JP6640969B1 - 型内の圧力及び温度検出装置 - Google Patents
型内の圧力及び温度検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6640969B1 JP6640969B1 JP2018231720A JP2018231720A JP6640969B1 JP 6640969 B1 JP6640969 B1 JP 6640969B1 JP 2018231720 A JP2018231720 A JP 2018231720A JP 2018231720 A JP2018231720 A JP 2018231720A JP 6640969 B1 JP6640969 B1 JP 6640969B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- pressure
- mold
- pressing lever
- strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 76
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
圧力鋳造部材は自動車、運動器材、電子産業、及び宇宙航空産業等の分野の製品にとって重要な構成部材であり、とりわけ自動車産業においては圧力鋳造技術が応用される主要な分野となっており、全体の70%以上を占める。自動車、バイク、内燃機関、電子通信、計器類、家電、ハードウェア等の産業の急速な発展に伴い、圧力鋳造部材の機能及び応用分野が拡大を続けており、圧力鋳造技術の急速な発展を促している。
1.プロセス設備の装設品質及び劣化状況が不一致であり、プロセスのパラメータの補正効率が低すぎる。
2.完成品の品質を即時監視できず、製造後にサンプル検査を行わねばならない。
3.小ロット製造コストが高すぎ、在庫管理の最適化が達成できない。
このような構造が配置される検出素子は金型の外に装設される。これは間接計測方式に属し、且つ前記ピンが前記横梁に突き当てられる位置を前記横梁の中心部に正対させねばならない。そうしなければ前記突き当てられる位置が中心点から偏位し、変形データのひずみ率が大きく増加してしまう。
検出構造の設計には制限があるため、異なる位置に多くの異なる検出器を使用して金型の状態を監視しなければならず、システムの装設及び配置が複雑化し、同じ位置から検出は行えなかったが、本発明が構築する検出器を利用すれば、金型の温度及び圧力の変化を即時計測可能になる。
本発明に係る検出器を利用して型内の圧力及び温度を計測し、従来の射出成形設備と統合して機能校正及びライン上の完成品の品質の判定を行う。本発明に係る型内の圧力及び温度検出装置は、金型の圧力及び温度を即時計測可能であるため、従来の金型感知技術のシステムが複雑であり、金型の統合性が低いという問題を解決させる。
枠体11は金型Aに内設されると共に枠体11の天井面111の金型Aの型穴(Mold Cavity)Bの空間中に露出される。枠体11は天井面111に凹設される通路112及び枠体11内に同様に設置されると共に通路112に連通される収容空間113を有し、枠体11の底面114には前記収容空間113に連通される開口端1141を含む。
台座12は枠体11の底面114の開口端1141に設置され、具体的には、図3、図6、及び図7に示される実施形態のように、前記台座12の外周壁面に雄ねじ123が設置され、前記枠体11の開口端1141の内壁には対応するように雌ねじ1142が設置され、これらが互いに螺設され、前記台座12が前記枠体11の底面114に分離可能に設置され(当然ながら、台座12の取り外しが不要な場合、溶接や粘着等の方式が採用され、前記台座12が前記枠体11の底面114の開口端1141に結合されてもよい)、前記収容空間113が封鎖される。台座12の上部には平坦面121を有し、台座12の中心部には台座12の中心軸を貫通させる貫通孔122が設けられる。
押圧レバー13は収容空間113に設置されると共にその前端131は通路112内まで延伸され、前記型穴Bの空間中に露出される。図7に示されるように、前記型穴Bが圧力Fを発生させると、押圧レバー13の前端131が型穴Bの圧力を伝達させ、押圧レバー13が前記通路112内で収容空間113の方向に向けて軸方向に変移する。
ひずみ構造14は平坦面121と押圧レバー13の後端132との間に設置され、且つ前記平坦面121に定位され、押圧レバー13が変移されることにより伝達されて来た圧力をひずみ構造14の変形量に変換させる。
ひずみゲージ15はひずみ構造14に設置され、ひずみ構造14の変形量に基づいて変形情報151に変換させる。当然ながら、ひずみ構造14の変形部材(図6の支持梁143参照)は複数箇所あり、前記変形部材に1つずつ設置されるか1つが選択されて設置される。
