JP2001300714A - ダイカストマシン - Google Patents
ダイカストマシンInfo
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Abstract
力を抑えつつ、射出プランジャを急速減速させることの
できるダイカストマシンを提供する。 【解決手段】 射出完了前に射出シリンダ(1)のヘッド
側の油圧を減圧する油圧減圧手段と、油圧減圧手段の作
動と同時又はその後にロッド側の油圧を高めて射出ロッ
ドの速度を減速させる減速手段とを備えた。
Description
関するものであり、特に充填時間の短いものに関する。
油圧回路の要部油圧系統図である。
あり、その射出ロッド(52)に射出プランジャ(図1には
図示せず)が装着される。
た図である。射出ロッド(52)に取り付けられた射出プラ
ンジャ(71)は、前進することにより給油ノズル(72)から
給湯スリーブ(73)に供給されたアルミニウム等の溶湯(8
0)を金型側に押し出し(射出し)、キャビティ(74)内に
溶湯(80)を充填する。
ュムレータ(53)によって作動する。射出アキュムレータ
(53)から供給される圧油は低速射出チェック弁(59)と低
速速度調整弁(60)、又は高速射出チェック弁(58)を通っ
て高速速度調整弁(55)に流入する。
でき、これにより射出シリンダ(51)のヘッド室に流入す
るオイルの最大流量を調整し、射出ロッド(52)の高速移
動時の速度を調整することができる。
すると、射出シリンダ(51)のロッド室から押し出された
戻り油は、戻り油管路(67)、高速減速複合弁(66)を介し
てタンク(68)に流入する。
速度を減速する。そして、射出が完了すると増圧チェッ
ク弁(56)がONになり、射出アキュムレータ(53)の油圧
によって増圧シリンダ(57)が移動し、射出ロッド(52)の
ヘッド側を押圧する。これにより、キャビティ(74)の微
細な形状を溶湯に精密に転写させることができる。
は、射出ロッド(52)と連動するスイッチング部材(61)
と、複数のリミットスイッチ(62)〜(65)により射出ロッ
ド(52)の位置を検出して制御している。
のダイカスト成形が普及し、成形品の薄肉化が進められ
ている。薄肉であるため、1回に使用する溶湯量が少な
く、溶湯が冷めやすい。そこで、溶湯の金型への充填時
間の短縮が求められ、充填速度の高速化が図られてい
る。
ージが大きくなる。すると、高速充填サージによりキャ
ビティが押し広げられ、その隙間に溶湯が侵入して成形
品にバリを生じさせ易くなる。
充填が完了する前の段階で射出プランジャを減速させて
いる。
複合弁(66)を締めることにより行っている。すなわち、
高速減速複合弁(66)を締めて射出シリンダ(51)のロッド
側の圧力を高くすることにより、射出ロッド(52)を急速
に減速させていた。
側の圧力を急に大きくして急速に減速させると、ロッド
側に大きなサージ圧力発生し、射出シリンダ(51)のロッ
ド側パッキングや高速減速複合弁(66)に大きなサージ圧
力による衝撃が加わる。そのため、パッキングや高速減
速複合弁(66)が破損し易いという問題がある。
リンダのロッド側に発生するサージ圧力を抑えつつ、射
出プランジャを急速減速させることのできるダイカスト
マシンを提供することを課題とする。
ダイカストマシンは、射出完了前に射出シリンダ(1)の
ヘッド側の油圧を減圧する油圧減圧手段と、前記油圧減
圧手段の作動と同時又は前記油圧減圧手段の作動後に射
出シリンダ(1)のロッド側の油圧を高めて射出ロッド(2)
の速度を減速させる減速手段とを備えたことを特徴とす
る。
側の油圧を高めて射出シリンダ(1)の射出ロッド(2)を急
減速させると同時、又はそれ以前に射出シリンダ(1)の
ヘッド側の油圧が減圧されているので、急減速時に射出
シリンダ(1)のロッド側に発生するサージ圧力を抑える
ことができる。
御手段に大きなサージ圧力による衝撃が加わることが防
