JPH02224861A

JPH02224861A - 射出成形方法

Info

Publication number: JPH02224861A
Application number: JP4534589A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mihara; 三原　毅史
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-06
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0767610B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ダイカストマシン等の成形機におけるシリン
ダ装置のシリンダピストンを位置制御する方法に係り、
特に、金型内に材料を射出・充填して成形する射出成形
機やダイカスト機の射出シリンダおよび加圧シリンダの
シリンダピストンを位置制御し、かつ、型開を制御する
方法に係るものである。

［従来の技術］第２図および第３図は、ディスクホイール成形用のダイ
カスト機の主要部を示す縦断面図であり、第２図（ａ）
〜（ｅ）は成形の過程を示した図。

第２図（ｆ）は第２図（ｄ）のＡ部拡大図、第３図は全
体の構成を示したブロック図である９図に示すように、
上下方向に開閉可能な上型３３．下型３５および水平方
向に移動可能な４個の中子３４を合わせ、図示していな
い型締機構により図中の上下方向からクランプし、それ
により形成されたキャビティ３８内に、射出スリーブ３
９内の溶湯３７を１図示していない射出シリンダの作用
により射出プランジャ３６および射出プランジャ３６と
一体的に作動するプランジャチップ３６ａの上昇作用で
充填する。

第２図（ａ）は溶湯３７が入っている射出スリーブ３９
を下型３５に当接させ、射出スリーブ３９とキャビティ
３８との湯道を連結させた状態、また、第２図（ｂ）は
射出プランジャ３６を上昇させて溶湯３７がキャビティ
３８のゲート部３８ａに達した状態を示し、一般的には
、例えば、特開昭６１−４０６５９号公報に示すように
、これ以後、射出ブランンジャ３６の上昇速度を小さく
して、溶湯３７が飛散することなく静かにキャビティ３
８に射出されるようにする０通常、このタイミングは射
出プランジャ３６の位置を図示していないリミットスイ
ッチなどで検出してとられ、同時に後述の「型開き」の
ための冷却タイマを計時開始する。第２図（ｃ）は、キ
ャビティ３８内に溶湯３７を充填完了した状態であり１
図示していない射出シリンダの作用圧力が所定の圧力値
以上になったことを検知するなどして得た溶湯３７の充
填完了時点から、所定の時間（加圧タイムラグ）経過後
、第３図に示す方向切替弁２３のソレノイド２３ａを励
磁することにより加圧シリンダ３１のシリンダピストン
３２に取り付けられた加圧プランジャ４０を、ＰｔＩ、
２図（ｄ）に示すように、キャビティ３８内に突出させ
、キャビティ３８内の溶湯３７を加圧し、溶湯３７の冷
却に伴う収縮代（凝固収１ｉＩ）に見合うような押湯作
用を行なわせる。なお、１３図において、５はポンプ、
４はポンプ５を駆動するモータ、７はタンクで、加圧シ
リンダ３１の駆動のための圧力源を構成している。第２
図（ｄ）、（ｆ）に示すように、加圧の最軽段階におい
ては、加圧プランジャ４０をキャビティ３８のゲート部
３８ａの位置（ゲートシール位置）まで下縫させる。す
なわち、ゲート部３８ａよりも若干径が小さく、ゲート
部３８ａの内周面との間に狭い隙間ｄを有する加圧プラ
ンジャ４０をゲートシール位置まで下降することで、薄
肉の溶湯固化物４１を形成して貫通させるようにし、そ
の後、前述の冷却タイマが計時完了すれば型締機構によ
るクランプや、射出プランジャ３６による加圧を解放し
たり、また、第２図（ｅ）に示すように、上型３３およ
び中子３４と、下型３５間の型開き操作をして、成形品
４２とビスケット４３の間に形成された薄肉部４１から
容易に切断されるようにしている（以下、これら冷却タ
イマが計時完了することで行なわれる動作を総称して「
型開き」と略す、）。

［本発明が解決しようとする課題］このとき、加圧プランジャ４０の作動は１例えば、本出
願人らが先に、特願昭６３−２４４５５２号で提示した
ように１作動開始時点からの時間の経過とともに、その
キャビティ３８内への突出ストローク量の履歴が、所定
の目標軌跡に倣うように制御する方式が最善である。何
故ならば、溶湯３７からの熱量に依って加圧プランジャ
４０゜上型３３は寸法変化を生じるが５両者の熱膨張係
数や冷却状態の違いに依ってその状態は一様ではないの
で、単に加圧プランジャ４０の作動圧力すなわち押湯力
を制御するだけでは、摩擦抵抗の変化や、溶湯の差し込
み等による外部要因により。

