JPH03500621A - 成形及び間隙計測システム - Google Patents

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】 １、発明の名称　成形及び間隙計測システム２、発明の詳細な説明 （発明の分野） 本発明は正確に閉止すべき成形金型の欠陥、即ち成形金型部材の不整軸及び歪曲 、及びその他の機械動作中の異常を検知する為に設定された成形及び間隙計測シ ステムに関し、及びさらに特殊的には、金型を閉止し、しかも超高圧印加溶融ア ルミニューム、亜鉛もしくはその他の金属またはプラスチック充填中は閉止状態 を維持するため超高圧下に置かれる、ダイカスト及びプラスチック成形運転のた めの成形及び間隙計測システムに関する。

（発明の技術的背景及び先行技術） 近年、ダイカスト及びプラスチック成形技術の対象と成る製品の寸法の大型化、 要求公差の高精度化は益々高まっている。例えば内燃機関ブロックや自動変速機 ハウジングの如き大型自動車部品の製造には、現今、部品形成の最初の段階でダ イカストが採用されている。かかる部品は精密な公差を伴う広大且つ複雑な表面 を有し、しかも今日のダイカスト技術はその創成を可能ならしめ、機械加工のコ ストと金属材料の節約とを果している。エンジンブロック及び変速機ハウジング の如き大型部品のダイカスト金型は大型の要が在る。ダイカスト動作中、液状金 属には超高圧が掛り、且つ大量の熱が溶融金属からその状態変化に応しダイカス ト金属に加えられる。狭い公差内での寸法公差の維持はかかる動作をして経済的 に興味をそそらせるものとする。高圧、強力作用で受ける歪に対する抵抗力がこ の大型の金属には必要である。自動変速機ハウジングの様な大型の自動車部品の ダイカスト金型は例えば、閉鎖状態で屡々高さフないし８フイー）（２，１ない し２．５メートル）、輻７ないし８フイート（２，１なしい２．５メートル）、 及び厚さ６ないし７フイート（１，８ないし２．１メートル）であって高品質の 高張力鋼を材料としなければならない。

この種金型は多くの場合、１個の固定部材と金型を閉止する為ダイカストｍによ り作動される１個の可動部材、及びダイカスト機の運動方向を横切る方向に動き 、複雑な円曲構成によって金型の内高を設定する数個の「スライド」と総称され る摺動部材を含んでいる。これら金型スライドはダイカスト機の運動方向に交差 して摺動し、油圧シリンダーによって一般に駆動される。金型がダイカス）Ｉに よって閉止される時、スライドの表面は他の部材または部品と係合し、金型が閉 じた時スライド面及びその他の金型の面例えば楔状の係合面同士は射出成形金属 の高圧のための摺動金型部材や部品の移動を防止するためダイカスト機によって 固定・保持される。

自動変速機用大型アルミニュームハウジングの様に大型のダイカスト部品は、直 径１５ないし２０インチ（０，３８−０，５メートル）及び長さ２フイート（０ ，６メートル）の場合もある。しかもダイキャストシステムによって液状溶融金 属に印加された圧力に晒される金型内高の表面積は数百平方インチ（もしくは− 千平方センチメートル以上）に達する場合もある。

ダイカスト作動に於ては、複雑な内高のダイカスト金型を迅速に充填し且つダイ カスト金型による冷却の為に液状金属が中途で凝固するのを防止する為に液状金 属に高圧をかけることを必要とする。成形部品中の厚肉部分内に巣が発生するの を避ける為にも高い圧力が必要である。金型内高の断面を比較的厚めの肉例えば ３、分の２インチ（約１センチメートル）以上に設計した場合、金型表面の溶融 金属は内部到達以前に著しく冷却され、冷却の際の金属収縮の為、肉厚断面内部 で巣を発生し易い。かくして、大型部品の場合、金型を迅速に充填し且つ厚肉断 面内部の巣の発生を防止する為に２０．０００プシー（１，４０６ｋｇ／ｃｊ） 迄の圧力が溶融金属に印加される。しかして、液状金属の圧力は金型内高の表面 に数百万ボンド（数百万キログラム）の力を及ぼす。ダイカスト金型表面に溶融 金属が及ぼす数百万ボンド（数百万キログラム）の力がダイカスト金型表面を所 定部位から外向きにずらすのを防止する為、ダイカスト機は溶融金属注入に先行 して与圧するように操作される。即ち、金型部材に楔状表面を付けることによっ て、ダイカスト機はダイカスト金型の可動金型部材をその設計上の所定閉止部位 に固定するよう保持する為に数百万ボンド（数百万キログラム）の力を可動金型 部材の楔状表面へ印加することによって型締めする。

例えば、この種機械では最大の内には入らない３５０トン（３１７，０００キロ グラム）のダイカスト機によって印加される力は７０万ポンド（３１７，０００ キログラム）にも達する。そしてより大型機、例えば３，５００）ン機ではこの 力は７，０００，０００ボンド（３，１７Ｌ０００キログラム）に達する。この 様な力がもし不整軸又は故障での不完全閉止金型に印加されると、金型表面及び ダイカスト機の金型動作表面を歪め且つ破壊する可能性がある。

従って、このような大型部品用ダイカスト金型は、この様な超高圧に耐え、且つ ダイカス）ｆｆｌから付与された超高圧を、平方インチ当り数トン（平方センチ メートル当り数百キログラム）の圧力を印加された溶融金属が金型内に注入され ても金型スライドが外向きにずれることを防止する為に利用するよう設計されな ければならない。

ダイカスト法は、複雑な形状の部品を精密な公差で生産できるので例えば自動車 エンジンブロックや変速機Ｊ’ｓウジング等の部品製作に適している。かくして 、ダイカスト法は工程数の多く且つ高価な機械加工法によらず、機能的に強固で 表面の複雑な部品を供給するのに適している。他方ではその様な部品は長く且つ ダイカスト法の経済的利益を得るように設計された厚さの仕切壁を有する。例え ば、金型の撓み曲りに起因する成形部品の不整軸、成形機への金型の不整軸、も しくは成形機圧盤表面もしくはその運動方向の平行狂いは、限界外の壁厚減少及 び部品表面歪みを発生し、使用不能のダイカスト部品は浪費となる。この様な複 雑形状部品の為の完全な検査には多大の時間を費やし、機械が更に不良部品を生 産しない内に不良鋳造部品を発見することは困難である。

これに加えて、完全閉止が必要なダイカスト金型の不出来は金属の浪費を伴う仕 切壁の過厚を発生する場合がある。この様な部品の金属過剰消費の大量発生は、 運転費用を極めて高価且つ浪費的なものとする。

さらに、上述の様に、横断的に走行する金型スライドを含む可動金型部材が内高 生成の為閉止した時、及びダイカスト機がその数百万ポンド（数百万キログラム ）の力を不整軸金型部材に印加した時、ダイカスト機から印加された力は金型及 び金型を操作しているダイカスト機の部品を破壊することが有りうる。この様な 不整軸の原因はチェック洩れの鋳ばりの取り込み及び高温高圧下での金型の作動 の結果生じた摩耗である。アルミニュームは高い溶融潜熱を有し、データによる とそれはダラム当り７６．８グラムカロリーである。従って、アルミニュームエ ンジンブロック及び自動変速機ハウジングでは普通である５６ボンド（２５キロ グラム以上）のアルミニューム鋳造品は毎分又は２分毎に７，７００　ｂｔｕ’ （約２，０００キログラム−カロリー）以上の金型内熱消散を必要とする。この 様な大型のダイカスト金型は一般に金型部材を貫通する冷却用水路を通る加圧水 によって冷却されるが、大型ダイカスト金型の温度上昇は屡々３００’Ｆから６ ００’Ｆ　（１５０℃から３１５℃まで）に達し、その高温状態の侭で運転され る。勿論、この高温状態ではオペレーターは火傷その他の怪我の危険が有るので 金型表面に余り近接することは出来ない。

ダイカスト金型部材の不整軸、各圧盤表面の平行及び圧盤表面に垂直な運動を保 証すべきダイカスト機の不具合、ダイカスト金型部材の摩耗、及び正確に閉止す べきダイカスト金型部材の不具合等総ては、より小型の高精度部品の生産にプラ スチック成形及びダイカスト加工を行う際、必要な圧力が実際のところ、より低 くはなるものの、同様の問題の原因と成る。複雑な表面形状と厳密な公差の要求 される小型精密部品の生産にプラスチック成形及びダイカスト加工が用いられる 場合、金型表面の不整軸及び正確に閉止すべき金型表面の不具合は厳密な設計寸 法公差を外れる事故を時々発生し、廃棄しなければ成らなくなる。

ノズルから何等かの物体もしくは部材までの距離を測定する為、該物体もしくは 部材に空気を噴射するノズルを含むエアゲージは、例えば米国特許隘３，２７７ ．９１４　；　３，４６７．１２２　；及び３，５４３，７７９に於て公知であ る。また、各種成形機制御システムが、機械的制限スイッチを省略し、機械の運 転速度、圧力、及び金属の注入速度及び成形機の圧盤間の平行度を制御する為、 電気的、油圧的に、及び成形機の遠隔操作的な目的で閉止状態を検知する様にし ていることも公知である０例えば、米国特許丈３．６３２．２５ｔ　；　３．９ ４２．９２８　；４．１４１，５９６　；　４，５３１，９０１；４，５８０， ９６５　；及び４，６９６，６３２を参照されたい、上記特許は本請求の発明の 公表でも示唆するものでも無く、本発明の結果解決される問題を処理するもので もなく、或いは本発明の効用及び特色を提供するものでも無い。

（発明の詳細な説明） 本発明はダイカスト金型部材の不整軸及び撓み曲り、正確に閉止すべきダイカス ト金型部材の不具合、金型内高の充填に伴うダイカスト金型部材の移動、ダイカ スト金型部材の不均一加熱に伴う歪み、正確に開部すべきダイカスト金型部材の 不具合、及びその他の所定動作からの逸脱を検知するように設定された成形及び 間隙計測システムである。本発明のシステムはこの様な故障の発生をオペレータ ーに警告し、機械の破壊を防止する為自動的に運転を停止し、及び成形作業を連 続的に記録して部品の正確な製作を証明し且つ不正確に製作される可能性のある 部品の同定を行うことを可能にするものである。該システムは諸圧力が成形機か ら金型に印加され、及び溶融材料が金型内高に注入される以前に、作動の異常を 検知するのであるから、金型及び成形機部品は破壊的な力に対して保護され、不 良部品の生産を免れることが出来る。

本発明は金型及び成形機を含み、相互に関係運動して内高を形成する第１及び第 ２金型表面の部位を監視し且つ表示するように設定されている成形システムを含 む。本発明はそれが成形機に内蔵されて良いものであるにも拘らず、金型部材に 組み込まれる事が望ましい、該システムは加圧気体の、望ましくは圧縮空気の発 生装置、第１成形システム表面がち加圧気体流を直射する為の第１成形システム 上の手段、及び第１及び第２成形システム表面が相互に関係運動しもしくは相対 運動が発生していない時、第１及び第２成形システム表面間々隙を表示する為に 第１成形システム表面から雌花して噴流気体を監視する為の監視手段を含む。該 監視手段は、直接的に第１及び第２成形システム表面間々隙を表示することが可 能であり、且つより巧妙な実施例に於ては、第１及び第２成形システム表面が正 確に配置されていない場合に自動的に信号を送り且つ金型が破損し、もしくは不 良部品が成形されるのを防止する様な運転制御に役立つ１個以上の出力を具える 事が出来る。

本発明に伴って使用される金型は少なくとも相互に運動して閉部金型内高を規定 するよう設定された第１及び第２部材を含む。

該発明には、第２金型部材に隣接するよう設定された第１金型部材表面部分所在 の手段が第２金型部材の隣接部分に気体を直射する。斯かる手段は既知範囲のオ リフィスから成る「センサー」及びオリフィスに導通し加圧気体源に繋がれる様 設定された流路を含む。望ましいシステムに於ては、該流路は第１金型部材内に 設定されている事が望ましく、しかも該流路は分離式オリフィス型部材から該シ ステムの他部分に結合する為便宜的に位置する金型部材表面に導通している。望 ましいシステムに於ては、該監視手段は、第１オリフイスに導通する第２オリフ イス、及び第１及び第２オリフィス間流路内圧力を検知するよう結合された圧力 検知出力装置を含む。斯かる圧力検知装置は望ましくは第１及び第２オリフィス 間流路内圧力を、以下に詳述する様に、電気信号に変換する為のトランスデユー サである。

更に本発明の望ましいシステムは電気信号を解読し、及び成形システム表面間々 隙の出力数値を発明する為トランスデユーサに繋がれた手段を含む。斯かる手段 は望ましくはトランスデユーサに繋がり、中央処理装置及びランダム　アクセス 　メモリを含むマイクロプロセッサ、及びトランスデユーサの出力を第１及び第 ２成形システム表面間々隙に関係付は且つマイクロプロセッサのランダム　アク セス　メモリ内に間隙数値を記憶させる為の手段を含む、斯かるシステム内の該 マイクロプロセッサはトランスデユーサ出力をそのランダム　アクセス　メモリ 内に記憶された数値と比較し且つ第１及び第２成形システム表面間々隙を計算し 且つ間隙の出力数値を生成する為のオペレーティングプログラムを有する。デジ タルコンピュータは該システムを較正し、トランスデユーサの出力を第１及び第 ２システム表面間々隙と関連付けることが出来る。斯かるデジタルコンピュータ はトランスデユーサの出力を所定時間範囲内の所定時刻数だけ標本軸出し且つト ランスデユーサ出力の平均値を基礎として第１及び第２成形システム表面間々隙 の数値を生成し且つマイクロプロセッサのランダムアクセス　メモリ内に作動シ ステムで利用する為に記憶させる為の較正プログラムを具えることが可能である 。本発明の更に大型のシステムに於ては、例えば、ダイカストシステムには、固 定部材、及びダイカスト機によって可動ダイカスト金型部材の運動方向に横断的 に運動するよう設定されている１個以上の可動ダイカスト金型部材即ち「スライ ド」を含む可動金型部材を有する金型を含む事が可能である。斯かるシステムは 複数個の空気直射吐出孔を具えることが可能である。該空気直射吐出孔は、固定 ダイカスト金型部材の固定表面もしくは可動金型部材もしくはスライドの隣接表 面に配置することが可能であり、且つ該空気直射吐出孔は複数個のダイカスト金 型部材の表面の間隙及び位置を相対的に測定することが可能である。本発明は複 数個の金型部材もしくは部品を形成する金型内高を規定する際成形機の運動方向 に横断的に運動するスライドを含む複雑な金型の動作を監視するのに用いること が可能であり、且つ金型部材を用いた部品成形過程を通じてその所定部位から複 数個の可動金型部材の変位の測定値を提供することが可能である。

