JP2019150861A - Injection device, molding machine and quality management program - Google Patents

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Abstract

To provide an injection device capable of suitably specifying the filling start of a molding material.SOLUTION: In an injection device 9, a position sensor 49 detects the position of a plunger 23 slidable in a sleeve 21 leading to the inside of a mold 101. An injection pressure sensor 57 detects injection pressure to be applied to a molten metal in the sleeve 21 by the plunger 23. A gate arrival time specification part 73 specifies gate arrival time tin which the plunger 23 has arrived at a prescribed gate arrival time position Dwith the progression of injection based on the detection value of the position sensor 49. A filling start point specification part 75 specifies filling start time tin which the injection pressure exceeds prescribed filling start pressure Pwith the progression of the injection in prescribed monitor time Tincluding the gate arrival time tbased on the detection value of the injection pressure sensor 57.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、射出装置、成形機及び品質管理プログラムに関する。成形機は、例えば、ダイカストマシン又は射出成形機である。   The present disclosure relates to an injection apparatus, a molding machine, and a quality control program. The molding machine is, for example, a die casting machine or an injection molding machine.

金型内に未硬化の成形材料を射出して成形品を形成する成形機に関して、充填時間に基づいて成形品の品質を管理する技術が知られている(例えば特許文献1及び2)。充填時間は、例えば、成形材料が金型のゲートに到達してから成形材料が金型内全体に概ね行き渡る(金型内に概ね充填される)までの時間である。特許文献2では、充填時間の計測開始時点を特定するために、ゲート付近に位置し、成形材料としての溶湯(液状の金属材料)の到達を検知する通電センサを設けることを提案している。   With respect to a molding machine that forms a molded product by injecting an uncured molding material into a mold, a technique for managing the quality of the molded product based on a filling time is known (for example, Patent Documents 1 and 2). The filling time is, for example, the time from when the molding material reaches the gate of the mold until the molding material is spread over the entire mold (substantially filled in the mold). Patent Document 2 proposes to provide an energization sensor that is located in the vicinity of the gate and detects the arrival of a molten metal (a liquid metal material) as a molding material in order to specify the measurement start point of the filling time.

特開2006−82134号公報JP 2006-82134 A 特開2013−99756号公報JP 2013-99756 A

特許文献1に係る方法では、例えば、通電センサを設けなければならず、コストが増大する。従って、成形材料の充填開始を好適に特定できる射出装置、成形機及び品質管理プログラムが提供されることが好ましい。   In the method according to Patent Document 1, for example, an energization sensor must be provided, which increases costs. Therefore, it is preferable to provide an injection apparatus, a molding machine, and a quality control program that can suitably specify the start of filling of the molding material.

本開示の一態様に係る射出装置は、金型内に通じるスリーブ内を摺動可能なプランジャの位置を検出する位置センサと、前記プランジャが前記スリーブ内の成形材料に付与する射出圧力を検出する射出圧センサと、制御装置と、を有しており、前記制御装置は、前記位置センサの検出値に基づいて、射出の進行に伴って前記プランジャが所定のゲート到達時位置に到達したゲート到達時点を特定するゲート到達時点特定部と、前記射出圧センサの検出値に基づいて、前記ゲート到達時点を含む所定の監視期間内における、射出の進行に伴って射出圧力が所定の充填開始圧力を上回った充填開始時点を特定する充填開始時点特定部と、を有している。   An injection device according to an aspect of the present disclosure detects a position sensor that detects a position of a plunger that can slide in a sleeve that communicates with a mold, and detects an injection pressure that the plunger applies to a molding material in the sleeve. An injection pressure sensor and a control device, and the control device reaches the gate when the plunger has reached a predetermined gate arrival position as the injection proceeds based on the detection value of the position sensor. Based on the gate arrival time specifying unit for specifying the time and the detection value of the injection pressure sensor, the injection pressure becomes a predetermined filling start pressure as the injection progresses within a predetermined monitoring period including the gate arrival time. And a filling start time specifying part for specifying a filling start time exceeding the specified time.

一例において、前記制御装置は、前記射出圧センサの検出値に基づいて射出圧力の時系列データを生成するデータ生成部を更に有しており、前記監視期間は、前記ゲート到達時点よりも前の監視開始時点から、前記ゲート到達時点よりも後の監視終了時点までの期間であり、前記充填開始時点特定部は、前記時系列データに基づいて、射出の進行に伴って射出圧力が前記充填開始圧力を上回った時点のうち、最も前記監視終了時点に近いものを、前記充填開始時点として特定する。   In one example, the control device further includes a data generation unit that generates time series data of injection pressure based on a detection value of the injection pressure sensor, and the monitoring period is before the gate arrival time. This is a period from the monitoring start time to the monitoring end time after the gate arrival time, and the filling start time specifying unit determines that the injection pressure starts with the progress of injection based on the time series data. Among the time points when the pressure is exceeded, the one closest to the monitoring end time point is specified as the filling start time point.

一例において、前記充填開始時点特定部は、前記時系列データに対して、前記監視終了時点から前記監視開始時点へ、射出圧力が前記充填開始圧力よりも低いか否か順に判定していき、低いと初めて判定したときの射出圧力の時点を前記充填開始時点として特定する。   In one example, the filling start time specifying unit sequentially determines whether or not the injection pressure is lower than the filling start pressure from the monitoring end time to the monitoring start time with respect to the time series data. Is determined as the filling start time.

一例において、前記制御装置は、前記金型のゲートよりも奥へ充填される成形材料の質量W、前記プランジャのチップ断面積Sa、前記成形材料の密度ρ、空打ちしたときの前記プランジャの最も前記金型側の位置Dx、及びビスケット厚dの値を用いて、
Dx−d−W/(ρ×Sa)
と等価な演算を含む演算を行い、前記ゲート到達時位置を特定するゲート到達時位置特定部を更に有している。
In one example, the control device includes a mass W of the molding material filled deeper than the gate of the mold, a tip cross-sectional area Sa of the plunger, a density ρ of the molding material, and a maximum amount of the plunger when blanked. Using the position Dx on the mold side and the value of the biscuit thickness d,
Dx-dW / (ρ × Sa)
And a gate arrival position specifying unit for performing the calculation including the calculation equivalent to the above and specifying the gate arrival position.

一例において、前記制御装置は、前記金型内への成形材料の充填が終了した充填終了時点を特定する充填終了時点特定部と、前記充填開始時点から前記充填終了時点までの充填時間を算出する充填時間特定部と、を更に有している。   In one example, the control device calculates a filling end time specifying unit that specifies a filling end time when filling of the molding material into the mold is completed, and a filling time from the filling start time to the filling end time. And a filling time specifying unit.

一例において、前記充填終了時点特定部は、前記位置センサの検出値に基づいて、射出の進行に伴って射出速度が所定の停止検出速度を下回った時点を前記充填終了時点として特定する。   In one example, the filling end time specifying unit specifies, as the filling end time, a point in time when the injection speed falls below a predetermined stop detection speed as the injection proceeds based on the detection value of the position sensor.

一例において、前記射出装置は、画像を表示する表示装置を更に有しており、前記制御装置は、前記充填時間、及び前記充填時間に基づく成形品の品質評価結果の少なくとも一方を前記表示装置に表示させる表示制御部を更に有している。   In one example, the injection device further includes a display device for displaying an image, and the control device displays at least one of the filling time and a quality evaluation result of a molded product based on the filling time on the display device. It further has a display control unit for displaying.

一例において、前記表示制御部は、前記充填開始時点特定部により前記充填開始時点が存在しないと判定されたときに所定の警告画像を前記表示装置に表示させる。   In one example, the display control unit causes the display device to display a predetermined warning image when the filling start time specifying unit determines that the filling start time does not exist.

一例において、前記制御装置は、一のサイクルで得られた前記充填時間に基づいて、前記一のサイクルよりも後に行われる予定の他のサイクルの成形条件を前記一のサイクルの成形条件から変更する成形条件設定部を更に有している。   In one example, the control device changes the molding condition of another cycle to be performed after the one cycle from the molding condition of the one cycle based on the filling time obtained in one cycle. A molding condition setting unit is further provided.

本開示の一態様に係る成形機は、上記の射出装置と、前記金型を型締めする型締装置と、前記金型から成形品を押し出す押出装置と、を有している。   The molding machine which concerns on 1 aspect of this indication has said injection apparatus, the mold clamping apparatus which clamps the said metal mold | die, and the extrusion apparatus which extrudes a molded article from the said metal mold | die.

本開示の一態様に係る品質管理プログラムは、金型内に通じるスリーブ内を摺動可能なプランジャの位置を検出する位置センサと、前記プランジャが前記スリーブ内の成形材料に付与する射出圧力を検出する射出圧センサとに接続可能なコンピュータを、射出の進行に伴って前記プランジャが所定のゲート到達時位置に到達したゲート到達時点を特定するゲート到達時点特定部、及び前記射出圧センサの検出値に基づいて、前記ゲート到達時点を含む所定の監視期間内における、射出の進行に伴って射出圧力が所定の充填開始圧力を上回った充填開始時点を特定する充填開始時点特定部として機能させる。   A quality control program according to an aspect of the present disclosure detects a position sensor that detects a position of a plunger that can slide in a sleeve that communicates with a mold, and detects an injection pressure that the plunger applies to a molding material in the sleeve. A computer that can be connected to the injection pressure sensor, a gate arrival time specifying unit that specifies a gate arrival time when the plunger has reached a predetermined gate arrival position as injection proceeds, and a detection value of the injection pressure sensor Based on the above, it is made to function as a filling start time specifying unit that specifies a filling start time when the injection pressure exceeds a predetermined filling start pressure with the progress of injection within a predetermined monitoring period including the gate arrival time.

上記の構成によれば、成形材料の充填開始を好適に特定できる。   According to said structure, the filling start of a molding material can be specified suitably.

本開示の実施形態に係る射出装置を有するダイカストマシンの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the die-casting machine which has the injection device which concerns on embodiment of this indication. 図1のダイカストマシンの射出装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the injection apparatus of the die-casting machine of FIG. 図2の射出装置の動作を説明するための図。The figure for demonstrating operation | movement of the injection apparatus of FIG. 充填時間の計測方法の概要を説明するための図。The figure for demonstrating the outline | summary of the measuring method of filling time. 図2の射出装置の信号処理系の構成を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows the structure of the signal processing system of the injection device of FIG. 図2の射出装置の制御装置が実行する射出処理の手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure of the injection process which the control apparatus of the injection device of FIG. 2 performs. 図6のステップST6において実行される充填開始時点特定処理の手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure of the filling start time specific process performed in step ST6 of FIG.

(ダイカストマシンの全体構成)
図1は、本開示の実施形態に係るダイカストマシン1の要部の構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。なお、紙面上下方向は鉛直方向であり、紙面左右方向及び紙面貫通方向は水平方向である。
(Overall configuration of die casting machine)
FIG. 1 is a side view partially including a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a die casting machine 1 according to an embodiment of the present disclosure. In addition, the vertical direction of the paper surface is a vertical direction, and the horizontal direction of the paper surface and the through direction of the paper surface are horizontal directions.

ダイカストマシン1は、未硬化状態の金属材料を金型101内(キャビティCa等の空間。以下同様。)へ射出し、金属材料を金型101内で凝固させることにより、ダイカスト品(成形品)を製造するものである。未硬化状態は、例えば、液状又は固液共存状態である。固液共存状態は、液状から凝固が進んだ半凝固状態、又は固体状から溶融が進んだ半溶融状態である。金属は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。なお、以下では、未硬化の金属材料として、溶湯(液状の金属材料)を例に取ることがある。   The die casting machine 1 injects an uncured metal material into a mold 101 (a space such as a cavity Ca; the same applies hereinafter), and solidifies the metal material in the mold 101, thereby producing a die cast product (molded product). Is to be manufactured. The uncured state is, for example, a liquid or solid-liquid coexistence state. The solid-liquid coexistence state is a semi-solid state where solidification has progressed from a liquid state, or a semi-molten state where melting has progressed from a solid state. The metal is, for example, aluminum or an aluminum alloy. In the following, molten metal (liquid metal material) may be taken as an example of the uncured metal material.

金型101は、例えば、固定金型103及び移動金型105を含んでいる。本実施形態の説明では、便宜上、固定金型103又は移動金型105の断面を1種類のハッチングで示すが、これらの金型は、直彫り式のものであってもよいし、入れ子式のものであってもよい。また、固定金型103及び移動金型105には、中子などが組み合わされてもよい。   The mold 101 includes, for example, a fixed mold 103 and a moving mold 105. In the description of the present embodiment, for convenience, the cross section of the fixed mold 103 or the movable mold 105 is shown by one type of hatching, but these molds may be of a direct engraving type or a nested type. It may be a thing. Further, the fixed mold 103 and the moving mold 105 may be combined with a core or the like.

ダイカストマシン1は、例えば、成形のための機械的動作を行うマシン本体3と、マシン本体3の動作を制御する制御ユニット5とを有している。   The die casting machine 1 includes, for example, a machine main body 3 that performs a mechanical operation for molding, and a control unit 5 that controls the operation of the machine main body 3.

マシン本体3は、例えば、金型101の開閉及び型締めを行う型締装置7と、金型101内に溶湯を射出する射出装置9と、ダイカスト品を固定金型103又は移動金型105(図1では移動金型105)から押し出す押出装置11とを有している。射出装置9を除いて、マシン本体3は、公知の種々の構成と同様とされてよい。   The machine body 3 includes, for example, a mold clamping device 7 that opens and closes and molds the mold 101, an injection device 9 that injects molten metal into the mold 101, and a die-cast product that is a fixed mold 103 or a movable mold 105 ( In FIG. 1, it has the extrusion apparatus 11 extruded from the moving metal mold | die 105). Except for the injection device 9, the machine body 3 may have the same configuration as various known ones.