止できる。
(80)を金型のキャビティ(74)に射出する射出シリンダ
(1)と、該射出シリンダ(1)の油圧源となる射出アキュム
レータ(3)と、溶湯(80)がキャビティ(74)に充填された
後に前記射出シリンダの充填圧を増大させる増圧アキュ
ムレータ(4)と、射出シリンダ(1)のヘッド側(1a)と射出
アキュムレータ(3)との間の管路に設けられた差圧式チ
ェック弁(5)と、射出シリンダ(1)のロッド側(1b)から押
し出されたオイルの流量を制御するロッド側流量調整手
段(16)と、射出シリンダの減圧開始位置を検出する減圧
開始位置検出手段(34)と、前記減圧開始位置より金型側
に位置する減速開始位置を検出する減速開始位置検出手
段(35)とを有し、前記差圧式チェック弁(5)は減圧開始
位置検出手段(34)がONになった際に切替弁(13)により
流量を絞り込むように制御され、前記ロッド側流量調整
手段(16)は減速開始位置検出手段(35)がONになった際
に切替弁(18)によりロッド側から押し出されたオイルの
流量を絞るように制御されることを特徴とする。
弁(13)がONとなって差圧式チェック弁(5)の流量が絞
られる。これにより、射出シリンダ(1)のヘッド側(1a)
の油圧が減圧される。
がONとなり、ロッド側流量調整手段(16)の流量が絞ら
れる。これにより、射出シリンダ(1)のロッド側(1b)の
油圧が急に高くなり、射出ロッド(2)は急減速する。
ンダ(1)のヘッド側(1a)の油圧は既に減圧されているの
で、ロッド側に大きなサージ圧力は発生しない。
キュムレータにより行う。
(80)を金型のキャビティ(74)に射出する射出シリンダ
(1)と、溶湯(80)がキャビティ(74)に充填された後に充
填圧を増大させる増圧シリンダ(9)と、前記射出シリン
ダ(1)と前記増圧シリンダ(9)の油圧源となる射出アキュ
ムレータ(3)と、射出シリンダ(1)のヘッド側(1a)と射出
アキュムレータ(3)との間の管路に設けられた差圧式チ
ェック弁(5)と、射出シリンダ(1)のロッド側(1b)から押
し出されたオイルの流量を制御するロッド側流量調整手
段(16)と、射出シリンダ(1)の減圧減速開始位置を検出
する減圧減速開始位置検出手段とを有し、減圧減速開始
位置検出手段がONになった際に前記差圧式チェック弁
(5)は切替弁(13)により流量を絞り込むように制御さ
れ、前記ロッド側流量調整手段(16)は切替弁(18)により
ロッド側から押し出されたオイルの流量を絞るように制
御されることを特徴とする。
ロッド(2)を急減速しても、射出シリンダ(1)のヘッド側
(1a)の油圧は既に減圧されているので、ロッド側に大き
なサージ圧力は発生しない。
を作動させることにより行う。
項2又は請求項3記載のダイカストマシンにおいて、ロ
ッド側流量調整手段(16)はサーボ弁であることを特徴と
する。
速、減速の各流量調整を1個のサーボ弁(電磁比例流量
制御弁)で行うことができる。
いて説明する。
マシンにおける油圧回路の要部油圧系統図を示した図で
ある。尚、説明容易のために、ロッド後退時の油圧回路
は省略して図示している。
あり、その射出ロッド(2)に射出プランジャ(図7参
照)が装着される。
って、射出プランジャを前進させてアルミニウムやマグ
ネシウム等の金属溶湯を金型キャビティに射出充填し、
射出がほぼ完了すると圧油源を増圧アキュムレータ(4)
に切り替えて増圧工程に入ることは従来と同様である。
同じであるが、差圧チェック弁(5)とそれに接続される
管路と切替弁(13)、及び従来のリミットスイッチに加え
て、高速化開始と減速開始との間に減圧開始のタイミン
グを検出するリミットスイッチ(34)を有していることが
異なる。
り、射出時に射出アキュムレータ(3)からの圧油を適度
に流量調整しながら射出シリンダ(1)のヘッド室(1a)に
流入させて射出ロッド(2)を前進させる働きを有してい