斯かる、より大型のシステムでは、例えば、１個のダイカスト金型部材及び他の 可動ダイカスト金型部材の複数個の部位間々隙を表示し、且つ両隣接ダイカスト 金型部材間の平行度の狂いを検知するよう方向付けられた複数個の空気直射吐出 孔を含むことが可能である。斯かるシステムに於ては、加圧流体源、望ましくは 濾過・乾燥された「工場用空気」がマニフオールドに繋がれ、該マニフォールド は複数個の空気直射吐出孔に繋がれ、及びマニフォールドの空気圧は気圧調節手 段によって制御される。斯かるシステムに於ては、各空気直射吐出孔に対して１ 個毎の複数個の監視手段が複数個の空気直射吐出孔の各々の気圧を監視し、且つ シ゛　ステム内で使用される金型部材間々隙の信号数値を発生する。斯かるより 大型のシステムに於ては、正確に閉止すべきダイカスト金型部材の不整軸及び不 具合及びその他の所定動作を基準とした異常及び狂いを測定してダイカスト金型 部材及びダイカスト機の破損を防止し、且つ成形システムに対して設計された公 差内に入らない部品の生産を免れる為に、各トランスデユーサは、各トランスデ ユーサ毎の出力をそのランダム　アクセス　メモリ内蔵の情報と比較し、各空気 直射吐出孔位置での表面及び隣接金型部材型部材間々隙を正しい間隙値及び相互 の値同士で比較することが出来る。

特に望ましい本発明の実施例に於ては、該システムは、中央処理装置、ランダム 　アクセス　メモリ、１個以上の出力装置、例えば望ましくは１個のＣＲＴもし くはプリンタ、及び１個以上の入力装置、例えばキーボード及び磁気ディスク操 作システム、及び、既知圧空気をオリフィス型センサーを具えた１個以上の金型 に導通すべく設定された複数個の吐出孔に供給するごとく設定されたマニフォー ルド、中央処理装置と繋がれてマユフォールド上に在り、供給空気圧データをデ ジタル形式で有するシステムを提供するトランスデユーサ手段、及び監視手段の 各々がマニフォールドの複数個の吐出孔の内の１個と交信可能であり、気流絞り 機構及び金型の内の１個の結合オリフィス型センサーで得られた圧力のデジタル 値形弐の気圧データを伝送すべく中央処理装置に繋がるトランスデユーサ手段を 含む前記複数個の監視手段を含むその他の集成部材を含む１個の集成体を包括す る。

本発明の特に望ましい実施例の作動に於ては、該中央処理装置は供給空気圧及び 結合オリフィス型センサーで、信頼性ある平均値を得る為十分な区間数に介して 得られた空気圧の「読み込み」を行い、それらのデータに基づいて無名数圧力比 を計算し、且つセンサーの所定部位からの変位を決定するようプログラムされて いる。中央処理装置は、空気密度、動粘度及びレイノルズ数の様な経験的流れ係 数変数、及び流路粗さ及び阻害パラメーターを較正によって信頼的に決定するこ との出来る無名数パラメーターに結びつけるようプログラムし、且つ更にマニフ オールドの既知気圧データ及び各オリフィス型センサー位置で得た気圧測定値及 び既知のシステム寸法に基づいて、金型内の所定部位からのセンサーの変位を経 験的流れ係数変数の適用可能な記憶較正データを利用して計算するようプログラ ミングすることが出来る。

かくして、本発明の特に望ましいシステムの動作は、各金型が１個以上の金型部 材及び成形機の運動方向に対して横行するスライドを有し、且つ１０００’Ｆ　 （５３８℃）以上に及ぶ高温度、平方インチ当り１万ボンド（数千１＋−／ｃＪ ）を超える気圧、金型的窩内で金属の凝固過程でのダイカスト部品の諸寸法の変 化と云った諸条件下に於て、実時間内に且つ適切なる精度を以て１個以上の複雑 な金型の作動を監視することが可能な使い昌いユーザー志向型システムを提供す る。

その他の特色及び効用は以下の図面の簡単な説明で明白であろう。

（図面の簡単な説明） 第１図は通常の水平型ダイカスト機の断面図である。

第２Ａ図は自動車の自動変速機のハウジング用の通常の金型の開部状態に於ける 側面図である。

第２Ｂ図は第２Ａ図所載金型の直５ＪＡ２Ｂ−２Ｂで切り取られた断面図であっ て、変速機用ハウジングの内部、その最上表面（キャリアによる）及びその外側 及び終端部分を形成する為の金型可動キャリア及び複数個の横行可動金型スライ ドを図示する。

第３図は第２Ｂ図所載金型を模式図的に図示したものであって、金型開部時のス ライドの部位を仮想線で、金型閉部時のスライドの部位を実線で、且つ金型閉止 過程のスライドの運動を矢印で示す。

第４Ａ図は閉止部位にある第２Ａ図所載金型の側面図である。

第４Ｂ図は第４Ａ図所載金型システムを直線４Ｂ−４Ｂで切断した断面図であっ て、閉止金型に伴うスライドの部位を図示し、且つ金型によって生成される内高 の断面を示す。

第５図は装入時印加される相対圧力、装入速度、及び通常のダイカストサイクル に於ける金型充填区域の第１秒及び第１秒半間の装入ピストンの部位を図示する グラフである。

第６図は本発明の望ましいシステムの要素を説明する単純化した図である。

第７図は数個のオリフィス直径比に関するシステムの空気圧対間隙値の例である 。

第８図は成形システム内に複数個の間隙が存在する場合の各間隙を表示出来るよ う設定された本発明の依り大型のシステムのブロック図である。

第９図はシステムの物理学的説明用に描いた本発明の間隙測定システムの模式図 である。

第１θ図は第９図の間隙測定システム用の通常の較正曲線である。

第１１図は第１３図の金型システムの上部スライドの側面図であって、矢印の先 端で、垂直スライドの不整軸及び運動の不整を検知する為可動キャリアからの直 射気流の所在と、スライドの閉止狂いを検知する為の空気直射吐出孔の所在を図 示する。

第１２図は第１１図所載の垂直スライドの背面図であって、垂直スライドの不整 運動及び不整軸を測定する為の本発明のシステムに於ける直射気流の所在及びス ライドの閉止狂いを検知する為の空気直射吐出孔の所在を更めて図示する。

第１３図は（第３図に対応する）第２Ａ図及び第２Ｂ図所戦の成形システムの断 面図であって、星印によって、その間隙が、完全に閉止すべきシステムの不具合 、もしくは金型が部分的に開放部分を有するごとき様態で閉止しているのを検知 する為の固定金型部材の複数個の位置からの直射気流によって検知される可動搬 送台の所在を示現する。

第１４Ｂ図は、本発明の望ましいシステムのオペレーティングプログラム用流れ 図である。

第１５図は、本発明の望ましシステムのＣＲＴ出力の一画面である。

（発明の望ましい実施例） 第１図は典型的な横型ダイカス）ｆｆｌｌ　Ｏの模式断面図である。

ダイカスト機は、多くの場合グイとも呼ばれる可動部材１１ａ及び固定部材１１ ｂを含むダイカスト金型１１を開閉するように設計されている。ダイカストａは 固定圧盤１３及び可動圧盤１４を支持するように設定された基盤１２を含む。固 定圧盤１３及び可動圧盤１４はその垂直表面１３ａ及び１４ａがそれぞれ平行状 態に在るように基盤に支持されている。金型１１の可動部材１１２及び固定部材 １１ｂの有する平行表面がダイカスト金型が機械内に装着され可動圧盤１４が固 定圧盤１３に向ってダイカストａによって移動されるに従って正確に閉止される 際、このダイカスト機圧盤垂直表面１３ａ及び１４ａの平行性がその侭維持され るように保証することは重要である。第１図々示の様に、ダイカスト機はまた基 盤１２上にリンクハウジング１５及びリンクハウジング１５に支持され水平ピス トンを有する油圧シリンダー１６を含んでいる。油圧シリンダー１６のピストン １６ａはトグルリンク集成部材１７に結合されている。トグルリンク１７の有す る機構上の重要な意義は、油圧シリンダー１６のピストン１６ａに依る加圧を幾 層倍にも拡大して可動基盤１４を固定基盤１３へ向は動かし且つ可動ダイカスト 金型部材１１ａと固定ダイカスト金型部材１１ｂの密着接続面の保合を確保する と共に、ダイカスト金型１１の内高へ加圧注入される液状金属の及ぼすダイカス ト金型部材１１ａ及びｌｌｂに対する離間力に抗して固定ダイカスト金型部材１ １ｂに可動部材１１ａを抑えつけるための超高圧を発生することである。

第１図々示の様に、溶融金属は内高１１Ｃへ可動プランジャーもしくはピストン ２０によって注入される。このピストンはショットシリンダー２１によって前進 する。そしてピストン２０の前進ストロークが完了した時、プランジャーは最大 強度の圧力に晒１４００　ｋｇ／ｃｊ）の範囲に迄及ぶ。ピストン２０が液状金 属で内高１１Ｃを満たすに従い、高圧容器２３の高圧が独立ピストン集成部材２ ２に加わり、および油圧によってピストン２０に５，５００ないし２０．０００ ブシー（３５０ないし１４００　ｋｇ／ｃｆｆｌ）の圧力が働くという作動順序 で、木増圧機は独立ピストン２２及び独立ピストン２２と結合した高圧ガス容器 ２３を含んでいる。超高圧液状金属に依る部材１１ａ及び部材１１ｂの離間防止 のため、ダイカスト機１０はトグルリンク１７によって可動圧盤１４に数百万ポ ンドから時には７０，０００　、○ポンド（３，１７１，０００キログラム）の 加圧が可能である。

第１図々示の様に、可動圧盤１４及び可動ダイカスト金型１１ａは基盤上の軌道 １８に支持され、可動圧盤１４及びリンクハウジング１５は基盤１２に支持され ている。基盤１２に支持された固定圧盤１３及びリンクハウジング１５の間に延 びる繋桿１９により可動圧盤１４及び可動ダイカスト金型部材１１ａが搬送・誘 導されている。緊桿１９はピストン１６及びトグルリンク１７により、及び可動 圧盤１４及び金型１１により固定圧盤１３に加えられる力を支えなければならな い。固定圧盤１３及びリンクハウジング１７はダイカスト機のトグルリンク１７ により部材１１ａ及びｌｌｂ上に加えられる超高圧に耐えるように緊桿１９によ り一括保持されている。５１１９は第１図でトグルリンク１７及びダイカスト金 型部材１１ａ及び１１ｂ（断面図で図示）の外観を妨げない様分割して図示しで ある。

さらに第１図々示の様に、ダイカスト金型部材１１ａ及び１１ｂの密着接続面が 例えば咬み出しの様な非圧縮性の物質で密着を妨げられ隙間を有する優で保持さ れたりした場合、トグルリンク１７を介してダイカスト機により印加される設計 上の予圧は予期圧の幾層倍にもなり得、トグルリンク集成部材もしくは繋桿を破 壊するほどの力に達し得る。上記の様に、ダイカスト機により加えられる力は屡 々７，０００，０００ないし７０，０００，０００ポンド（３，１７１，１００ ないし３１，７１０，０００キログラム）の範囲である。

第２−４図はアルミニューム材成形、例えば自動車の自動変速機用ハウジング、 の金型の説明図である。

第２Ａ図は成形システム３００金型開放状態における模式的側面図である。第２ Ａ図々示の様に、金型は成形機の可動圧盤３２の面上にマウントされ且つ、複数 個の横行摺動金型部材、即ち、自動変速機ハウジングの内面を構成する表面部品 ３３ａを含む上部スライド３３、自動変速機ハウジング（図示無し）の外面の一 部を構成する内面を有する側部スライド３４及び自動変速機ハウジングの終端を 構成する底部スライド３５を搬送する可動金型部材、もしくはキャリアー３１を 含む。他方の側部スライド４１は第２図Ｂ図示の様に金型部材３１によって搬送 される。金型システムは、また、可動部材３１が、ダイカスト機の可動圧盤３２ によって、ダイカスト金型部材３１とダイカスト金型部材３６の密着接続面及び 対応表面３１ａ及び３６ａを密着させて閉止される時、内高の形成を完了させる ために可動ダイカスト金型部材３１及び摺動ダイカスト金型部材３３．３４．３ ５、及び４１　（第２Ｂ図々示）の内高構成面と共働する内部部材（図示せず） を含む固定ダイカスト金型部材３６を含んでいる。可動ダイカスト金型部材３１ の固定ダイカスト金型部材３６との結合に先立って、摺動ダイカスト金型部材３ ３．３４．３５及び４１　（第２Ｂ１３、及び４Ｂ図々示）は横断的且つ望まし くはダイカスト機の可動圧盤３２に依る可動ダイカスト金型部材３１に加わる運 動方向に垂直に移動する。スライド３３．３４．３５、及び４１　（第２Ｂ図） は部材３１にマウントされ、その一つがスライド３３．３４．３５、及び４１　 （第２Ｂ図）の各々に固定された第３図々示の様にスライドを動かすために別々 の油圧ピストン３２によって移動する。ダイカスト金型のスライドを駆動するた めの、この種油圧ピストン・シリンダーのマウント及び作動は当業に於て周知で あり、さらに油圧ピストン・シリンダー駆動装置は説明を分りやすくするため第 ２−４から省略しである。

第２Ａ図々示の様に、上部スライド３３は喫状表面３３ｂを含み、底部スライド は入斜路３５ｂを含む。成形システム３０の作動順序に於て、スライド３３．３ ４．３５、及び４１用油圧駆動装置はそれらで内高を形成する位置に向ってスラ イドを駆動する。