成形サイクルにおいて、型締装置7は、移動金型105を固定金型103へ向かって移動させ、型閉じを行う。さらに、型締装置7は、タイバー(符号省略)の伸長量に応じた型締力を金型101に付与して型締めを行う。型締めされた金型101内には成形品と同一形状のキャビティCaが構成される。射出装置9は、そのキャビティCaへ溶湯を射出・充填する。キャビティCaに充填された溶湯は、金型101に熱を奪われて冷却され、凝固する。これにより、成形品が形成される。その後、型締装置7は、移動金型105を固定金型103から離れる方向へ移動させて型開きを行う。この際、又はその後、押出装置11は、移動金型105から成形品を押し出す。   In the molding cycle, the mold clamping device 7 moves the moving mold 105 toward the fixed mold 103 and closes the mold. Further, the mold clamping device 7 performs mold clamping by applying a mold clamping force corresponding to the extension amount of the tie bar (reference number omitted) to the mold 101. A cavity Ca having the same shape as the molded product is formed in the clamped mold 101. The injection device 9 injects and fills molten metal into the cavity Ca. The molten metal filled in the cavity Ca is deprived of heat by the mold 101 and cooled and solidifies. Thereby, a molded article is formed. Thereafter, the mold clamping device 7 opens the mold by moving the moving mold 105 away from the fixed mold 103. At this time or thereafter, the extrusion device 11 pushes out the molded product from the moving mold 105.

制御ユニット5は、例えば、各種の演算を行って制御指令を出力する制御装置13(図2参照)と、画像を表示する表示装置15と、オペレータの入力操作を受け付ける入力装置17とを有している。また、別の観点では、制御ユニット5は、例えば、電源回路及び制御回路等を有する不図示の制御盤と、ユーザインターフェースとしての操作部19とを有している。   The control unit 5 includes, for example, a control device 13 (see FIG. 2) that performs various calculations and outputs a control command, a display device 15 that displays an image, and an input device 17 that receives an operator's input operation. ing. From another viewpoint, the control unit 5 includes, for example, a control panel (not shown) having a power supply circuit, a control circuit, and the like, and an operation unit 19 as a user interface.

制御装置13は、例えば、不図示の制御盤及び操作部19に設けられている。制御装置13は、適宜に分割乃至は分散して構成されてよい。例えば、制御装置13は、型締装置7、射出装置9及び押出装置11毎の下位の制御装置と、この下位の制御装置間の同期を図るなどの制御を行う上位の制御装置とを含んで構成されてよい。   The control device 13 is provided in a control panel and an operation unit 19 (not shown), for example. The control device 13 may be divided or distributed as appropriate. For example, the control device 13 includes a lower control device for each of the mold clamping device 7, the injection device 9, and the extrusion device 11, and a higher control device that performs control such as synchronization between the lower control devices. May be configured.

表示装置15及び入力装置17は、例えば、操作部19に設けられている。操作部19は、例えば、型締装置7の固定的部分に設けられている。表示装置15は、例えば、液晶表示ディスプレイ乃至は有機ELディスプレイを含んだタッチパネルによって構成されている。入力装置17は、例えば、機械式のスイッチ及び前記のタッチパネルによって構成されている。   The display device 15 and the input device 17 are provided in the operation unit 19, for example. For example, the operation unit 19 is provided in a fixed portion of the mold clamping device 7. The display device 15 is configured by a touch panel including a liquid crystal display or an organic EL display, for example. The input device 17 is configured by, for example, a mechanical switch and the touch panel.

なお、ダイカストマシン1のうち射出装置9に着目する場合において、制御ユニット5は、射出装置9の一部として捉えられてよい。制御ユニット5の構成要素(制御装置13、表示装置15又は入力装置17)についても同様である。以下では、制御装置13等について、射出装置9の一部として説明することがある。   When attention is paid to the injection device 9 in the die casting machine 1, the control unit 5 may be regarded as a part of the injection device 9. The same applies to the components of the control unit 5 (the control device 13, the display device 15, or the input device 17). Hereinafter, the control device 13 and the like may be described as a part of the injection device 9.

(射出装置の全体構成)
射出装置9の機械的部分は、公知の種々の構成と同様とされてよい。例えば、射出装置9は、金型101内に通じるスリーブ21と、スリーブ21内を摺動可能なプランジャ23と、プランジャ23を駆動する射出駆動部25とを有している。なお、射出装置9の説明においては、金型101側を前方、その反対側を後方ということがある。
(Overall configuration of injection device)
The mechanical part of the injection device 9 may be similar to various known configurations. For example, the injection device 9 includes a sleeve 21 that communicates with the mold 101, a plunger 23 that can slide within the sleeve 21, and an injection drive unit 25 that drives the plunger 23. In the description of the injection device 9, the mold 101 side may be referred to as the front, and the opposite side may be referred to as the rear.

スリーブ21は、例えば、固定金型103に連結された筒状部材であり、上面には溶湯をスリーブ21内に受け入れるための供給口21aが開口している。プランジャ23は、例えば、スリーブ21内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ23aと、先端がプランジャチップ23aに固定されたプランジャロッド23bとを有している。   The sleeve 21 is, for example, a cylindrical member connected to the fixed mold 103, and a supply port 21 a for receiving the molten metal into the sleeve 21 is opened on the upper surface. The plunger 23 includes, for example, a plunger tip 23a that can slide in the sleeve 21 in the front-rear direction, and a plunger rod 23b that has a tip fixed to the plunger tip 23a.

なお、本開示の説明において2つの部材が固定されているという場合、特に断りがない限り、2つの部材は、一体的に形成されることによって固定されていてもよいし、互いに接合されていてもよいし、ねじなどによって分離可能に連結されていてもよい。   In the description of the present disclosure, when two members are fixed, the two members may be fixed by being integrally formed or joined to each other unless otherwise specified. Alternatively, they may be detachably connected by screws or the like.

型締装置7による金型101の型締めが完了すると、不図示の給湯装置によって1ショット分の溶湯が供給口21aからスリーブ21内へ注がれる。そして、プランジャ23が図示の位置からスリーブ21内を前方へ摺動することにより、スリーブ21内の溶湯が金型101内に押し出される(射出される)。   When the mold clamping of the mold 101 by the mold clamping device 7 is completed, one shot of molten metal is poured into the sleeve 21 from the supply port 21a by a hot water supply device (not shown). Then, when the plunger 23 slides forward in the sleeve 21 from the illustrated position, the molten metal in the sleeve 21 is pushed out (injected) into the mold 101.

(射出駆動部)
図2は、射出装置9の構成(特に射出駆動部25、制御装置13及び各種センサ)を示す模式図である。
(Injection drive)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the injection device 9 (particularly, the injection drive unit 25, the control device 13, and various sensors).

射出駆動部25は、例えば、液圧式のものとされており、プランジャ23を駆動する射出シリンダ27と、射出シリンダ27に対する作動液(例えば油)の供給等を行う液圧装置29とを有している。   The injection drive unit 25 is, for example, a hydraulic type, and includes an injection cylinder 27 that drives the plunger 23 and a hydraulic device 29 that supplies hydraulic fluid (for example, oil) to the injection cylinder 27. ing.

(射出シリンダ)
射出シリンダ27は、例えば、いわゆる直結形の増圧式シリンダによって構成されている。具体的には、例えば、射出シリンダ27は、シリンダ部31と、シリンダ部31の内部を摺動可能な射出ピストン33及び増圧ピストン35と、射出ピストン33に固定され、シリンダ部31から延び出るピストンロッド37とを有している。
(Injection cylinder)
The injection cylinder 27 is constituted by, for example, a so-called direct connection type pressure increasing cylinder. Specifically, for example, the injection cylinder 27 is fixed to the cylinder portion 31, the injection piston 33 and the pressure-increasing piston 35 slidable inside the cylinder portion 31, and extends from the cylinder portion 31. And a piston rod 37.

シリンダ部31は、例えば、射出シリンダ部31aと、射出シリンダ部31aの後端(ピストンロッド37の延び出る側とは反対側)に接続された増圧シリンダ部31bとを有している。射出シリンダ部31a及び増圧シリンダ部31bは、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。増圧シリンダ部31bは、射出シリンダ部31aよりも大径に形成されている。   The cylinder part 31 has, for example, an injection cylinder part 31a and a pressure increasing cylinder part 31b connected to the rear end of the injection cylinder part 31a (the side opposite to the side from which the piston rod 37 extends). The injection cylinder part 31a and the pressure increasing cylinder part 31b are, for example, cylindrical bodies having a circular cross section. The pressure-increasing cylinder part 31b is formed with a larger diameter than the injection cylinder part 31a.

射出ピストン33は、射出シリンダ部31a内に配置されている。射出シリンダ部31aの内部は、射出ピストン33により、ピストンロッド37が延び出る側のロッド側室31rと、その反対側のヘッド側室31hとに区画されている。ロッド側室31r及びヘッド側室31hに選択的に作動液が供給されることにより、射出ピストン33はシリンダ部31内を前後方向に摺動する。   The injection piston 33 is disposed in the injection cylinder portion 31a. The inside of the injection cylinder portion 31a is partitioned by an injection piston 33 into a rod side chamber 31r on the side from which the piston rod 37 extends and a head side chamber 31h on the opposite side. By selectively supplying the working fluid to the rod side chamber 31r and the head side chamber 31h, the injection piston 33 slides in the cylinder portion 31 in the front-rear direction.

増圧ピストン35は、射出シリンダ部31aの後端部内(図示の例ではヘッド側室31h)を摺動可能な小径部35aと、増圧シリンダ部31bの内部を摺動可能な大径部35bとを有している。増圧シリンダ部31bの内部は、大径部35bにより、射出シリンダ部31a側の前側室31fと、その反対側の後側室31eとに区画されている。   The pressure-increasing piston 35 includes a small-diameter portion 35a that can slide in the rear end portion of the injection cylinder portion 31a (the head-side chamber 31h in the illustrated example), and a large-diameter portion 35b that can slide inside the pressure-increasing cylinder portion 31b. have. The inside of the pressure increasing cylinder part 31b is divided into a front chamber 31f on the injection cylinder part 31a side and a rear chamber 31e on the opposite side by a large diameter part 35b.

従って、前側室31fの圧抜きを行うと、小径部35aのヘッド側室31hにおける作用面積と、大径部35bの後側室31eにおける作用面積との差に起因して、増圧ピストン35は、後側室31eの作動液から受ける圧力よりも高い圧力をヘッド側室31hの作動液に加えることが可能である。これにより、射出シリンダ27は、増圧機能を発揮する。   Accordingly, when the front chamber 31f is depressurized, the pressure increasing piston 35 is moved to the rear side due to the difference between the action area in the head side chamber 31h of the small diameter portion 35a and the action area in the rear chamber 31e of the large diameter portion 35b. A pressure higher than the pressure received from the hydraulic fluid in the side chamber 31e can be applied to the hydraulic fluid in the head side chamber 31h. Thereby, the injection cylinder 27 exhibits a pressure increasing function.

射出シリンダ27は、プランジャ23に対して同軸的に配置されている。そして、ピストンロッド37は、プランジャ23にカップリング(符号省略)を介して連結されている。シリンダ部31は、不図示の型締装置などに対して固定的に設けられている。従って、射出ピストン33のシリンダ部31に対する移動により、プランジャ23はスリーブ21内を前進又は後退する。   The injection cylinder 27 is disposed coaxially with the plunger 23. The piston rod 37 is connected to the plunger 23 via a coupling (not shown). The cylinder portion 31 is fixedly provided to a mold clamping device (not shown). Therefore, the plunger 23 moves forward or backward in the sleeve 21 by the movement of the injection piston 33 relative to the cylinder portion 31.

(液圧装置)
液圧装置29は、例えば、作動液を貯留するタンク39と、タンク39の作動液を送出可能なポンプ41(液圧源)と、蓄圧された作動液を放出可能なアキュムレータ43(液圧源)と、これら及び射出シリンダ27を互いに接続する複数の流路45A〜45Dと、当該複数の流路における作動液の流れを制御する複数のバルブ47A〜47Dとを有している。
(Hydraulic device)
The hydraulic device 29 includes, for example, a tank 39 for storing hydraulic fluid, a pump 41 (hydraulic pressure source) capable of delivering hydraulic fluid in the tank 39, and an accumulator 43 (hydraulic pressure source) capable of discharging the accumulated hydraulic fluid. ), And a plurality of flow paths 45A to 45D that connect these and the injection cylinder 27 to each other, and a plurality of valves 47A to 47D that control the flow of hydraulic fluid in the plurality of flow paths.

液圧装置29においては、例えば、タンク39が収容している作動液がポンプ41によって流路45A及びバルブ47Aを介してアキュムレータ43に供給されることによって、アキュムレータ43が蓄圧される。なお、ポンプ41は、この他、不図示の流路を介して射出シリンダ27(例えばロッド側室31r及び/又は前側室31f)への作動液の供給に寄与してもよい。   In the hydraulic device 29, for example, the hydraulic fluid stored in the tank 39 is supplied to the accumulator 43 by the pump 41 via the flow path 45A and the valve 47A, thereby accumulating the accumulator 43. In addition, the pump 41 may contribute to the supply of hydraulic fluid to the injection cylinder 27 (for example, the rod side chamber 31r and / or the front side chamber 31f) via a flow path (not shown).

また、例えば、アキュムレータ43から流路45B及びバルブ47Bを介してヘッド側室31hへ作動液が供給されることによって、射出ピストン33が前進する。このとき、ロッド側室31rの作動液は、例えば、流路45D及びバルブ47Dを介してタンク39に排出される。バルブ47Dは、例えば、圧力補償付流量制御弁(流量調整弁)であるとともにサーボバルブであり、バルブ47Dによってロッド側室31rから排出される作動液の流量が制御されることによって、射出ピストン33(プランジャ23)の速度が制御される。   Further, for example, when the working fluid is supplied from the accumulator 43 to the head side chamber 31h via the flow path 45B and the valve 47B, the injection piston 33 moves forward. At this time, the hydraulic fluid in the rod side chamber 31r is discharged to the tank 39 via the flow path 45D and the valve 47D, for example. The valve 47D is, for example, a pressure compensated flow control valve (flow adjustment valve) and a servo valve. The flow rate of the hydraulic fluid discharged from the rod side chamber 31r is controlled by the valve 47D, whereby the injection piston 33 ( The speed of the plunger 23) is controlled.

また、例えば、アキュムレータ43から流路45C及びバルブ47Cを介して後側室31eへ作動液が供給されることによって、増圧ピストン35による増圧が行われる。このとき、前側室31fは、不図示の流路を介してタンク39に接続される。また、ロッド側室31rの作動液は、流路45D及びバルブ47Dを介してタンク39に排出される。ヘッド側室31hからの作動液の排出はバルブ47Bによって禁止される。   Further, for example, when the hydraulic fluid is supplied from the accumulator 43 to the rear chamber 31e via the flow path 45C and the valve 47C, the pressure increase by the pressure increase piston 35 is performed. At this time, the front chamber 31f is connected to the tank 39 via a flow path (not shown). Further, the hydraulic fluid in the rod side chamber 31r is discharged to the tank 39 via the flow path 45D and the valve 47D. The discharge of the hydraulic fluid from the head side chamber 31h is prohibited by the valve 47B.

