold with the molten resin and the density of the molten resin. It is described that the quality of an injection molded product is determined for each shot based on the weight of the molten resin.
ところで、固定型及び可動型の開閉方向と交差する方向に進退する複数のスライドコアを設け、これら固定型、可動型及びスライドコアによって射出成形用のキャビティを形成するケースがある。このケースにおいて、スライドコアを油圧シリンダ等の流体圧で型締め位置に保持していても、スライドコアが成形圧によって型締め位置から後退方向にずれる（コアバック）という問題がある。このコアバック量のバラツキは射出成形品の寸法ないしは重量のバラツキとなって現れ、射出成形品の良否を左右する。特に、例えばエンジンのシリンダブロックのように軽量化が要望される射出成形品にあっては、コアバック量のバラツキは成形品の良否に直接的に影響してくる。 By the way, there is a case in which a plurality of slide cores that advance and retreat in a direction intersecting the opening and closing directions of the fixed mold and the movable mold are provided, and an injection molding cavity is formed by the fixed mold, the movable mold, and the slide core. In this case, there is a problem that even if the slide core is held at the clamping position by a fluid pressure of a hydraulic cylinder or the like, the slide core is displaced in the backward direction from the clamping position by the molding pressure (core back). This variation in the amount of core back appears as a variation in the size or weight of the injection molded product, which determines the quality of the injection molded product. In particular, in the case of an injection molded product that is required to be reduced in weight, such as an engine cylinder block, the variation in the core back amount directly affects the quality of the molded product.
これに対して、特許文献１のような金型に充填された成形材料の重量を求めるだけでは、上記コアバックの問題は解決されない。 On the other hand, the problem of the core back cannot be solved only by obtaining the weight of the molding material filled in the mold as in Patent Document 1.
そこで、本発明は、上記スライドコアのコアバックを考慮して射出成形品の品質を管理することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to manage the quality of an injection molded product in consideration of the core back of the slide core.
本発明は、上記課題を解決するために、所定ショット毎にスライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置を検出して射出成形品の品質を管理するようにした。 In order to solve the above problems, the present invention detects the actual clamping position and core back position of the slide core for each predetermined shot to manage the quality of the injection molded product.
ここに開示する射出成形品の品質管理方法は、
固定型と、可動型と、該固定型及び可動型の開閉方向と交差する方向に進退し該固定型及び可動型と共に射出成形用のキャビティを形成する複数のスライドコアとを備えた金型による射出成形品の品質管理方法であって、
所定ショット毎に、上記複数のスライドコア各々の実際の型締め位置と、射出成形に伴う上記型締め位置からの後退ずれ位置であるコアバック位置と、そのときの射出成形条件とを取得するステップと、
上記各スライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置に基いて管理すべき所定の品質管理情報を生成するステップと、
所定ショット毎に上記品質管理情報とそのときの射出成形条件とを関連づける相関データを生成するステップと、
所定ショット毎に上記品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれがあるか否かを検出するステップと、
上記管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件の変更指示、上記金型のメンテナンス指示及び上記金型の交換指示の少なくとも一つを表示するステップとを備えていることを特徴とする。
The quality control method of the injection molded product disclosed here is
By a mold having a fixed mold, a movable mold, and a plurality of slide cores that advance and retreat in a direction intersecting with the opening and closing directions of the fixed mold and the movable mold and form a cavity for injection molding together with the fixed mold and the movable mold A quality control method for injection molded products,
For each predetermined shot, a step of acquiring an actual mold clamping position of each of the plurality of slide cores, a core back position that is a backward shift position from the mold clamping position accompanying the injection molding, and injection molding conditions at that time When,
Generating predetermined quality control information to be managed based on the actual clamping position and core back position of each slide core;
Generating correlation data associating the quality control information with the injection molding conditions at that time for each predetermined shot;
Detecting whether or not the quality control information has a deviation deviating from a predetermined management standard for each predetermined shot;
A step of displaying at least one of an instruction to change the injection molding condition, a mold maintenance instruction, and a mold replacement instruction based on the correlation data when a deviation deviating from the management standard is detected; It is characterized by having.
また、ここに開示する射出成形品の品質管理装置は、
固定型と、可動型と、該固定型及び可動型の開閉方向と交差する方向に進退し該固定型及び可動型と共に射出成形用のキャビティを形成する複数のスライドコアとを備えた金型による射出成形品の品質管理装置であって、
上記複数のスライドコア各々の実際の型締め位置と、射出成形に伴う当該型締め位置からの後退ずれ位置であるコアバック位置とを検出する手段と、
所定ショット毎に射出成形条件を検出する手段と、
上記複数のスライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置、並びに上記射出成形条件に基づいて射出成形品の品質を管理するための情報を出す品質管理制御手段と、
表示手段とを備え、
上記品質管理制御手段は、
上記各スライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置に基いて管理すべき所定の品質管理情報を生成し、所定ショット毎に当該品質管理情報とそのときの射出成形条件とを関連づける相関データを生成し、所定ショット毎に上記品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれがあるか否かを検出し、上記管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件の変更指示、上記金型のメンテナンス指示及び上記金型の交換指示の少なくとも一つを表示することを特徴とする。
Moreover, the quality control device of the injection molded product disclosed here is
By a mold having a fixed mold, a movable mold, and a plurality of slide cores that advance and retreat in a direction intersecting with the opening and closing directions of the fixed mold and the movable mold and form a cavity for injection molding together with the fixed mold and the movable mold A quality control device for injection molded products,
Means for detecting an actual mold clamping position of each of the plurality of slide cores, and a core back position which is a backward shift position from the mold clamping position associated with injection molding;
Means for detecting injection molding conditions for each predetermined shot;
Quality control control means for outputting information for managing the quality of the injection molded product based on the actual clamping positions and core back positions of the plurality of slide cores and the injection molding conditions;
Display means,
The quality control means is
Predetermined quality management information to be managed based on the actual mold clamping position and core back position of each slide core is generated, and correlation data correlating the quality management information and the injection molding conditions at that time for each predetermined shot Generating and detecting whether or not there is a deviation that deviates from a predetermined management standard in the quality control information for each predetermined shot, and when a deviation that deviates from the management standard is detected, based on the correlation data, At least one of an instruction for changing the injection molding condition, an instruction for maintenance of the mold, and an instruction for replacement of the mold is displayed.
ここに、「所定ショット毎」については、１ショット毎であっても、複数ショット毎であってもよい。 Here, “every predetermined shot” may be one shot or plural shots.
上記品質管理方法又は装置によれば、スライドコアの実際の型締め位置とコアバック位置に基いて射出成形品の品質管理情報を生成するから、その情報は実際に得られる射出成形品に即したものになる。 According to the quality control method or apparatus, since the quality control information of the injection molded product is generated based on the actual mold clamping position and the core back position of the slide core, the information conforms to the actually obtained injection molded product. Become a thing.
そうして、所定ショット毎の品質管理情報とそのときの射出成形条件（成形材料の射出圧、射出速度、射出温度、射出動作設定（射出速度切替位置など）、金型温度、キャビティの真空度等）を関連づける相関データを求めるから、射出成形を繰り返していく途中で射出成形品に品質不良が発生したとき、リアルタイムで不良品発生防止のための適切な処置をとることが可能になる。 Then, quality control information for each shot and injection molding conditions (molding material injection pressure, injection speed, injection temperature, injection operation settings (injection speed switching position, etc.), mold temperature, and cavity vacuum level Therefore, when a quality defect occurs in an injection molded product while repeating injection molding, it is possible to take appropriate measures for preventing the occurrence of the defective product in real time.
例えば、品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれが検出されたときにおいて、上記相関データに基いて当該ずれに高い関連度をもつ射出成形条件があることが検出されたときは、当該ずれを解消するための当該射出成形条件の変更指示を表示することによって、その射出成形条件を適切に変更して事後の不良品発生を抑制することが可能になる。 For example, when a deviation deviating from a predetermined management standard is detected in the quality control information, if it is detected that there is an injection molding condition having a high degree of relevance to the deviation based on the correlation data, the deviation By displaying an instruction to change the injection molding condition for eliminating the problem, it is possible to appropriately change the injection molding condition to suppress subsequent defective products.
或いは、当該品質管理情報のずれに高い関連度をもつ射出成形条件が存在しないときは、上記ずれの原因が金型にあることになるから、金型のメンテナンス（金型の清掃、補修等）指示又は上記金型の交換指示を表示することによって、事後の不良品発生を抑制することが可能になる。 Alternatively, when there is no injection molding condition that has a high degree of relevance to the quality control information deviation, the cause of the deviation is in the mold, so mold maintenance (mold cleaning, repair, etc.) By displaying the instruction or the replacement instruction of the mold, it is possible to suppress the occurrence of defective products after the fact.
好ましいのは、品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件設定の見直し指示、上記金型のメンテナンス基準の見直し指示及び上記金型の設計の見直し指示の少なくとも一つを表示することである。 Preferably, when a deviation deviating from a predetermined management standard is detected in the quality control information, based on the correlation data, an instruction to review the injection molding condition setting, an instruction to review the mold maintenance standard, and the above It is to display at least one instruction to review the mold design.
例えば、品質管理情報のずれに高い関連度をもつ射出成形条件が複数存在するときは、その複数の射出成形条件をどのように変更すべきかを俄に決定することは難しいのが通常であるから、射出成形条件設定の見直し指示を表示する。よって、作業者が上記相関データを分析することによって、寸法及び／又は重量のずれが抑制されるように、射出成形条件の設定を変更し、事後の不良品発生を抑制することが可能になる。 For example, when there are multiple injection molding conditions that have a high degree of relevance to quality control information deviations, it is usually difficult to determine how to change the multiple injection molding conditions. The instruction for reviewing the injection molding condition setting is displayed. Therefore, when the operator analyzes the correlation data, it is possible to change the setting of the injection molding conditions so as to suppress the deviation in size and / or weight, and to suppress the subsequent generation of defective products. .
或いは、品質管理情報のずれに高い関連度をもつ射出成形条件が検出されないときは、例えば、管理基準を逸脱するまでのショット数に応じて金型のメンテナンス基準の見直し指示を表示する。すなわち、ショット数が多いときは、メンテナンスを行なうインターバル（所定ショット数毎にメンテナンスを行なうときのそのショット数）を長くすることによって、金型の稼働率の低下を防ぐことが可能になり、ショット数が少ないときは、当該インターバルの短縮によって不良品の発生を未然に防ぐことが可能になる。或いは、メンテナンスの程度（チェック箇所やチェック時間）を見直すことにより、金型の稼働率の低下を防止しつつ、不良品の発生を抑えることが可能になる。 Alternatively, when an injection molding condition having a high degree of relevance with respect to the deviation in quality control information is not detected, for example, an instruction to review the mold maintenance standard is displayed according to the number of shots until it deviates from the management standard. In other words, when the number of shots is large, it is possible to prevent a decrease in the mold operating rate by increasing the maintenance interval (the number of shots when maintenance is performed for each predetermined number of shots). When the number is small, it is possible to prevent the occurrence of defective products by shortening the interval. Alternatively, by reviewing the degree of maintenance (check location and check time), it is possible to suppress the occurrence of defective products while preventing a reduction in the operating rate of the mold.
或いは、品質管理情報のずれに高い関連度をもつ射出成形条件が検出されないときにおいて、例えば、過去に金型交換が頻繁に行なわれているときは、金型設計自体に問題があるとして、金型設計の見直し指示を表示する。この表示に基いて、型締め時におけるスライドコアの後退を規制するストッパの設定、射出成形品各部の肉厚やリブの位置、パーティングライン、ゲート位置、ゲート形状の変更等を行なうことにより、不良品が発生しにくい金型構造とすることが可能になる。 Alternatively, when an injection molding condition having a high degree of relevance to the deviation in quality control information is not detected, for example, when mold replacement is frequently performed in the past, it is assumed that there is a problem with the mold design itself. Display the mold design review instructions. Based on this display, by setting the stopper that restricts the retraction of the slide core at the time of mold clamping, changing the thickness of each part of injection molded product, rib position, parting line, gate position, gate shape, etc. It is possible to provide a mold structure in which defective products are less likely to occur.