温度検出素子16(即ち、押圧レバー温度感知素子16a)は押圧レバー13中に設置され(図3及び図6に示されるように、押圧レバー13の後端132の端面の中心部にはめくら穴1322が凹設される)、押圧レバー13の即時温度を計測させると共に押圧レバー温度情報16a1に変換させるために用いられる(押圧レバー13の前端131が型穴Bから露出されるため、押圧レバー温度情報16a1が精確な型穴Bの実温度値を取得可能である)。
処理ユニット17はひずみゲージ15及び温度検出素子16にそれぞれ電気的に接続され、前記変形情報151及び押圧レバー温度情報16a1を取得し、これを変形情報を圧力情報に変換する根拠とする。
射出成形プロセスが実行されている場合、型穴Bは注型材料Cが射出されることで発生する圧力の上昇が変化し、その型穴Bの圧力Fにより押圧レバー13が押され、押圧レバー13がひずみ構造14の上部に向けて押動される(押板部141参照)。
ひずみ構造14はその底部(底板部142参照)が固定される台座12の平坦面121に定位されるため、ひずみ構造14の座板部142が動かないように固定され、押板部141が伝来させる圧力により支持梁143が変形され、前記支持梁143に設置されるひずみゲージ15によりその変形値が計測される(図7参照)。
前記弾性部材18は、押圧レバー13が外力(型穴の圧力)を解除させた後、ひずみ構造14が原状を回復させて押圧レバー13が戻された際に、ひずみ構造14の押板部141を押圧レバー13の後端132(即ち、後端平坦面1321の底面)に当接させるために用いられる。
前記1対の支持梁143の梁体1431は押板部141により加えられる圧力Fを受けた後、他の支持梁143に背向または対向する方向にそれぞれ湾曲変形される(即ち、前記ひずみ構造14の外側または内側に向けて湾曲され、図4及び図5に示されるように、前記1対の支持梁143が前記ひずみ構造14の外側に向けて湾曲される実施態様)。
ひずみゲージ15は支持梁143のうちの1つか2つの支持梁1431の梁体1431に設置される。なお、2つの支持梁143の厚さは同じであるか、同じでなくてもよく、且つ2つの支持梁143はひずみ構造14の中心軸Xに対して等径または不等径を呈して設置され、これはひずみゲージ15が2つの支持梁143のうちの1つまたは両者に設置される位置及び数量によって決められる(図3参照)。
さらに、押圧レバー13に押圧レバー温度感知素子16aが設置されるほか、ひずみ構造14にもひずみ構造温度感知素子16bが設置される場合、前記処理ユニット17は同じ時間におけるひずみ構造14の変形情報151、ひずみ構造14の即時温度のひずみ構造温度情報16b1、及び押圧レバー温度情報16a1をそれぞれ取得させ、実際の温度の変形量に対するひずみ構造14の影響を換算した後、実際の型穴の圧力値を更に推定させる。
この実施形態において、ひずみ構造14の即時温度が直接取得され、より精確な変形量の影響が得られ、実際の型穴の圧力値を更に正確に評価でき、プロセス段階において、型穴のプロセスの圧力及び型穴の温度変化過程の曲線を提供し、完成品の品質の判定及び設備機能の検証という目標を達成させる。
11 枠体
111 天井面
112 通路
113 収容空間
114 底面
1141 開口端
1142 雌ねじ
12 台座
121 平坦面
1211 凸部
122 貫通孔
123 雄ねじ
13 押圧レバー
131 前端
132 後端
1321 後端平坦面
1322 めくら穴
133 レバー本体
14 ひずみ構造
141 押板部
1411 スルーホール
142 座板部
1421 位置決めスロット
1422 スルーホール
143 支持梁
1431 梁体
15 ひずみゲージ
151 変形情報
16 温度検出素子
16a 押圧レバー温度感知素子
16a1 押圧レバー温度情報
16b ひずみ構造温度感知素子
16b1 ひずみ構造温度情報
17 処理ユニット
18 弾性部材
A 金型
B 型穴
B1 型穴面
C 注型材料
L1 伝送ライン
L2 伝送ライン
F 圧力
X 中心軸
Claims (10)
- 構造が、
金型に内設されると共に天井面が前記金型の型穴から露出される枠体であって、前記天井面には通路が凹設されると共に前記枠体内の収容空間に連通され、前記枠体の底面には前記収容空間に連通される開口端を有する枠体と、
前記枠体の底面に設置され、前記収容空間を封鎖させ、上部には平坦面を有し、中心部には貫通孔が設けられる台座と、
前記収容空間に設置されると共に前端が前記通路内まで延伸されて前記型穴中に露出され、前記前端から型穴の圧力が伝達された後、前記通路内で軸方向に変移する押圧レバーと、
前記平坦面と前記押圧レバーとの間に設置されるひずみ構造であって、前記押圧レバーが変位されることにより伝達されて来た圧力を前記ひずみ構造の変形量に変換させるひずみ構造と、
前記ひずみ構造に設置され、前記ひずみ構造の変形量を計測すると共に変形情報に変換させるための少なくとも1つのひずみゲージと、