(各種のセンサ)
射出装置9は、射出駆動部25等の動作を把握するために種々のセンサを有している。例えば、射出装置9は、プランジャ23の位置及び速度を検出するための位置センサ49と、液圧系の種々の位置における液圧を検出するための種々の圧力センサとを有している。圧力センサとしては、例えば、アキュムレータ43の圧力を検出するACC圧力センサ51、ヘッド側室31hの圧力を検出するヘッド側圧力センサ53、及びロッド側室31rの圧力を検出するロッド側圧力センサ55が設けられている。
(Various sensors)
The injection device 9 has various sensors in order to grasp the operation of the injection drive unit 25 and the like. For example, the injection device 9 includes a position sensor 49 for detecting the position and speed of the plunger 23 and various pressure sensors for detecting the hydraulic pressure at various positions of the hydraulic system. As the pressure sensors, for example, an ACC pressure sensor 51 for detecting the pressure of the accumulator 43, a head side pressure sensor 53 for detecting the pressure of the head side chamber 31h, and a rod side pressure sensor 55 for detecting the pressure of the rod side chamber 31r are provided. ing.

位置センサ49は、例えば、シリンダ部31に対するピストンロッド37の位置を検出し、プランジャ23の位置を間接的に検出する。位置センサ49の構成は適宜なものとされてよい。例えば、位置センサ49は、ピストンロッド37に固定的に設けられ、ピストンロッド37の軸方向に延びる不図示のスケール部とともに磁気式又は光学式のリニアエンコーダを構成するものであってもよいし、ピストンロッド37に固定された部材との距離を計測するレーザー測長器によって構成されてもよい。位置センサ49又は制御装置13は、検出されたプランジャ23の位置を微分することにより、プランジャ23の速度を取得(検出)することが可能である。   The position sensor 49 detects, for example, the position of the piston rod 37 with respect to the cylinder part 31 and indirectly detects the position of the plunger 23. The configuration of the position sensor 49 may be appropriate. For example, the position sensor 49 may be fixed to the piston rod 37, and may constitute a magnetic or optical linear encoder together with a scale portion (not shown) extending in the axial direction of the piston rod 37. You may comprise by the laser length measuring device which measures the distance with the member fixed to the piston rod 37. FIG. The position sensor 49 or the control device 13 can acquire (detect) the speed of the plunger 23 by differentiating the detected position of the plunger 23.

ACC圧力センサ51は、例えば、アキュムレータ43の気体室及び液体室のうち、液体室の圧力を検出する。射出装置9は、例えば、射出開始前に、ACC圧力センサ51の圧力が所定の圧力に到達するまでポンプ41からアキュムレータ43へ作動液を供給する。これにより、射出開始時のアキュムレータ43の圧力は、複数の成形サイクルに亘って一定とされる。   The ACC pressure sensor 51 detects the pressure of the liquid chamber among the gas chamber and the liquid chamber of the accumulator 43, for example. For example, the injection device 9 supplies hydraulic fluid from the pump 41 to the accumulator 43 until the pressure of the ACC pressure sensor 51 reaches a predetermined pressure before the start of injection. Thereby, the pressure of the accumulator 43 at the start of injection is made constant over a plurality of molding cycles.

ヘッド側圧力センサ53及びロッド側圧力センサ55は、例えば、溶湯をキャビティCaに射出するときにプランジャ23が溶湯に加える圧力(射出圧力)等のプランジャ23が溶湯に加える圧力を間接的に検出することに利用される。例えば、制御装置13は、ヘッド側圧力センサ53の検出値と、ロッド側圧力センサ55の検出値と、射出ピストン33のヘッド側室31hにおける受圧面積と、射出ピストン33のロッド側室31rにおける受圧面積と、プランジャ23の溶湯に対する接触面積とに基づいて、プランジャ23が溶湯に付与する圧力を算出可能である。   The head-side pressure sensor 53 and the rod-side pressure sensor 55 indirectly detect the pressure that the plunger 23 applies to the molten metal, such as the pressure (injection pressure) that the plunger 23 applies to the molten metal when the molten metal is injected into the cavity Ca. It is used for that. For example, the controller 13 detects the detection value of the head side pressure sensor 53, the detection value of the rod side pressure sensor 55, the pressure receiving area of the injection piston 33 in the head side chamber 31h, and the pressure receiving area of the injection piston 33 in the rod side chamber 31r. Based on the contact area of the plunger 23 with respect to the molten metal, the pressure that the plunger 23 applies to the molten metal can be calculated.

なお、本開示の説明においては、射出圧力は、プランジャ23が溶湯(成形材料)に付与する圧力とする。従って、例えば、射出圧力の値は、金型101への溶湯の充填が完了する前等において、金型101内の圧力センサが検出する溶湯の圧力の値とは相違する。また、ヘッド側圧力センサ53及びロッド側圧力センサ55の組み合わせは、射出圧力を検出することになるから、以下の説明では、この組み合わせを「射出圧センサ57」ということがある。   In the description of the present disclosure, the injection pressure is a pressure that the plunger 23 applies to the molten metal (molding material). Therefore, for example, the value of the injection pressure is different from the value of the molten metal pressure detected by the pressure sensor in the mold 101 before the filling of the molten metal into the mold 101 is completed. In addition, since the combination of the head side pressure sensor 53 and the rod side pressure sensor 55 detects the injection pressure, this combination may be referred to as “injection pressure sensor 57” in the following description.

(制御装置)
制御装置13は、例えば、CPU59、メモリ61、入力回路63、及び、出力回路65を含むコンピュータ58によって構成されている。
(Control device)
The control device 13 is configured by a computer 58 including, for example, a CPU 59, a memory 61, an input circuit 63, and an output circuit 65.

メモリ61は、例えば、ROM、RAM及び外部記憶装置を含んでいる。ROM及び/又は外部記憶装置には、例えば、品質管理プログラム67等のプログラムが記憶されている。CPU59がメモリ61に記憶されているプログラムを実行することにより、後述する各種の機能部(図5参照)が構築される。各種の機能部は、入力回路63を介して入力される入力信号に基づいて、各部を制御するための制御信号(制御指令)を出力回路65を介して出力する。   The memory 61 includes, for example, a ROM, a RAM, and an external storage device. For example, a program such as a quality control program 67 is stored in the ROM and / or the external storage device. When the CPU 59 executes the program stored in the memory 61, various function units (see FIG. 5) described later are constructed. Various functional units output a control signal (control command) for controlling each unit through an output circuit 65 based on an input signal input through the input circuit 63.

入力回路63に信号を入力する要素は、例えば、入力装置17、位置センサ49(信号S参照)、ACC圧力センサ51(信号P参照)、ヘッド側圧力センサ53(信号P参照)、ロッド側圧力センサ55(信号P参照)、バルブ47D(信号S参照)、及びポンプ41を駆動する電動機42がサーボモータである場合における電動機42のエンコーダ(不図示)である。 Element for inputting a signal to an input circuit 63, for example, an input device 17, the position sensor 49 (see signal S 1), (reference signal P 1) ACC pressure sensor 51, the head-side pressure sensor 53 (see signal P 2), rod-side pressure sensor 55 (see signal P 3), (reference signal S 2) valves 47D, and an electric motor 42 driving the pump 41 is an encoder of the motor 42 when a servo motor (not shown).

出力回路65が信号を出力する要素は、例えば、表示装置15、電動機42を駆動する不図示のドライバ、サーボバルブとしてのバルブ47D、及びその他バルブ(47A〜47C)へのパイロット圧の導入を制御する液圧回路である。   The elements from which the output circuit 65 outputs signals control, for example, the introduction of pilot pressure to the display device 15, a driver (not shown) that drives the motor 42, the valve 47D as a servo valve, and other valves (47A to 47C). This is a hydraulic circuit.

(射出装置の動作の概要)
図3は、射出装置9の動作の一例を説明するための図である。
(Outline of operation of injection device)
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the operation of the injection device 9.

この図において、横軸は、時間tを示しており、紙面右側ほど後の時刻であることを示している。紙面左側の縦軸は、射出速度V(プランジャ23の速度)及び射出圧力Pを示しており、紙面上方ほど値が大きいことを示している。紙面右側の縦軸は、プランジャ23の位置Dを示しており、紙面上方ほど金型101に近いことを示している。なお、本開示の説明において、位置Dは、金型101に近いほど値が大きいものとする(金型101側を正側とする)。線Ln1は、射出速度Vの経時変化を示している。線Ln2は、射出圧力Pの経時変化を示している。線Ln3は、プランジャ23の位置Dの経時変化を示している。   In this figure, the horizontal axis indicates time t, indicating that the time is later on the right side of the page. The vertical axis on the left side of the paper indicates the injection speed V (the speed of the plunger 23) and the injection pressure P, and indicates that the value is larger as it goes upward. The vertical axis on the right side of the drawing indicates the position D of the plunger 23, indicating that the upper side of the drawing is closer to the mold 101. In the description of the present disclosure, it is assumed that the position D has a larger value as it is closer to the mold 101 (the mold 101 side is a positive side). A line Ln1 indicates a change with time in the injection speed V. A line Ln2 indicates a change with time in the injection pressure P. A line Ln3 indicates a change with time of the position D of the plunger 23.

射出装置9は、例えば、概観すると、低速射出(概ね時点t0〜t1)、高速射出(概ね時点t1〜t2)、増圧(概ね時点t3〜t4)及び保圧(概ね時点t4以降)を順に行う。   For example, the overview of the injection device 9 is as follows: low-speed injection (generally time points t0 to t1), high-speed injection (generally time points t1 to t2), pressure increase (generally time points t3 to t4), and pressure holding (generally time points t4 and after). Do.

射出の初期段階において、比較的低速でプランジャ23を前進させる低速射出(t0〜t1)が行われることによって、例えば、溶湯による空気の巻き込みが抑制される。続いて、比較的高速でプランジャ23を前進させる高速射出(t1〜t2)が行われることによって、例えば、溶湯の凝固に遅れずに速やかに溶湯が金型101内に充填される。溶湯が金型101内に概ね充填された後、溶湯の圧力を上昇させる増圧(t3〜t4)及び増圧した圧力を維持する保圧(t4〜)が行われることにより、例えば、成形品のヒケが低減される。   In the initial stage of injection, low-speed injection (t0 to t1) that moves the plunger 23 forward at a relatively low speed is performed, so that, for example, entrainment of air by the molten metal is suppressed. Subsequently, by performing high-speed injection (t1 to t2) for moving the plunger 23 forward at a relatively high speed, for example, the molten metal is quickly filled into the mold 101 without delaying the solidification of the molten metal. After the molten metal is almost filled in the mold 101, pressure increase (t3 to t4) for increasing the pressure of the molten metal and holding pressure (t4 to) for maintaining the increased pressure are performed. The sink marks are reduced.

各工程における射出装置9の動作は、具体的には、例えば、以下のとおりである。   Specifically, operation | movement of the injection device 9 in each process is as follows, for example.

(低速射出:t0〜t1)
低速射出の開始直前において、射出装置9は、図1及び図2に示す状態となっている。すなわち、射出シリンダ27の射出ピストン33及び増圧ピストン35は、後退限等の初期位置に位置している。このときのプランジャ23の位置Dは、図3において位置Dで示されている。各種のバルブ47A〜47Dは閉じられている。
(Low speed injection: t0 to t1)
Immediately before the start of the low-speed injection, the injection device 9 is in the state shown in FIGS. That is, the injection piston 33 and the pressure-increasing piston 35 of the injection cylinder 27 are located at an initial position such as a backward limit. Position D of the plunger 23 in this case is shown in position D 0 in FIG. 3. Various valves 47A-47D are closed.

制御装置13は、所定の射出開始条件が満たされたか否か判定し、満たされたと判定すると、低速射出を開始する。具体的には、制御装置13は、バルブ47Bを開いてアキュムレータ43からヘッド側室31hへ作動液を供給するとともに、バルブ47Dを開いてロッド側室31rからの作動液の排出を許容する。射出開始条件は、例えば、固定金型103及び移動金型105の型締が終了し、不図示の給湯装置によるスリーブ21への溶湯の供給が完了したことなどである。   The control device 13 determines whether or not a predetermined injection start condition is satisfied, and starts the low-speed injection when determining that the predetermined injection start condition is satisfied. Specifically, the control device 13 opens the valve 47B to supply the hydraulic fluid from the accumulator 43 to the head side chamber 31h, and opens the valve 47D to allow the hydraulic fluid to be discharged from the rod side chamber 31r. The injection start condition is, for example, that the clamping of the fixed mold 103 and the movable mold 105 is finished, and the supply of the molten metal to the sleeve 21 by a hot water supply device (not shown) is completed.

低速射出中のプランジャ23の速度は、例えば、位置センサ49により検出されるプランジャ23の速度に基づいてフィードバック制御される。より具体的には、バルブ47Dの開度がフィードバック制御される。なお、時々刻々と更新される目標位置に対する位置フィードバック制御によって実質的に速度フィードバック制御が行われてもよい。   The speed of the plunger 23 during low-speed injection is feedback controlled based on the speed of the plunger 23 detected by the position sensor 49, for example. More specifically, the opening degree of the valve 47D is feedback controlled. Note that the speed feedback control may be substantially performed by position feedback control with respect to the target position updated every moment.

プランジャ23の速度は、例えば、一定の低速射出速度Vとされる。低速射出速度Vの値は、入力装置17を介してオペレータによって適宜に設定されてよく、例えば、1m/s未満である。なお、多段制御が行われてもよい。低速射出中の射出圧力は、射出速度が比較的低速であることから、比較的低圧に維持される。 The speed of the plunger 23 is, for example, a constant low speed injection speed VL . The value of the low speed injection speed V L may be appropriately set by the operator via the input device 17 and is, for example, less than 1 m / s. Multistage control may be performed. The injection pressure during low-speed injection is maintained at a relatively low pressure because the injection speed is relatively low.