第２Ａ図々示の様に、可動圧盤３２によってダイカストｍが可動ダイカスト金型 部材３１を右方へ動かすに従い、固定ダイカスト金型部材３６の内面に形成され る（図示せず）共働喫状表面群は喫状表面３３ｂ及び３５ｂを、且つダイカスト 金型の他側の模状表面３４及び４１を係合させる（第２Ａ図々示せず）、ダイカ スト機に依る超高圧の印加はこれらの力を喫状表面３３１）及び３５ｂに加え、 上部スライド３３及び底部スライド３５をそれらが正確な内高形成位置を保持す るように働く。部材３１及び３６は軌道３８に搬送され、ダイカスト機の繋桿３ ９及び４０によって誘導される。

第２Ｂ図は第２Ａ図の線分２Ｂ−２Ｂに沿って描かれた成形システム３０のキャ リヤー及びスライドの外観である。第２Ｂ図はスライド３３．３４、及び３５、 及び第２Ａ図では見えない３４の他側スライド４１の配置を図示する。第２Ｂ図 々示の様に、スライドのキャリヤーとしての役を果す可動ダイカスト金型部材３ １は自動変速機ハウジングを形成する為にダイカスト金型部材３３．３４．３５ ．３Ｇ、及び４１の内高形成表面と共働して設計された表面を含む内部部分３１ ａを含む。スライド部材３４の内面３４ａ、スライド部材３５の３５ａ、及びス ライド部材４１の４１２は、上部スライド部材３３の内高形成表面３３ａのより 完全な外観同様第２Ｂ図に図示されている。第２Ｂ図でも、スライド部材３３の 楔状表面３３ｂ、スライド部材３４の３４ｂ、スライド部材３５の３５ｂ、及び スライド部材４】の４１ｂが示されている。スライドの楔状表面を第３及び第４ 図では省略してい各スライド３３．３４．３５、及び４１はまた「あたり」即ち スライドがキャリヤー３１の運動軸に横行的に位置決めする為にキャリア一部材 ３１上で対応する「あたり」で衝接する面を含む。

第２Ｂ図々示の様に、金型閉止時、スライド部材３３はキャリヤー３１の共働あ たり３１ｂと衝接するあたり３３ｃを含む、スライド３４は、金型閉止時、キャ リヤー３１の共働あたり３１ｄと衝接するあたり３４ｃを含む。そしてスライド ４１は、金型閉止時、キャリヤー３１の共働あたり３１ｅと衝接するあたり４１ ｃを含む、当業で周知の様に、金型の楔状表面及びあたりは望ましくは金型部材 にボルト締めされた各個別の焼き入れ硬化処理調製部材である。金型閉止及びス ライドあたりキャリヤーあたり衝接後、高圧下で液状金属が注型された時のスラ イドの移動防止上、ダイカスト機はスライドに予圧を掛ける（即ち、スライドに それらのあたりをキャリヤーの共働あたりに強く当てる）。金型部材上のあたり の位置決めはダイカスト金型の設定の重大な部分を構成する。その理由はあたり は金型閉止時のスライドの位置を決定するからである。ダイカスト金型設定時、 各あたり部材は金型閉止時のスライドの位置調整の為、屡々金属清片製の介在物 の挿入を行う。

）　第３図は第２Ｂ１ｍに対応し、実線で閉じたスライドを有する金型システム を図示し、且つ仮想線で開いたスライドを有する金型システムを示す。第３図は 、スライド３３．３４．３５、及び４１のそれらが別々に独立した油圧駆動シス テムによってダイカスト金型部材もしくはキャリヤー３１に関して動く時の横行 運動を示す矢印を含む。

第４Ａ及び４Ｂ図はそれぞれ第２Ａ及び２Ｂ図に対応し、閉止状態における成形 システム３０を図示する。第４Ｂ図は第４Ａ図の直線４Ｂ−４Ｂに沿って描かれ た第４Ａ図の断面図である。断面図４Ｂ−４Ｂは破線に沿って描かれている（そ れは金型部材３１及び３６間のＢ着接続面である）が、これは金型内高の中心線 を通り、より明確に、如何にして金型部材が自動変速機のハウジングを確定する かを示す為のものである。第４Ａ図々示の状態に於て、ダイカスト機は可動圧盤 ３２によって、数百万ボンドに達する圧力を成形システム３０に加えることによ って、成形システム３０を閉止状態に於て締めつけて金型部材３１及び３６の間 に隙間が発生するのを無くし、金型内高が液状金属に付与された射出圧に晒され る時、金型部材３１及び３６を離間力に抗して防御する。ダイカスト機の可動圧 盤３２、上部スライド３３の楔状表面で転換された力３３ｂ、側部スライド３４ のそれ３４ｂ、及び側部スライド４１のそれ３１ｂ、及び底部スライド３５のそ れ３５ｂ（第２Ｂ図）によって可動ダイカスト金型部材３１に印加された高圧に よって、スライド３３．３４．４１、及び３５はそれぞれ第４Ｂ図々示の様に隣 接スライド及びキャリヤーあたりによって正確な閉止位置に保持される様になっ ている。自動変速機のハウジングの様な大型部品の場合、第２−４図々示の様に 上部スライド部材３３の様な長い内高を形成し、設計上の中心線からの僅かな角 度ずれさえもそこから離れた表面では（第２Ｂ及び４ＢＩＤの３３ｃ参照）１イ ンチ（もしくはセンナメートル）の数十分の１のずれを生じ、製造したハウジン グ壁が薄すぎて使い物にならないということが起こる。

第４Ｂ図々示の様に、内高に射出した液状金属への圧力印加はスライド３３．３ ４．４１、及び３５に広がり、強固に閉止状態で保持されていなければスライド を内高から外側に向って動かそとしてのダイカストサイクルの内窩充填部分時間 中に於ける液状金属にたいする圧力及び流速の関係を表している。第５図々示の 様に、充填開始１／２秒間は、充填速度及び圧力はピストンが動き始める時にあ たる。充填開始後約０．４秒ないし０．７秒の間は、ピストンは加速され、充填 速度は実質的に内高が充填されるに従って増加する。第５図々示の様に、充填圧 は内高充填迄は低位に止まっている。しかし、内高が充填するや、ピストンの連 続運動は内高内部の液状金属への圧力を、ピストンに印加された軸油圧、例えば 第５図々示の例で約２，０００ブシー（１４０ｋｇ／ｃｊ）　、に迄高める。サ イクルのこの点つまり充填開始後約０．７秒で、増圧機の超高圧がピストンに印 加され、液状金属印加圧力は第２砂目に入ると約５，５００ブシーないし２０． ０００ブシー（３８０ないし１，４００ｋｇ／ｃｌａ）の圧力範囲迄増大する。

かかる自動変速機ハウジング用アルミニューム鋳造の如き大型鋳造にだいし、金 属の閉止、金型の充填、充填物の冷却、及び金型の開放及び清掃を含む全１サイ クルに約２分ないし約２分生が必要である。

自動変速機用の普通のハウジングは直径１８ないし２０インチ（４５ないし５０ 国）及び長さ２０ないし２４インチ（５０ないし６０ｃｍ）である。第４図を参 照すれば、若し溶融金属が第４Ｂ図の太線で図示したように成形システム３０の 周囲表面に５，５００ないし２０．０００ブシー（３８０ないし１４００　ｋｇ ／ａａ）の圧力を生じたならば、金型スライド部材３３．３４．４１、及び３５ を内高から外側へ向けて動かそうとする力は各スライド部材３３．３４．３５及 び４１それぞれに数百万ボンド（数百万キログラム）に達する筈である。

今、第４Ａ図を参照すれば、内高内部の液状金属に例えば５，５００ないし２０ ，０００ブシー（３８９ないしｌ　４００）の圧力印加はまた金型部材３１及び ３６を離間させる様に働く１００万ボンド（１００万キログラム）の桁である。

ダイカスト機は、充填液状金属に印加された高圧に拮抗して、３５０ないし３， ５００　）ン（３１７，０００ないし３，１７１，０００キログラム）またはそ れ以上の力の印加によって、ダイカスト金型部材３１及び３６を閉止状態で保持 し且つスライド部材３３．３４．３６、及び４１をその設計閉止位置に保持しな ければならない。

第２−４図々示の成形システム３０の様な成形システムは、例えば、温度１２０ ０’Ｆ　（６５０℃）以上の温度の溶融アルミニュームまたは亜鉛の存在下で、 密着接続面及び可動部材は無歪、無亀裂及びその他の欠陥無しで数百万ポンド（ 数百万キログラム）の力に耐えなければならない作動環境に置かれている。さら に、作動時、ダイカスト金型表面温度は６００”Ｆ　（３１５℃）に達する。そ して大型部品でさえ、ダイカスト金型の開きは１８ないし２０インチ（４６ない し５０（２））であって、熱と水、水蒸気及びその他の蒸気の為に目視検査は極 めて困難な状態である。

勿論、ダイカスト金型が熱い間に金型表面を手操作しようとしても、オペレータ の火傷の危険がある為事実上不可能である。ダイカスト操作は必然的にオペレー タに取って不良環境である。

しかしながら、本発明はダイカストａの超高圧の印加に先立ち安全且つ信軌性高 く、しかも経済的に妥当な正確な可動ダイカスト金型部材の移動と軸合せを行い 、成形システム閉止後、溶融金属の注入に先立つ可動ダイカスト金型部材の正確 な位置決めを可能とし、ダイカスト金型部材の何等かの不整軸の広がり及び介在 （即ち、ダイカスト金型部材及びその関係内高形成型表面の設計位置からの平行 度不良もしくは甚だしいずれ、または内高形成型表面の設計位置からの３次元的 ずれ）、内高充填時のダイカスト金型部材の予期しない動き、及びその他寸法上 の公差を越えるずれから生ずる成形システムまたはダイカスト機の損傷を招く正 常作動逸脱、もしくはダイカスト部品の公差不良を免れる為の方法と装置とを提 供するものである。

第６図は本発明が成形システムの一部材に組み込み可能である比較的簡単な手法 を示している。第６図々示の様に、本発明の成形システム５０は少なくとも一対 の金型部材５１及び５２を含みそれらは金型内高５３を形成するように相互に移 動する。第１の金型部材５１は内高が閉止された時、内高形成部分５１ａを伴う 第１表面及び第２の金型部材５２に隣接する部分５１ｂを有する。

第２の金型部材５２は内高が閉止された時、内高形成部分５２ａを伴う第２表面 及び第１金型部材に隣接する部分５２ｂを有する。

第１及び第２金型部材５１及び５２は閉止金型内高５３決定の為、相互に移動す るよう設定されている１本発明に於て、第１金型部材５１０部分５１ｂに隣接す る部材に存在する手段５４は第２の金型部材５２の隣接継ぎ目部分５２ｂにガス 流を直射するように設定されている。第６図々示の様に、直射手段５４は、オリ フィス５４ａを含み、望ましくは、５４ａは別個のオリフィス構成部材５４ｂが 第１金型部材の隣接部分５１ｂに挿入されたものであり、かつ第１金型部材５１ を貫通する流路５４ｃは気体、望ましくは圧縮空気の発生源に繋がる様に設定さ れていることである。

望ましくは、波路５４Ｃはテフロン管５４ｄの如き可撓的耐熱管で第１金型部材 の穿孔中に挿入・形成されていることである。かかるテフロン管は連続的流路５ ４ｃを形成し、且つ金型部材の高温表面に抗し気体の熱絶縁に資するものである 。別個オリフィス構成手段、もしくは「センサー」５４ｂは流路５４Ｃより小さ い断面積を有するオリフィス５４ａを形成している。空気直射手段５４はオリフ ィス５４ａが第１金型部材５１の隣接表面５１ｂに密接に近接しており、望まし くは直接その部分に含まれて設定されている。成形システム５０の構造及び作動 が許容すれば、空気直射手段５４は金型閉止時第２の金型部材に隣接してか、ま たは密着する他の表面に位置するように第１金型部材５１にネジ止めするかまた は他の方法で固定するのが良い。

第６図は金型５０及び空気直射手段５４の他に、第１金型部材５１ｂから離れて 空気流量を監視する手段６１を含む本発明の成形システム６０を図示する。監視 手段６１は空気直射手段５４の第１オリフイス５４ａに繋がる流路５４Ｃ内に第 ２のオリフィス６２を含む。トランスデユーサ６４は空気直射手段５４からの空 気流を監視する為の第２流路６３によって第１０流路５４Ｃと繋がっている。望 ましくは、トランスデユーサ６４はシステムの第１オリフイス５４ｃ及び第２オ リフィス６２間の流路５４ｃ内の圧力を検知する為に接続された圧力計測出力装 置である０本発明応用の単純なシステムの場合は、圧力計測出力装置即ちトラン スデユーサ６４は第１金型部材と第２金型部材の表面間の間隔を表示するように 較正された直読圧力ゲージであり、より複雑なシステムの場合は、圧力計測出力 装置は、コネチカフト州、スタッフォード市のオメガ　エンジニアリング社発売 の商品名ＰＸ　２３６型の圧力ドランスデューサである。

この種の圧力ドランスデューサは、第１及び第２オリフィス間流路５４ｃ内の圧 力を、圧力に比例する電圧に変換することが出来る。

第６図々示の様に、システムはさらに電気信号を解析し、第１及び第２金型部材 ５１ｂ及び５２ｂ間々隙について命令出力を発生する為トランスデユーサ６４に 繋がれる手段６５を含むことが可能である０手段６５ばＡＤコンバーターを介し てトランスデユーサ６４と繋がれたマイクロプロセッサ６６を含むことが可能で ある。この種の纏まったマイクロプロセッサ　コントローラの一つとしてシンシ ナティ　ミラクロン社発売のＡＰＣ−５００プログラマブル　コントローラがあ る。周知の様に、この種マイクロプロセンサは中央処理装置及びランダム　アク セス　メモリを含んでいる。手段６５は第１及び第２金型システム表面５１ｂ及 び５２ｂ間々隙にトランスデユーサ６４の出力を対応させ、マイクロプロセッサ ６６のランダム　アクセス　メモリに間隙の指標を記憶させる為にトランスデユ ーサ６４と繋がれた較正手段６７を含むことも可能である。同様にマイクロプロ セッサ６６に記憶されているものとして、マイクロプロセッサ６６のランダム　 アクセス　メモリに記憶された間隙指標とトランスデユーサの出力６４ａとを比 較し、第１及び第２金型システム表面５１ｂ及び５２ｂ間々隙を計算し、間隙に ついての命令出力６８を発生する為のオペレーティングプログラムがある。マイ クロプロセッサ６６の出力６８は自動的に作動を停止し、アラームを操作し、オ ペレータにｇｏ／ｎｏ−ｇｏ情報を提供し、成形システム作動サイクル間の時間 の関数として、または特定時刻に於けるそれとして、表面５１ｂ及び５２ｂ間々 隙を記録するプリンタの駆動にａｎｄ１０ｒ命令を与える為に利用される。