る。本実施例では特開平1−150457号に記載されている
差圧チェック弁を用いた。
ある。弁箱(5a)の中に弁体(6)が収納されている。射出
アキュムレータ(3)からの圧油は管路(14a)から弁箱(5a)
内の流入側室(7b)に流入する。
弁体(6)は流入側室(7b)内のオイルに押圧されてバネ(5
a)に抗して図中右側(後述する開度調整部(5b)側)に移
動する。
た流入側室(7b)と流出側室(7c)とが連通し、オイルは弁
箱(5a)と弁体(6)との間を通って流出側室(7c)に入り、
管路(14b)から流出してシリンダ(1)のヘッド室(1a)へ送
られる。
隙間に形成された流入側室(7b)と流出側室(7c)との間の
流路の大きさがヘッド室(1a)へのオイルの流量を決める
こととなる。
範囲を調整可能な開度調整部であり、差圧チェック弁
(5)を通るオイルの最大流量を決定する。これにより、
金型のキャビティの大きさなどに対応して、適当な最大
射出速度となるように調整することができる。
圧だけではバネ(5c)に抗して弁体(6)を最大限にまで移
動させて流路を確保することができず、差圧チェック弁
(5)を通るオイルの流量は小さい。
a)の端部との間に設けられるシリンダ室であり、管路(1
4c)が接続されている。管路(14c)は切替弁(13)を介して
射出アキュムレータ(3)に接続されている。
からの油圧がかかると、弁体(6)を強く開度調整部(5b)
側に押圧し、流入側室(7b)と流出側室(7c)との間の流路
を大きく確保することができる。したがって、差圧チェ
ック弁(5)を通るオイルの流量を大きくすることができ
る。
室(7c)とを連通する小孔であり、オイル逆流時に開度調
整部側油室(7d)の油圧を高めて、弁体(6)を図中左側に
移動させる働きを有している。これにより逆流時に流入
側室(7b)と流出側室(7c)との間の流路は閉鎖される。
ング部材であり、各種リミットスイッチ(32),(33),(3
4),(35),(36)と接触して射出ロッド(2)の位置を検出
させるのに用いられる。
キュムレータ(3)からのオイルは低速射出チェック弁(1
2)と、低速速度調整弁(11)を通って差圧チェック弁(5)
に流入する。
流量を制御する働きを有しており、成形品のキャビティ
形状等の条件により予め調整しておく。したがって、同
じ成形品を連続して成形するような場合には原則として
再調整する必要はない。
列に設けられている高速射出チェック弁(10)は閉じられ
ており、ここを経由して差圧チェック弁(5)に流入する
オイルはほとんどない。
速速度調整弁(11)より上流の位置で分岐し、切替弁(1
3)、管路(14c)を通って差圧チェック弁(5)のシリンダ室
(7a)に入る。
圧チェック弁(5)内の流路が広がるように弁体(6)を(図
中右側に)押圧する。したがって、差圧チェック弁(5)
に流入したオイルは少ない抵抗で射出シリンダ(1)のヘ
ッド室(1a)に流入する。
(2)が前進し、射出シリンダ(1)のロッド室(1b)から押し
出された戻り油は、戻り油管路(15)、高速減速複合弁(1
6)を介してタンク(20)に戻る。
と、該流量制御弁体(16a)の背部に設けられた減速用弁
体(16b)を備えている。
制御用の切替弁(17)が接続されている。又、減速用弁体
(16b)の後方の油室には減速用の切替弁(18)が接続され
ている。
速移動時における切替弁(17)、(18)と高速減速複合弁(1
6)の動きを図3に示す。
出アキュムレータ(3)からの油圧にが流量制御弁体(16a)
の後方であって、減速用弁体(16b)の前方の油室にかか
る。
り、油圧源には接続されないので減速用弁体(16b)の後
方には油圧がかからない。
方に押圧されるので、戻り油管路(15)とタンク(20)との
間の流路は狭くなり、流量は絞られる。
より、後方(図中左側)に移動する。
端が前進してプランジャスリーブの溶湯供給口に至ると
射出ロッド(2)と連動するスイッチング部材(31)が高速