(高速射出:t1〜t2)
制御装置13は、所定の高速切換条件が満たされると、プランジャ23の速度を上記の低速射出速度Vよりも高速の高速射出速度Vに切り換え、高速射出を行う。具体的には、例えば、制御装置13は、低速射出に引き続いてアキュムレータ43からヘッド側室31hへ作動液を供給しつつ、バルブ47Dの開度を大きくする。高速射出においても、低速射出に引き続いて速度のフィードバック制御が行われる。高速射出が行われている間の射出圧力は、低速射出が行われている間の射出圧力よりも高くなる。
(High-speed injection: t1 to t2)
When a predetermined high-speed switching condition is satisfied, the control device 13 switches the speed of the plunger 23 to the high-speed injection speed V H that is higher than the low-speed injection speed V L and performs high-speed injection. Specifically, for example, the control device 13 increases the opening of the valve 47D while supplying hydraulic fluid from the accumulator 43 to the head side chamber 31h following the low-speed injection. Even in high-speed injection, speed feedback control is performed following low-speed injection. The injection pressure during high-speed injection is higher than the injection pressure during low-speed injection.

高速切換条件は、例えば、プランジャ23が所定の高速切換位置Dsに到達したことである。制御装置13は、位置センサ49の検出値又は射出開始からの経過時間に基づいて高速切換条件が満たされたか否かを判定してよい。又は、そのような判定が行われず、所定の時間刻みで設定された目標速度の時系列又は目標位置の時系列に従ってフィードバック制御が行われた結果として高速切換が行われてもよい。高速切換位置Ds及び高速射出速度Vは、入力装置17を介してオペレータによって適宜に設定される。高速射出速度Vは、例えば、1m/s以上である。 The high speed switching condition is, for example, that the plunger 23 has reached a predetermined high speed switching position Ds. The control device 13 may determine whether or not the high speed switching condition is satisfied based on the detection value of the position sensor 49 or the elapsed time from the start of injection. Alternatively, such a determination may not be performed, and high-speed switching may be performed as a result of performing feedback control in accordance with a target speed time series or target position time series set in predetermined time increments. The high speed switching position Ds and the high speed injection speed V H are appropriately set by the operator via the input device 17. The high injection speed V H is, for example, 1 m / s or more.

一般には、及び/又は理想的には、図3において示しているように、高速射出が行われている間、射出速度及び射出圧力は一定に維持される。ただし、後述するように、射出速度及び/又は射出圧力は一定に保たれない場合もある。   In general and / or ideally, as shown in FIG. 3, the injection speed and pressure are maintained constant during high speed injection. However, as will be described later, the injection speed and / or the injection pressure may not be kept constant.

(減速射出:t2〜t3)
溶湯がキャビティCaにある程度充填されると、プランジャ23は、その充填された溶湯から反力を受けて減速され、その一方で、射出圧力は、急激に上昇していく。なお、プランジャ23が所定の減速位置に到達するなど所定の減速開始条件が満たされたときにバルブ47Dの開度を小さくするなど、適宜な減速制御がなされてもよい。減速制御によって、例えば、充填完了時の衝撃が緩和される。
(Decelerated injection: t2 to t3)
When the molten metal is filled to some extent in the cavity Ca, the plunger 23 receives a reaction force from the filled molten metal and decelerates, while the injection pressure rapidly increases. Appropriate deceleration control may be performed, for example, by reducing the opening of the valve 47D when a predetermined deceleration start condition is satisfied, such as when the plunger 23 reaches a predetermined deceleration position. By the deceleration control, for example, an impact at the completion of filling is reduced.

(増圧:t3〜t4)
制御装置13は、所定の増圧開始条件が満たされたか否か判定し、満たされたと判定すると、増圧を開始する。具体的には、例えば、制御装置13は、まず、第1の条件が満たされるとバルブ47Cを開く。これにより、アキュムレータ43から後側室31eへ作動液が供給される。ひいては、増圧ピストン35が前進を開始する。次に、制御装置13は、第2の条件が満たされると、バルブ47Dの開度を増圧用のものにする。すなわち、制御装置13は、速度制御を終了し、圧力制御を開始する。なお、ヘッド側室31hからの作動液の排出は、パイロット式の逆止弁であるバルブ47Bが自閉することによって禁止される。このような動作により、射出圧力は、上昇していき、所定の鋳造圧力(終圧)に到達する。
(Pressure increase: t3 to t4)
The control device 13 determines whether or not a predetermined pressure increase start condition is satisfied, and starts the pressure increase when it is determined that the predetermined pressure increase start condition is satisfied. Specifically, for example, the control device 13 first opens the valve 47C when the first condition is satisfied. As a result, the working fluid is supplied from the accumulator 43 to the rear chamber 31e. As a result, the pressure increasing piston 35 starts moving forward. Next, when the second condition is satisfied, the control device 13 sets the opening of the valve 47D for increasing pressure. That is, the control device 13 ends the speed control and starts the pressure control. In addition, the discharge of the hydraulic fluid from the head side chamber 31h is prohibited by the valve 47B, which is a pilot check valve, being self-closed. By such an operation, the injection pressure rises and reaches a predetermined casting pressure (final pressure).

第1条件は、充填が完了する前に満たされるような条件とされてよく、例えば、充填完了位置よりも手前の所定の増圧発進位置にプランジャ23が到達したこととされてよい。第2条件は、充填が概ね完了するときに満たされる条件とされてよく、例えば、射出速度が一定の速度まで低下したこと、又は射出圧力が一定の圧力まで上昇したこととされてよい。これらの条件は、入力装置17を介してオペレータによって適宜に設定されてよい。終圧は、入力装置17を介してオペレータによって適宜に設定される。増圧中のバルブ47Dの制御は適宜なものとされてよい。例えば、バルブ47Dの開口度は、予め定められた一定の開口度とされる。あるいは、バルブ47Dの開口度は、所望の昇圧曲線が得られるように、射出圧センサ57の検出値に基づいてフィードバック制御されてもよい。   The first condition may be a condition that is satisfied before the filling is completed. For example, the first condition may be that the plunger 23 has reached a predetermined pressure increasing start position before the filling completion position. The second condition may be a condition that is satisfied when the filling is substantially completed, for example, the injection speed may be reduced to a constant speed, or the injection pressure may be increased to a constant pressure. These conditions may be appropriately set by an operator via the input device 17. The final pressure is appropriately set by the operator via the input device 17. Control of the valve 47D during pressure increase may be appropriate. For example, the opening degree of the valve 47D is a predetermined opening degree. Alternatively, the opening degree of the valve 47D may be feedback-controlled based on the detection value of the injection pressure sensor 57 so that a desired boosting curve is obtained.

(保圧:t4〜)
制御装置13は、増圧後、射出圧力が終圧となっている状態を維持する。この間に、溶湯は冷却されて凝固する。溶湯が凝固すると、制御装置13は、アキュムレータ43から後側室31eへの液圧の供給を停止し、保圧を終了する。その後、既述のように、型開きが行われ、成形品が押し出される。
(Holding pressure: t4 ~)
The control device 13 maintains the state where the injection pressure is the final pressure after the pressure increase. During this time, the molten metal is cooled and solidified. When the molten metal solidifies, the control device 13 stops the supply of the hydraulic pressure from the accumulator 43 to the rear chamber 31e, and ends the pressure holding. Thereafter, as described above, the mold is opened and the molded product is extruded.

(充填時間の概念及び誤差)
上記のような動作において、背景技術の欄においても述べたように、品質管理等のために充填時間が計測されることがある。充填時間は、一般には、及び/又は理想的には、溶湯が金型101のゲートに到達してから溶湯が金型内に概ね行き渡るまでの時間である。確認的に記載すると、ゲートは、金型101のキャビティCa(製品に対応する部分)への入口(スリーブ21側の湯道とキャビティCaとの境界部分)であり、通常、その前後の部分に対して最も断面積が小さくなっている。
(Filling time concept and error)
In the operation as described above, as described in the background art section, the filling time may be measured for quality control or the like. In general, and / or ideally, the filling time is the time from when the molten metal reaches the gate of the mold 101 until the molten metal reaches the mold. To be surely described, the gate is an inlet (a boundary portion between the runner on the sleeve 21 side and the cavity Ca) to the cavity Ca (part corresponding to the product) of the mold 101, and usually in the front and back portions thereof. On the other hand, the cross-sectional area is the smallest.

図3を参照して説明したように、低速射出及び高速射出を含む射出が行われる場合、一般には、高速切換位置は、溶湯がゲートに到達するときの位置になるように設定される。また、既に述べたように、溶湯が金型101内に概ね充填されると、射出速度は急激に低下し、射出圧力は急激に上昇していく。従って、図3の例において、充填時間は、概ね、時点t1〜t3に対応している。   As described with reference to FIG. 3, when injection including low-speed injection and high-speed injection is performed, generally, the high-speed switching position is set to be a position when the molten metal reaches the gate. Further, as already described, when the molten metal is almost filled in the mold 101, the injection speed is rapidly decreased and the injection pressure is rapidly increased. Therefore, in the example of FIG. 3, the filling time generally corresponds to the time points t1 to t3.

従って、例えば、射出圧センサ57が検出する射出圧力が、低速射出時の射出圧力よりも高く設定された計測開始圧力を超えてから、高速射出時の射出圧力よりも高く設定された計測終了圧力を超えるまでの時間を充填時間として計測することが考えられる。しかし、このような計測方法では、射出圧力の変動(圧力波形の振動)及び/又はばらつき(誤差)によって、適切に充填時間を計測できないおそれがある。   Therefore, for example, after the injection pressure detected by the injection pressure sensor 57 exceeds the measurement start pressure set higher than the injection pressure during low-speed injection, the measurement end pressure set higher than the injection pressure during high-speed injection. It is conceivable to measure the time required to exceed the value as the filling time. However, in such a measuring method, there is a possibility that the filling time cannot be measured appropriately due to fluctuations in the injection pressure (vibration of the pressure waveform) and / or variations (error).

図4は、図3の例とは異なる射出波形の例を示す図である。この図では、図3で示した期間のうち、時点t1よりも少し前から時点t4よりも少し前までの期間(高速射出開始の少し前から保圧開始の少し前までの期間)を示している。   FIG. 4 is a diagram showing an example of an injection waveform different from the example of FIG. In this figure, the period shown in FIG. 3 from a little before time t1 to a little before time t4 (a period from a little before the start of high speed injection to a little before the start of pressure holding) is shown. Yes.

この図において、横軸及び縦軸が示す物理量は図3と同様である。また、線Ln11は、射出速度Vの経時変化を示している。線Ln12は、射出圧力Pの経時変化を示している。線Ln13は、プランジャ23の位置Dの経時変化を示している。   In this figure, the physical quantities indicated by the horizontal and vertical axes are the same as those in FIG. A line Ln11 indicates a change with time in the injection speed V. A line Ln12 indicates a change with time of the injection pressure P. A line Ln13 indicates a change with time of the position D of the plunger 23.

この例では、時点t1(高速切換位置Ds)において低速射出から高速射出へ制御が切り換えられると、射出圧力は、一旦上昇し、次に下降し、再度上昇し、再度下降する。その後、既述のように、溶湯が金型101内に概ね充填されることなどによって、射出圧力は急激に上昇していく。なお、射出速度も、図3とは異なり、高速射出への切換え後から高速射出の終了前までの間に、一旦速度が低下している。   In this example, when the control is switched from the low speed injection to the high speed injection at the time point t1 (high speed switching position Ds), the injection pressure once rises, then falls, rises again, and falls again. Thereafter, as described above, the injection pressure rapidly increases due to the molten metal being almost filled in the mold 101. Note that, unlike FIG. 3, the injection speed once decreases after switching to the high speed injection and before the end of the high speed injection.

このような射出波形は、例えば、溶湯がゲートに到達する前に高速射出が開始されるゲート前高速が行われる場合(溶湯がゲートに到達するときのプランジャ23の位置よりも手前に高速切換位置Dsが設定される場合)に生じる。1つ目(時点t1直後)の圧力上昇は、射出速度の上昇に伴うものである。2つ目の圧力上昇は、溶湯がゲートに到達して溶湯の金型101内への流入が制限されることによるものである。従って、溶湯がゲートに到達する時は、1つ目の射出圧力の上昇時ではなく、2つ目の射出圧力の上昇時である。   Such an injection waveform is, for example, when a high speed before gate is started in which high speed injection is started before the molten metal reaches the gate (high speed switching position before the position of the plunger 23 when the molten metal reaches the gate). Occurs when Ds is set). The first pressure increase (immediately after time t1) is accompanied by an increase in injection speed. The second increase in pressure is due to the fact that the molten metal reaches the gate and the flow of the molten metal into the mold 101 is restricted. Therefore, when the molten metal reaches the gate, it is not when the first injection pressure increases but when the second injection pressure increases.

なお、高速射出終了時の射出圧力の低下は、例えば、減速制御によるもの、及び/又は増圧制御の制御遅れによるものである。溶湯がゲートに到達したときに高速射出が開始される場合(ゲート高速)、及び溶湯がゲートに到達した後に高速射出が開始される場合(ゲート後高速)においては、図3を参照して説明したように、基本的には、高速射出への切換えによって1つの射出圧力の山(上昇)が生じる。また、ゲート前高速によって、例えば、製品の外観(鋳肌)が向上する。ゲート後高速によって、例えば、製品の強度が向上する。   Note that the drop in injection pressure at the end of high-speed injection is, for example, due to deceleration control and / or control delay in pressure increase control. When high-speed injection starts when the molten metal reaches the gate (gate high-speed) and when high-speed injection starts after the molten metal reaches the gate (high-speed after gate), the description will be given with reference to FIG. As described above, basically, one injection pressure peak (rise) occurs by switching to high-speed injection. Further, the appearance (casting surface) of the product is improved by the high speed before the gate, for example. The high speed after the gate improves the strength of the product, for example.

図4に示すような射出波形が生じる場合においては、単純に射出圧力が所定の圧力を超えたときに充填時間の計測を開始すると、溶湯がゲートに到達する前に(1つ目の圧力上昇で)充填時間の計測を開始することになり、充填時間を正確に計測することができない。特に図示しないが、低速射出中に、チップかじりによって射出圧力のリップルが生じることがあり、このような要因によっても充填時間の開始時点に誤差が生じるおそれがある。   In the case where an injection waveform as shown in FIG. 4 occurs, if the injection time measurement is simply started when the injection pressure exceeds a predetermined pressure, before the molten metal reaches the gate (the first pressure rise) In this case, measurement of the filling time is started, and the filling time cannot be measured accurately. Although not shown in particular, the injection pressure ripple may occur due to chipping during low-speed injection, and such a factor may cause an error at the start of the filling time.