加圧プランジャ４０のストロークの出方が一様にならな
いため、上記の押湯作用が安定しないからである。

加圧プランジャ４０の突出ストローク量を所定の目標軌
跡に倣わせるように制御する場合は、まず、加圧プラン
ジャ４０の作動開始時点（１＝　０）からの時間ｔを基
準として、加圧プランジャ４０のキャビティ３８内への
移動ストローク量ｓｔを目標軌跡としてモデル部９に予
め定めておく、この目標軌跡とした移動ストローク量ｓ
ｔと、位置検出器３で検知されたシリンダピストン３２
．すなわち、加圧プランジャ４０の実移動ストローク量
ｓｔｂとの偏差量ｅ　（ｅ＝ｓｔ−ｓｔ　ｂ）が偏差検
出部ｌＯで求められ、この偏差量ｅを受けてゲイン設定
部８において適宜処理し、それに応じた所定の出力信号
Ｖをドライバエ２に出力する。

ドライバ１２はゲイン設定部８からの出力信号Ｖの大き
さに応じて出力信号ｐを出力して圧力調整弁６を調節し
、圧力源の圧力Ｐを制御している。

なお、モデル部９．偏差検山部ｌＯおよびゲイン設定部
８でフィードバック制御器ｌｌを構成している。

このように目標軌跡ｓｔと加圧プランジャ４０の実移動
ストローク１Ｓｔｂとの偏差量ｅに応じて加圧プランジ
ャ４０を駆動する作用圧力を変化させることによって、
時間に対する加圧プランジャ４０の移動ストローク量が
、目標軌跡に倣うように追従制御するように構成したこ
とで、前述の加圧プランジャ４０の摺動抵抗等の変動と
いった不安定作動の要因を排除可能としている。しかも
、第２図（ｄ）に示したゲートシール位置まで確実に加
圧プランジャ４０を下降させることも同時に達成できる
ようになったので、形成された薄肉部４１から、その後
の型開き操作で容易に切断されるようにし、成形品であ
るディスクホイールの歪を防止している。

このような技術的背景の中で、従来のように射出の途中
（第２図（ｂ））から、冷却タイマを計時開始し、その
完了で型開きする方法では、前述のモデル部９に設定し
ていた目標軌跡の全所用時間を包含するような値をこの
冷却タイマに設定しておかなければならない、ところが
５成形条件の調整のために、（１）冷却タイマを計時開
始する第２図（ｂ）以降の射出プランジャ３６およびプ
ランジャチップ３６ａの上昇速度を変更したり。

（２）加圧プランジャ４０の作動開始点を決定する溶湯
３７の充填完了を検知するための射出シリンダの所定の
作用圧力値を変更したり、（３）溶湯３７の充填完了時
点から計時開始する加圧タイムラグを変更したり、（４
）加圧プランジャ４０の作動を制御するフィードバック
制御器１１の目標軌跡そのものを変更したりする度に前
記冷却タイマの再調整が必要であり、操作が非常に面倒
であった。

［課題を解決するための手段］シリンダピストンの移動ストローク量を時間に対して目
標軌跡として予め定めておき、この目標軌跡としたシリ
ンダピストンの移動ストローク量と、実移動ストローク
量との偏差量に応じて、シリンダピストンを作動させる
シリンダ室圧力を変化させることで、シリンダピストン
の移動ストローク量を追従制御させる時に１時間もしく
はシリンダピストンの移動ストローク量が所定の値に到
達した時点を基準として型開き指令を出すようにした。

［作用］上記手段のようにすることで、型開き指令はフィードバ
ック制御器１１の目標軌跡にのみ依存するため、前記問
題点で示した（１）ないしく４）項の調整を行なっても
、その都度再設定するような個所はない。

なお、時間もしくはシリンダピストンの移動ストローク
量が所定の値に到達したら、その時点を基準とし、鋳込
成形品の冷却時間を考慮して型開き指令を出し、型開を
行ない、金型から鋳込成形品を取出す。