システム較正手段６７は例えば中央処理装置、ランダム　アクセス　メモリ、及 び出力装置を含むアイビーエムＰＣパーソナルーコンピュータ程度の能力を有す るデジタルコンピュータである。

この種のデジタルコンピュータにはシステムの較正プログラムを装備することが 可能である。この種の較正プログラムは所定時間内の所定時刻数だけトランスデ ユーサの出力６４ａを標本抽出し、トランスデユーサ出力６４ａの平均値に基づ いて第１及び第２金型システム表面５１ｂ及び５２ｂ間々隙の数値を算出し、マ イクロプロセッサのオペレーティングプログラムで利用する為、マイクロプロセ ッサのランダム　アクセス　メモリにこの種数値を記憶することが可能である。

第６図々示の様に、システム６０に気体を供給する圧縮空気源７０は空気濾過・ 乾燥手段７２及びシステム供給空気圧力調整手段７３と繋げられた工場空気供給 システム７１であることが可能である。

たとえば、本発明の一単純実施例として、手段５４は挿入孔中心軸に関し角度４ ５度の内向円錐壁でオリフィス５４ａを形成する直径約０．５インチ（１，２７ Ｃ１ｌ）の分離式硬質ダイカスト金型挿入部材である。オリフィス５４ａは一方 のダイカスト金型部材の特定の表面に位置し、直径０．３７５インチ（０，９５ ｃｍ）の流路５４ｃの終端に直径０．１４　フインチ（０，３７３ｃｍ＋）の円 形断面を有する。ダイカスト金型挿入部材５４ｂは耐久性金属製である。

本単純システムの残余の部分は高さ約１８インチ（４５■）、幅１８インチ（４ ５ｃ＋ｎ）、及び奥行１２インチ（３０ａｎ）の金属製の箱に納める事が出来る 。第２のオリフィス６２は直径０．３７５インチ（０，９５０）の流路内に直径 ０．０８２インチ（０，２１工）の円形断面を有する分離式耐久部材によって形 成される。流路５４Ｃが繋がれた監視手段は、エクセル社製直読式ブルドン管静 圧ゲージを含むことが可能であるが、望ましくは、コネチカソト州、スタッフォ ード市のオメガ　エンジニアリング社発売のＰＸ２３６圧力ドランスデューサを 含むことである。可撓、耐高温テフロン製管５４ｄは２個のオリフィス５４ａ及 び６２を内絡し、且つ波路形成手段となっている。ダイカスト金型５１の温度が 上昇している場合、管５４ｄは流路内の空気をダイカスト金型部材５１の熱から 隔離する役目を果す。システムはメイン州、キソトラーグのワンド　フルイド　 エアー社製気圧調整機モデルＲ２１６−〇２Ｆを含むことが可能である。即ち、 ８０プシー（５，６ｋｇ／ｄ）迄の工場供給空気は第２オリフイス用としてＯプ シーないし１５プシー（０ないし１　ｋｇ／ｃｄ）の範囲の既知気圧を与える様 に調整することが可能である。本システムはまた、信用ある製造業者の任意のこ の種装置に該当する圧縮空気濾過・乾燥装置を含むことが可能である。静圧ゲー ジの測定面は数十分の１インチ（または口）の単位で間隙を表示するよう較正す ることが可能である。

第６図は第１及び第２ダイカスト金型表面５１ｂ及び５２ｂの位置を単一の空気 直射手段５４で監視し、且つシステム較正手段６７を含むものとして示している が、本発明のシステムは第１及び第２ダイカスト金型表面間々隙を複数個の手段 で監視し、もしくは複数個のダイカスト金型部材を複数個の位置でそれぞれ監視 するように変形することも可能である。

この種の変形システム１００は第８図に図示される。このシステムでは、工場空 気源１０１からの空気は濾過・乾＠機で濾過、乾燥され、複数個の吐出孔１０３ ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、・・・・・・１０３ｎを生ずるマニフォールド１０３ に導かれる。マニフォールドの複数個の吐出孔１０３ａ−１０３ｎはそれぞれ第 ８図々示の種々の成形点に於ける空気誘導手段５４１−５４．（第８図に図示せ ず）に気流を導入する。第８図々示の様に、成形システムは複数個の圧力調整機 を含み、前記圧力調整機の各々はマニフォールド吐出孔１０３ａ−１０３ｎ間及 び成形点に於ける空気誘導手段５４ａ−５４ｎの内の一つとを結合している。例 えば圧力調整機１０４ａは成形点１に於けるマニフォールド１０３及びマニフォ ールド吐出孔１０３ａから空気誘導手段５４．への圧力を調整する。このシステ ムに於て、複数個の圧力調整機の代りに濾過・乾燥機１０２とマユフォールド１ ０３０間でシステムに結合している単一の圧力調整機を使用するのが望ましい。

システムはさらに複数個の監視手段１０５ａ−１０５ｎをも含んでいる。第６図 々示のシステムの様に、監視手段１０５ａ−１０５ｎは、オリフィス／流路集成 部材１０６ａ−１０６ｎ及びトランスデユーサ１０７ａ−１０７ｎを含んでいる 。複数個のオリフィス／流路部材１０６ａ〜１０６ｎは監視を受けている複数個 の成形点１−ｎにおいて複数個の空気誘導手段と繋がれている。

複数個のトランスデユーサ１０７ａ−１０７ｎの各々はそれが関係している複数 個のオリフィス流路部材１０６ａ−１０６ｎの一つに於ける気流を監視し且つ成 形点１からｎ迄の各々と成形点１−ｎの各々に隣接する成形点の他の部材の表面 との間の間隙を表示する出力を与える。このシステムでは、トランスデユーサ１ ０７８１０７ｎの各々は電気信号１０８ａ−１０８ｎを与えるよう設定されてお り、複数個のトランスデユーサ１０７３−１０７ｎから発せられる電気信号１０ ８ａ−１０８ｎの各々はマイクロプロセッサ１０９に繋がれている。

本発明に於ては、マイクロプロセッサはオペレーティングプログラム及び較正デ ータを含むＥＦＲＯＭを備え、マイクロプロセッサ１０９が成形システムの成形 点１−ｎの各々とその隣接面との間の間隙を計算することを可能にしている。マ イクロプロセッサ１０９はダイカストシステムが正確に作動しているか如何か確 認する為に成形点からのデータを比較することが出来る。マイクロプロセッサは それからオペレータに有益なデータまたは情報を提供できる。例えば、第８図々 示の様に、ある出力１１０は、各作動サイクル間に於ける特定時刻での成形シス テムの作動及びダイカスト金型部材の間隙の永久記録を残すよう、レコーダー１ １２を駆動するのに用いることが出来る。この様な永久記録はダイカスト作業で 製造された部品の品質の永久記録を提供し、破棄部品を確認し、作動の改善にを 益な情報を提供するのに用いることも出来る。マイクロプロセッサはまたマイク ロプロセッサにより決定されたダイカスト金型部材の不整軸事故や或いはオペレ ータの注意を必要とする他の故障の際、オペレータの為にアラームを作動する為 の出力１１３を与えることが出来る。さらに、マイクロプロセンサはダイカスト 機の為のコントローラ１１６を作動する為の出力１１５を与え、またシステムを 成形システムに事故が切迫した際停止させ、もしくは不良品の製造を中止させる 。その他、コントローラは動作システムの危険の性質及び所在を表示することが 出来る。

上述の様に、第８図のシステムの成形点１−ｎはその設計上の正しい軸上及び３ 次元的軸合せ状態と一緒に、動作中の軸上及び３次元的軸合せ状態を表示する為 に革−のダイカスト金型部材上に置くことも出来るし、多数の可動ダイカスト金 型部材の配置及び軸合せを監視する為に成形システム内に置くことも出来る。

第９図は概略的に間隙測定システム２００と流れの条件、一般に気圧、及び本発 明のシステムに於て両表面間々隙を計算する為に用いられる流れを示す。第９図 々示の様に、概略的であるが、本発明は第１表面２０１及び第２表面２０２間の 間隙Ｘを監視する為の流体ゲージ　センサー　システムを含む、上述の様に、表 面２０１及び２０２はダイカスト成形システムの一部であるが、より広い見地か ら見れば、ダイカストまたはプラスチック成形機、或いは機械の確実な動作を決 定し、または切迫したまたは既成の機械故障を表示する為に２可動表面々隙の監 視が重要な意味を持つ任意のその他の機械の表面でもある。この種の応用に於て 、表面２０１及び２０２は、互に近付き遠退く可動部材であり、またはそれらが 展開している平面上での移動または摺動でも良いし、または作動中の損耗または 歪みに起因する間隙であっても良い。

第９図で表示する様に、システムは既知の圧力Ｐ、を与える圧縮流体源２０３及 び第１表面に於ける流体吐出孔２０４を含んでいる６本システムはまた流路２０ ５ａを形成し且つ流体を吐出孔２０４を介して第１面２０１へ誘導する為に圧縮 流体源２０３を流体吐出孔２０４に結合する導管２０５を含んでいる０本システ ムはさらに第１及び第２表面２０１及び２０２間々隙を表示する導管２０５内流 体状況監視手段２０８を含んでいる。監視手段２０８はオリフィス２０６ａを形 成する第２オリフィス手段及び導管２０５内で圧力Ｐｃをチェックする為に導管 ２０５と連結された圧力計測出力装置２０７を含んでいる。

本発明のシステムは、第９図々示の様に、ノズル２０４からのエアジェツトがノ ズル孔２０４Ｃ近傍、の表面２０２に突き当る時、ノズル２０４の上流側に於け る圧力Ｐｃがノズル孔と表面２０２間の距離Ｘに関係すると物理現象に基づいて いる。ノズルオリフィス２０４Ｃの直径ｄＮの第２のオリフィス２０６ａの直径 ｄｓに対する比の有する重要性は、比ｄｓ／ｄｓがより大きくなれば、第７図々 示の様に、ギャップ間隙Ｘを有する流路２０Ｓａ内に於ける圧力Ｐ、に、より大 きな変化を生ずるという理由による。圧力Ｐ、は圧力計測出力装置もしくはトラ ンスデユーサ２０７で検知され、ギャップ測定システム２００にとって有益な出 力を与えるのに用いられる。しかし、システムの作動に使用される流体の保存の 為オリフィス２０４Ｃ及び２０６ａの寸法を小さくして置かなければならない。

本システムは通常の手段では直接測定が不便、不可能もしくは危険であるような 形状または環境に於ける表面間間隙決定の際特に有益であることが分っている。

この種応用に於て、ノズルは表面の一方に存在し、且つ表面相互の運動で干渉さ れない外部流体源を有する事が可能である。その際、圧力はノズルの上流側の導 管内の適当に離れた位置で測定出来る。以下詳述するように、此処で測定された 圧力はギャップＸの測定値に変換することが出来る。

本発明の実用例に於ては、既知の調整された供給圧力Ｐ、の空気が流速Ｑ、で直 径り、のオリフィス２０６ａを通って直射される。空気は事実上直径りの管から なる導管２０５を通りノズル２０４に達するがノズルの吐出面は表面の一つ２０ １と同一平面、である、ノズル出口オリフィス２０４Ｃは直径ｄＮである。空気 量Ｑ、はノズル２０４からジェット内に流出し、第２表面２０２に突き当り次い で両表面間のギャップＸを通り大気圧Ｐａ中に拡散する。両表面間の間隔はエア ギャップと呼ばれ、Ｘで表わされる。オリフィス２０６ａ及びノズルオリフィス ２０４ａ間の導管２０５により形成されたチャンバーもしくは流路２０５ａ内の 圧力は一様であると仮定しその値はＰｃとする。圧力計測出力装置、もしくはト ランスデユーサ２０７、はオリフィス２０６及びノズル２０４間の導管２０５内 の圧力を検知する為に設置され、圧力Ｐを示すものとする。遷移条件の下では、 チャンバー２０５ａ及びトランスデユーサ２０７間に流れＱｃが存在する。しか し、その様な遷移流はシステムの多くの作動中で無視されて良い。

定常流の場合、トランスデユーサ２０７への流速Ｑ、はゼロで且つトランスデユ ーサ２０７に於ける圧力はオリフィス２０６ａ及びノズル２０４間のチャンバー ２０５ａ内の圧力と同一である。

オリフィス２０６を通る流速はノズル２０４を通る流速と等しい。

Ｐ　ｃ　−Ｐ　及び　Ｑ、＝Ｑ、　ｆｉ１通常のオリフィス方程式は、オリフィ ス２０６ａ及びノズルオリフィス２０４Ｃに対して、絞り機構を通る流速と絞り 機構で生ずる圧力低下との間の関係を表すのに用いられる。

Ｑｓ　＝Ａｓ・Ｃｓ・　［２・　（Ｐｓ　Ｐ）／Ｙｓｌ　””これら方程式に於 てＹ、及びＹＨはオリフィス２０６ａ及びノズルオリフィス２０４Ｃに於ける空 気密度を示す、オリフィス２０６ａにおける空気密度は、ノズルオリフィス２０ ４Ｃにおける空気密度とは再位置間の温度差があれば異なる０本発明に於ては、 導管２０５が流路２０５ａ内の空気を部材表面２０１の様な高温表面に対して熱 的に絶縁していることが望ましい、ＡＳ及びＡＭはオリフィス２０６ａ及びノズ ルオリフィス２０４Ｃに於ける特性領域であり、次式の様に設定される。

ＡＳ＝　π−ｄＳ”／４　及び　ＡＮ＝Ｗ　−ｄＨ−ｘ　（３］流れ係数と呼ば れるパラメーターＣ３及びＣＭは一般に絞り構造の形状、絞り構造に於ける流路 の粗さ及び流速及び流体特性で決められる。形状については、屡々、次の様な無 名数阻害パラメーターによって流れ係数に含められる。

