JP2001353565A - コールドチャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法 - Google Patents

コールドチャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法

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JP2001353565A
JP2001353565A JP2000177200A JP2000177200A JP2001353565A JP 2001353565 A JP2001353565 A JP 2001353565A JP 2000177200 A JP2000177200 A JP 2000177200A JP 2000177200 A JP2000177200 A JP 2000177200A JP 2001353565 A JP2001353565 A JP 2001353565A
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JP
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molten metal
weight
measuring container
injection sleeve
injection
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Inventor
Hiroshi Nanto
寛 南都
Akira Hirahara
昭 平原
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出スリーブ内に供給された溶湯量を正確に
測定することによって、金型に溶湯を射出する際の射出
プランジャの動きを溶湯量に応じて調整することを可能
にする。 【解決手段】 鋳造原料は溶融炉2内に溶湯1の状態で
貯えられている。先ず、溶融炉2内からレードル3で溶
湯を汲み出し、計量容器4内に入れる。秤6で計量容器
4とともに溶湯の重量を測定した後、計量容器4内の溶
湯をダイカストマシンの射出スリーブ5内に供給する。
次に、計量容器4を秤7の上に置いて、空になった計量
容器4の重量を測定する。射出スリーブ5内に溶湯を供
給する前後における重量測定値の差は、ダイカストマシ
ンの制御システム9へ転送される。制御システム9は、
転送された溶湯の重量に基づいて射出プランジャの動き
を制御して、金型に射出される溶湯の流れを安定した状
態に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、アルミニ
ウム合金またはマグネシウム合金などの鋳造の際に使用
されるコールドチャンバ式ダイカストマシンにおける鋳
造方法に係る。
【0002】
【従来の技術】コールドチャンバ式ダイカストマシンで
は、溶湯を金型に射出する際、一回の鋳造に使用される
量の溶湯を射出スリーブ内に供給し、射出プランジャを
用いて金型のキャビティ内に溶湯を射出している。この
とき、ダイカストマシンの制御システムは、射出スリー
ブ内に所定量の溶湯が供給されたと想定して、射出プラ
ンジャの加速位置などを定めている。
【0003】ところが、実際には、射出スリーブ内に供
給される溶湯の量を正確に制御することは容易ではな
く、従って、供給された溶湯の量には若干の変動が生ず
る。このため、溶湯の不足や過剰に起因して鋳造製品の
品質が変動し、欠陥が発生することがある。
【0004】例えば、実際に射出スリーブ内に供給され
た溶湯の量が基準値よりも少ない場合には、射出スリー
ブ内の溶湯の先頭部分が金型の湯口を通過する前に射出
プランジャが加速され、溶湯の先頭部分は乱流の状態で
湯口を通過する。一方、実際に射出スリーブ内に供給さ
れた溶湯の量が基準値よりも多い場合には、射出スリー
ブ内の溶湯の先頭部分が金型の湯口を通過した後に射出
プランジャが加速され、溶湯の先頭部分は層流の状態で
湯口を通過する。これにより、溶湯の量が少ない場合と
多い場合とで金型内での溶湯の流れの状態が変動し、鋳
造製品の品質にばらつきが発生する。
【0005】このため、射出スリーブ内に実際に供給さ
れた溶湯の量を測定して、その値に応じて射出プランジ
ャの加速位置などを調整し、これによって鋳造欠陥を減
らすという方法が、従来から提案されている。その内の
代表的なものとして、溶融炉内に貯えられている溶湯の
重量の変化から、射出スリーブ内に供給された溶湯の量
を算出し、その値に基づいて射出プランジャの動きを制
御するものがある。しかし、この方法の場合、溶融炉内
に貯えられている溶湯の量に対して、一回の鋳造に使用
される溶湯の量が極めて少ないので、外乱の影響を受け
易く、十分な測定精度を確保することができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来のコールドチャンバ式ダイカストマシンにおける
鋳造方法の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的
は、射出スリーブ内に供給された溶湯の量を正確に測定
することによって、金型に溶湯を射出する際の射出プラ
ンジャの動きを溶湯の量に応じて調整することを可能に
する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のコールドチャン
バ式ダイカストマシンによる鋳造方法は、射出スリーブ
内に供給された溶湯を射出プランジャを用いて金型に射
出するコールドチャンバ式ダイカストマシンによる鋳造
方法であって、一回の鋳造に相当する量の溶湯を計量容
器内に導入し、計量容器内の溶湯の重量を計量容器とと
もに測定し、計量容器内の溶湯を射出スリーブ内に供給
し、前記重量の測定値に基づいて射出プランジャの動き
を制御することを特徴とする。
【0008】本発明の鋳造方法によれば、溶湯を射出ス
リーブ内に供給する前に、一回の鋳造に相当する量の溶
湯を計量容器内に収容した状態で、計量容器とともに溶
湯の重量を測定する。測定された重量から計量容器の重
量を差し引くことによって、射出スリーブ内に供給され
る溶湯の重量を精度良く求めることができる。従って、
このようにして求められた溶湯量に基づいて射出プラン
ジャの動きを制御すれば、金型に射出される溶湯の流れ
を安定した状態で保つことができる。
【0009】なお、使用される計量容器は、一回の鋳造
に相当する量の溶湯を収容できれば十分なので、その重
量を小さく抑えることができる。従って、計量容器とと
もに重量を測定することによって、溶湯の重量の測定精
度が低下する問題はない。
【0010】好ましくは、射出スリーブ内に溶湯を供給
する前後で射出スリーブ内の溶湯の重量を測定し、その
差の値から射出スリーブ内に供給された溶湯の重量を算
出し、算出された溶湯の重量に基づいて射出プランジャ
の動きを制御する。
【0011】このようにすれば、射出スリーブ内に溶湯
を供給した後に計量容器の内面に付着して残った溶湯の
量を正確に把握することができるので、射出スリーブ内
に供給された溶湯の重量の測定精度を更に高めることが
できる。
【0012】なお、計量容器内の溶湯の重量を測定する
代わりに、計量容器内での溶湯の液面の高さを測定し、
その値に基づいて射出プランジャの動きを制御すること
もできる。
【0013】この場合にも、好ましくは、射出スリーブ
内に溶湯を供給する前後で計量容器内での溶湯の液面の
高さを測定し、その差の値から射出スリーブ内に供給さ
れた溶湯の量を算出し、算出された溶湯の量に基づいて
射出プランジャの動きを制御する。
【0014】なお、重量の測定値に基づいて射出プラン
ジャの動きを制御する方法の場合、溶融前の原料を一回
の鋳造に相当する量だけ溶融槽に導入し、溶融槽の中で
原料の溶融を行うこともできる。
【0015】この方法の場合にも、好ましくは、射出ス
リーブ内に溶湯を供給する前後で溶融槽内の原料及び溶
湯の重量を測定し、その差の値から射出スリーブ内に供
給された溶湯の重量を算出し、算出された溶湯の重量に
基づいて射出プランジャの動きを制御する。
【0016】
【発明の実施の形態】(例1)図1に、本発明に基づく
コールドチャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法の
概要を示す。図中、1は溶湯、2は溶融炉、3はレード
ル、4は計量容器、5は射出スリーブ、6及び7は秤を
表す。
【0017】鋳造原料は溶融炉2内で溶融され、溶湯1