また、高速射出から増圧への移行時において、急激な減速がなされることにより、プランジャ23が停止してから射出圧力が上昇するまでに遅延が生じるおそれがある。この場合、溶湯が金型101内に概ね行き渡る時点と、射出圧力が所定の圧力に到達する時点とがずれる。すなわち、充填時間の計測終了時点に誤差が生じる。   In addition, at the time of transition from high-speed injection to pressure increase, there is a possibility that a delay may occur from when the plunger 23 stops until the injection pressure increases due to rapid deceleration. In this case, the time point at which the molten metal reaches the inside of the mold 101 substantially deviates from the time point at which the injection pressure reaches a predetermined pressure. That is, an error occurs at the end of the filling time measurement.

(充填時間の計測方法の概要)
そこで、本実施形態においては、以下のように充填時間Tの計測開始時点である充填開始時点tFSと、充填時間Tの計測終了時点である充填終了時点tFEとを特定し、充填時間Tを計測する。
(Outline of filling time measurement method)
Therefore, in this embodiment, to identify the fill time T F of the measurement start time at which the filling start time t FS as follows, and end-of-fill time t FE is measured at the end of the filling time T F, the filling Time TF is measured.

まず、位置センサ49の検出値に基づいて、射出の進行に伴ってプランジャ23が所定のゲート到達時位置Dに到達したゲート到達時点tが特定される。ゲート到達時位置Dは、溶湯がゲートに到達すると予測されるプランジャ23の位置である。そして、ゲート到達時点tを含む監視期間T(監視開始時点tMS〜監視終了時点tME)が設定される。 First, based on the detected value of position sensor 49, the plunger 23 with the progress of the injection is identified gate reaches the time t G reached at position D G given gate arrival. Gate reaches at position D G is the position of the plunger 23 the molten metal is predicted to reach the gate. Then, a monitoring period T M (monitoring start time t MS to monitoring end time t ME ) including the gate arrival time t G is set.

次に、射出圧センサ57の検出値に基づいて、射出の進行に伴って射出圧力が所定の充填開始圧力Pを上回った時点が充填開始時点tFSとして特定される。この特定は、監視期間T内の時点に限られる。これにより、例えば、低速射出中のリップルの影響が低減される。 Then, based on the detected value of the injection pressure sensor 57, when the injection pressure exceeds a predetermined filling start pressure P S with the progress of the injection is identified as fill start time t FS. This particular is limited to a point in time within the monitoring period T M. Thereby, for example, the influence of ripple during low-speed injection is reduced.

また、充填開始時点tFSは、射出の進行に伴って射出圧力が充填開始圧力Psを上回った時点のうち、最も監視終了時点tMEに近いものとされる。これにより、例えば、ゲート前高速が行われた場合の1つ目の圧力上昇を、溶湯がゲートに到達したことによる圧力上昇として特定してしまうおそれが低減される。 The filling start time t FS is closest to the monitoring end time t ME among the time points when the injection pressure exceeds the filling start pressure Ps as the injection proceeds. Thereby, for example, the possibility of specifying the first pressure increase when the high speed before the gate is performed as the pressure increase due to the molten metal reaching the gate is reduced.

また、位置センサ49の検出値に基づいて、射出の進行に伴って射出速度が所定の停止検出速度Vを下回った時点が充填終了時点tFEとして特定される。これにより、例えば、プランジャ23の(略)停止に昇圧が遅れても、充填時間の終了時点は、遅れることなく特定される。 Further, based on the detected value of position sensor 49, when the injection speed is below a predetermined stop detection speed V E with the progress of the injection it is identified as end-of-fill time t FE. Thereby, for example, even when the pressure increase is delayed after the (substantially) stop of the plunger 23, the end point of the filling time is specified without delay.

(射出装置の信号処理系の構成)
図5は、射出装置9の信号処理系の構成を示す機能ブロック図である。
(Configuration of injection device signal processing system)
FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the signal processing system of the injection device 9.

上述したように、制御装置13においては、CPU59がメモリ61に記憶されているプログラム(例えば品質管理プログラム67)を実行することによって、各種の機能部(69、71、73、75、77、79、81、83、85及び87)が構築される。これらの機能部によって、例えば、上述した充填時間の計測が実現される。また、これらのうちデータ生成部71によって、射出速度及び射出圧力の時系列データ89が生成される。   As described above, in the control device 13, the CPU 59 executes various programs (69, 71, 73, 75, 77, 79) by executing a program (for example, the quality management program 67) stored in the memory 61. 81, 83, 85 and 87) are constructed. By these functional units, for example, the above-described measurement of the filling time is realized. Of these, the data generation unit 71 generates time-series data 89 of injection speed and injection pressure.

なお、別の観点では、制御装置13が以下に述べるフローチャートの各ステップを実行するとき、制御装置13は、各機能部として機能する。従って、各機能部の動作については、以下のフローチャートの説明と共に説明する。   From another viewpoint, when the control device 13 executes each step of the flowchart described below, the control device 13 functions as each functional unit. Therefore, the operation of each functional unit will be described together with the following flowchart.

(射出装置の動作のフローチャート)
図6は、制御装置13が実行する射出処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの説明では、射出装置9の動作に着目し、型締装置7等の動作については基本的に省略する。この処理は、例えば、ダイカストマシン1(射出装置9)の電源投入時から開始される。
(Flowchart of operation of injection device)
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the injection process executed by the control device 13. In the description of this flowchart, attention is paid to the operation of the injection device 9, and the operation of the mold clamping device 7 and the like is basically omitted. This process is started, for example, when the die casting machine 1 (injection device 9) is powered on.

ステップST1では、制御装置13(成形条件設定部85)は、成形条件の初期設定を行う。具体的には、例えば、制御装置13は、入力装置17を介してオペレータの情報入力を受け付ける。このステップにより、例えば、低速射出速度V、高速射出速度V及び高速切換位置Ds等の成形条件が設定される。また、例えば、ヘッド側圧力センサ53及びロッド側圧力センサ55の検出した圧力を合成して射出圧力を特定するために必要な既述の種々の情報、及び充填時間の計測に必要な種々の情報(後述)も入力される。 In step ST1, the control device 13 (molding condition setting unit 85) performs initial setting of the molding conditions. Specifically, for example, the control device 13 receives an operator's information input via the input device 17. By this step, for example, molding conditions such as the low speed injection speed V L , the high speed injection speed V H, and the high speed switching position Ds are set. Further, for example, the various information necessary for specifying the injection pressure by synthesizing the pressures detected by the head side pressure sensor 53 and the rod side pressure sensor 55, and various information necessary for measuring the filling time. (Described later) is also input.

ステップST2では、制御装置13(ゲート到達時位置特定部69)は、既述のゲート到達時位置Dを特定(予測)する。ゲート到達時位置Dは、例えば、下記の(1)式に基づいて特定されてよい。
=Dx−d−W/(ρ×Sa)−C (1)
ただし、Dxは、プランジャ23の最も金型101側の位置(空打ちしたときの最も金型101側の位置)、Wは、金型101のゲートよりも奥に充填される溶湯の質量、Saは、プランジャ23のチップ断面積(溶湯に対する接触面積)、ρは、溶湯の密度、dは、ビスケット厚、Cは、補正定数である。
At step ST2, the control unit 13 (gate arrives at the position specifying unit 69) specifies the position D G when aforementioned gate arrival (prediction). Gate reaches at position D G, for example, it may be identified based on the following equation (1).
D G = Dx−d−W / (ρ × Sa) −C (1)
Where Dx is the position closest to the mold 101 of the plunger 23 (the position closest to the mold 101 when emptying), W is the mass of the molten metal filled behind the gate of the mold 101, Sa Is the cross-sectional area of the tip of the plunger 23 (contact area with the molten metal), ρ is the density of the molten metal, d is the thickness of the biscuit, and C is the correction constant.

質量Wは、例えば、金型101によって成形される製品の質量をWa、金型101内のオーバーフロー部における溶湯の質量をWbとしたときに、W=Wa+Wbとされてよい。また、W/(ρ×Sa)−Cは、高速区間(溶湯がゲートに到達してからのプランジャ23の移動距離)に概ね相当する。   The mass W may be, for example, W = Wa + Wb, where Wa is the mass of the product molded by the mold 101 and Wb is the mass of the molten metal in the overflow portion in the mold 101. Further, W / (ρ × Sa) −C generally corresponds to a high-speed section (movement distance of the plunger 23 after the molten metal reaches the gate).

位置Dxは、例えば、射出装置9が空打ちを行い、この際に位置センサ49によって計測されてよい。質量W(又はWa及びWb)並びにビスケット厚dは、例えば、入力装置17を介して入力される。チップ断面積Saは、例えば、入力装置17を介してプランジャチップ23aの径が入力され、この値に基づいて制御装置13が算出してよい。溶湯の密度ρは、例えば、入力装置17を介して溶湯の材料の種類が入力され、予め用意されたデータベースに基づいて、入力された材料の種類に応じた密度が特定されてよい。補正定数Cは、例えば、射出装置9の製造者において予め制御装置13に記憶されてよい。   The position Dx may be measured by the position sensor 49, for example, when the injection device 9 performs idle shot. The mass W (or Wa and Wb) and the biscuit thickness d are input via the input device 17, for example. For example, the diameter of the plunger tip 23a may be input via the input device 17, and the control device 13 may calculate the tip cross-sectional area Sa based on this value. As the molten metal density ρ, for example, the material type of the molten metal may be input via the input device 17, and the density corresponding to the input material type may be specified based on a database prepared in advance. The correction constant C may be stored in the control device 13 in advance by the manufacturer of the injection device 9, for example.

なお、上記の(1)式は、そのままの形で演算される必要は無く、(1)式の演算に等価な演算が行われればよい。また、補正定数Cは、省略されてもよいし、逆に、他の適宜な補正定数又は補正乗数が組み込まれてもよい。   Note that the above equation (1) does not need to be calculated as it is, and an operation equivalent to the equation (1) may be performed. Further, the correction constant C may be omitted, or conversely, another appropriate correction constant or correction multiplier may be incorporated.

ステップST3〜ST11では、制御装置13は、成形サイクルを繰り返し行う。複数回の成形サイクルは、例えば、オペレータの入力装置17に対する所定の操作をトリガとして開始される。   In steps ST3 to ST11, the control device 13 repeats the molding cycle. A plurality of molding cycles are started, for example, with a predetermined operation on the input device 17 by the operator as a trigger.

ステップST3では、制御装置13(駆動制御部87)は、図3を参照して説明した射出を行う。すなわち、制御装置13は、低速射出、高速射出、増圧及び保圧を行う。また、射出が行われている間、制御装置13(データ生成部71)は、位置センサ49の検出値及び射出圧センサ57の検出値に基づいて、プランジャ23の位置、射出速度及び射出圧力の時系列データ89を生成する。   In step ST3, the control device 13 (drive control unit 87) performs the injection described with reference to FIG. That is, the control device 13 performs low speed injection, high speed injection, pressure increase, and pressure holding. While the injection is being performed, the control device 13 (data generation unit 71) determines the position of the plunger 23, the injection speed, and the injection pressure based on the detection value of the position sensor 49 and the detection value of the injection pressure sensor 57. Time series data 89 is generated.

なお、時系列データ89のサンプリング周期は、フィードバック制御のためのサンプリング周期と同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、記録される値は、センサからの信号強度を示す値であってもよいし、位置、射出速度又は射出圧力に変換された値であってもよい。プランジャ23の位置及び射出速度は、いずれか一方のみが記録され、他方は時系列データ89の参照時に算出されてもよい。射出圧力は、ヘッド側圧力センサ53及びロッド側圧力センサ55のそれぞれの検出値であってもよいし、合成された後の検出値であってもよい。プランジャ23の位置、射出速度及び射出圧力は、時点に対して共に対応付けられて記録されてもよし(1つの時系列データとされてもよいし)、時点に対して別々に対応付けられて記録されてもよい(別々の時系列データとされてもよい。)。   Note that the sampling period of the time-series data 89 may be the same as or different from the sampling period for feedback control. Further, the recorded value may be a value indicating the signal intensity from the sensor, or may be a value converted into a position, an injection speed, or an injection pressure. Only one of the position and the injection speed of the plunger 23 may be recorded, and the other may be calculated when referring to the time-series data 89. The injection pressure may be a detection value of each of the head-side pressure sensor 53 and the rod-side pressure sensor 55, or may be a detection value after being combined. The position of the plunger 23, the injection speed, and the injection pressure may be recorded in association with each other (may be one time series data), or may be separately associated with each time. It may be recorded (separate time-series data may be used).

ステップST4では、制御装置13(ゲート到達時点特定部73)は、時系列データ89を参照して、位置センサ49の検出したプランジャ23の位置が、ステップST2で特定したゲート到達時位置Dに到達した時点を既述のゲート到達時点tとして特定する。 In step ST4, the control unit 13 (gate arrival time specifying section 73), when referring to sequence data 89, the detected position of the plunger 23 of the position sensor 49, the gate arrival at the position D G specified in step ST2 identifying a time when the reached as a gate reaches the time t G described above.

より具体的には、例えば、制御装置13は、時系列データ89から、プランジャ23の位置のデータを射出開始の時点のものから順次取得し、取得した位置がゲート到達時位置D以上か否か順次判定していく。そして、制御装置13は、取得した位置がゲート到達時位置D以上と判定したときは、その取得した位置に時系列データ89において対応づけられている時点をゲート到達時点tとする。 More specifically, for example, the control unit 13, when the series data 89, whether the data of the position of the plunger 23 sequentially acquires from that point of start of injection, acquired position gate arrival time position D G or It judges sequentially. Then, the control unit 13, when the acquired position is determined to gate arrival at the position D G above, the time when in correspondence and in time series data 89 of the acquired position and gate arrival time t G.