切替リミットスイッチ(33)を押す。
ト管路の油圧がゼロとなり、射出アキュムレータ(3)か
らのオイルは高速射出チェック弁(10)を通って差圧チェ
ック弁(5)に流入する。したがって、差圧チェック弁(5)
には低速射出チェック弁(12)を通ったオイルと、高速射
出チェック弁(10)を通ったオイルとが共に流入すること
となる。
オイル流入量が増えるため、射出シリンダ(1)のヘッド
室(1a)に流入する単位時間当たりのオイル量も増える。
そして、射出ロッド(2)は高速でキャビティ方向(図の
左方向)に移動し、その先端に取り付けられた射出プラ
ンジャは高速で前進して溶湯を金型キャビティ内に射出
する。
になると高速減速複合弁(16)に接続された切替弁(17)が
ONとなる。流量制御弁体(16a)の後方の油室は射出ア
キュムレータ(3)から切断され、タンク(20)に接続され
る。図4はこの高速射出時の高速減速複合弁(16)と切替
弁(17)の状態を示した図である。
無くなるため、戻り油管路(15)からのオイルに押圧され
て後退する。そのため、戻り油管路(15)とタンク(20)と
の間の流路が広くなり、射出シリンダ(1)のロッド室(1
b)から押し出された戻り油は少ない抵抗でタンク(20)に
戻される。
る。
先端が更に前進して充填完了の少し手前まで至るとスイ
ッチング部材(31)が減圧開始用切替リミットスイッチ(3
4)を押す。
チェック弁(5)のシリンダ室(7a)との間に設けられてい
る切替弁(13)が「ON」になる。すると差圧チェック弁
(5)のシリンダ室(7a)が射出アキュムレータ(3)から切り
離され、タンク(20)に接続される。
室(7a)の油圧が抜けて、弁体(6)は図中左方向に移動し
差圧チェック弁(5)内の流路が狭くなる。差圧チェック
弁(5)を通って射出シリンダ(1)のヘッド室(1a)に流入す
る単位時間当たりのオイル量は少なくなるので、ヘッド
室(1a)の油圧が低下する。
先端が更に前進するとスイッチング部材(31)が減速開始
用切替リミットスイッチ(35)を押す。
減速複合弁(16)の減速用弁体(16b)の後方に位置する油
室が射出アキュムレータ(3)と接続され、減速用弁体(16
b)の後方に油圧がかかる。図5はこのときの高速減速複
合弁(16)と切替弁(18)の様子を示した図である。
a)の面積より大きく、大きな油圧がかかる。減速用弁体
(16b)は流量制御弁体(16a)側に移動し、流量制御弁体(1
6a)を後方から押圧し、戻り油管路(15)とタンク(20)と
の間の流路が急激に狭くなる。したがって、射出ロッド
(2)は急に減速される。
ロッド(2)を押し出すヘッド側の油圧は減圧されている
ため、射出ロッド(2)を急減速させてもロッド側に発生
するサージ圧力は少ない。
ッキングや高速減速複合弁(16)に大きなサージ圧力によ
り破損するという問題は生じにくい。
先端が更に前進して充填完了の位置まで至るとスイッチ
ング部材(31)が増圧切替リミットスイッチ(36)を押し増
圧工程に入る。
り、射出アキュムレータ(3)による油圧が射出シリンダ
(1)のヘッド側に設けられている増圧シリンダ(7)に送ら
れる。
ンダ(1)の射出ロッド(2)を強い力でキャビティ側に押圧
する。この増圧によりキャビティ内に充填された溶湯に
高圧がかかり、キャビティの微細な形状を溶湯に精密に
転写させることができる。キャビティ内の溶湯が冷却し
て硬化するまで、この状態を保持する。
増圧シリンダ(7)の油圧源として射出アキュムレータ(3)
とは別に専用の油圧源を設けても良い。
圧状態での冷却が済むと、各切替弁をリセットし、図示
しない後退バルブを「ON」にしてロッド側に油圧をか
けて射出ロッド(2)を後退させる。
り検知し、所定の位置で射出ロッド(2)を停止する。こ
れにより、1回の成形が完了する。
要部油圧系統図である。実施例1においては増圧を増圧
シリンダーを用いて行ったが、本実施例では別途増圧ア