［実施例］第１図にしたがって説明する。なお、前述の第２図の説
明と機能が同じ要素については、その番号を同じくしこ
こでは詳細な説明を省略する。

モデル部９．偏差検出部１０およびゲイン設定部８を経
て処理、出力された信号Ｖはドライバ１２に出力される
。型開指令器１４は１例えば、第４図に示すようにプロ
グラムされており、モデル部９からの時間ｔ、または移
動ストロークｓｔを受け、これが予め設定されている時
間ｔ１、または、移動ストロークｓｔ１以上になった時
点で図示しないコントローラに対して型開き指令ＶＯを
出力する。ここで、型開指令器１４に予め設定されてい
る時間ｔｌ、または、移動ストロークｓｔｌは、目標軌
跡の全範囲を包含するような値、すなわち、設定の最大
値を取るのが一般であるが。

例えば、早めに型開き指令を与え、型開き動作と同調し
て加圧プランジャ４０を作動させる場合など、それより
小さくても別に差し支えない、なお、モデル部９．偏差
検出部１０．ゲイン設定部８および型開指令器１４でフ
ィードバック制御器１５を構成している。

いま、第２．３図と同様に、上下方向に開閉可能な上型
３３．下型３５および水平方向に移動可能な４個の中子
３４を合わせ、図示していない型締機構により図中の上
下方向からクランプし、それにより形成されたキャビテ
ィ３８内に、射出スリーブ３９内の溶湯３７を、図示し
ていない射出シリンダの作用による射出プランジャ３６
および射出プランジャ３６と一体的に作動するプランジ
ャチップ３（３ａの上昇作用で充填する（図示は、キャ
ビティ３８内に溶湯３７を充填完了した状態）、溶湯３
７の充填完了時点から、所定の時間（加圧タイムラグ）
経過後、方向切替弁ｚ３のソレノイド２３ａを励磁する
ことにより加圧シリンダ３１のシリンダピストン３２に
取り付けられた加圧プランジャ４０を、キャビティ３８
内に突出させ、キャどティ３８内の溶湯３７を加圧し、
溶湯３７の冷却に伴う収縮代（凝固収縮）に見合うよう
な押湯作用を行なわせる。加圧プランジャ４０の作動は
、前述したようにフィードバック制御器１５で目標軌跡
ｓｔにたいして追従制御するように構成している。この
時、フィードバック制御器１５内では１合わせてモデル
部９からの時間ｔ、または、移動ストロークｓｔを型開
指令器１４に出力し、ここで第４図に示すように予め設
定されている時間ｔ１、または、移動ストロークｓｔ１
以上になったか否か判定する０判定条件が成立すれば図
示しないコントローラに対して型開き指令ｖＯを出力し
、型締機構によるクランプや、射出プランジャ３６によ
る加圧を解放したり、また、上型３３および中子３４と
、下型３５間の型開き操作をして形成された薄肉部から
切断して成形品を取り出す等の操作をするようにしてい
る。

［発明の効果］本発明においては、以上のようにしたので成形条件を種
々変化させても、型開き指令に関与するタイミングが、
加圧プランジャの作動状況のみで決定されるので、煩雑
な調整作業が不必要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
を示すブロック図、第２図（＆）〜（ｅ）は本発明に類
した従来の装置の１例において作動順序を示す縦断面図
、第２図（ｆ）は第２図（ｄ）の１部拡大図、第３図は
第２図（＆）〜（ｅ）と同じ従来の装置の１例を示すブ
ロック図、第４図は本発明における制御状態の１部を示
すフロー線図である。３・・・位置検出器、　　　　６・・・圧力調整弁、８
・・・ゲイン設定部、　　　　９・・・モデル部、ｌＯ
・・・偏差検出部、１１．１５・・・フィードバック制御器、１２・・・ド
ライバ、　　　　　１４・・・型開指令器、３１・・・
加圧シリンダ、　　　３３・・・上型。３４・・・中子、　　　　　　　３５・・・下型。３６・・・射出プランジャ、　３７・・・溶湯。３８・・・キャビティ、　　　　３９・・・射出スリー
ブ、４０・・・加圧プランジャ。ｂｗｄ　り■ｆｗｄ特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

成形材料を金型内に射出、充填、加圧するためのシリン
ダ装置を用いて、シリンダピストンの移動ストローク量
を時間に対して目標軌跡として予め定めておき、この目
標軌跡としたシリンダピストンの移動ストローク量と、
実移動ストローク量との偏差量に応じて、シリンダピス
トンを作動させるシリンダ室圧力を変化させることによ
り、シリンダピストンの移動ストローク量を追従制御す
る場合に、時間もしくはシリンダピストンの移動ストロ
ーク量が所定の値に到達した時点を基準として前記金型
に対して型開き指令を出力するようにしたことを特徴と
する射出成形方法。