なお、上記の説明から理解されるように、プランジャ23の位置がゲート到達時位置Dに到達した時点は、厳密にはゲート到達時位置Dを超えた時点であってよい。また、例えば、プログラム上は、プランジャ23の位置がゲート到達時位置D以上か否かの判定を行っていても、ゲート到達時位置Dよりも若干小さい値を概念上のゲート到達時位置として捉えれば、プランジャ23の位置がゲート到達時位置を超えたか否かの判定を行っていることになる。このような事情から、本開示においては、判定対象の値が閾値よりも低い値から閾値に到達することと、閾値を上回ることとは同義のものとして扱い、また、判定対象の値が閾値よりも高い値から閾値に到達することと、閾値を下回ることとは同義のものとして扱うことがある。 As understood from the above description, when the position reaches the gate arrival at the position D G of the plunger 23 may be a point strictly beyond gate arrival time position D G. Further, for example, on the program, even if the position of the plunger 23 is going to determine whether or not the gate reaches at position D G above, gate arrival time locates the conceptual slightly smaller than the gate reaches at position D G , It is determined whether or not the position of the plunger 23 exceeds the gate arrival position. For this reason, in the present disclosure, reaching the threshold value from a value lower than the threshold value and exceeding the threshold value are treated as synonymous, and the determination target value is greater than the threshold value. Reaching the threshold value from a higher value may be treated as synonymous with falling below the threshold value.

また、ゲート到達時点tの特定では、直接的に参照されているのは、時系列データ89であって、位置センサ49からの信号ではない。しかし、時系列データ89に保持されているプランジャ23の位置は、位置センサ49の検出値であるから、上記の特定は、位置センサ49の検出値に基づく特定に他ならない。同様に、後述する他のステップにおける、時系列データ89の射出速度又は射出圧力に基づく特定も、位置センサ49又は射出圧センサ57の検出値に基づく特定に他ならない。このように、本開示においては、センサの検出値に基づくと表現する場合、その検出値の時系列データに基づくことを含む。 Also, in certain gate arrival time t G, what it is referenced directly, when a series data 89, not the signal from the position sensor 49. However, since the position of the plunger 23 held in the time series data 89 is a detection value of the position sensor 49, the above specification is nothing but the specification based on the detection value of the position sensor 49. Similarly, the specification based on the injection speed or the injection pressure of the time series data 89 in other steps described later is nothing but the specification based on the detection value of the position sensor 49 or the injection pressure sensor 57. Thus, in the present disclosure, the expression “based on the detection value of the sensor” includes based on the time-series data of the detection value.

また、特に図示しないが、ゲート到達時点tの特定は、時系列データ89を参照せずに、ステップST3の射出中に、位置センサ49の検出値を直接に参照してリアルタイムで行うことも可能である。 Although not particularly shown, specific gate arrival time t G, when without reference to sequence data 89, during the injection of the step ST3, the also be performed in real time with reference to the detected value of position sensor 49 directly to Is possible.

ステップST5では、制御装置13は、ステップST4で特定したゲート到達時点tに基づいて、監視期間T(別の観点では監視開始時点tMS及び監視終了時点tME)を設定する。監視期間Tは、例えば、監視開始時点tMSがゲート到達時点t以前の時点であり、監視終了時点tMEがゲート到達時点t以後の時点であり、監視開始時点tMSから監視終了時点tMEまでの時間長さが0を超えるように適宜に設定されてよい。 In step ST5, the control unit 13, based on the gate reaches the time t G specified in step ST4, sets the monitoring period T M (monitoring start point in another aspect t MS and monitoring end point t ME). Monitoring period T M is, for example, a monitoring start time t MS is the gate reaches the time t G previous point, a monitoring end time t ME is the gate reaches the time t G after point, completion monitoring from the monitoring start time t MS it may be suitably set so that the time length up to the point t ME exceeds 0.

例えば、監視開始時点tMSは、ゲート到達時点tよりも前の時点であり、監視終了時点tMEはゲート到達時点tよりも後の時点である。その時間差は、ゲート到達時点tの前(t−tMS)と後(tME−t)とで同一であってもよいし、異なっていてもよい。図4の例では、両者は同一である。監視期間Tは、適宜な時間長さで設定されてよく、例えば、高速射出の時間長さ(例えば時点t1から時点t2までの時間長さ)以下、又はその1/2以下に設定されてよい。 For example, the monitoring start time t MS is the time before the gate reaches the time t G, monitoring end time t ME is the time later than the gate reaches the time t G. The time difference may be the same before (t G -t MS ) and after (t ME -t G ) before the gate arrival time t G , or may be different. In the example of FIG. 4, both are the same. Monitoring period T M may be set at an appropriate length of time, for example, the time length of the high-speed injection (e.g. length of time from time t1 to time t2) below, or is set to the half or less Good.

制御装置13は、具体的には、例えば、
MS=t−dt1、及びtME=t+dt2
の演算によって監視開始時点tMS及び監視開始時点tMSを特定する。
Specifically, the control device 13 is, for example,
t MS = t G -dt 1 and t ME = t G + dt 2
The monitoring start time tMS and the monitoring start time tMS are specified by the above calculation.

時間差dt1及びdt2は、射出装置9の製造者が設定しておいてもよいし、オペレータが入力装置17を介して設定してもよい。また、時間差dt1及びdt2は、製造者及び/又はオペレータが設定した他の値から算出されてもよい。例えば、監視期間Tの時間長さ、及び/又はdt1:dt2の比率が製造者及び/又はオペレータによって設定され、これらの値からdt1及びdt2の値を制御装置13が算出してよい。例えば、図4の例では、dt1:dt2=1:1であり、制御装置13がdt1=dt2=T/2を算出してよい。 The time differences dt1 and dt2 may be set by the manufacturer of the injection device 9, or may be set by the operator via the input device 17. Further, the time differences dt1 and dt2 may be calculated from other values set by the manufacturer and / or the operator. For example, the time length of the monitoring period T M, and / or dt1: ratio of dt2 is set by the manufacturer and / or operator, I may calculate a value control unit 13 for dt1 and dt2 from these values. For example, in the example of FIG. 4, dt1: dt2 = 1: 1, and the control device 13 may calculate dt1 = dt2 = T M / 2.

ステップST6では、制御装置13(充填開始時点特定部75)は、時系列データ89を参照して、図4を参照して説明したように、ステップST5で設定された監視期間T内で、充填開始時点tFSを特定する。この特定方法については、後に図7を参照して説明する。 In step ST6, the control device 13 (filling start time specifying unit 75) refers to the time series data 89 and, as described with reference to FIG. 4, within the monitoring period T M set in step ST5, The filling start time tFS is specified. This specifying method will be described later with reference to FIG.

ステップST7では、制御装置13(充填終了時点特定部77)は、時系列データ89を参照して、図4を参照して説明したように、位置センサ49の検出した射出速度が、射出の進行に伴って停止検出速度Vを下回った時点を充填終了時点tFEとして特定する。 In step ST7, as described with reference to FIG. 4 with reference to the time series data 89, the control device 13 (filling end time specifying unit 77) determines that the injection speed detected by the position sensor 49 is the progress of injection. identifying a point in time falls below a stop detection speed V E as a filling end t FE with the.

より具体的には、例えば、制御装置13は、射出速度のデータを時間が経過する方向へ順次取得し、その取得した射出速度が停止検出速度V未満であるか否か順次判定していく。そして、制御装置13は、取得した射出速度が停止検出速度V未満と判定したときは、その取得した射出速度に時系列データ89において対応付けられている時点を充填終了時点tFEとする。 More specifically, for example, the control unit 13 sequentially acquires the direction time data of the injection speed has elapsed, the injection speed is sequentially determined whether less than stop detection speed V E of the obtained . Then, the control unit 13, acquires injection speed is when it is determined that less than stop detection speed V E, and the obtained filling end t FE of time that is associated in the time-series data 89 into the injection speed.

射出速度が停止検出速度Vを下回った時点の探査は、所定の時点以後においてのみ行われるようにしてよい。これにより、例えば、充填完了による速度低下とは異なる速度低下に関して、充填終了時点tFEを特定してしまうおそれが低減され、また、無駄な処理による制御装置13の負担増大のおそれも低減される。この所定の時点としては、例えば、監視終了時点tMEを用いることができる。 Exploration of the time the injection speed is below the stop detection speed V E may be to be performed only at a predetermined time after. Thus, for example, for different slowing of the speed reduction due to complete filling, is reduced is a possibility that identifies the end-of-fill time t FE, also, it is reduced up for growing burden of the control unit 13 by unnecessary processing . As the predetermined time, for example, it can be used to monitor end time t ME.

停止検出速度Vは、射出装置9の製造者によって設定されていてもよいし、オペレータによって入力装置17を介して設定されてもよい。停止検出速度Vの具体的な値は、適宜に設定されてよく、例えば、0m/sに近くてもよいし、低速射出速度Vと同程度(例えば1m/s未満)であってもよいし、これよりも速くてもよい。 Stop detection speed V E may be is set by the manufacturer of the injection device 9 may be set via the input device 17 by an operator. Specific value of stop detection speed V E may be set appropriately, for example, may be close to 0 m / s, even slow injection speed V L as much (e.g., less than 1 m / s) Good or faster.

なお、特に図示しないが、充填終了時点tFEの特定は、時系列データ89を参照せずに、ステップST3の射出中に、位置センサ49の検出値を直接に参照して、リアルタイムで行うことも可能である。 Although not particularly illustrated, the filling end point tFE is specified in real time by directly referring to the detection value of the position sensor 49 during the injection of step ST3 without referring to the time series data 89. Is also possible.

ステップST8では、制御装置13(充填時間特定部79)は、ステップST6で特定した充填開始時点tFSと、ステップST7で特定した充填終了時点tFEとに基づいて、充填時間Tを算出する。 In step ST8, the control unit 13 (the filling time specifying unit 79) is a filling start time t FS specified in step ST6, based on the filling end time t FE specified in step ST7, and calculates the filling time T F .

ステップST9では、制御装置13(品質評価部81)は、ステップST8で得られた充填時間Tに基づいて、成形品の品質を評価する。例えば、制御装置13は、充填時間Tが所定の下限値と所定の上限値との間(許容範囲)に収まっているか否か判定し、収まっていると判定したときは良品と判定し、収まっていないときは不良品と判定する。なお、品質評価は、このような二者択一の良否判定ではなく、成形品を複数の品質レベルに分類するものであってもよい。 In step ST9, the control device 13 (quality evaluation unit 81) evaluates the quality of the molded product based on the filling time TF obtained in step ST8. For example, the control device 13 determines whether or not the filling time TF is within a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit value (allowable range). If not, it is determined as a defective product. In addition, quality evaluation may classify a molded product into a plurality of quality levels instead of such alternative quality determination.

ステップST10では、制御装置13(表示制御部83)は、例えば、ステップST8で得られた充填時間T、及び/又はステップST9における品質評価結果を表示装置15に表示させる。なお、表示は、文字(数字含む)でなされてもよいし、図形(グラフ等)でなされてもよい。また、充填時間T及び/又は品質評価結果は以前の成形サイクルの結果と共に示されてもよい。 In step ST10, the control device 13 (display control unit 83) causes the display device 15 to display the filling time T F obtained in step ST8 and / or the quality evaluation result in step ST9, for example. The display may be made with letters (including numbers) or with figures (graphs, etc.). Also, the fill time TF and / or quality assessment results may be shown along with the previous molding cycle results.

ステップST11では、制御装置13(成形条件設定部85)は、ステップST8で得られた充填時間T、及び/又はステップST9における品質評価結果に基づいて、成形条件の一部を変更する。この変更は、充填時間Tが上記の許容範囲に収まっていない場合のみ行われてもよい。 In step ST11, the control device 13 (molding condition setting unit 85) changes a part of the molding conditions based on the filling time T F obtained in step ST8 and / or the quality evaluation result in step ST9. This change may be performed only when the filling time TF is not within the allowable range.

具体的には、例えば、制御装置13は、充填時間Tが下限値よりも短ければ、一定値だけ、又は充填時間Tと下限値との差に応じて特定される値だけ、高速射出速度Vを低く再設定する。逆に、制御装置13は、充填時間Tが上限値よりも長ければ、一定値だけ、又は充填時間Tと上限値との差に応じて特定される値だけ、高速射出速度Vを高く再設定する。 Specifically, for example, if the filling time TF is shorter than the lower limit value, the control device 13 performs a high-speed injection only by a certain value or by a value specified according to the difference between the filling time TF and the lower limit value. Reset the speed V H to a lower value. Conversely, if the filling time TF is longer than the upper limit value, the control device 13 sets the high-speed injection speed V H by a fixed value or a value specified according to the difference between the filling time TF and the upper limit value. Reset higher.

ステップST11の後、制御装置13は、ステップST3に戻り、成形サイクルを繰り返す。特に図示しないが、成形サイクルの繰り返しは、予め設定された回数で成形サイクルが繰り返されたときに、又はオペレータによって成形サイクルの繰り返しを停止する操作が入力装置17に対してなされたときに終了する。また、制御装置13は、ステップST8の後、充填時間Tと許容範囲との乖離が大きい場合に、成形サイクルの繰り返しを停止してもよい。 After step ST11, the control device 13 returns to step ST3 and repeats the molding cycle. Although not particularly shown, the molding cycle is repeated when the molding cycle is repeated a preset number of times or when an operation for stopping the molding cycle is performed on the input device 17 by the operator. . Further, after step ST8, the control device 13 may stop repeating the molding cycle when the difference between the filling time TF and the allowable range is large.

(充填開始時点を特定する動作のフローチャート)
図6のステップST6における充填開始時点tFSを特定する処理では、例えば、制御装置13(充填開始時点特定部75)は、図4において矢印y1で示すように、監視終了時点tMEから時間を遡る方向へ時系列データ89を探査する。そして、制御装置13は、時間を遡ったと考えたときに射出圧力が充填開始圧力Psを下回る時点を、射出の進行(時間経過)に伴って射出圧力が充填開始圧力Psを上回る充填開始時点tFSとして特定する。具体的には、例えば、以下のとおりである。
(Flowchart of operation for specifying the filling start time)
In the process of identifying the fill start time t FS at step ST6 of FIG. 6, for example, the control unit 13 (filled beginning specifying unit 75), as indicated by an arrow y1 in FIG. 4, the time from the monitoring end time t ME The time series data 89 is searched in the backward direction. Then, the control device 13 considers that the injection pressure is lower than the filling start pressure Ps when considering that the time has gone back, and the filling start time t when the injection pressure exceeds the filling start pressure Ps as the injection progresses (time elapses). Specify as FS . Specifically, for example, it is as follows.

図7は、上記の動作を説明するフローチャートである。すなわち、図7は、制御装置13(充填開始時点特定部75)が図6のステップST6において実行する充填開始時点特定処理の手順の一例を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the above operation. That is, FIG. 7 is a flowchart showing an example of the procedure of the filling start time specifying process executed by the control device 13 (filling start time specifying unit 75) in step ST6 of FIG.

ステップST21では、制御装置13は、時系列データ89から、監視終了時点tMEに対応する射出圧力のデータを取得する。 In step ST21, the control unit 13, from the time series data 89, and acquires the data of the injection pressure corresponding to the monitoring end time t ME.

ステップST22では、制御装置13は、ステップST21で取得したデータの射出圧力Pが充填開始圧力Pよりも低いか否か判定する。そして、制御装置13は、肯定判定のときはステップST23に進み、否定判定のときはステップST24に進む。 In step ST22, the control unit 13, the injection pressure P of the data acquired in step ST21, it is determined whether or not lower than the filling start pressure P S. Then, the control device 13 proceeds to step ST23 when the determination is affirmative, and proceeds to step ST24 when the determination is negative.

ステップST23では、制御装置13は、ステップST22で充填開始圧力Pよりも低いと判定された射出圧力に時系列データ89において対応付けられている時点を充填開始時点tFSとして特定する。そして、制御装置13は、図7の処理を終了する。 In step ST23, the control unit 13 identifies the point in time that is associated in the time-series data 89 to the injection pressure is determined to be lower than the filling start pressure P S as a filling start time t FS at step ST22. And the control apparatus 13 complete | finishes the process of FIG.

ステップST24では、制御装置13は、ステップST22で充填開始圧力Pよりも低くないと判定された射出圧力に時系列データ89において対応付けられている時点が、監視開始時点tMS以前の時点であるか否か判定する。そして、制御装置13は、否定判定のときはステップST25に進み、肯定判定のときはステップST26に進む。 In step ST24, the control unit 13, the time associated with the time series data 89 to the injection pressure is determined to be lower than the filling start pressure P S in the step ST22 is at the monitoring start time t MS previously Judge whether there is. Then, the control device 13 proceeds to step ST25 when the determination is negative, and proceeds to step ST26 when the determination is affirmative.

ステップST25では、ステップST24で監視開始時点tMS以前の時点か否か判定された時点よりも1つ前の時点のデータを時系列データ89から取得する。そして、ステップST22に戻る。 In step ST25, it acquires the data of the previous time point than when it is determined whether the monitoring start time t MS point earlier in step ST24 from the time series data 89. Then, the process returns to step ST22.

ステップST22、ST24及びST25が繰り返されることにより、時間を遡る方向へ時系列データ89の探査が行われる。そして、ステップST22の肯定判定により、時間を遡ったときに充填開始圧力Pを下回る射出圧力のデータが特定される。なお、図7の例では、上述のようにステップST22で肯定判定がなされたときは、ステップST23を経て図7の処理は終了し、探査は終了する。従って、ステップST22の肯定判定が初めてなされたときの射出圧力の時点が充填開始時点TFSとして特定される。 By repeating steps ST22, ST24, and ST25, the time series data 89 is searched in the direction of going back in time. By affirmative determination in step ST22, the data of the injection pressure is identified below the filling start pressure P S when back in time. In the example of FIG. 7, when an affirmative determination is made in step ST22 as described above, the process of FIG. 7 is terminated through step ST23, and the search is terminated. Therefore, the injection pressure time point when the positive determination in step ST22 is made for the first time is specified as the filling start time point TFS .

ステップST26では、異常時処理を行う。ステップST24において肯定判定がなされたということは、監視期間T内において、射出の進行に伴って射出圧力が充填開始圧力Psを上回る時点が見つからなかったということだからである。 In step ST26, an abnormality process is performed. The fact that affirmative determination is made in step ST24, in the monitoring period T M, injection pressure with the progress of the injection is because that was not found when above the filling start pressure Ps.

異常時処理では、例えば、表示制御部83が所定の警告画像を表示装置15に表示させる。警告画像は、文字及び/又は図形を含んでよい。また、異常時処理は、成形サイクルの繰り返しを停止するものであってもよい。   In the abnormal process, for example, the display control unit 83 causes the display device 15 to display a predetermined warning image. The warning image may include characters and / or graphics. Moreover, the process at the time of abnormality may stop the repetition of a molding cycle.

以上のとおり、本実施形態では、射出装置9は、位置センサ49と、射出圧センサ57と、制御装置13とを有している。位置センサ49は、金型101内に通じるスリーブ21内を摺動可能なプランジャ23の位置を検出する。射出圧センサ57は、プランジャ23がスリーブ21内の溶湯に付与する射出圧力を検出する。制御装置13は、ゲート到達時点特定部73と、充填開始時点特定部75とを有している。ゲート到達時点特定部73は、位置センサ49の検出値に基づいて、射出の進行に伴ってプランジャ23が所定のゲート到達時位置Dに到達したゲート到達時点tを特定する。充填開始時点特定部75は、射出圧センサ57の検出値に基づいて、ゲート到達時点tを含む所定の監視期間T内における、射出の進行に伴って射出圧力が所定の充填開始圧力Psを上回った充填開始時点tFSを特定する。別の観点では、品質管理プログラム67は、コンピュータ58を、上記のようなゲート到達時点特定部73及び充填開始時点特定部75として機能させる。 As described above, in the present embodiment, the injection device 9 includes the position sensor 49, the injection pressure sensor 57, and the control device 13. The position sensor 49 detects the position of the plunger 23 that can slide in the sleeve 21 that communicates with the mold 101. The injection pressure sensor 57 detects the injection pressure that the plunger 23 applies to the molten metal in the sleeve 21. The control device 13 includes a gate arrival time specifying unit 73 and a filling start time specifying unit 75. Gate reaches point specifying unit 73, based on the detected value of position sensor 49, the plunger 23 with the progress of the injection identifies a gate arrival time t G reached at position D G given gate arrival. Filling start time specifying unit 75, based on the detected value of the injection pressure sensor 57, in a predetermined in the monitoring period T M including gate arrival time t G, start filling the injection pressure is given with the progress of the injection pressure Ps The filling start time t FS exceeding the above is specified. In another aspect, the quality management program 67 causes the computer 58 to function as the gate arrival time specifying unit 73 and the filling start time specifying unit 75 as described above.

従って、例えば、充填開始時点を正確かつ安定的に特定することができる。具体的には、例えば、既述のように、低速射出時のチップかじりによって、射出圧センサ57が検出する射出圧力にリップルが生じたとしても、そのようなリップルを充填開始による圧力上昇として特定してしまうおそれが低減される。このような充填開始時点は、例えば、それ自体、品質を示す指標値、及び/又はオペレータが成形条件(例えば高速切換位置Ds)を再設定するときの判断材料として利用可能であるし、実施形態のように充填時間Tを特定することに利用することもできる。また、一般に、射出装置9は、制御等のために位置センサ49及び射出圧センサ57を有しているから、充填開始時点を特定するためだけに、特別なセンサ(例えば特許文献1におけるゲート付近の通電センサ)を設ける必要はない。 Therefore, for example, the filling start time can be specified accurately and stably. Specifically, for example, as described above, even if a ripple occurs in the injection pressure detected by the injection pressure sensor 57 due to chipping during low-speed injection, the ripple is identified as a pressure increase due to the start of filling. The risk of doing so is reduced. Such a filling start time can be used as, for example, an index value indicating quality itself, and / or a judgment material when the operator resets the molding conditions (for example, the high-speed switching position Ds). It can also be used to specify the filling time TF as follows. In general, since the injection device 9 includes a position sensor 49 and an injection pressure sensor 57 for control and the like, a special sensor (for example, near the gate in Patent Document 1) is used only for specifying the filling start time. There is no need to provide a current-carrying sensor).

また、本実施形態では、制御装置13は、射出圧センサ57の検出値に基づいて射出圧力の時系列データ89を生成するデータ生成部71を更に有している。監視期間Tは、ゲート到達時点tよりも前の監視開始時点tMSから、ゲート到達時点tよりも後の監視終了時点tMEまでの期間である。充填開始時点特定部75は、時系列データ89に基づいて、射出の進行に伴って射出圧力が充填開始圧力Psを上回った時点のうち、最も監視終了時点tMEに近いものを、充填開始時点tFSとして特定する。 In the present embodiment, the control device 13 further includes a data generation unit 71 that generates time series data 89 of the injection pressure based on the detection value of the injection pressure sensor 57. Monitoring period T M from the monitoring start time t MS before the gate reaches the time t G, it is a period of monitoring until the end t ME later than the gate reaches the time t G. Filling start time specifying unit 75, based on the time series data 89, of the time when the injection pressure exceeds the filling start pressure Ps with the progress of the injection, the closest to the monitoring end time t ME, filling start time t FS is specified.

従って、例えば、充填開始時点を正確かつ安定的に特定することができる効果が向上する。具体的には、例えば、既述のように、ゲート前高速を行ったことによって、監視期間T内に、高速切換えに伴う圧力上昇と、その後の充填開始による圧力上昇との2回の圧力上昇が生じても、前者を後者として特定してしまうおそれが低減される。ゲート高速及びゲート後高速を行った場合は、監視開始時点tMS内の圧力上昇は基本的には1回であり、当然に、正確に充填開始時点tFSが特定される。従って、別の観点では、例えば、ゲート前高速、ゲート高速及びゲート後高速のいずれを行っても、これらの相違を考慮した特別な設定変更を要することなく、正確かつ安定的に充填開始時点を特定することができる。 Therefore, for example, the effect of accurately and stably specifying the filling start time is improved. Specifically, for example, as described above, by performing the pre-gate fast, within the monitoring period T M, 2 times the pressure of the pressure increase due to high-speed switching, a pressure increase by starting the subsequent filling Even if the increase occurs, the possibility of specifying the former as the latter is reduced. If you make a gate fast and gate after high speed, the pressure rise in the monitoring start time t MS is basically once, naturally, precisely filling start time t FS is identified. Therefore, from another point of view, for example, whether the high speed before gate, the high speed gate or the high speed after gate is performed, the filling start time can be accurately and stably determined without requiring any special setting change considering these differences. Can be identified.

また、本実施形態では、充填開始時点特定部75は、時系列データ89に対して、監視終了時点tMEから監視開始時点tMSへ、射出圧力が前記充填開始圧力Psよりも低いか否か順に判定していき、低いと初めて判定したときの射出圧力の時点を充填開始時点tFSとして特定する。 Further, in the present embodiment, the filling start time specifying section 75, to the time series data 89, to the monitoring start time t MS from the monitoring end time t ME, whether the injection pressure is lower than the filling start pressure Ps Determination is made in order, and the time point of the injection pressure when it is determined for the first time that it is low is specified as the filling start time point tFS .

従って、例えば、射出の進行に伴って射出圧力が充填開始圧力Psを上回る時点のうち、監視終了時点tMEに最も近いものを簡便に特定することができる。かつ、それ以前の期間について探査を行う動作が省かれて、制御装置13の負担が軽減される。 Thus, for example, of the time when the injection pressure with the progress of the injection is greater than the filling start pressure Ps, it is possible to easily identify the nearest to the monitoring end time t ME. And the operation | movement which searches for the period before it is omitted, and the burden of the control apparatus 13 is reduced.

また、本実施形態では、制御装置13は、ゲート到達時位置特定部69を更に有している。ゲート到達時位置特定部69は、金型101のゲートよりも奥へ充填される溶湯の質量W、プランジャ23のチップ断面積Sa、溶湯の密度ρ、空打ちしたときのプランジャ23の最も金型101側の位置Dx、及びビスケット厚dの値を用いて、Dx−d−W/(ρ×Sa)と等価な演算を含む演算を行い、ゲート到達時位置Dを特定する。 In the present embodiment, the control device 13 further includes a gate arrival position specifying unit 69. The position specifying unit 69 at the time of reaching the gate includes the mass W of the molten metal filled behind the gate of the mold 101, the chip cross-sectional area Sa of the plunger 23, the density ρ of the molten metal, and the most mold of the plunger 23 when blown. 101 location Dx, and using the value of the biscuits thickness d, performs operations including Dx-d-W / (ρ × Sa) equivalent to calculation, to identify the gate arrival time position D G.

従って、例えば、金型101に応じたゲート到達時位置Dが自動的に特定される。その結果、例えば、オペレータが入力装置17を介してゲート到達時位置Dを入力する態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比較して、オペレータの負担が低減される。 Thus, for example, gate arrival time position D G corresponding to the mold 101 is automatically identified. As a result, for example, as compared to the embodiment of operator inputs gate arrival time position D G through the input device 17 (this aspect is also included in the technology according to the present disclosure.), The operator of the burden is reduced.

また、本実施形態では、制御装置13は、充填終了時点特定部77と、充填時間特定部79と、を更に有している。充填終了時点特定部77は、金型101内への溶湯の充填が終了した充填終了時点tFEを特定する。充填時間特定部79は、充填開始時点tFSから充填終了時点tFEまでの充填時間Tを算出する。 In the present embodiment, the control device 13 further includes a filling end time specifying unit 77 and a filling time specifying unit 79. Filling end specifying unit 77 specifies the filling end time t FE filling of the molten metal into the mold 101 has been completed. The filling time specifying unit 79 calculates a filling time TF from the filling start time tFS to the filling end time tFE .

従って、上記のように正確かつ安定的に得られた充填開始時点tFSを用いて、品質管理に有用な充填時間Tを得ることができる。 Therefore, using a precise and stable resultant filled start point t FS as described above, it is possible to obtain useful fill time T F quality control.

また、本実施形態では、充填終了時点特定部77は、位置センサ49の検出値に基づいて、射出の進行に伴って射出速度が所定の停止検出速度Vを下回った時点を充填終了時点tFEとして特定する。 Further, in the present embodiment, the filling end time specifying unit 77, the position on the basis of the detection value of the sensor 49, when the filling end time t of the injection speed is below a predetermined stop detection speed V E with the progress of the injection Identified as FE .

従って、例えば、既述のように、プランジャ23の停止に昇圧が遅れ、昇圧のタイミングにばらつきが生じたとしても、正確かつ安定的に充填終了時点tFEを決定することができる。ひいては、正確かつ安定的に充填時間Tを得ることができる。 Therefore, for example, as described above, even when the pressure increase is delayed when the plunger 23 is stopped and the pressure increase timing varies, the filling end point tFE can be determined accurately and stably. As a result, the filling time TF can be obtained accurately and stably.