キュムレータ(4)を用いて行った。
増圧アキュムレータ(4)からの高圧のオイルが射出シリ
ンダ(1)のヘッド側に送られる。一般に増圧アキュムレ
ータ(4)の圧力は、射出アキュムレータ(3)の圧力の2倍
程度に設定される。
するので、増圧アキュムレータ(4)の高圧が射出アキュ
ムレータ(3)にかかることはない。
ある。
合弁により行ったが、本実施例ではそれに代えて電磁比
例流量制御弁(サーボ弁)を用いた。
づく電気信号により戻り油管路(15)からタンク(20)へ流
出するオイルの流量を調整した。
量調整を1個のサーボ弁(電磁比例流量制御弁)で行う
ことができ、配管もシンプルなものとすることができ
る。
ある。
減速をスタートしたが、減圧と減速を同時に行ってもロ
ッド側に発生するサージ圧力を有る程度低くすることが
できる。
来と同様にロッド側に大きなサージ圧力が発生するので
適当でない。
リンダのロッド側に発生するサージ圧力を抑えつつ、射
出プランジャを急速減速させることのできるダイカスト
マシンを提供することができた。
止、低速時)。
速時)。
速時)。
した要部油圧系統図。
Claims (4)
- 【請求項1】 射出完了前に射出シリンダのヘッド側の
油圧を減圧する油圧減圧手段と、前記油圧減圧手段の作
動と同時又は前記油圧減圧手段の作動後に射出シリンダ
のロッド側の油圧を高めて射出ロッドの速度を減速させ
る減速手段とを備えたことを特徴とするダイカストマシ
ン。 - 【請求項2】 溶湯を金型のキャビティに射出する射出
シリンダと、該射出シリンダの油圧源となる射出アキュ
ムレータと、溶湯がキャビティに充填された後に前記射
出シリンダの充填圧を増大させる増圧アキュムレータ
と、 射出シリンダのヘッド側と射出アキュムレータとの間の
管路に設けられた差圧式チェック弁と、 射出シリンダのロッド側から押し出されたオイルの流量
を制御するロッド側流量調整手段と、 射出シリンダの減圧開始位置を検出する減圧開始位置検
出手段と、 前記減圧開始位置より金型側に位置する減速開始位置を
検出する減速開始位置検出手段とを有し、 前記差圧式チェック弁は減圧開始位置検出手段がONに
なった際に切替弁により流量を絞り込むように制御さ
れ、 前記ロッド側流量調整手段は減速開始位置検出手段がO
Nになった際に切替弁によりロッド側から押し出された
オイルの流量を絞るように制御されることを特徴とする
ダイカストマシン。 - 【請求項3】 溶湯を金型のキャビティに射出する射出
シリンダと、溶湯がキャビティに充填された後に充填圧
を増大させる増圧シリンダと、前記射出シリンダと前記
増圧シリンダの油圧源となる射出アキュムレータと、 射出シリンダのヘッド側と射出アキュムレータとの間の
管路に設けられた差圧式チェック弁と、 射出シリンダのロッド側から押し出されたオイルの流量
を制御するロッド側流量調整手段と、 射出シリンダの減圧開始位置を検出する減圧開始位置検
出手段と、 前記減圧開始位置より金型側に位置する減速開始位置を
検出する減速開始位置検出手段とを有し、 前記差圧式チェック弁は減圧開始位置検出手段がONに
なった際に切替弁により流量を絞り込むように制御さ
れ、 前記ロッド側流量調整手段は減速開始位置検出手段がO
Nになった際に切替弁によりロッド側から押し出された
オイルの流量を絞るように制御されることを特徴とする
ダイカストマシン。 - 【請求項4】 ロッド側流量調整手段はサーボ弁である
ことを特徴とする請求項2又は請求項3記載のダイカス
トマシン。
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- 2000-04-24 JP JP2000123166A patent/JP3713416B2/ja not_active Expired - Fee Related
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