好ましいのは、上記所定ショット毎に上記複数のスライドコアのうちの相対するスライドコアのコアバック量に基いて上記固定型と上記可動型の相対的な位置ずれ量を求め、この位置ずれ量を上記品質管理情報の一つとして上記相関データに組み込むことである。 Preferably, for each predetermined shot, a relative positional shift amount between the fixed mold and the movable mold is obtained based on a core back amount of the opposed slide cores of the plurality of slide cores, and the positional shift amount is calculated. One of the quality control information is to be incorporated into the correlation data.
スライドコアは固定型又は可動型に対してスライドして型締め位置に保持される。例えば、スライドコアが可動型に対してスライドし、固定型側にスライドコアの後退を規制するストッパが設けられているケースで説明すると、射出成形時に固定型が可動型に対してスライドコアのスライド方向にずれているときは、相対するスライドコアのうちの、固定型が位置ずれした側に設けられている一方のスライドコアは他方のスライドコアよりもコアバック量が大きくなる。従って、相対するスライドコアのコアバック量の差を測定することにより、固定型と可動型の相対的な位置ずれ量を求めることができる。 The slide core slides with respect to the fixed mold or the movable mold and is held at the mold clamping position. For example, in the case where the slide core slides with respect to the movable mold and a stopper is provided on the fixed mold side to restrict the retraction of the slide core, the slide of the slide core with respect to the movable mold during the injection molding will be described. When displaced in the direction, one slide core provided on the side where the stationary mold is displaced out of the opposed slide cores has a larger core back amount than the other slide core. Therefore, by measuring the difference between the core back amounts of the opposed slide cores, the relative displacement amount between the fixed type and the movable type can be obtained.
固定型と可動型の相対的な位置ずれは、射出成形条件の異常、金型に対する異物（例えばバリ）の付着、金型の摩耗等によって生ずる。従って、上記位置ずれと射出成形条件とを関連づける相関データを生成すると、管理基準を逸脱する位置ずれを生じたとき、射出成形条件の変更指示、金型のメンテナンス指示、金型の交換指示、射出成形条件設定の見直し指示、金型のメンテナンス基準の見直し指示又は金型の設計の見直し指示を表示することにより、事後の位置ずれを防止して不良品発生を抑制することが可能になる。 The relative displacement between the fixed mold and the movable mold is caused by abnormal injection molding conditions, adhesion of foreign matters (for example, burrs) to the mold, wear of the mold, and the like. Therefore, when the correlation data associating the misalignment with the injection molding condition is generated, when a misalignment deviates from the management standard, the injection molding condition change instruction, the mold maintenance instruction, the mold replacement instruction, the injection By displaying a molding condition setting review instruction, a mold maintenance standard review instruction, or a mold design review instruction, it is possible to prevent subsequent displacement and suppress the occurrence of defective products.
本発明によれば、所定ショット毎に複数のスライドコア各々の実際の型締め位置とコアバック位置とそのときの射出成形条件とを取得し、この型締め位置とコアバック位置に基いて所定の品質管理情報を生成し、この品質管理情報とそのときの射出成形条件を関連づける相関データを生成し、品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれがあるときに、上記相関データに基いて、射出成形条件の変更指示、金型のメンテナンス指示及び金型の交換指示の少なくとも一つを表示するから、不良品の発生を抑制することが可能になる。 According to the present invention, the actual mold clamping position and core back position of each of the plurality of slide cores for each predetermined shot and the injection molding conditions at that time are acquired, and a predetermined predetermined value is obtained based on the mold clamping position and the core back position. Generate quality control information, generate correlation data that associates the quality control information with the injection molding conditions at that time, and when there is a deviation that deviates from a predetermined management standard in the quality control information, based on the correlation data, Since at least one of an injection molding condition change instruction, a mold maintenance instruction, and a mold replacement instruction is displayed, the occurrence of defective products can be suppressed.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or its use.
本実施形態はエンジンのシリンダブロックをアルミ合金でダイカスト鋳造するケースである。図１に模式的に示すように、上下に相対する固定型１及び可動型２と、固定型１及び可動型２の開閉方向に交差する方向に進退する複数のスライドコア３とによって鋳造用キャビティ４が形成される。同図では相対する２つのスライドコア３が示されているが、キャビティ４を形成する金型としては、上記固定型１、可動型２及び２つのスライドコア３の他に、当該２つのスライドコア３の相対方向に直交する方向に相対する別の２つのスライドコアが設けられている（図２参照）。また、可動型２にシリンダボアを形成するコア５が設けられている。なお、ダイカストマシンの図示は省略している。 In this embodiment, the cylinder block of the engine is die-cast with an aluminum alloy. As schematically shown in FIG. 1, a casting cavity includes a fixed mold 1 and a movable mold 2 that face each other vertically, and a plurality of slide cores 3 that advance and retreat in a direction intersecting the opening and closing directions of the fixed mold 1 and the movable mold 2. 4 is formed. Although the two slide cores 3 which oppose are shown in the same figure, as a metal mold | die which forms the cavity 4, in addition to the said fixed mold | type 1, the movable mold | type 2, and the two slide cores 3, the said two slide cores are shown. Two other slide cores facing each other in a direction orthogonal to the relative direction 3 are provided (see FIG. 2). The movable mold 2 is provided with a core 5 that forms a cylinder bore. The illustration of the die casting machine is omitted.
スライドコア３は可動型２にスライド可能に設けられている。スライドコア３を前進させて型締め位置に保持した状態で、固定型１と可動型２を型閉じすることによって、上記キャビティ４が形成される。固定型１には、型締め位置に保持したスライドコア３の後退を阻止する後退ストッパ６が設けられている。スライドコア３は可動型２に設けられた前進端７によって前進が阻止されて型締め位置に保持される。 The slide core 3 is slidably provided on the movable mold 2. The cavity 4 is formed by closing the fixed mold 1 and the movable mold 2 in a state where the slide core 3 is advanced and held at the mold clamping position. The fixed mold 1 is provided with a retraction stopper 6 for preventing the slide core 3 held at the mold clamping position from retreating. The slide core 3 is prevented from moving forward by the forward end 7 provided in the movable mold 2 and is held in the mold clamping position.
図２に示すスライドコア駆動システムにおいて、１１はスライドコア３を進退させる油圧シリンダであり、可動型２に設けられた支持プレート１２に支持されている。スライドコア３はスライドブロック１４に固定され、スライドブロック１４に油圧シリンダ１１のピストンロッド１５が結合されている。スライドブロック１４は可動型２に設けられたガイド１６に摺動自在に支持されている。 In the slide core drive system shown in FIG. 2, reference numeral 11 denotes a hydraulic cylinder that moves the slide core 3 forward and backward, and is supported by a support plate 12 provided in the movable mold 2. The slide core 3 is fixed to the slide block 14, and the piston rod 15 of the hydraulic cylinder 11 is coupled to the slide block 14. The slide block 14 is slidably supported by a guide 16 provided in the movable mold 2.
図３に示すように、各スライドコア３の実際の型締め位置及び射出成形に伴う当該型締め位置からの後退ずれ位置であるコアバック位置を検出するために、各スライドコア３のスライドブロック１４からその背部にロッド１７が突設されている。ロッド１７は支持プレート１２の貫通孔に通されていて、支持プレート１２よりその背部に突出したロッド１７の先端に被検出部１８が固定されている。図４にも示すように、支持プレート１２には被検出部１８の進退を案内するガイド１９が設けられている。そうして、支持プレート１２の背面に被検出部１８の位置を検出する変位センサ２１が固定されている。スライドコア３は油圧シリンダ１１によって型締め位置に保持されるが、金属溶湯の射出及び凝固に伴ってスライドコア３が油圧シリンダ１１による保持圧力及び後退ストッパ６による保持力に抗して後退する。すなわち、スライドコア３が型締め位置からずれるコアバックを生ずる。変位センサ２１は、１ショット毎にスライドコア３の実際の型締め位置とコアバック位置を検出する。 As shown in FIG. 3, in order to detect the actual mold clamping position of each slide core 3 and the core back position, which is the position of retreating from the mold clamping position accompanying injection molding, the slide block 14 of each slide core 3 is detected. A rod 17 protrudes from the back portion. The rod 17 is passed through the through hole of the support plate 12, and the detected portion 18 is fixed to the tip of the rod 17 protruding from the support plate 12 to the back portion thereof. As shown in FIG. 4, the support plate 12 is provided with a guide 19 that guides the detection portion 18 to advance and retreat. Thus, a displacement sensor 21 that detects the position of the detected portion 18 is fixed to the back surface of the support plate 12. The slide core 3 is held in the mold clamping position by the hydraulic cylinder 11, but the slide core 3 moves backward against the holding pressure by the hydraulic cylinder 11 and the holding force by the reverse stopper 6 as the molten metal is injected and solidified. That is, a core back is generated in which the slide core 3 deviates from the mold clamping position. The displacement sensor 21 detects the actual clamping position and core back position of the slide core 3 for each shot.
また、具体的な図示は省略するが、実施形態に係るダイカスト鋳造システムは固定型１に対する可動型２の型締め位置を検出するセンサ、並びに鋳造条件を検出する手段を備えている。 Although not specifically shown, the die casting system according to the embodiment includes a sensor for detecting the clamping position of the movable mold 2 relative to the fixed mold 1 and a means for detecting casting conditions.
＜品質管理制御＞
図５に示すブロック図おいて、２２は鋳造品（射出成形品）の品質管理制御手段であり、所定鋳造ショット毎に変位センサ２１及び各種の鋳造条件（射出成形条件）検出手段２３から与えられる検出信号に基いて鋳造品の品質を管理するための情報を生成し、表示装置２４及び警報装置２５によって表示する。
<Quality control>
In the block diagram shown in FIG. 5, reference numeral 22 denotes quality control control means for a cast product (injection molded product), which is given from a displacement sensor 21 and various casting condition (injection molding condition) detection means 23 for each predetermined casting shot. Information for managing the quality of the cast product is generated based on the detection signal, and is displayed by the display device 24 and the alarm device 25.
品質管理制御手段２２は、コンピュータを利用したものであり、ＣＰＵ、データの入力手段であるキーボード、ブートプログラム等を記憶しているＲＯＭ、各種データ及び処理結果を一時的に記憶するデータ格納手段としてのＲＡＭ、データの分析・処理を行なうためのプログラム等を記憶するＨＤＤ等の記憶装置、外部の情報システムと通信ネットワークを介して通信するための通信インタフェース、処理結果等を印刷するプリンタを備え、これらの各要素は、バスを介して接続されており、ＣＰＵは記憶装置に記憶したプログラムに従って、データの分析・処理を行なう。 The quality management control means 22 uses a computer, as a data storage means for temporarily storing a CPU, a keyboard as a data input means, a ROM storing a boot program, various data and processing results. RAM, a storage device such as an HDD for storing data analysis / processing programs, a communication interface for communicating with an external information system via a communication network, a printer for printing processing results, etc. These elements are connected via a bus, and the CPU analyzes and processes data according to a program stored in the storage device.
ＣＰＵは、４つのスライドコア３の位置データ（実際の型締め位置及びコアバック位置）に基いて管理すべき所定の品質管理情報を生成する手段、所定ショット毎の品質管理情報とそのときの鋳造条件とを関連づける相関データを生成する手段、並びに品質管理情報に管理基準を逸脱する異常を検出したときに、上記相関データに基いて、鋳造条件の変更指示、金型のメンテナンス指示、金型の交換指示、鋳造条件設定の見直し指示、金型のメンテナンス基準の見直し指示、又は金型設計の見直し指示を生成し、当該指示を上記表示装置２４に表示する指示表示手段等を構成する。 The CPU generates means for generating predetermined quality management information to be managed based on the position data (actual clamping position and core back position) of the four slide cores 3, quality management information for each predetermined shot, and casting at that time A means for generating correlation data that correlates with conditions, and when an abnormality that deviates from the management standard is detected in the quality control information, based on the correlation data, a casting condition change instruction, a mold maintenance instruction, An instruction display unit or the like that generates an exchange instruction, a review instruction for setting casting conditions, a review instruction for a maintenance standard of a mold, or a review instruction for a mold design and displays the instruction on the display device 24 is configured.
鋳造条件検出手段２３としては、金属溶湯の射出圧、射出速度、射出温度及び射出速度切替位置、型温、並びに真空度の各検出手段を備えている。表示装置２４は例えばＣＲＴ等のディスプレイによって構成される。 The casting condition detection means 23 includes detection means for the injection pressure, injection speed, injection temperature and injection speed switching position, mold temperature, and vacuum degree of the molten metal. The display device 24 is configured by a display such as a CRT.
射出圧検出手段は射出プランジャの圧力を検出する。射出速度検出手段は例えば射出プランジャに施した磁気スケールによってプランジャの位置を読み取ることで射出速度を算出する。射出温度検出手段は金属溶湯の温度を検出する。射出速度切替位置検出手段は射出プランジャが予め設定した低速度から高速度へと切り替わる際の位置を上記磁気スケールによって検出する。型温検出手段は金型の温度を検出する。真空度検出手段はキャビティ４の真空度を検出する。 The injection pressure detecting means detects the pressure of the injection plunger. The injection speed detecting means calculates the injection speed by reading the position of the plunger with a magnetic scale applied to the injection plunger, for example. The injection temperature detecting means detects the temperature of the molten metal. The injection speed switching position detecting means detects the position at which the injection plunger switches from a preset low speed to a high speed by the magnetic scale. The mold temperature detecting means detects the temperature of the mold. The vacuum degree detection means detects the vacuum degree of the cavity 4.
品質管理制御手段２２は、上記位置データに基いて、コアバック量に関する情報、鋳造品の寸法及び重量に関する情報、並びにスライドコア３に付着しているバリ厚さに関する情報を生成する。 Based on the position data, the quality management control means 22 generates information on the core back amount, information on the size and weight of the cast product, and information on the burr thickness attached to the slide core 3.
すなわち、変位センサ２１で検出される各スライドコア３の実際の型締め位置とコアバック位置とに基いてコアバック量が求められる。各スライドコア３のコアバック位置に基いて当該ショットに係る鋳造品の寸法（幅及び長さ）を求められる。別に設けられた変位センサによって可動型２の実際の型締め位置が検出され、この型締め位置に基づいて当該ショットに係る鋳造品の高さが求められる。鋳造品の寸法（幅、長さ及び高さ）に基いて当該鋳造品の重量が求められる。各スライドコア３の型締め基準位置と実際の型締め位置とに基いてスライドコア３に付着しているバリ厚さが求められる。また、上記鋳造品の寸法及び重量の基準値からのずれ量が求められる。この鋳造品の寸法及び重量の基準値からのずれ量、並びにコアバック量は品質管理情報である。 That is, the core back amount is obtained based on the actual clamping position and core back position of each slide core 3 detected by the displacement sensor 21. Based on the core back position of each slide core 3, the dimensions (width and length) of the cast product related to the shot are obtained. The actual clamping position of the movable mold 2 is detected by a separately provided displacement sensor, and the height of the cast product related to the shot is obtained based on the clamping position. The weight of the cast product is determined based on the dimensions (width, length, and height) of the cast product. The burr thickness attached to the slide core 3 is determined based on the reference clamping position of each slide core 3 and the actual clamping position. Moreover, the deviation | shift amount from the reference value of the dimension and weight of the said casting is calculated | required. The amount of deviation from the standard value of the dimension and weight of the cast product and the core back amount are quality control information.
また、品質管理制御手段２２は、相対する２個１組のスライドコア３のコアバック位置に基いて、可動型２に対する固定型１の位置ずれ量を上記品質管理情報の一つとして求め、これを上記相関データに組み込む。図１に示すように、本実施形態の金型はシリンダボアを形成するコア５を有する可動型２に鋳造品の素材基準Ｃがある。素材基準Ｃから相対するスライドコア３のコアバック位置までの距離Ａ，Ｂの差から固定型１の位置ずれ量が求められる。 Further, the quality management control means 22 obtains the positional deviation amount of the fixed mold 1 with respect to the movable mold 2 as one of the quality management information based on the core back position of the pair of two slide cores 3 facing each other. Is incorporated into the correlation data. As shown in FIG. 1, the mold according to the present embodiment has a cast material standard C in the movable mold 2 having a core 5 forming a cylinder bore. The amount of misalignment of the fixed mold 1 is obtained from the difference between the distances A and B from the material reference C to the core back position of the slide core 3 facing each other.
Ａ＞Ｂの場合は固定型１が可動型２に対して相対的に同図の左側（Ａ側）に位置ずれていることになる。その位置ずれ量＝α×（Ａ−Ｂ）／２である。Ｂ＞Ａの場合は固定型１が可動型２に対して相対的に同図の右側（Ｂ側）に位置ずれていることになる。その位置ずれ量＝α×（Ｂ−Ａ）／２である。「α」はホルダ強度を考慮して予め設定された係数であり、見かけ上の位置ずれ量が同じでも、強度が低いときは実際の位置ずれ量は大きくなるから、αの値が大きくなる。 In the case of A> B, the fixed mold 1 is displaced relative to the movable mold 2 on the left side (A side) in FIG. The amount of displacement is α × (A−B) / 2. In the case of B> A, the fixed mold 1 is displaced relative to the movable mold 2 on the right side (B side) in FIG. The amount of displacement is α × (B−A) / 2. “Α” is a coefficient set in consideration of the holder strength. Even if the apparent positional deviation amount is the same, the actual positional deviation amount increases when the strength is low, and the value of α increases.
品質管理制御手段２２は、１ショット毎のコアバック量、鋳造品の寸法及び重量、該寸法及び重量のずれ量、バリ厚さ、並びに固定型１の位置ずれ量と、そのときの鋳造条件（射出圧、射出速度、射出温度、射出速度切替位置、型温、真空度）及び鋳造条件の基準値からのずれ量とを関連づける図６に示す相関データを作成する。 The quality control control means 22 includes a core back amount for each shot, a size and weight of a cast product, a deviation amount of the size and weight, a burr thickness, a positional deviation amount of the fixed mold 1 and a casting condition ( The correlation data shown in FIG. 6 is created that correlates the injection pressure, injection speed, injection temperature, injection speed switching position, mold temperature, degree of vacuum) and the amount of deviation from the reference value of the casting conditions.
品質管理制御手段２２は、管理基準として、予め設定された、鋳造品の寸法（幅、長さ、高さ）及び重量各々に関する許容し得る上限値と下限値、バリ厚さ及び固定型１の位置ずれ量に関する許容し得る限界値、並びに鋳造条件（射出圧、射出速度、射出温度、射出速度切替位置、型温、真空度）に関する許容し得る上限値と下限値を記憶しており、これら管理基準に基づいて上述の各変更指示及び見直し指示の表示を行なう。 The quality management control means 22 is set as a management standard, and the upper limit value and the lower limit value, the burr thickness, and the fixed mold 1 that are set in advance for the dimensions (width, length, height) and weight of the cast product. The upper limit value and the lower limit value that are permissible for the misregistration amount and the permissible upper limit value and lower limit value for the casting conditions (injection pressure, injection speed, injection temperature, injection speed switching position, mold temperature, vacuum degree) are stored. Based on the management criteria, the above-described change instructions and review instructions are displayed.
以下、具体的に説明する。図７に実施形態の全体フローを示すように、型締めがされたときに可動型２及びスライドコア３の実際の型締め位置が検出される。射出成形（ダイカスト）が実施されると、そのときの鋳造条件及びコアバック位置が検出される。実際の型締め位置、コアバック位置及び鋳造条件に関するデータが１ショット毎に集積され、鋳造品の寸法（幅、長さ、高さ）及び重量、並びにそれらの基準値からのずれ量、コアバック量、バリ厚さ、固定型１の位置ずれ量、並びに鋳造条件のずれ量が算出される。１ショット毎に品質管理情報とそのときの鋳造条件等とを関連づける相関データが作成される。 This will be specifically described below. As shown in the overall flow of the embodiment in FIG. 7, the actual mold clamping positions of the movable mold 2 and the slide core 3 are detected when the mold clamping is performed. When injection molding (die casting) is performed, the casting conditions and the core back position at that time are detected. Data on the actual clamping position, core back position and casting conditions are collected for each shot, and the dimensions (width, length, height) and weight of the cast product, and their deviation from the reference value, core back The amount, the burr thickness, the positional deviation amount of the fixed mold 1 and the deviation amount of the casting conditions are calculated. Correlation data for associating quality control information with the casting conditions at that time and the like is created for each shot.
そうして、上記相関データに基いて鋳造品の品質を維持するために必要な指示が表示される。 Then, instructions necessary for maintaining the quality of the cast product based on the correlation data are displayed.
すなわち、１ショット毎に品質管理情報（鋳造品の寸法（幅、長さ、高さ）及び重量、並びに可動型２に対する固定型１の相対位置）に管理基準を逸脱するずれがあるか否かが判定される。管理基準を逸脱するずれを生じた品質管理情報があるとき、警報装置２５による警報が発せられて、次の鋳造が止められる。図６に示す相関データは、ショットNo.３において、鋳造品の長さに管理基準を逸脱するずれがあり、警告が出たケースである（「＊」で表示）。 That is, whether or not there is a deviation that deviates from the management standard in quality control information (size (width, length, height) and weight of the cast product and relative position of the fixed mold 1 with respect to the movable mold 2) for each shot. Is determined. When there is quality control information that causes a deviation that deviates from the management standard, an alarm is issued by the alarm device 25 and the next casting is stopped. The correlation data shown in FIG. 6 is a case where, in shot No. 3, there is a deviation that deviates from the management standard in the length of the cast product, and a warning is issued (indicated by “*”).
そして、上記相関データに基いて、具体的には、当該ショットに至るまでの当該品質管理情報のずれ量の変遷履歴と各鋳造条件の変遷履歴とに基いて、当該品質管理情報のずれに所定の高い関連度をもつ鋳造条件があるか否かが判定される。そのような鋳造条件があるときは、当該品質管理情報のずれを解消するための当該鋳造条件の変更指示が表示される。また、当該品質管理情報のずれに所定の高い関連度をもつ複数の鋳造条件が存在するときは、それら関連する鋳造条件の設定、又は全ての鋳造条件の設定についての見直し指示が表示される。 Based on the correlation data, specifically, based on the transition history of the deviation amount of the quality control information up to the shot and the transition history of each casting condition, the deviation of the quality control information is predetermined. It is determined whether or not there is a casting condition having a high degree of relevance. When there are such casting conditions, an instruction to change the casting conditions for eliminating the deviation of the quality control information is displayed. In addition, when there are a plurality of casting conditions having a predetermined high degree of relevance for the deviation of the quality control information, a review instruction for setting the related casting conditions or setting all casting conditions is displayed.