また、本実施形態では、射出装置9は、画像を表示する表示装置15を更に有している。制御装置13は、充填時間T、及び充填時間Tに基づく成形品の品質評価結果の少なくとも一方を表示装置15に表示させる表示制御部83を更に有している。また、表示制御部83は、充填開始時点特定部75により充填開始時点tFSが存在しないと判定されたときに(ステップST24の肯定判定)、所定の警告画像を表示装置15に表示させる(ステップST26)。 In the present embodiment, the injection device 9 further includes a display device 15 that displays an image. Controller 13 further includes fill time T F, and the display control unit 83 to be displayed on the display device 15 at least one of the moldings of quality evaluation result based on the filling time T F. Further, the display control unit 83 causes the display device 15 to display a predetermined warning image when it is determined by the filling start time specifying unit 75 that the filling start time tFS does not exist (affirmative determination in step ST24) (step ST24). ST26).

従って、例えば、オペレータは、表示装置15に表示された充填時間T、品質評価結果及び/又は警告画像に基づいて、成形条件の調整又は成形サイクルの停止等の適切な操作をダイカストマシン1(射出装置9)に対して行うことができる。 Therefore, for example, the operator performs an appropriate operation such as adjusting the molding conditions or stopping the molding cycle based on the filling time T F displayed on the display device 15, the quality evaluation result, and / or the warning image. This can be done for the injection device 9).

また、制御装置13は、一のサイクルで得られた充填時間Tに基づいて、前記一のサイクルよりも後に行われる予定の他のサイクルの成形条件を前記一のサイクルの成形条件から変更する(ステップST11)成形条件設定部85を更に有している。 Further, the control device 13 changes the molding condition of another cycle scheduled to be performed after the one cycle from the molding condition of the one cycle based on the filling time TF obtained in the one cycle. (Step ST11) The molding condition setting unit 85 is further included.

従って、例えば、充填時間Tに基づく成形条件の好適化に際してオペレータの負担が軽減される。充填時間Tが正確かつ安定的に得られることから、このような制御が現実的になっている。 Therefore, for example, the burden on the operator is reduced when optimizing the molding conditions based on the filling time TF . Since the filling time TF can be obtained accurately and stably, such control is realistic.

なお、以上の実施形態において、ダイカストマシン1は成形機の一例である。溶湯は成形材料の一例である。   In the above embodiment, the die casting machine 1 is an example of a molding machine. The molten metal is an example of a molding material.

本開示に係る技術は、上述した実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。   The technology according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and may be implemented in various aspects.

成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、樹脂を成形する射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。また、成形機は、横型締横射出に限定されず、例えば、縦型締縦射出、横型締縦射出、縦型締横射出であってもよい。   The molding machine is not limited to a die casting machine. For example, the molding machine may be another metal molding machine, an injection molding machine that molds a resin, or a molding machine that molds a material in which a thermoplastic resin or the like is mixed with wood flour. There may be. Further, the molding machine is not limited to horizontal mold clamping horizontal injection, and may be vertical mold clamping vertical injection, horizontal mold clamping vertical injection, vertical mold clamping horizontal injection, for example.

射出装置は、液圧式のものに限定されず、電動機によってプランジャを駆動する電動式のものであってもよいし、液圧式と電動式とを組み合わせたハイブリッド式のものであってもよい。   The injection device is not limited to a hydraulic type, and may be an electric type that drives a plunger by an electric motor, or may be a hybrid type that combines a hydraulic type and an electric type.

射出装置が電動式のものであってよいことからも明らかなように、射出圧センサは、射出シリンダの液圧を検出する圧力センサに限定されない。例えば、射出圧センサは、プランジャと射出駆動部との間に設けられるロードセルであってもよい。また、射出装置が液圧式である場合において、射出圧センサは、ロッド側圧力センサとヘッド側圧力センサとの組み合わせによって構成されるものに限定されず、ヘッド側圧力センサのみによって構成されるものであってもよい。   As is clear from the fact that the injection device may be an electric type, the injection pressure sensor is not limited to a pressure sensor that detects the hydraulic pressure of the injection cylinder. For example, the injection pressure sensor may be a load cell provided between the plunger and the injection driving unit. Further, when the injection device is a hydraulic type, the injection pressure sensor is not limited to a combination of a rod side pressure sensor and a head side pressure sensor, and is configured only of a head side pressure sensor. There may be.

同様に、位置センサも、プランジャの位置を検出するものに限定されない。例えば、回転式の電動機の駆動力が並進運動に変換されてプランジャに伝達される構成の射出装置において、位置センサは、電動機の回転を検出するエンコーダ又はレゾルバであってもよい。   Similarly, the position sensor is not limited to one that detects the position of the plunger. For example, in the injection apparatus configured to convert the driving force of the rotary electric motor into a translational motion and transmit it to the plunger, the position sensor may be an encoder or a resolver that detects the rotation of the electric motor.

射出装置の動作は、低速射出及び高速射出を行うものに限定されない。例えば、射出開始から充填完了まで概ね一定の速度を保つ射出に対しても、本開示に係る技術は適用可能である。   The operation of the injection device is not limited to the one that performs low speed injection and high speed injection. For example, the technique according to the present disclosure can be applied to injection that maintains a substantially constant speed from the start of injection to the completion of filling.

充填開始時点の特定において、充填開始圧力を上回る圧力上昇時点のうち、監視終了時点に最も近い時点を充填開始時点として選択する動作は、行われなくてもよい。例えば、監視期間を適切に設定することにより、そのような選択を省くことは可能であるし、また、ゲート前高速が行われないことを前提として、そのような選択を省くことができる。また、そのような選択が行われる場合において、時間を遡る探査ではなく、時間に沿って探査が行われた後、監視終了時点に近い圧力上昇時点を選択してもよい。   In specifying the filling start time, the operation of selecting the time closest to the monitoring end time as the filling start time among the pressure rising times exceeding the filling start pressure may not be performed. For example, it is possible to omit such selection by appropriately setting the monitoring period, and it is possible to omit such selection on the assumption that high speed before gate is not performed. Further, when such selection is performed, the pressure rise time close to the monitoring end time may be selected after the search is performed in accordance with the time instead of the search going back in time.

充填終了時点及び充填時間は特定されなくてもよい。これらを特定せずに、充填開始時点自体が品質評価等に利用されてよい。また、充填終了時点が特定される場合において、充填終了時点は、射出速度に基づいて特定されるのではなく、例えば、射出圧力に基づいて特定されてもよい。   The filling end time and filling time may not be specified. Without specifying these, the filling start time itself may be used for quality evaluation or the like. Further, when the filling end point is specified, the filling end point may be specified based on the injection pressure, for example, instead of being specified based on the injection speed.

充填開始時点(充填時間)に基づく、表示及び成形条件の変更は行われなくてもよい。例えば、充填開始時点等の情報は、ネットワークを介して成形機とは別の品質管理サーバへ送信されるだけであってもよい。   The display and the molding condition may not be changed based on the filling start time (filling time). For example, information such as a filling start time may be transmitted only to a quality management server different from the molding machine via a network.

1…ダイカストマシン、9…射出装置、13…制御装置)、21…スリーブ、23…プランジャ、49…位置センサ、57…射出圧センサ、73…ゲート到達時点特定部、75…充填開始時点特定部、101…金型。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Die casting machine, 9 ... Injection apparatus, 13 ... Control apparatus), 21 ... Sleeve, 23 ... Plunger, 49 ... Position sensor, 57 ... Injection pressure sensor, 73 ... Gate arrival time specific part, 75 ... Filling start time specific part 101 ... Mold.

Claims (11)

金型内に通じるスリーブ内を摺動可能なプランジャの位置を検出する位置センサと、
前記プランジャが前記スリーブ内の成形材料に付与する射出圧力を検出する射出圧センサと、
制御装置と、
を有しており、
前記制御装置は、
前記位置センサの検出値に基づいて、射出の進行に伴って前記プランジャが所定のゲート到達時位置に到達したゲート到達時点を特定するゲート到達時点特定部と、
前記射出圧センサの検出値に基づいて、前記ゲート到達時点を含む所定の監視期間内における、射出の進行に伴って射出圧力が所定の充填開始圧力を上回った充填開始時点を特定する充填開始時点特定部と、
を有している射出装置。
A position sensor that detects the position of the plunger that can slide in the sleeve that communicates with the mold;
An injection pressure sensor for detecting an injection pressure applied by the plunger to the molding material in the sleeve;
A control device;
Have
The controller is
Based on the detection value of the position sensor, a gate arrival time specifying unit for specifying a gate arrival time when the plunger has reached a predetermined gate arrival position as the injection proceeds,
A filling start time point that specifies a filling start time point at which the injection pressure exceeds a predetermined filling start pressure with the progress of injection within a predetermined monitoring period including the gate arrival time point based on the detection value of the injection pressure sensor. A specific part,
Having an injection device.
前記制御装置は、前記射出圧センサの検出値に基づいて射出圧力の時系列データを生成するデータ生成部を更に有しており、
前記監視期間は、前記ゲート到達時点よりも前の監視開始時点から、前記ゲート到達時点よりも後の監視終了時点までの期間であり、
前記充填開始時点特定部は、前記時系列データに基づいて、射出の進行に伴って射出圧力が前記充填開始圧力を上回った時点のうち、最も前記監視終了時点に近いものを、前記充填開始時点として特定する
請求項1に記載の射出装置。
The control device further includes a data generation unit that generates time-series data of injection pressure based on a detection value of the injection pressure sensor,
The monitoring period is a period from a monitoring start time before the gate arrival time to a monitoring end time after the gate arrival time,
Based on the time-series data, the filling start time specifying unit determines a point closest to the monitoring end time among the points when the injection pressure exceeds the filling start pressure as the injection proceeds. The injection device according to claim 1 specified as.
前記充填開始時点特定部は、前記時系列データに対して、前記監視終了時点から前記監視開始時点へ、射出圧力が前記充填開始圧力よりも低いか否か順に判定していき、低いと初めて判定したときの射出圧力の時点を前記充填開始時点として特定する
請求項2に記載の射出装置。
The filling start time specifying unit sequentially determines whether or not the injection pressure is lower than the filling start pressure from the monitoring end time to the monitoring start time with respect to the time series data. The injection device according to claim 2, wherein a time point of an injection pressure when the charging is performed is specified as the filling start time point.
前記制御装置は、前記金型のゲートよりも奥へ充填される成形材料の質量W、前記プランジャのチップ断面積Sa、前記成形材料の密度ρ、空打ちしたときの前記プランジャの最も前記金型側の位置Dx、及びビスケット厚dの値を用いて、
Dx−d−W/(ρ×Sa)
と等価な演算を含む演算を行い、前記ゲート到達時位置を特定するゲート到達時位置特定部を更に有している
請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出装置。
The control device includes a mass W of the molding material filled deeper than the gate of the mold, a tip cross-sectional area Sa of the plunger, a density ρ of the molding material, and the most mold of the plunger when idle. Using the side position Dx and the value of the biscuit thickness d,
Dx-dW / (ρ × Sa)
The injection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a gate arrival time position specifying unit that performs a calculation including a calculation equivalent to the above and specifies the gate arrival time position.
前記制御装置は、
前記金型内への成形材料の充填が終了した充填終了時点を特定する充填終了時点特定部と、
前記充填開始時点から前記充填終了時点までの充填時間を算出する充填時間特定部と、を更に有している
請求項1〜4のいずれか1項に記載の射出装置。
The controller is
A filling end point specifying part for specifying a filling end point when filling of the molding material into the mold is completed;
The injection device according to claim 1, further comprising a filling time specifying unit that calculates a filling time from the filling start time to the filling end time.
前記充填終了時点特定部は、前記位置センサの検出値に基づいて、射出の進行に伴って射出速度が所定の停止検出速度を下回った時点を前記充填終了時点として特定する
請求項5に記載の射出装置。
The filling end time specifying unit specifies, as the filling end time, a point in time at which an injection speed falls below a predetermined stop detection speed as the injection proceeds based on a detection value of the position sensor. Injection device.
画像を表示する表示装置を更に有しており、
前記制御装置は、前記充填時間、及び前記充填時間に基づく成形品の品質評価結果の少なくとも一方を前記表示装置に表示させる表示制御部を更に有している
請求項5又は6に記載の射出装置。
A display device for displaying an image;
The injection device according to claim 5, wherein the control device further includes a display control unit that causes the display device to display at least one of the filling time and a quality evaluation result of a molded product based on the filling time. .
前記表示制御部は、前記充填開始時点特定部により前記充填開始時点が存在しないと判定されたときに所定の警告画像を前記表示装置に表示させる
請求項7に記載の射出装置。
The injection device according to claim 7, wherein the display control unit displays a predetermined warning image on the display device when the filling start time specifying unit determines that the filling start time does not exist.
前記制御装置は、一のサイクルで得られた前記充填時間に基づいて、前記一のサイクルよりも後に行われる予定の他のサイクルの成形条件を前記一のサイクルの成形条件から変更する成形条件設定部を更に有している
請求項5〜8のいずれか1項に記載の射出装置。
Based on the filling time obtained in one cycle, the control device sets a molding condition setting for changing the molding condition of another cycle scheduled to be performed after the one cycle from the molding condition of the one cycle. The injection apparatus according to claim 5, further comprising a portion.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の射出装置と、
前記金型を型締めする型締装置と、
前記金型から成形品を押し出す押出装置と、
を有している成形機。
The injection device according to any one of claims 1 to 9,
A mold clamping device for clamping the mold;
An extrusion device for extruding a molded product from the mold;
Having a molding machine.
金型内に通じるスリーブ内を摺動可能なプランジャの位置を検出する位置センサと、前記プランジャが前記スリーブ内の成形材料に付与する射出圧力を検出する射出圧センサとに接続可能なコンピュータを、
射出の進行に伴って前記プランジャが所定のゲート到達時位置に到達したゲート到達時点を特定するゲート到達時点特定部、及び
前記射出圧センサの検出値に基づいて、前記ゲート到達時点を含む所定の監視期間内における、射出の進行に伴って射出圧力が所定の充填開始圧力を上回った充填開始時点を特定する充填開始時点特定部
として機能させる品質管理プログラム。
A computer connectable to a position sensor for detecting a position of a plunger slidable in a sleeve communicating with the mold, and an injection pressure sensor for detecting an injection pressure applied to the molding material in the sleeve by the plunger;
Based on the detection value of the injection pressure sensor based on the detection value of the gate arrival time specifying unit that specifies the gate arrival time when the plunger has reached a predetermined gate arrival position as the injection proceeds, the predetermined time including the gate arrival time A quality control program that functions as a filling start time specifying unit that specifies a filling start time when an injection pressure exceeds a predetermined filling start pressure with the progress of injection within a monitoring period.
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