前記押圧レバーに設置され、前記押圧レバーの即時温度を計測すると共に押圧レバー温度情報に変換させるための少なくとも1つの温度検出素子と、
前記ひずみゲージ及び前記温度検出素子にそれぞれ電気的に接続され、前記変形情報及び前記押圧レバー温度情報を取得するための処理ユニットと、を備えることを特徴とする、
型内の圧力及び温度検出装置。 - 前記枠体の前記天井面は前記型穴面と概ね平行になり、且つ初期装設時には、前記押圧レバーが圧力を受けていない場合、前記押圧レバーの前端の端面及び前記天井面が平坦性を保持させることを特徴とする請求項1に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- 前記押圧レバーは前記前端に連結されるレバー本体及び前記レバー本体に連結されると共に前記前端に背向する後端平坦面を更に備え、前記後端平坦面は前記収容空間に位置されると共に前記ひずみ構造に当接され、前記後端平坦面の直径は前記通路の直径より大きく、前記レバー本体には弾性部材が覆設され、前記弾性部材の両端が前記後端平坦面の天井面及び前記収容空間の前記通路に連結する端面にそれぞれ連結されることを特徴とする請求項2に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- これら前記温度検出素子は前記押圧レバー及び前記ひずみ構造に設置され、前記押圧レバー温度情報及び前記ひずみ構造のひずみ構造温度情報をそれぞれ計測させると共に前記処理ユニットにフィードバックさせるために用いられることを特徴とする請求項1に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- 前記ひずみ構造は、押板部と、座板部と、両端が前記押板部及び前記座板部にそれぞれ連結される弾性を有する1対の支持梁と、を備え、前記座板部は前記平坦面に定位され、前記押板部は前記押圧レバーの後端に隣接し、前記1対の支持梁は前記押圧レバーの移動方向に平行するように設置され、且つ前記1対の支持梁の梁体が前記押板部により加えられる圧力を受けた後、他の支持梁に背向または対向する方向にそれぞれ湾曲変形され、少なくとも1つのひずみゲージが前記1対の支持梁のうちの1つの梁体に設置されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- これら前記支持梁は金属、セラミック、またはプラスチック材質で製造され、これら前記支持梁は前記収容空間内で金型プロセスの温度を受け、その変形量は永久的な変形を生じさせない程度であることを特徴とする請求項5に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- 前記座板部は前記平坦面の前記座板部の中心位置に凹んで形成される位置決めスロットに定位され、且つ対応する前記平坦面には前記位置決めスロットと嵌め合わせられる凸部が設けられることを特徴とする請求項5に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- これら前記ひずみゲージ及びこれら前記温度検出素子の電力及び信号の伝送ラインが前記枠体及び前記台座の外まで貫通させるように、前記ひずみ構造の前記押板部の中心部、前記座板部の中心部、及び前記台座の中心部にはスルーホールが設けられることを特徴とする請求項5に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- 前記処理ユニットは前記変形情報及び前記押圧レバー温度情報をそれぞれ取得させると共に前記ひずみ構造の材質が発生させる変形量に対する前記押圧レバー温度情報の影響を評価した後、実際の型穴の圧力値を更に推定させることを特徴とする請求項1に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
- 前記処理ユニットは同じ時間における前記ひずみ構造の変形情報、前記ひずみ構造の即時温度、前記押圧レバーの温度情報をそれぞれ取得させると共に前記ひずみ構造の材質が発生させる変形量に対する前記ひずみ構造の即時温度の影響を換算した後、実際の型穴の圧力値を更に推定させることを特徴とする請求項4に記載の型内の圧力及び温度検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018231720A JP6640969B1 (ja) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 型内の圧力及び温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018231720A JP6640969B1 (ja) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 型内の圧力及び温度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6640969B1 true JP6640969B1 (ja) | 2020-02-05 |