の状態で溶融炉2内に貯えられている。始めの状態で、
計量容器4は秤6の上に置かれている。先ず、溶融炉2
内からレードル3で溶湯を汲み出し、計量容器4内に入
れる。秤6で計量容器4とともに溶湯の重量を測定した
後、計量容器4内の溶湯をダイカストマシンの射出スリ
ーブ5内に供給する。次に、計量容器4を秤7の上に置
いて、空になった計量容器4の重量を測定する。
【0018】射出スリーブ5内に溶湯を供給する前後に
おける重量測定値の差は、ダイカストマシンの制御シス
テム9へ自動的に転送される。制御システム9は、この
ようにして転送された溶湯の重量に基づいて射出プラン
ジャの動きを制御して、金型に射出される溶湯の流れを
安定した状態に保つ。
【0019】例えば、射出スリーブ内の溶湯の先頭部分
が金型の湯口を通過する時点に合わせて射出プランジャ
の加速位置を変更することによって(即ち、溶湯量が多
い場合には基準時点よりも早いタイミングで加速し、溶
湯量が少ない場合には遅いタイミングで加速する)、金
型内での溶湯の流れの状態を安定させて、製品のばらつ
きを少なくすることができる。
【0020】なお、射出スリーブ5内に溶湯を供給する
前後における重量測定値の差を制御システム9へ転送す
る代わりに、双方の重量測定値を制御システム9へ転送
し、制御システム9内で差の計算を行っても良い。ま
た、二台の秤6、7を使用する代わりに、共通の秤を使
用してもよい。
【0021】計量容器4内に残される溶湯の量が僅かな
場合、あるいは、その量を一定とみなすことができる場
合には、射出スリーブ5内に溶湯を供給する前での重量
測定値のみを用いて、射出プランジャの動きを制御する
こともできる。
【0022】重量を測定して溶湯の量を求める方法の代
わりに、図2に示すように、計量容器4内での溶湯1の
液面の高さを非接触式の距離検出器21を用いて測定
し、その測定値に基づいて溶湯の量を算出することもで
きる。
【0023】(例2)図3に、本発明に基づくコールド
チャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法の他の例を
示す。図中、31は鋳造原料、34は溶融槽、38はヒ
ータ、5は射出スリーブ、6及び7は秤を表す。
【0024】この例では、以下のように、一回の鋳造に
相当する量の鋳造原料31を溶融槽34に入れ、溶融槽
34の中で鋳造原料31を溶融して射出スリーブ5へ供
給している。即ち、始めの状態で、溶融槽34は秤6の
上に置かれている。先ず、ペレット状の鋳造原料31を
一回の鋳造に相当する量だけ溶融槽34内に入れる。秤
6で溶融槽34とともに鋳造原料31の重量を測定した
後、溶融槽34をヒータ38の中に装着する。ヒータ3
8を用いて溶融槽34を外側から加熱し、鋳造原料31
を溶融して溶湯1に変える。溶融槽34内の溶湯1をダ
イカストマシンの射出スリーブ5内に供給する。次に、
溶融槽24を秤7の上に置いて、空になった溶融槽34
の重量を測定する。
【0025】先の例と同様に、射出スリーブ5内に溶湯
を供給する前後における重量測定値の差は、ダイカスト
マシンの制御システム9へ自動的に転送される。制御シ
ステム9は、このようにして転送された溶湯の重量に基
づいて射出プランジャの動きを制御して、溶湯の流れを
安定した状態に保つ。
【0026】
【発明の効果】本発明のコールドチャンバ式ダイカスト
マシンによる鋳造方法によれば、射出スリーブ内に供給
された溶湯の量を正確に測定することができるので、金
型に溶湯を射出する際この測定値に基づいて射出プラン
ジャの動きを制御することによって、金型に射出される
溶湯の流れを一定の状態に保ち、鋳造製品の品質を安定
させて欠陥の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく鋳造方法の一例について説明す
る図。
【図2】計量容器内の溶湯量測定方法の他の例について
説明する図。
【図3】本発明に基づく鋳造方法の他の例について説明
する図。
【符号の説明】
1・・・溶湯、 2・・・溶融炉、 3・・・レードル、 4・・・計量容器、 5・・・ダイカストマシンの射出スリーブ、 6・・・秤、 7・・・秤、 9・・・ダイカストマシンの制御システム、 21・・・非接触式の距離検出器、 31・・・ペレット状の鋳造原料、 34・・・溶融槽、 38・・・ヒータ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出スリーブ内に供給された溶湯を射出
    プランジャを用いて金型に射出するコールドチャンバ式
    ダイカストマシンによる鋳造方法であって、 一回の鋳造に相当する量の溶湯を計量容器内に導入し、 計量容器内の溶湯の重量を計量容器とともに測定し、 計量容器内の溶湯を射出スリーブ内に供給し、 前記重量の測定値に基づいて射出プランジャの動きを制
    御することを特徴とするコールドチャンバ式ダイカスト
    マシンによる鋳造方法。
  2. 【請求項2】 射出スリーブ内に供給された溶湯を射出
    プランジャを用いて金型に射出するコールドチャンバ式
    ダイカストマシンによる鋳造方法であって、 一回の鋳造に相当する量の溶湯を計量容器内に導入し、 計量容器内の溶湯の重量を計量容器とともに測定し、 計量容器内の溶湯を射出スリーブ内に供給し、 計量容器内に残された溶湯の重量を計量容器とともに測
    定し、 射出スリーブ内に溶湯を供給する前後での計量容器内の
    溶湯の重量の差から、射出スリーブ内に供給された溶湯
    の重量を算出し、算出された溶湯の重量に基づいて射出
    プランジャの動きを制御することを特徴とするコールド
    チャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法。
  3. 【請求項3】 射出スリーブ内に供給された溶湯を射出
    プランジャを用いて金型に射出するコールドチャンバ式
    ダイカストマシンによる鋳造方法であって、 一回の鋳造に相当する量の溶湯を計量容器内に導入し、 計量容器内での溶湯の液面の高さを測定し、 計量容器内の溶湯を射出スリーブ内に供給し、 前記液面の高さの測定値に基づいて射出プランジャの動
    きを制御することを特徴とするコールドチャンバ式ダイ
    カストマシンによる鋳造方法。
  4. 【請求項4】 射出スリーブ内に供給された溶湯を射出
    プランジャを用いて金型に射出するコールドチャンバ式
    ダイカストマシンによる鋳造方法であって、 一回の鋳造に相当する量の溶湯を計量容器内に導入し、 計量容器内での溶湯の液面の高さを測定し、 計量容器内の溶湯を射出スリーブ内に供給し、 計量容器内に残された溶湯の液面の高さを測定し、 射出スリーブ内に溶湯を供給する前後での計量容器内で
    の溶湯の液面高さの差から、射出スリーブ内に供給され
    た溶湯の量を算出し、算出された溶湯の量に基づいて射
    出プランジャの動きを制御することを特徴とするコール
    ドチャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法。
  5. 【請求項5】 射出スリーブ内に供給された溶湯を射出
    プランジャを用いて金型に射出するコールドチャンバ式
    ダイカストマシンによる鋳造方法であって、 一回の鋳造に相当する量の原料を溶融槽内に導入し、 溶融槽内の原料の重量を溶融槽とともに測定し、 溶融槽内の原料を加熱して溶湯に変え、 溶融槽内の溶湯を射出スリーブ内に供給し、 前記重量の測定値に基づいて射出プランジャの動きを制
    御することを特徴とするコールドチャンバ式ダイカスト
    マシンによる鋳造方法。
  6. 【請求項6】 射出スリーブ内に供給された溶湯を射出
    プランジャを用いて金型に射出するコールドチャンバ式
    ダイカストマシンによる鋳造方法であって、 一回の鋳造に相当する量の原料を溶融槽内に導入し、 溶融槽内の原料の重量を溶融槽とともに測定し、 溶融槽内の原料を加熱して溶湯に変え、 溶融槽内の溶湯を射出スリーブ内に供給し、 溶融槽内に残された溶湯の重量を溶融槽とともに測定
    し、 射出スリーブ内に溶湯を供給する前後での溶融槽内の原
    料及び溶湯の重量の差から、射出スリーブ内に供給され
    た溶湯の重量を算出し、算出された溶湯の重量に基づい
    て射出プランジャの動きを制御することを特徴とするコ
    ールドチャンバ式ダイカストマシンによる鋳造方法。
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