当該品質管理情報のずれに高い関連度をもつ鋳造条件が存在しないときは、当該品質管理情報のずれは金型に原因があることになる。この場合、バリ厚さが所定の管理基準を超えているときは、金型のメンテナンス（バリ取りを含む）指示が表示される。バリ厚さが所定の管理基準を超えていないときは、当該品質管理情報のずれは金型の摩耗ないしは変形に起因するとして、金型の交換指示が表示される。 When there is no casting condition that has a high degree of relevance for the deviation in the quality control information, the deviation in the quality control information is caused by the mold. In this case, when the burr thickness exceeds a predetermined management standard, a mold maintenance (including deburring) instruction is displayed. When the burr thickness does not exceed a predetermined management standard, a die replacement instruction is displayed on the assumption that the deviation of the quality control information is caused by wear or deformation of the die.
また、当該品質管理情報のずれが金型に原因がある場合、管理基準を逸脱するまでのショット数に応じて金型のメンテナンス基準の見直し指示を表示する。すなわち、当該ショット数が多いときは、金型のメンテナンスのインターバルを長くし、或いは所定ショット数毎に行なうメンテナンスの程度を軽くし、当該ショット数が少ないときは上記インターバルを短くし、或いは所定ショット数毎に行なうメンテナンスの程度を厳しくする。 Further, when the deviation of the quality control information is caused by the mold, an instruction to review the mold maintenance standard is displayed according to the number of shots until the management standard is deviated. That is, when the number of shots is large, the mold maintenance interval is lengthened, or the degree of maintenance performed every predetermined number of shots is lightened. When the number of shots is small, the interval is shortened, or the predetermined shots are performed. Tighten the degree of maintenance performed every number.
当該品質管理情報のずれが金型に原因があり、金型交換指示の表示が出るまでのショット数が少ないときは、金型設計自体に問題があるとして、型締め時におけるスライドコアの後退を規制するストッパの設定、射出成形品各部の肉厚やリブの位置、パーティングライン、ゲート位置、ゲート形状の変更等を促すべく、その金型設計の見直し指示が表示される。 If the deviation of the quality control information is caused by the mold and the number of shots until the display of the mold replacement instruction is small, it is assumed that there is a problem with the mold design itself, and the slide core is retracted when clamping the mold. An instruction to review the mold design is displayed in order to prompt the setting of the stopper to be controlled, the thickness of each part of the injection molded product, the position of the rib, the parting line, the gate position, the gate shape, and the like.
そうして、上記鋳造条件の変更指示、鋳造条件設定の見直し指示、金型のメンテナンス指示、金型の交換指示、金型のメンテナンス基準の見直し指示及び金型設計の見直し指示は上記相関データに指示履歴として残される。 Then, the above casting data change instruction, casting condition setting review instruction, mold maintenance instruction, mold replacement instruction, mold maintenance standard review instruction and mold design review instruction are included in the above correlation data. It remains as an instruction history.
要するに、品質管理制御手段２２は、指示項目として、鋳造条件の変更指示及び鋳造条件設定の見直し指示のうちの少なくとも一つ（鋳造条件に関する指図）と、金型のメンテナンス指示、金型の交換指示、金型のメンテナンス基準の見直し指示及び金型設計の見直し指示のうちの少なくとも一つ（金型に関する指図）とを備え、上記品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記品質管理情報とそのときの鋳造条件等とを関連づけた相関データに基いて、上記複数の指示項目のうちから指示すべき項目を選択して表示する。 In short, the quality management control means 22 has at least one of a casting condition change instruction and a casting condition setting review instruction (an instruction regarding casting conditions), a mold maintenance instruction, and a mold replacement instruction as instruction items. And at least one of a mold maintenance standard review instruction and a mold design review instruction (instruction on the mold), and a deviation that deviates from the predetermined management standard is detected in the quality control information. In addition, based on the correlation data associating the quality control information with the casting conditions at that time, an item to be instructed is selected from the plurality of instruction items and displayed.
すなわち、管理基準を逸脱するずれが検出された品質管理情報の変遷履歴と鋳造条件の変遷履歴に基いて、当該品質管理情報のずれと鋳造条件との関連度を求め、その関連度に応じて、鋳造条件に関する指図と金型に関する指図のいずれかを選択する。そうして、鋳造条件に関しては、当該品質管理情報のずれに関連する鋳造条件が一つか複数かに応じて、鋳造条件の変更及び鋳造条件設定の見直しのいずれかを指示する。また、金型に関しては、バリ厚さに応じて、金型のメンテナンス又は交換のいずれかを指示し、管理基準を逸脱するまでのショット数に応じて金型のメンテナンス基準の見直しを指示し、金型交換に至るショット数に応じて金型設計の見直しを指示する。 That is, based on the transition history of the quality control information and the transition history of the casting conditions in which the deviation that deviates from the management standard is detected, the degree of association between the deviation of the quality management information and the casting condition is obtained, and according to the degree of association Then, either an instruction regarding casting conditions or an instruction regarding molds is selected. Then, regarding the casting conditions, either the change of the casting conditions or the review of the setting of the casting conditions is instructed according to whether the casting condition related to the deviation of the quality control information is one or more. In addition, regarding the mold, either the maintenance or replacement of the mold is instructed according to the burr thickness, the review of the mold maintenance standard is instructed according to the number of shots until it deviates from the management standard, Instructs the review of mold design according to the number of shots leading to mold replacement.
なお、上記実施形態はダイカスト鋳造品の品質管理に関するが、本発明は、樹脂射出成形品の品質管理にも適用することができる。 In addition, although the said embodiment is related to the quality control of a die-cast casting, this invention is applicable also to the quality control of a resin injection molded product.
１ 固定型
２ 可動型
３ スライドコア
４ キャビティ
２１ 変位センサ（型締め位置及びコアバック位置の検出手段）
２２ 品質管理制御手段
２３ 鋳造条件検出手段
２４ 表示装置
２５ 警報装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed type | mold 2 Movable type | mold 3 Slide core 4 Cavity 21 Displacement sensor (Detection means of a mold clamping position and a core back position)
22 Quality control control means 23 Casting condition detection means 24 Display device 25 Alarm device
Claims (6)
所定ショット毎に、上記複数のスライドコア各々の実際の型締め位置と、射出成形に伴う上記型締め位置からの後退ずれ位置であるコアバック位置と、そのときの射出成形条件とを取得するステップと、
上記各スライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置に基いて管理すべき所定の品質管理情報を生成するステップと、
所定ショット毎に上記品質管理情報とそのときの射出成形条件とを関連づける相関データを生成するステップと、
所定ショット毎に上記品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれがあるか否かを検出するステップと、
上記管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件の変更指示、上記金型のメンテナンス指示及び上記金型の交換指示の少なくとも一つを表示するステップとを備えていることを特徴とする射出成形品の品質管理方法。 By a mold having a fixed mold, a movable mold, and a plurality of slide cores that advance and retreat in a direction intersecting with the opening and closing directions of the fixed mold and the movable mold and form a cavity for injection molding together with the fixed mold and the movable mold A quality control method for injection molded products,
For each predetermined shot, a step of acquiring an actual mold clamping position of each of the plurality of slide cores, a core back position that is a backward shift position from the mold clamping position accompanying the injection molding, and injection molding conditions at that time When,
Generating predetermined quality control information to be managed based on the actual clamping position and core back position of each slide core;
Generating correlation data associating the quality control information with the injection molding conditions at that time for each predetermined shot;
Detecting whether or not the quality control information has a deviation deviating from a predetermined management standard for each predetermined shot;
A step of displaying at least one of an instruction to change the injection molding condition, a mold maintenance instruction, and a mold replacement instruction based on the correlation data when a deviation deviating from the management standard is detected; And a quality control method for an injection molded product.
上記管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件設定の見直し指示、上記金型のメンテナンス基準の見直し指示及び上記金型の設計の見直し指示の少なくとも一つを表示するステップとを備えていることを特徴とする射出成形品の品質管理方法。 In claim 1,
When a deviation that deviates from the management standard is detected, at least one of the instruction for reviewing the injection molding condition setting, the instruction for reviewing the maintenance standard for the mold, and the instruction for reviewing the design of the mold based on the correlation data A quality control method for an injection-molded product.
上記所定ショット毎に上記複数のスライドコアのうちの相対するスライドコアのコアバック位置に基いて上記固定型と上記可動型の相対的な位置ずれ量を求めるステップと、
上記位置ずれ量を上記品質管理情報の一つとして上記相関データに組み込むステップとを備えていることを特徴とする射出成形品の品質管理方法。 In claim 1 or claim 2,
Obtaining a relative displacement amount between the fixed mold and the movable mold based on the core back position of the opposed slide core of the plurality of slide cores for each predetermined shot;
A quality control method for an injection-molded product, comprising the step of incorporating the positional deviation amount into the correlation data as one of the quality control information.
上記複数のスライドコア各々の実際の型締め位置と、射出成形に伴う当該型締め位置からの後退ずれ位置であるコアバック位置とを検出する手段と、
所定ショット毎に射出成形条件を検出する手段と、
上記複数のスライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置、並びに上記射出成形条件に基づいて射出成形品の品質を管理するための情報を出す品質管理制御手段と、
表示手段とを備え、
上記品質管理制御手段は、
上記各スライドコアの実際の型締め位置及びコアバック位置に基いて管理すべき所定の品質管理情報を生成し、所定ショット毎に当該品質管理情報とそのときの射出成形条件とを関連づける相関データを生成し、所定ショット毎に上記品質管理情報に所定の管理基準を逸脱するずれがあるか否かを検出し、上記管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件の変更指示、上記金型のメンテナンス指示及び上記金型の交換指示の少なくとも一つを表示することを特徴とする射出成形品の品質管理装置。 By a mold having a fixed mold, a movable mold, and a plurality of slide cores that advance and retreat in a direction intersecting with the opening and closing directions of the fixed mold and the movable mold and form a cavity for injection molding together with the fixed mold and the movable mold A quality control device for injection molded products,
Means for detecting an actual mold clamping position of each of the plurality of slide cores, and a core back position which is a backward shift position from the mold clamping position associated with injection molding;
Means for detecting injection molding conditions for each predetermined shot;
Quality control control means for outputting information for managing the quality of the injection molded product based on the actual clamping positions and core back positions of the plurality of slide cores and the injection molding conditions;
Display means,
The quality control means is
Predetermined quality management information to be managed based on the actual mold clamping position and core back position of each slide core is generated, and correlation data correlating the quality management information and the injection molding conditions at that time for each predetermined shot Generating and detecting whether or not there is a deviation that deviates from a predetermined management standard in the quality control information for each predetermined shot, and when a deviation that deviates from the management standard is detected, based on the correlation data, A quality control apparatus for an injection-molded product, characterized by displaying at least one of an instruction for changing the injection molding condition, a maintenance instruction for the mold, and a replacement instruction for the mold.
上記品質管理制御手段は、
上記管理基準を逸脱するずれが検出されたときに、上記相関データに基いて、上記射出成形条件設定の見直し指示、上記金型のメンテナンス基準の見直し指示及び上記金型の設計の見直し指示の少なくとも一つを上記表示手段によって表示することを特徴とする射出成形品の品質管理装置。 In claim 4,
The quality control means is
When a deviation that deviates from the management standard is detected, at least one of the instruction for reviewing the injection molding condition setting, the instruction for reviewing the maintenance standard for the mold, and the instruction for reviewing the design of the mold based on the correlation data A quality control device for an injection-molded product, wherein one is displayed by the display means.
上記品質管理制御手段は、
上記所定ショット毎に上記複数のスライドコアのうちの相対するスライドコアのコアバック位置に基いて上記固定型と上記可動型の相対的な位置ずれ量を求め、該位置ずれ量を上記管理情報の一つとして上記相関データに組み込むことを特徴とする射出成形品の品質管理装置。 In claim 4 or claim 5,
The quality control means is
For each predetermined shot, a relative positional shift amount between the fixed mold and the movable mold is obtained based on the core back position of the opposed slide cores of the plurality of slide cores. One quality control apparatus for injection molded products, which is incorporated into the correlation data as one.
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