β＝ａ７Ｄ　（４，１） 粗さεも通常状の様なパラメーターによって無名数形で取りこまれる。

ε／ｄ　（４，２） 流速及び流体特性の効果は次の様な無名数パラメーターによって記述することが 出来る。

Ｒｅ　＝　（４・Ｑ）　／　（π−ｄ　・σ）　（４，３）此処にσは動粘度で ある。Ｒｅはレイノルズ数と呼ばれる。これら３個の無名数パラメーター総ては 、熱膨張に起因する変化によって温度依存性で有るが、レイノルズ数は特に粘度 の温度依存性が高い為、より温度変化に対して鋭敏である。

方程式（２）を方程式＋１１の第２式に代入して２１″で除して次式を得る： Ａ、・　Ｃ８・　［（ＰｓＰ）／Ｙｓコ　１″＝ＡＮ−Ｃ１Ｉ・　［（Ｐ−ＰＡ ）／ＹＮ］　””　（５１本方程式は、次の置換によってゲージ圧に変換するこ とが出来る： Ｐ　Ｐａ→Ｐ　及び　Ｐｓ　ＰＡ＝Ｐｓ次に、方程式（５）の両辺をＰ、によっ て除し、次式を得る：Ａｓ・Ｃｓ・　［（Ｉ　Ｐ／Ｐｓ）／Ｙｓ］　””＝ＡＮ −ＣＭ・　［（Ｐ／Ｐｉ）／ＹＮ］　””　＋６１便宜上、２個の無名数パラメ ーターを次の様に定義する：Ｌ＝　（ＣＭ／Ｃ３）・（Ｙ　ｓ／　Ｙ　Ｎ）　’ 　”　及びｙ＝ｐ／ｐｓかくして、方程式（６）は次の様に書くことが出来る： Ｌ−ＡＭ／Ａｓ＝　［（１ｙ）／ｙ］　””　ｔｓ）しかし、方程式（３）から ： Ａ　Ｍ／　Ａ　ｓ　＝　（π・ｄ　Ｎ−ｘ）バπ・ｄ　ｓ”／４）＝４ｔｉＮ− ｘ／ｄ、”＝ａ・ｚ。

此処で、 α−４ｄＮ”／ｄｓ”　及び　ｚ　＝　ｘ　／　ｄ　、＋　（９１２は無名数空 気間隙であることに注意されたい。今、方程式（８）％式％： 方程式ＯＩ、方程式（７ン及び【９）は本発明のシステムの物理学的基礎ずけを 無名項を用いて表したものである。この様な進め方から得られる利点は結局経験 的に得られる現象が係数りに纏められていると言うことである。さらに、これら の現象を表す諸量が少数の無名数パラメーター、ｙ　ｓ／　Ｙ　Ｎ＋　β、ε／ ｄ及びＲｅに括られていると言うことである。

本発明の較正手順に於ては、幾何学的特性パラメーター、ｄ。

及びｄＮは既知であり常数である。パラメーターαは、それらを用いて方程式（ ９）から計算することが可能である。同様に、供給圧力Ｐ、は既知であり、調節 される。較正はパラメーターＬ及び無名数チャンバー圧力７間の経験式を与える 。その時、チャンバー圧力Ｐの与えられた（測定された）値に対して空気間隙Ｘ は次式で計算される： １、ｙ＝Ｐ／Ｐｓを計算する。

２、　そのｙの値に対するＬを経験式から導く。

３、方程式０φ、即ち ｚ　＝　［（１−ｙ）／ｙｌ　””バα・Ｌ）から２を計算する。

４、最後に、方程式（９）、即ち ｘ＝ｚ−ｄＨ がら空気間隙を計算する。

Ｌ及びｙ間の経験式を決定する為に、空気間隙Ｘ及びチャンバー圧力Ｐ共、シス テムに対する正常な動作範囲を包括する多数の条件について厳密に測定される。

実際問題としては、完全閉止状Ｂ（Ｘ　＝　Ｏ）から空気間隙の有る大きな（ｉ 　（ｘ＝Ｘ、、、）迄の範囲で唯６ないし７個の較正点が必要なだけである。較 正に用いられるＸ　ｓａｘの実際値はｄ、、ｄＮ及びＰ、の値に関係する。

本発明のシステムの較正に際しては、圧力ドランスデューサ出力Ｐ及び空気間隙 Ｘは複数個のシステム間隙（例えば６ないし７個の間隙）について測定され、そ の結果はシステム較正手段、例えばデジタルコンピュータ、のランダム　アクセ ス　メモリに以下詳述するように、記憶される： デジタル化 較正点　チャンバー圧力　空気間隙 ｎ　Ｐ、ｌ　ｘ、ｌ デジタルコンピュータは木表のＰ及びＸ及び既知の幾何学的パラメーター及び供 給圧力、及び方程式（７）、（９）、及び０ω、即ち、ｙ＝Ｐ／Ｐｓ；　（ｒ＝ ４　ｄＮ”／ｄｓ”；　２　＝ｘ／ａＮ　；及び　Ｌ＝　［（（１−ｙ）／ｙｌ 　””　］バα・２）から得られる無名数パラメーターｙ、α、２、及びＬの値 から計算する為のシステム較正プログラムを備えている。

前記表の行データはこうしてシステム較正手段によって次の様に変換される： 較正　無名数　無名数　無名数 点　チャンバー圧力　空気間隙　流れパラメーター第１０図は本発明のシステム に対する代表的な較正曲線３００を図示する。黒丸３０１−３０７は上記表のり 、　−Ｌ、、及びｙｌ−ｙ、に対応して取られた較正点を図示する。白丸３１０ は二表面２０１及び２０２（第９図）間の間隙Ｘ（第９図）に対する無名数チャ ンバー圧力ｙの得られた測定値とその無名数流れパラメーターの計算値を示して いる。

較正プログラムは、例えば三次スプライン法の様な内挿法を用い、マイクロプロ セッサ内の記憶装置に対して（第６図の６６の様に）、Ｘ、。ないしゼロの範囲 に亘り空気間隙Ｘに対して、測定値間に内挿された値を含め、圧力ドランスデュ ーサ出力ＰＩ−Ｈの大きな表を作りだす、マイクロプロセッサのオペレーティン グプログラムは、既知の幾何学的パラメーター及び供給圧力に対して（有名数の ）圧力ドランスデューサ出力Ｐ及び（有名数の）空気間隙Ｘ間の関係を与える、 この様な較正表を使用するのである。

Ｐの細分数Ｍが充分大きければ（例えば、Ｍ＝１００）、内蔵表内の１次内挿で 十分である。しかし、Ｐの細分数Ｍが１０またはそれ以下の程度の場合、内挿に は前記詳述の様に無名数パラメーターｙ、２、及びＬの計算及び記憶が必要にな り、内挿法も３次スプライン法の様な内挿法を用いて内蔵された無名数パラメー ターデータへの内挿を行わなければならない。システムマイクロプロセッサ内に Ｐｖｘデータの大きな表を内蔵する較正プログラムを使用するか或いは内挿プロ グラムを有するシステムマイクロプロセッサを用意するかの判断はマイクロプロ セッサの記憶容量及び処理速度に左右される。

複数個の流体吐出孔２０４Ｃを有するダイカストシステムが稼動した場合、流路 ２０５ａの長さの違いが原因で流路２０５ａ内の圧力変化及びそれぞれの圧力検 知出力装置２０７の出力に遅延が生ずることがをる。この様な変動は監視されて いる表面が急速に移動するような所では複数個の流体吐出孔の出力の直接比較を するのでは誤差が生じる可能性がある。流路長さの違いによる変動は必要なら測 定及び較正によって補正することが可能である。

第１１−１３図は本発明のシステムが複数個の可動表面部分を有する可動ダイカ スト金型部材及び該可動ダイカスト金型部材の複数個の可動表面部分とり合せ装 置された複数個の固定表面部分を有する固定ダイカスト金型部材を含む成形シス テムへの内蔵方法の説明図である。

便宜上、第１１−１３図には前記第２−４図で説明用に使った成形システムを用 いる。第１３図所載の金型ダイカスト金型部材番号は第２−４図、特に第２図々 示の金型ダイカスト金型部材のものを援用する。別に、第１３図には本発明に掛 かる流体ゲージシステムの所在を表す複数個の星印３５１．３５２．３５３、及 び３５４が描かれである。ダイカスト金型部材３６の閉止表面上の対応する設定 点からダイカスト金型部材３１に於ける設定点３５１．３５２．３５３、及び３ ５４への間隔を決定する為に、ダイカスト金型部材３６（第２Ａ図）内に所在し て空気誘導手段から気流を誘導し、且つ気流の条件を監視する流体ゲージシステ ムを用いることによって、ダイカスト金型部材３１の表面及びダイカスト金型部 材３６の対応する金型閉止表面間の各設定点３５１．３５２．３５３、及び３５ ４の各々に於ける間隔についての情報を得ることが出来る。この間隔データはダ イカスト金型部材３１及び３６の表面がそれらの閉止及びグイカス）［による高 圧の印加に先立って平行を保っていることを証明することが出来る。設定点３５ １．３５２．３５３、及び３５４に於て流体ゲージシステムを用いて継続的に監 視することによって、ダイカスト金型内高への高圧液状金属の注入がダイカスト 金型部材３１及び３６のダイカスト金型密着面の離間運動を生ずるかどうか検知 することも出来る。設定点３５１−３５４に於ける間隔データの継続的記録はダ イカスト成形システム３０がその運転期間を通じて正確に密着していたと言う記 録を提供することで、成形システム３０による製造部品の品質の保証を提供する ことも出来る。

第１１及び１２図は第２−４及び１３図のグイ成形システムの上部スライド３３ のそれぞれ側面図、及び背面図である。第１１及び１２図は矢印３６１．３６２ ．３６３、及び３６４によってダイカストサイクル中の垂直スライド３３の運動 及び位置の垂直度を監視する為に垂直スライド３３の摺動面に対して可動ダイカ スト金型部材３１内に設定された空気誘導手段がらの気流の印加点を示している 。垂直スライド３３は垂直スライドの各側に衝接点３３ｃに於て空気誘導手段３ ６６及び３６７を備えている。前記説明及び第４Ｂ図々示の様に、垂直スライド ３３の衝接点３３Ｃは、金型３０が閉止する時可動部材３１の衝接点３１ｂに圧 接される。空気誘導手段３６６及び３６７はかくしてスライド３３がダイカスト サイクル中正確に密着し且つ正確な位置に保持されていたことを保証することが 出来る。第２Ａ、２Ｂ、１１、及び１２図の検証から明らかな様に、若し垂直ス ライド３３が不整軸であるかまたは不整軸になるか或いは意図しないＢ様で動が した場合、その様な不整軸は設定点３６１−３６４で監視する流体ゲージ手段に よる測定から間隔に変動が有ることで及び空気誘導手段３６６及び３６７を含む 流体ゲージ手段から確かめられる。

可動部分、可動スライドを有するダイカストシステムは何れも設置時、運転時及 び一定時間経過後の損耗も原因となって、ダイカスト金型部材の様々な誤動作及 び不整軸を発生する要因を含んでいる。経験豊富なダイカスト金型設計者は、そ の経験を活がして、本発明の流体ゲージシステムの成形システム内で成形システ ムの正確な動作を最善を以て監視し、且つその使用時の損傷を防止し得る設定場 所を決めることが出来る。システムの空気誘導手段即ちセンサーは、勿論、一般 に内高形成ダイカスト金型部材の状態を完成させるダイカスト金型部材の隣接密 着面に設定されている。この種隣接密着面は多くの場合スライドを含め、ダイカ スト金型部材の衝接面内に存在する。グイ衝接面は上述の様に空気誘導手段を含 む分離式の硬質鋼製の挿入部材で有って良い、空気誘導手段はダイカスト金型部 材の内宮形成表面の周囲のダイカスト金型部材の表面に設定されていても良い、 さらに、空気誘導手段は損耗が予想されるグイの近傍摺動面にグイ使用に伴う損 耗を監視する為設定されて良い。システムの運転には不必要であっても、ダイカ スト金型の空気誘導手段及び監視手段または圧力検知出力装置間の流路の長さ及 び直径は実質的に同等であって、各空気誘導手段によって検知される間隔もしく はギャップ変動に対し、及び何等かの異なる遷移応答信号の補正作業を避ける為 に、実質的に等しい遷移応答信号を与えるようにすることが望ましい。

かくして、本発明のシステムの動作中に於て、既知にして制御された圧力のガス 、望ましくは空気、が第１表面の流体吐出孔から一般に第１面に関して可動であ る隣接密着第２表面に向って直射される。流体吐出孔上流側の流動ガス条件は第 １及び第２面間の間隔を表示する為に監視され、且つ、流動ガス内の条件変化は 流体条件が望ましいからざる第１、第２面間隔もしくは間隔変動を示した時出力 または信号を発生し、さらに第１及び第２面間々隔を出力又は記録するのに用い られる。ダイカスト金型部材が金型内高形成の為移動するダイカスト動作に於て 、本発明は、金型部材の一方の表面から第２の隣接金型部材の隣接密着面に気流 を直射し５、第１金型部材の空気誘導手段に対する流路内の気圧を電気信号に変 換する圧力検知トランスデユーサによって監視し、金型部材の隣接密着面間々隔 を表示する改良を提供するものである。

監視圧力及び供給圧力はダイカスト金型部材の隣接密着面間々隔を計算する為の データをマイクロプロセッサ記憶装置から再生する為に用いられる０本発明の望 ましい実施例は、ＩＢＭＰＣパーソナルコンピュータ又はその同等品又はその上 位性能品を含む。

該コンピュータは、望ましくはＣＲＴ及びプリンタ出力、１個又はそれ以上のデ ィスクドライブシステム、及びキーボード入力装置を含む。該コンピュータは少 なくとも２５６キロバイトのランダム　アクセス　メモリが必要であり、且つＤ Ｏ３は少なくともＭＳ−ＤＯＳバージョン２．１を必要とする。

この様なコンピュータを用いれば、中央処理装置は何等かの便利なディスクーオ リエンテフドシステム、例えばＭＳ−ＤＯ３゜を備えることが出来、且つ本発明 のシステムの較正及び動作プログラムはコンピュータのオペレーティングシステ ム及びディスクオペレーティングシステムと互換性の有るプロソピーディスクに 載せることが出来る。より望ましくは、本発明のシステムは、高速動作、高速デ ータ再生及び計算能力、複数個の圧力ドランスデューサから得られる短時間内読 み取り複数圧力値から発生させたデータの記憶が可能なランダム　アクセス　メ モリ手段を有する１６ビツト中央処理装置、即ちマイクロプロセッサを含む本発 明専用のデータ処理システムを含む。本発明のより複雑なシステムに於ては、圧 力ドランスデューサの数は６４個以上有り、揺らぎ、機械振動、及びホイフスリ ングに起因する圧力の微小変動を平均化する為に、システムは毎秒トランスデユ ーサ毎に１０個程度の圧力を読み取り且つ記録する。この種のシステムでは、使 用可能なランダム　アクセス　メモリは５１２キロバイト以上である。

従って、本発明の望ましいデータ処理部分はプリント回路基盤上にモジュール化 され、集積構造及びハウジング内に格納されて居り、カラー性能を有するＣＲＴ 、１個又はそれ以上のディスクドライブ、キーボード及びプリンタと一体化され ている。

第１４Ａ図は本発明の望ましい実施例装置４００の模式図を示す。第１４Ａ図上 の全部材は、オペレータアラーム１１４及び機械コントローラ１１６を除き、工 場の電源及び圧搾空気源と結合して設定された１個又はそれ以上の総合ユニット に纏めることが出来る。必要ならば、該ユニフトは適当なシールド又はフィルタ リングされた定電圧変圧器又はシステムで工場電源から隔離することも出来る。

この種の装置の望ましい実施例に於て、コンビニ〒り４２１、ディスクドライブ ４２２．４２３、コンピュータキーボード４２４、プリンタ４２５及びＣＲＴデ ィスプレイ４２６を含むデータ処理システムは、データ処理システムを成形機械 の近くに設置し、且つ周囲の工場環境から防御し得る為に１個又はそれ以上の開 閉可能の扉を有する鋼製の容器（図示無し）内に纏められている。分離式の集成 部材４０９（図示無し）は望ましくはマユフォールド４０１、空気濾過及び乾燥 器４０２、圧力調整器４０３、圧力ドランスデューサ４０４、及び複数個の監視 手段４１０−４１７を包括することが出来る。マユフォールド４０１はボイラー 及び圧力容器のＡＳＭＥ規格と合致し、出来るだけ小型に、しかしながら、マユ フォールド４０１が繋がれて居る工場圧搾空気とは隔離された本発明の取り付は 用の６４個、望ましくは３２個の圧力検知システムの収納に十分な容積をもって 製作される必要が有る。

約２．５インチ（６，５ｃｍ）、約８インチ（２０，５０）及び約１４インチ（ ３５，５ＣＩ）の大きさの箱状のマユフォールドは３２個の圧力検知システムを 十分収納する事が出来る。マユフォールド４０１は、空気濾過及び乾燥器４０２ 及び圧力調整器４０３を介して工場圧搾空気と繋がっている状態を第１４Ａ図で 図示されている様に、工場の圧搾空気圧の変動及び複数個の空気オリフィスを有 するシステムの作動中に使用される空気の容積の変動に対して実質的に一定圧を 維持し得る様に設定されている。

本発明の望ましい装置に於て、圧力ドランスデューサ４０４はマユフォールド内 の供給圧を測定し且つ第１４図々示の様に供給４０１は複数個の監視手段４１０ −４１７支持用の複数個のネジ付き吐出孔４０１ａ−４０１ｎを備えている。各 複数個監視手段４１０−４１７は、複数個のセンサーもしくは空気オリフィス（ 第６図の監視手段６１と類億の方法で）の各々に対して、等しい絞り機構又はオ リフィス、及び圧力ドランスデューサを含んでいる。かくして、本発明の望まし い該装置は要すればマユフォールドの吐出孔４０１ａ−４０１ｎをネジ付きにす ることによって、望ましくは同一の既知の絞り機構、例えば直径０．０８２イン チ（０，２１（２））のオリフィス、及び例えばオメガ　エンジニアリング社製 ＰＸ２３６圧力ドランスデューサ装置の様な圧力ドランスデューサの様な、多様 性を有する成形システムと共に使用される様に設定することが出来る。未使用の ネジ付きのマユフォールドのオリフィスは、吐出孔閉止用栓プラグを取り付ける ことが出来る。

分離式の集成部材４０９は、望ましくは、成形機の可動圧盤上にマウントされ、 且つ搬送される。分離式集成部材４０９を成形機の可動圧盤上にマウントするこ とによって、監視手段４１０−４１７間の流路形成手段は短縮され、長さの均等 化がより容易になり、しかも運転中の撓みに対して保護され、その事によってシ ステムの応答時間及びその信頬性を改善することが出来る。さらに、この様に設 定された分離式集成部材４０９は、システムの信顧性、作業性及び保守性に於て 改良されたモジュール化された本発明の装置を提供する。

第１４Ａ図々示の様に、複数個の監視手段４１０−４１７の各圧力ドランスデュ ーサは、例えば４２０ａ−４２Ｏｎに於て、分離式集成部材４０９をデータ処理 システム４２１と結ぶケーブル４２０と結合することが出来る。データ処理シス テム４２１は１個又はそれ以上のディスクドライブ４２２及び４２３を含み且つ キーボード入力装置４２４、プリンタ４２５及びＣＲＴ４２６と結合している。

データ処理システムは、要すれば、成形機からの入力端子４２７を１個もしくは それ以上備えることも出来る。監視手段モジュール４１０−４１７及び成形点１ −ｎにおけるオリフィス形成センサー間の結合は、勿論、その他の巧妙で便利な システムを提供する目的でハウジングの外部に設定することも出来机 データ処理システムを操作する為のプログラムは、高速データ処理及び高性能Ｃ ＲＴに通した例えばターボ・パスカル４．０の様な高級言語で書かれていること が望ましい。本発明の望ましいシステムは、コンピュータ４２１の中央処理ユニ ット用オペレーティングプログラムが内部ＲＯＭ又はＥＦＲＯＭに書き込まれて 居り、且つシステム起動時、初期メニーが現れるのが良い。

本発明の望ましいシステムの操作に於て、中央処理装置は、供給空気圧及び確実 な平均値が得られるように十分な数の区割りに配置された総合オリフィス型セン サーの位置での空気圧を［読み込む（ＲＥＡＤ）Ｊ様プログラミングされて居る 。該中央処理装置は、空気圧の揺らぎに起因する誤差の発生を最小限に抑える為 に無名数パラメーターを使用するようにプログラミングされて居り、しかも、空 気密度、動粘度及びレイノルズ数の様な経験的流れ係数や流路粗さ及び阻害パラ メーターを、較正によって確実に決めることの出来る無泡パラメーターと結合す ることが出来る。

さらに、中央処理装置は、システムのデータから、マユフォールドの既知の空気 圧及び各オリフィス型センサーの位置での測定空気圧、及び金型内の指定位置か らのセンサーのずれを計算し、要すれば、経験的流れ係数に関する記憶法の較正 データを使用することが出来る。望ましい実施例に於て、初期メニューはオペレ ータに通常の作業を始める為［キー人力せよ（ＥＮＴＥＲ）Ｊとキーを叩く事を 助言する。また、メニューには較正プログラムの選択も含まれて居るが、システ ムの較正を考慮に入れる為プログラムがＯ８に出る前にコード化された制御シー ケンスに入るようオペレータに助言する。本発明のシステムの為のデータ処理コ ンピュータプログラム５００の流れ図を第１４Ｂ図に図示する。

第１４Ｂ図に流れ図が示す様に、較正プログラム５０１が選択されると、コンピ ュータ４２１の中央処理装置は、Ｏ８１望ましくはＭＳ−ＤＯ３に出てから、オ ペレータに較正ディスクを挿入し、データ処理システムに較正データを入れるよ う助言する。前記のように、望ましいデータ処理システムは「フロッピー」ディ スク媒体用のディスクドライブ装置もしくはシステム４２２．４２３を備えてい る。

較正プログラム及びデータを含むフロッピーディスクを挿入し、較正プログラム ５０２用の［実行（ＲＵＮ）Ｊ信号を入力すれば、望ましい較正プログラムは、 較正プレートとライブラリファイル５０３の何れの使用を望むか、オペレータに 問い合せるメニューを生成する。オペレータがライブラリファイルからデータを める様選択すれば、較正システムは使用中のシステムの作動に使える先行較正値 から得られるデータで有るｒＭＩｃＬＩＢ、ＤＡＴＪ　（５０４）をデータ処理 システムの適当なメモリに記憶させる。

該オペレータが較正プレートから較正値を得る方を選択すれば、較正プログラム はＣＲＴ上に複数個のメニューを生成し、マシンオペレータが装置４００の監視 提供４１０〜４１７に回路の−っを選択して間隙測定子に繋ぐよう勧告する。

間隙測定装置は、一定の長さのホース又は類憤部材、及びバイスの一方の固定表 面には使用中の金型の表面に対応する較正法空気オリフィスを存するオリフィス 型センサーを含み、バイスの他の可動表面には堅固な対向面を含むバイス型装置 とを含んでいる。

バイス型測定装置には複数個の厚み精密測定済の各種の板ゲージが用意され、そ れをオリフィス型センサー付き面と対向固定面間に挿入して複数個の既知の間隔 及びそれぞれの位置での間隙を測定するようになっている。この種名空気間隙及 び間隔に対して、コンピュータ４２１は付帯監視手段（４１０−４１７中の一つ ）のトランスデユーサの出力と供給圧トランスデユーサ４０４の出力とを測定し 、無名数Ｐｓ／Ｐｉを計算し、且つ無名数のＰｓ／Ｐｉ及びそれと対応する空気 間隙Ｘをコンピュータ４２１のランダム　アクセス　メモリに記憶する。−間隔 についてこの様なデータの記憶が完了すれば、較正プログラムはマシンオペレー タに板ゲージを変えて別の測定データを得る様に勧告し、さらに次の測定点に上 述の手順を繰り返す様勧告する。この様な較正手段は複数個の測定点（５０５） について継続される。望ましいシステムに於ては、７個の測定区割りをすれば、 ０ないし０．０７０インチの空間間隙に関して、本システムを用いた精密測定用 の適切なデータが得られることが判明した。但し、勿論、較正間隔の多少の増減 は許される。

集計データは特定のファイル、例えばｒＭＩｃＲｏ、ＤＡＴＪ、に記憶される。

ｒＭＩｃＲｏ、ＤＡＴＪファイルが完成後、較正プログラムはｒＭｒｃＲｏ、Ｄ ＡＴＪデータを曲線補間用内挿プログラムに取り込み、そして、最小二乗近似を 用いて、このデータに対応する方程式、望ましくは次の形の７次多項式ｘ＝Ｃ， Ｐ’＋Ｃ，Ｐ’＋Ｃ２Ｐ’＋Ｃ，Ｐ’＋Ｃ，Ｐ３＋Ｃ，Ｐ”＋Ｃ，ｐＣｏ　００ を計算する。

此処にｐ＝Ｐｓ／Ｐｉ及びＸ＝空間間隙である。７個のデータ点はこの種最小二 乗法が較正データ点間の補間方程式をめる為に用いられる場合、補間誤差を許容 範囲に抑えるように適当なデータを与える。また、プログラムは較正（５０６） の為に最小値ＰｓＰｉ　（一般に約１）及び最大値Ｐｓ／Ｐｉ　（Ｐｉｔに約４ ）を記憶する。

曲線光てはめプログラムの完了後、較正プログラムはＰｓ／Ｐｉ最小値及びＰｓ ／Ｐｉ最大値間の区間を２５００等分し、各区間のＰｓ／Ｐｉ値に対して、曲線 光てはめによって得られた方程式から対応するＸ値（間隙の（ａ）を計算する。

Ｐ　ｓ　／　Ｐ　ｉの最大値、最小値、区間の値及び各区間のＸ値は例えばｒＤ ＡＴＡ、ＤＡＴＪと名付けられたファイルに記憶される。ＧＡＰプログラム及び 関連ＤＡＴＡ、ＤＡＴファイルは較正プログラムを完成させ、ＧＡＰプログラム とＤＡＴＡ、ＤＡＴプログラムファイルは動作プログラム（５０７）で用いられ る目的でデータ処理システムメモリに記憶される。較正プログラムの完成後、メ ニューからオペレータは較正完了を知らされ、且つ、彼がオペレーションプログ ラム（５０Ｂ）に入りたければ「入力せよ（Ｅ、ＮＴＥＲ）Ｊとキー人力をめら れる。

第１４Ｂ図々示の様に、オペレーションプログラム開始の為オペレータがｒＥＮ ＴＥＲＪとキー人力すると、データ処理システム４２１はＧＡＰプログラムをメ モリに取り込み、システム（５１０）のＤＡＴＡ、ＤＡＴファイルを読み込む。

このＧＡＰプログラムがデータを付帯トランスデユーサから収集し、各トランス デユーサの読みとり値を指定数だけ平均し、および該平均値を用いて無名数パラ メーターＰｓ／Ｐｉを計算する為にはアセンブリ言語が必要である。次いでＧＡ ＰプログラムはＤＡＴＡ、ＤＡＴファイルに記憶しであるＰｓＰｉの最小値を読 み込み、Ｐｓ／Ｐｉの実測値から間隙の対応する数値が記憶されている区間Ｎを 計算し、さらに、区間Ｎにおいて記憶されている間隙の対応値を読み出す（５１ ２）。

本ＧＡＰプログラムは、本発明のシステムによって監視中のダイカスト金型の動 作を解析しているオペレーターにとって有用な表示を生成且つ更新する為の命令 を含んでいる（５１３）　、この種の表示例を第１５図に図示する０本図示に於 ては、該表示は例えばダイカスト動作中の４個の可動金型部材を監視中の複数個 のオリフィス型センサーの出力に関する一連のバー表示を含んでいる。第１５図 々示の様に、システムが監視中の金型部材は、カバー、トンプスライド、オペレ ータ、及びヘルパーを含んでいる。

しかして、第１５図々示の様に、各金型部材は複数個のオリフィス型にセンサー で監視されている。オリフィス型センサーの出力の各バー表示は、指定値からセ ンサーの変位のパーチャート表示をも含むことが可能である。例えば、第１５図 々示の様に、パーチャート表示６００は、長さが金型のカバーに設置された４個 のセンサーの基準値からのずれを示す線分６０１ａ−６０４ａを含む直線６０１ −６０４を含んで居り、且つ測定値６０１ａ　−６０４ａの上方の部分はずれ量 が許容値内ならば成る色例えば緑色で表示を与え、センサーのずれ量が許容値を 外れた場合は別の色例えば赤色をそして要すればずれが所謂「グレーゾーン」内 で有れば第３の色、例えば青色を表示する。本オペレーター用表示は、例えば６ １０の位置に製造中の部品名称、部品番号、日付、時刻、ショットナンバー、金 型温度、金属温度、射出圧、及びその他の類する情報を表示することも出来る。

さらに、第１５図々示の様に、該システムの表示は１個又はそれ以上の選択され るグラフ６２０を含むことが出来、このグラフは例えば、第１５図々示の様に、 装入用相対圧、装入速度、ダイカストサイクルの金型充填期間に於ける装入ピス トンの位置、等を表示する。この種表示装置が望ましい場面は、成形システムに 付帯したトランスデユーサから得られる離散的にコード化された情報が、例えば ４２７の様な結合を通じてコンピュータ４２１に搬送されなければならない場合 である。この種システムを用いれば、機器オペレーターはプログラムによってグ ラフ上に提示された「カーソル」を動かして適切なデータ６２２を数値形式で読 み取ることが出来る。

第１４Ａ及び１４Ｂ図々示の様に、該ＧＡＰプログラムは例えばダイカスト工程 の開始時期を、４２８に於てダイカスト機のコントローラ１１６を用いて決定す る。本ＧＡＰプログラムはダイカスト金型の型締めの前後の先決データ点をコン ピュータ４２１が入力及び記憶するように動作させる。例えば、１０分の１秒毎 のデータ点の収集をダイカスト金型の閉止と共に開始し、ダイカスト動作完了ま で継続すれば十分であることが確認されている。

集計データは記憶され、プリンタ４２５上に「ショット」期間を通じて各オリフ ィス型センサー毎に「プリントアウト」することが出来る。

上記応用例で示した本発明に関する知識と記述を利用すれば、較正プログラム及 びオペレーティングプログラムの逐次的プログラミングは通常のコンピュータプ ログラマ−の技術範囲に属すると思考されるが故に、本応用例の一部としてかか るコンピュータ言語についての詳述には立ち入らないものとする。

実施例は上記の通りであるが、本発明には本実施例以外の形態を採用することが 可能であることが承認さるべきである。本発明は他の形態を取り得るが故に、以 下の請求範囲によって要求される範囲に限定される。

−／′ ｇ・ トランスデユーサ圧力（ｅＩＩＨｌ） 無名数流れパラメーターＬ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿　賓 １．特許出願の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８８１０３５６１、発明の名称　成形及び 間隙計測システム３、特許出願人 ６、添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　１　通 （補　正） ６、前記トランスデユーサの出力を前記第１及び第２表面間々隙に関係付け、且 つその数値を前記マイクロプロセッサのランダムアクセスメモリに記憶せしめる 為の前記手段が中央処理装置、ランダムアクセスメモリ及び入出力装置を含むデ ジタルコンピュータを含み、 前記デジタルコンピュータは、所定時間範囲に於て所定時刻数だけ前記トランス デユーサの各々の出力を標本抽出し、且つ前記トランスデユーサの各々の出力の 平均値に基づき前記複数個の部位の各々に於ける前記第１及び第２表面間々隙の 数値を生成し、且つオペレーティングプログラム用の前記マイクロプロセッサの 前記ランダムアクセスメモリに該数値を記憶させる為の較正プログラムを有する 如き特許請求の範囲５の成形システム。

１３、前記複数個のトランスデユーサの出力を前記複数個の部位の各々に於て前 記第１及び第２表面間々隙に結びつけ且つ前記マイクロプロセッサのランダムア クセスメモリにそれらの数値を記憶させる為の手段が中央処理装置、ランダムア クセスメモリ及び入出力装置を含むデジタルコンピュータを含み、前記デジタル コンピュータは、所定時間範囲に於て所定時刻数だけ前記トランスデユーサの各 々の出力を標本抽出し、且つ前記トランスデユーサの各々の出力の平均値に基づ き前記複数個の部位の各々に於ける前記第１及び第２表面間々隙の数値を生成し 、且つオペレーティングプログラム用に前記マイクロプロセッサの前記ランダム アクセスメモリに該数値を記憶させる為の較正プログラムを有する 如き特許請求の範囲１２の成形システム。

２８、金型動作期間中に自由部位から所定閉止部位に運動する１個以上の金型部 材の１個以上の所定表面に関係して１個以上のオリフィス型手段を配置させる事 、１個以上の各オリフィス型手段は１個以上のオリフィス型手段の気流が金型動 作期間中にその自由部位からその所定閉止部位迄所定表面の運動によって弱めら れる様に配置される事、 １個以上のオリフィス型手段を１個以上の流路及び上流側の絞り機構を介して１ 個以上の流路、絞り構造、及びオリフィス型手段内に気流を生成する為、供給圧 縮空気と繋げる事、供給空気圧Ｐｓ及び１個以上の波路の圧力Ｐｉを監視し、監 視圧力Ｐｓ及びＰｉをデジタル値に変換し、且つ監視圧力Ｐｓ及びＰｉから無名 数圧力比を計算する事、Ｐｓ及び金型部材が閉止部位から自由部位へと運動する に従い、１つ以上の流路の圧力Ｐｉから計算された無名数圧力比に対応するデー タ及び金型部材の閉止部位から自由部位迄の無名数圧力比に対する間隙に対応す るデータを含む数表を用意する事、 金型動作期間中にＰｓ、Ｐｉ及び１個以上の上流側絞り構造、流路、及びオリフ ィス型手段に対する無名数圧力比計算値を確定する事、及び 前記数表を用いて、金型の動作中にその所定部位から１個以上の表面のそれぞれ の間隙を確定する事、を包括する如き金型動作監視方法。

国際調査報告

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. １．閉止金型内窩生成に際し、互に相対的に運動するように設定された少なくと も第１及び第２成形システム部材を含み、第１表面を有する第１成形システム部 材、第２表面を有する第２成形システム部材、前記第１及び第２成形システム部 材が前記閉止位置に有る時、前記第１及び第２表面は互に密接するよう設定され 、閉止金型内窩を生成する為に閉止位置に前記第１及び第２成形システム部材を 相対的に移動させるための手段、及び前記成形システムの作動中に第１及び第２ 表面間の間隔を監視し、以下を含む手段、 前記第１成形システム部材の前記第１表面に於ける第１オリフィスを規定する手 段、 加圧流体源、 前記第１表面から前記第１オリフィスを介して流体を直射する為の前記第１オリ フィスに前記加圧流体源を結合し、前記第１成形システム部材を介して延長され た流路を規定する為の手段を含み、それ自身前記第１オリフィスに結合する法体 導管、前記第１オリフィス及び前記第１及び第２オリフィス間の前記流体内にあ って前記第１及び第２表面間の間隔の指標になる前記流体圧を測定する為の前記 第２オリフィス間の前記導管に結合された圧力検知装置、及び 前記第１及び第２表面間の間隔の測定値出力を生成する為の前記圧力検知装置と 結合された手段、 を包括する成形システム。
2. ２．前記第１表面及び前記第２表面が、前記第１及び第２成形システム部材が前 記閉止位置に有る時互に密着して前記第１及び第２成形システム部材各々に前記 第１及び第２衝止表面を含む特許請求の範囲１の成形システム。
3. ３．前記第１及び第２の衝止面が、前記第１及び第２成形システム部材にそれぞ れ添付的に別個の行止部材としてそなわり、前記流路が前記第１成形システム部 材に添付的に取り付けられた衝止部材内を貫通しているごとき特許請求の範囲２ の成形システム。
4. ４．第１及び第２成形システム部材が前記閉止位置に関して互に相対的に運動す る時、第１表面及び第２表面が互に相対的に横行的に摺動可能である如き特許請 求の範囲１の成形システム。
5. ５．前記圧力検知装置が前記第１及び第２オリフィス間の流体導管内の流体圧を 前記流体圧に比例する電気的信号に変換する為のトランスデューサを含み、及び 前記出力手段が前記トランスデューサと結合したマイクロプロセッサを含み、前 記マイクロプロセツサは、中央処理装置及びランダムアクセスメモリ及び前記ト ランスデューサの出力を前記第１及び第２表面間々隙に関係付け且つ前記間隙の 数値を前記ランダムアクセスメモリに記憶せしめる為の手段を含み、 前記マイクロプロセッサは更に前記トランスデューサ出力をそのランダムアクセ スメモリに記憶された間隙の前記数値と比較し、前記第１及び第２表面間々隙を 計算し、且つ前記間隙の表示出力を生成する為のオペレーティングプログラム間 隙を有する如き、特許請求の範囲１の成形システム。
6. ６．前記トランスデューサの出力を前記第１及び第２表面間々隙に関係付け、且 つその数値を前記マイクロプロセッサのランダムアクセスメモリに記憶せしめる 為の前記手段が中央処理装置、ランダムアクセスメモリ及び入出力装置を含むデ ジタルコンピュータを含み、 前記デジタルコンピュータは、所定時間間隔に於て所定時刻数だけ前記トランス デューサの各々の出力を標本抽出し、且つ前記トランスデューサの各々の出力の 平均値に基づき前記複数個の部位の各々に於ける前記第１及び第２表面間々隙の 数値を生成し、且つオペレーティングプログラム用の前記マイクロプロセツサの 前記ランダムアクセスメモリに数値を記憶させる為の較正プログラムを有する如 き特許請求の範囲５の成形システム。
7. ７．前記加圧流体源が濾過及び乾燥装置を含む圧縮空気源及び既知圧空気を前記 システムに供給する為の手段を含む特許請求の範囲１の成形システム。
8. ８．前記第１及び第２成形システム部材がその閉止位置に有り且つ金型内窩を生 成する際、前記第１及び第２成形システム部材の前記第１及び第２表面各々が、 内窩生成部分及び相互隣接密着部分とを含み、及び前記第１オリフィスが、前記 第１オリフィスを介して前記第２表面の隣接面の密着部分に向い、前記出力手段 が前記第１及び第２表面の前記密着部分間間隔の表示出力を生成するように、加 圧流体を直射する目的で前記第１表面の隣接面の密着部分に所在する如き特許請 求の範囲１の成形システム。
9. ９．第１オリフィスを規定する前記手段が前記第１成形システム部材の前記第１ 表面の異なる部位に所在する複数個の位置に於て既知範囲の複数個の第１オリフ ィスを規定する手段を構成し、流路を規定する為の前記手段が、前記加圧流体源 から及び前記第１成形システム部材をへて前記複数個第１オリフィスに結合され た複数個の流路を構成し、前記複数個の流路の各々は既知の範囲の第２オリフィ スを規定する為の手段を含み、及び前記成形システムは更に前記第１オリフィス 及び第２オリフィス間の前記複数個の流路に繋がれた複数個の各々が第１オリフ ィス及び第２オリフィス間の前記流路の各々内の流体圧力を検知する圧力検知装 置を含み、及び前記出力手段が前記複数個の部位の各々に於て前記第１及び第２ 成形システム部材の前記第１及び第２表面個々隙の表示出力を生成する為の前記 複数個の圧力検知装置の各々に繋がれている如き特許請求の範囲１の成形システ ム。
10. １０．各圧力検知装置が前記第１及び第２オリフィス間の各流路内の圧力を電気 信号に変換する前記第１表面から離在したトランスデューサであり、且つ前記出 力手段が前記電気信号を解読し、且つ複数個の部位に於て前記第１及び第２表面 の間隙の表示出力を生成する為に前記各トランスデューサに繋がれている如き特 許請求の範囲９の成形システム。
11. １１．前記出力手段が前記複数個のトランスデューサの各々と繋がれている、中 央処理装置及び第１及び第２表面の間隙の記憶数値を有するランダムアクセスメ モリを含むマイクロプロセッサを包括し、 前記マイクロプロセッサは、複数個の部位に於て前記第１及び第２表面間々隙を 計算し且つ各間隙の数値出力を生成する為に、そのランダムヤクセスメモリに記 憶された間隙の数値と前記トランスデューサ出力とを比較する為のオペレーティ ングプログラムを有する 如き特許請求の範囲１０の成形システム。
12. １２．前記トランスデューサの各々の出力を前記複数個の部位の各々に於ける前 記第１及び第２表面間々隙に結びつけ、且つ前記間隙の数値を前記マイクロプロ セッサのランダムアクセスメモリに記憶させる為の手段を含む特許請求の範囲１ １の成形システム。
13. １３．前記複数個のトランスデューサの出力を前記複数個の部位の各々に於て前 記第１及び第２表面間々隙に結びつけ且つ前記マイクロプロセッサのランダムア クセスメモリにそれらの数値を記憶させる為の手段が中央処理装置、ランダムア クセスメモリ及び入出力装置を含むデジタルコンピュータを含み、前記デジタル コンピュータは、所定時間間隔に於て所定時刻数だけ前記トランスデューサの端 々の出力を標本抽出し、且つ前記トランスデューサの各々の出力の平均値に基づ き前記複数個の部位の各々に於ける前記第１及び第２表面間々隙の数値を生成し 、且つオペレーティングプログラム用に前記マイクロプロセツサの前記ランダム アクセスメモリに該数値を記憶させる為の較正プログラムを有する 如き特許請求の範囲１２の成形システム。
14. １４．互に相対的に運動し、金型内窩を生成する少なくとも第１及び第２金型部 材を含み、 第１の分離式衝止挿入部材を具え、内窩生成部分及び第２金型部材への隣接部分 を伴う第１表面を有する第１金型部材、第２の分離式衝止挿入部材を具え、内窩 生成部分及び第１金型部材への隣接部分を伴う第２表面を有する第２金型部材、 閉止金型内窩規定の為運動するよう設定された第１及び第２金型部材、金型内窩 の閉郭を規定し、第１及び第２開口部の運動によって接触すべく設定された前記 第１衝止挿入部材及び前記第２衝止挿入部材、 金型内窩の閉郭を規定する為、第２分離式衝止挿入部材と接触するように設定さ れた表面部分に位置するオリフィスを有する前記第１衝止挿入部材、第２分離式 衝止手段の隣接部分に気流を直射するように設定された前記第１分離式衝止挿入 部材、を包括する金型。
15. １５．前記第１分離式衝止挿入部材が前記オリフィスに通ずる流路を含み、且つ 前記流路は圧縮空気源及び前記第１分解式衝止挿入部材の表面所在の前記オリフ ィスの断面積より小なる断面積のオリフィスに繋がれるよう設定された前記第１ 金型部材を貫通する第１流路と連結されている如き特許請求の範囲１４の金型。
16. １６．流路が耐高温性且つ低熱伝導率を有する連続的管体によって形成されてい る特許請求の範囲１５の金型。
17. １７．更に少なくとも一つの可動金型スライド部材を含み、前記少なくとも一つ の可動金型スライド部材は第１及び第２金型部材の内窩生成部分と共働して金型 内窩を規定する為の内属生成部分を有し、前記少なくとも一つの可動金型スライ ド部材は第１衝止表面及び第２衝止表面を伴い、前記第１金型部材は第３の分離 式衝止挿入部材を、及び前記第２金型部材は第４の分離式衝止挿入部材を伴い、 前記少なくとも一つの可動金型スライド部材の前記第１及び第２衝止表面は、前 記少なくとも一つの可動金型スライド部材によって前記第３分離式衝止挿入部材 及び前記第４分離式衝止挿入部材とそれぞれ接触して前記少なくとも一つの可動 金型スライド部材の閉郭を規定するよう設定され、此処に、金型スライド部材の 第１衝止表面と接触し、且つ金型スライド部材の第１衝止表面に気流を直射する ように設定された表面部分所在のオリフィスを有する第１金型部材の前記第３衝 止挿入部材、金型スライド部材の第２衝止表面と接触するよう設定され、且つ第 ２衝止部材に気法を直射するよう設定された表面部分所在のオリフィスを有する 第２金型部材の前記第４衝止挿入部材を伴う如き特許請求の範囲１４の金型。
18. １８．第３の衝止挿入部材が流路を含み、第３衝止部材の前記流路は第１金型部 材を貫通する流路と連結し、且つ第４衝止挿入部材は流路を含み第４衝止挿入部 材の前記流路は第２金型部材を貫通する流路と連結しているごとき特許請求の範 囲１７の金型。
19. １９．第３衝止部材及び第１金型を貫通し及び第４衝止手段及び第２金型を貫通 する流路はそれぞれ耐高温性及び低熱伝導率を有する連続的管体によって形成さ れているごとき特許請求の範囲１８の金型。
20. ２０．複数個の可動表面部分を有する可動ダイカスト金型部材、前記複数個の可 動表面部分と整合する複数個の固定表面部分を有する固定ダイカスト金型部材、 前記可動ダイカスト金型部材を前記固定ダイカスト金属部材に関して運動させ、 前記可動ダイカスト金属部材の前記可動表面部分が各々、前記固定ダイカスト金 型部材の前記整合固定表面部分に対して前進もしくは後退するように前記可動ダ イカスト金型部材に結合された駆動手段、及び前記可動ダイカスト金型部材が前 記固定ダイカスト金型部材に関して運動中に各可動表面部分とその整合固定表面 部分との間の距離を測定する為の流体ゲージセンサーシステムであって、制御圧 力下の流体源、 前記固定ダイカスト金型部材の各固定表面部分にそれぞれ所在する前記複数流体 吐出孔、 前記複数個の各固定表面部分から前記複数個の流体吐出孔を経て加圧流体を直射 する為の前記複数個の液体吐出孔に既知圧力の前記流体を導通せしめる為の複数 個の流体吐出導管を含むマニフォールド、 各可動表面部分及びその整合固定表面部分間々隙の出力信号表示を与える前記各 トランスデューサが前記各流体吐出導管内の圧力を監視する為の前記複数個の流 体出力導管に繋がれているごとき複数個のトランスデューサ、及び、各トランス デューサの信号から前記可動表面部分及びその整合固定表面部分間々隙を計算し 、且つ前記各間隙を記憶させる為に前記各トランスデューサと繋がれたデータ処 理手段を包括する如き流体ゲージセンサーシステム を包括する如きダイカスト装置。
21. ２１．前記各法体導管が各液体吐出孔に繋がれた連続的管体であって、耐高温性 であり、且つ低熱伝導率を有する如き特許請求の範囲２０のシステム。
22. ２２．複数個の可動表面を有する可動ダイカスト金型部材、前記複数個の可動表 面と整合する複数個の固定表面部分を有する固定ダイカスト金型部材、 前記可動ダイカスト金型部材を前記固定ダイカスト金型部材に関して運動させ、 前記可動ダイカスト金型部材の前記可動表面部分が各々、前記固定ダイカスト金 型部材の前記整合固定表面部分に対して前進もしくは後退するように前記可動ダ イカスト金型部材に結合された駆動手段、及び前記可動ダイカスト金型部材が前 記固定ダイカスト金型部材に関して運動中に各可動表面部分とその整合固定表面 部分との間の距離を測定する為の流体ゲージセンサーシステムであって、制御圧 力下の流体源、 前記固定ダイカスト金型部材の各固定表面部分にそれぞれ所在し、且つ複数個の 流体吐出導管によって既知圧力の流体源に繋がれている如き前記複数流体吐出孔 、各可動表面部分及びその整合固定表面部分間々障の出力信号表示を与える前記 端トランスデューサが前記端流体吐出導管内の圧力を監視する為の前記複数個の 流体吐出導管に繋がれている如きトランスデューサ、及び、 各トランスデューサの信号から前記可動表面部分及びその整合固定表面部分間々 隙を計算し、且つ前記各間隙を記憶させる為に前記各トランスデューサと繋がれ たデータ処理手段、を包括するダイカスト装置。
23. ２３．前記複数個の可動表面部分が複数個の固定表面部分と接触して閉止内窩を 規定するに至るまで移動し且つ前記閉止内窩内にダイカスト部品の形成を可能に し、及び前記データ処理手段が整合固定表面部分から任意の一つ又はそれ以上の 可動表面部分迄の計算された間隙を解析し、且つ斯かる表面部分間に不適当な間 隙の発生した場合には信号を生成する如き特許請求の範囲２２のシステム。
24. ２４．前記データ処理手段が中央処理装置及び可動表面部分及び整合固定表面部 分間々隙の数値を記憶させたランダムアクセスメモリを含む、前記各トランスデ ューサと繋がれたマイクロプロセッサを包括し、 前記マイクロプロセッサは、前記トランスデューサ出力をそのランダムアクセス メモリ内に記憶した間隙数値と比較し、前記複数個の各流体吐出孔に於ける各可 動表面部分及びその整合固定表面部分間々隙を計算し、且つ各間隙の出力表示を 生成する為のオペレーティングプログラムを有する如き特許請求の範囲２２のダ イカスト装置。
25. ２５．前記データ処理手段は所定制御圧下で、所定時刻に於て所定時刻数だけ前 記各トランスデューサの出力を標本抽出し、且つ前記各トランスデューサの出力 平均に基づき、前記流体吐出孔の前記複数個の部位の各々に於ける前記可動表面 部分及び前記整合固定表面部分間々隙の数値を生成し、且つオペレーティングプ ログラム用の前記マイクロプロセッサの前記ランダムアクセスメモリに該数値を 記憶させる為の較正プログうムを有する如き特許請求の範囲２２の成形システム 。
26. ２６．成形機によって少なくとも１個の金型部材に分よされた運動に対して、そ の少なくとも１個もしくはそれ以上が横動ずる複数個の可動金型部材を有する事 、 監視すべき複数個の金型部材を同定し、各空気オリフィス型手段の各気流が金型 作動期間中１個以上の隣接金型部材に関して各同定金型部材の運動によって影響 を受けるが如き態様で監視対象に成っている複数個の各同定金型部材の所定表面 からの直射気流により監視中の複数個の各同定金型部材の１個以上の所定表面上 に１個以上のオリフィス型手段を位置せしめる事、 流路及び既知の絞り構造を通り各同定金型部材の１個以上のオリフィス型手段の 夫々を調節的供給の圧縮空気と結合すること、 各空気オリフィス型手段及び各絞り構造間の各流路の空気圧を監視する事、及び 金型作動期間中の各同定金型部材及び１個以上の隣接金型部材間の間隙を前記監 視空気圧を用いて決定する事、を包括する如き金型動作監視方法。
27. ２７．前記決定工程が、空気圧の監視数値から電気信号を生成し、空気圧の監視 数値の前記電気信号数値をマイクロプロセッサに繋ぎ、且つ前記電気信号から金 型動作期間中の各同定金型部材及び１個以上の隣接金型部材間々隙を計算する工 程を含む如き特許請求の範囲２６の方法。
28. ２８．金型動作期間中に自由部位から所定閉止部位に運動する１個以上の金型部 材の１個以上の所定表面に１個以上のオリフィス型手段を配置させる事、１個以 上の各オリフィス型手段はオリフィスの気流が金型動作期間中にその自由部位か らその所定閉止部位迄位置を占める所定表面の運動によって弱められる様に配置 される事、 １個以上のオリフィス型手段を１個以上の流路及び上流側の絞り機構を介して１ 個以上の流路、絞り構造、及びオリフィス型手段内に気流を生成する為、供給圧 縮空気と繋げる事、供給空気圧Ｐｓ及び１個以上の流路の圧力Ｐｉを監視し、且 監視圧力Ｐ５及びＰｉをデジタル値に変換し、且つ監視圧力Ｐｓ及びＰｉから無 名数圧力比を計算する事、Ｐｓ及び金型部材が閉止部位から自由部位へと運動す るに従い、１つ以上の流路の圧力Ｐｉから計算された無名数圧力比に対応するデ ータ及び金型部材の閉止部位から自由部位迄の無名数圧力比に対する間隙に対応 するデータを含む数表を用意する事、 金型動作期間中にＰｓ、Ｐｉ及び１個以上の上流側絞り構造、流路、及びオリフ ィス型手段に対する無名数圧力比計算値を確定する事、及び 前記数表を用いて、金型の動作中にその所定部位から１個以上の表面のそれぞれ の間隙を確定する事、を包括する如き金型動作監視方法。
29. ２９．無名数圧力係数及び間隙の表を作製する手順が、複数個の既知の間隙のＰ ｓ及びＰｉを測定し、各既知間隙に対する無名数圧力比Ｐｓ／ｐｉを計算し、及 び間隙方程式を無名数圧力比Ｐｓ／Ｐｉの関数として展開し、及び前記方程式か ら１個以上の金型部材の閉止部位から自由部位までの間に得られる多数の無名数 圧力比Ｐｓ／Ｐｉに対する間隙の表を計算する手順を含む如き特許請求の範囲２ ８の方法。
30. ３０．成形機械によって少なくとも１個の金型部材に分与された運動に対して横 行的に運動する少なくとも１個以上の前記可動金型部材を自由部位から閉止部位 へ運動せしめる複数個の可動金型部材を有する金型を用い、 １個以上のオリフィス型センサーが、１個以上の流路型手段と繋がり、前記１個 以上の流路型手段は各流路及びオリフィス型センサーを通過する気流を生成する 為の圧縮空気源と繋がり、前記１個以上のオリフィス型センサーは１個以上の金 型表面から１個以上の気法を直射するよう位置付けられ、且つ複数個の可動金型 部材の１個以上の間で複数個の可動金型部材の１個以上の運動が自由部位から閉 止部位に運動するに連れて１個以上のオリフィス型センサーの発射する１個以上 の気流を減少させる如き、金型内に所在する１個以上のオリフィス型センサー、 及び １個以上の流路型手段内の圧力を監視し、且つ前記複数個の可動金型部材の内の 前記１個以上と、その閉止部位からの間隙を表示する為の１個以上の流路型手段 と繋がる手段、を包括する成形動作監視装置。
31. ３１．前記圧力監視及び間隙表示手段が、１個以上のトランスデューサを含み、 前記１個以上のトランスデューサの各々が１個以上の流路型手段の内の１個内の 圧力を監視し、前記１個以上のトランスデューサが前記１個以上の流路型手段の 圧力のデジタル出力を生成し、前記圧力監視及び表示手段が更に前記１個以上の トランスデューサと繋がり且つ金型動作中を通じてその閉止部位から測った複数 個の金型部材の前記１個以上のものの間隙計算用のプログラムを内蔵するデータ 処理手段を包括する如き特許請求の範囲３０の装置。
32. ３２．前記プログラム内蔵データ処理手段が複数個の金型部材の内１個以上の複 数個の間隙に対し、１個以上の流路型手段内の圧力を空気源の圧力で除した関連 複数個の無名圧力比を計算する為の手段を含み、且つ開運複数個の無名数流れ係 数が前記１個以上の流路型手段及びオリフィス型手段の経験的流れ係数を含み、 前記プログラム内蔵データ処理手段が更に複数個の間隙に各々に対する複数個の 無名数圧力比及び複数個の関連無名数流れ係数を記憶させる為の手段を含み、前 記プログラム内蔵データ処理手段が更に、１個以上の流路型手段の監視圧力及び 空気源圧力とを用い、金型の動作中を通じてその閉止部位から測られた複数個の 金型部材中の１個以上の間隙を計算する為の手段を含む如き特許請求の範囲３１ の装置。
33. ３３．圧縮空気源が１個以上の流路型手段の各々と繋がる空気マニフォールドを 含み、且つトランスデューサが前記空気マニフォールドと婆がり且つマニフォー ルド圧力のデジタル出力を前記プログラム内蔵データ処理手段に転送するごとき 特許請求の範囲３２の装置。
34. ３４．前記プログラム内蔵データ処理手段が複数個の金型部材の内の１樹以上の 複数個の間隙に対して、空気源圧力を１個以上の流路型手段内の圧力で除して得 られる関連複数個の無名数圧力比及び多数の上記無名数圧力比及び関連する多数 の間隙数値を計算する為の手段を含み、前記プログラム内蔵データ処理手段が更 に多数の無名数圧力比及び関連する多数の間隙数値を含む数表を記憶させる為の 手段を含み、前記データ処理手段は更に、金型の動作期間を通じて１個以上の流 路及び空気源の監視圧力を用いて複数個の金型部材の内の１個以上のその閉止部 位から測られた間隙を決定する為の手段を含む如き特許請求の範囲３１の装置。