JP2020094866A JP2020094866A (ja) | 2020-06-18 |
Family
ID=69320946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018231720A Active JP6640969B1 (ja) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 型内の圧力及び温度検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6640969B1 (ja) |
-
2018
- 2018-12-11 JP JP2018231720A patent/JP6640969B1/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020094866A (ja) | 2020-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11041767B2 (en) | Sensing device of pressure and temperature in mold | |
JPH1183657A (ja) | 圧力センサ付エジェクタピン | |
CN110234548B (zh) | 用于车辆制动踏板的位置和力传感器组件 | |
US8753553B2 (en) | Methods for forming injected molded parts and in-mold sensors therefor | |
JP6640969B1 (ja) | 型内の圧力及び温度検出装置 | |
US7905131B2 (en) | Apparatus and method for detecting resin leak | |
JP6731320B2 (ja) | 金型の設計支援方法及び金型の設計支援システム | |
Yoneyama | Development of a friction sensor for hot forging | |
CN205343650U (zh) | 一种高智能模具 | |
KR100258304B1 (ko) | 압력 센서 부착 이젝터핀 | |
US20170326770A1 (en) | Injection molding machine | |
JP2010091310A (ja) | 接触式温度計 | |
CN203274648U (zh) | 热双金属片式温度开关自动找正测量装置 | |
TWI711812B (zh) | 感應壓板式的即時監測裝置 | |
US11148336B2 (en) | Sensing module | |
JP3671195B2 (ja) | 金型内部応力解析方法ならびに金型内部応力解析用モデル型製造方法 | |
US20150028505A1 (en) | Mold releasability evaluating apparatus and mold releasability evaluation method | |
KR102452842B1 (ko) | 사출금형의 성형부 변위를 측정하기 위한 금형변위센서 | |
JP6356471B2 (ja) | ガススプリングの充填状態を検査するための装置および方法 | |
KR100924100B1 (ko) | 팁 시험 장치, 이를 이용한 전단 마찰 인자의 측정 방법 및윤활제 특성 평가 방법 | |
CN110375909B (zh) | 一种螺栓拉紧力检测工具 | |
JPH10156837A (ja) | 離型力測定方法および樹脂成形用金型 | |
IT201800009248A1 (it) | Apparecchiatura e metodo di monitoraggio | |
JP2531339B2 (ja) | 射出成形機の型締力測定方法及びその装置 | |
JP5173000B2 (ja) | 型締力検出部を有する射出成形機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190816 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190827 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191112 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6640969 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |