JP2008155280A - Injection device for die casting machine - Google Patents

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JP2008155280A
JP2008155280A JP2007143347A JP2007143347A JP2008155280A JP 2008155280 A JP2008155280 A JP 2008155280A JP 2007143347 A JP2007143347 A JP 2007143347A JP 2007143347 A JP2007143347 A JP 2007143347A JP 2008155280 A JP2008155280 A JP 2008155280A
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JP2007143347A
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Itsuki Hiraizumi
Masashi Uchida
正志 内田
一城 平泉
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Ube Machinery Corporation Ltd
宇部興産機械株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid injection device for a die casting machine, in which a large electric power loss is prevented from occurring by avoiding a large current during pressurizing and holding operation and in which the size of a motor is reduced. <P>SOLUTION: The injection device has an injection cylinder (16) for receiving an injection piston (15) for injecting a molten metal into a mold and an electric booster (8) operating with a hydraulic cylinder. A head chamber (8H) of an electric booster fluidically communicates with the head chamber (16H) of the injection cylinder. The head chamber (8H) linearly moves a booster piston rod (5) received in the electric booster (8) to push and move the injection piston, performing injection molding. Since a stop valve (25) is installed in a pipe interconnecting the head chamber (16H) of the injection cylinder and the rod chamber (8R) of the booster (8), the injection device can produce pressure by the head area of the electric booster during the boosting and produce pressure by the rod area thereof during pressurizing and holding operation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ダイカストマシン等の射出装置に係り、より特別にはハイブリッド式射出装置に関する。   The present invention relates to an injection apparatus such as a die casting machine, and more particularly to a hybrid injection apparatus.
アルミニウム合金等のダイカスト鋳造においては、従来から、射出ピストン(プランジャ)を油圧シリンダで駆動する油圧式ダイカストマシンが使用されている。このタイプのダイカストマシンにおいては、射出ピストンを駆動する油圧シリンダに供給する作動油の圧力及び流量を調整して、射出ピストン速度及び圧力を制御する。   In die casting of aluminum alloy or the like, a hydraulic die casting machine that conventionally drives an injection piston (plunger) with a hydraulic cylinder has been used. In this type of die casting machine, the speed and pressure of the injection piston are controlled by adjusting the pressure and flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder that drives the injection piston.
このようなダイカスト鋳造において、鋳造品の品質を高めるには、射出ピストン(プランジャ)速度を安定的に維持することが重要であるが、油圧シリンダを用いて駆動する射出ピストンの速度を制御する場合、油圧シリンダに供給する作動油の流量を油圧制御バルブで調整して制御するので、応答性が低く、安定した射出ピストン速度を維持することが難しい。   In such die casting, it is important to stably maintain the injection piston (plunger) speed in order to improve the quality of the cast product, but when controlling the speed of the injection piston that is driven using a hydraulic cylinder. Since the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder is adjusted and controlled by the hydraulic control valve, the response is low and it is difficult to maintain a stable injection piston speed.
また、油圧シリンダを用いて駆動する射出ピストンの速度を制御する場合、射出ピストンが受ける負荷を検知することが難しく、フィードバック制御を行うことが困難であり、この点でも、安定した射出ピストン速度を維持することが難しい。   In addition, when controlling the speed of the injection piston that is driven using a hydraulic cylinder, it is difficult to detect the load that the injection piston receives, and it is difficult to perform feedback control. Difficult to maintain.
さらに、油圧を射出ピストンの駆動源とする場合、エネルギー効率が低く、更には作動油漏れによる環境汚染、作動油廃液の処理等を伴い、作業環境が劣悪化する。   Further, when hydraulic pressure is used as a drive source for the injection piston, the energy efficiency is low, and further, environmental pollution due to hydraulic oil leakage, processing of hydraulic oil waste liquid, and the like deteriorate the working environment.
そこで、上記の点を改善するため、射出ピストン(プランジャ)に、電動サーボモータによって駆動するボールネジ機構と、油圧ポンプ及びアキュームレータの油圧によって作動する油圧シリンダを直列に連結した射出装置が提案された(例えば、特許文献1〜3、参照)。このように油圧駆動と電動駆動を組み合わせたタイプのダイカストマシン用射出装置をハイブリッドタイプ(式)と呼んでいる。ハイブリッドタイプの射出装置では、安定的で且つ精密な制御を必要とする射出工程における射出ピストン速度等を電気的に制御可能にするものである。   Therefore, in order to improve the above points, an injection device has been proposed in which a ball screw mechanism driven by an electric servo motor and a hydraulic cylinder operated by hydraulic pressure of a hydraulic pump and an accumulator are connected in series to an injection piston (plunger) ( For example, see Patent Documents 1 to 3. The type of die casting machine injection device that combines hydraulic drive and electric drive in this way is called a hybrid type (formula). In the hybrid type injection device, the injection piston speed and the like in an injection process that requires stable and precise control can be electrically controlled.
しかし、ダイカストマシンの射出装置としてハイブリット式射出装置が考案されているが、この装置で射出昇圧及び昇圧後の加圧保持を電動で行うタイプの場合、加圧保持時、モータを最高トルクで維持する為、大電流を流しておく必要があり、大きな電力ロスを発生するという問題と、モータサイズが大きくなるという問題がある。上述の問題が発生するのは昇圧時及び加圧時の場合(図8c参照)で、その内容を下記説明する。図3にダイカストマシンの作動(射出)工程における射出時間(又は、射出ストローク)に対する射出ピストン(プランジャ)の射出速度(V)及びシリンダヘッド圧(P)の変化(射出特性図と呼ぶ)を示している。図3から射出工程において、どの程度の射出ピストン駆動動力が必要であるかが分る。 However, although a hybrid injection device has been devised as an injection device for die casting machines, in the case of a type in which injection boosting and pressurization holding after boosting are electrically performed with this device, the motor is maintained at the maximum torque during pressurization holding. Therefore, it is necessary to pass a large current, which causes a problem of generating a large power loss and a problem of increasing the motor size. The above-described problem occurs at the time of pressurization and at the time of pressurization (see FIG. 8c). FIG. 3 shows changes in the injection speed (V) and cylinder head pressure (P H ) of the injection piston (plunger) with respect to the injection time (or injection stroke) in the operation (injection) process of the die casting machine (referred to as an injection characteristic diagram). Show. FIG. 3 shows how much injection piston drive power is required in the injection process.
まず、昇圧時(工程)において、成形品において巣を少なくするために、図3の射出特性図に示す昇圧時間Δtは、10msec以下という性能が要求されている。金型の中の未充填部へのAL(アルミニウム)を押し込む工程において一般的に、油圧シリンダ内の作動液の圧縮の為に射出ピストンを数mm前進させるが、これを10msecで完了するには大流量の作動油の供給を必要とする(例えば、500t機の場合で約500L/minの流量が必要である)。射出工程を電動で実施する電動ブースタの場合、大径のブースタ(ピストン)ロッドを高速で前進させる必要があり、この時、最大の回転数とトルクを必要とする。ところが、次の加圧保持時(工程)では溶湯AL(アルミニウム)の凝固収縮に対応して加圧保持時間THの間(約5〜10sec)、圧力を維持する必要があり、この間、この高トルクを必要とし、大電流が流れ従って、動力ロスが発生し、かつモータトリップが起こる等の問題が発生する可能性がある。   First, at the time of pressure increase (process), in order to reduce the nest in the molded product, the pressure increase time Δt shown in the injection characteristic diagram of FIG. 3 is required to have a performance of 10 msec or less. In the process of pushing AL (aluminum) into the unfilled part in the mold, the injection piston is generally moved forward by several mm for compressing the hydraulic fluid in the hydraulic cylinder. To complete this in 10 msec. It is necessary to supply a large amount of hydraulic oil (for example, a flow rate of about 500 L / min is necessary in the case of a 500-ton machine). In the case of an electric booster that performs the injection process electrically, it is necessary to advance a large-diameter booster (piston) rod at a high speed, and at this time, the maximum rotation speed and torque are required. However, at the next pressurization holding (process), it is necessary to maintain the pressure during the pressurization holding time TH (about 5 to 10 sec) corresponding to the solidification shrinkage of the molten metal AL (aluminum). Torque is required, and a large current flows. Therefore, problems such as a power loss and a motor trip may occur.
図7は、従来の電動ブースタタイプのハイブリット式射出装置50の油圧回路を示し、図8aから図8eは、各動作(又は、工程)における油圧回路の状態の説明図を示す。図7及び図8aから図8eに示す従来の射出装置50の油圧回路は基本的に、図1,2等に示す本発明の射出装置10の油圧回路と同様であるので、本発明の実施の形態の説明において重複説明される部分等の説明は省略し、説明を簡略化する。また、図1,2等に示される本発明の実施の形態の要素部分と同じ又は同様である図7及び図8aから図8eの要素部分は、同じ参照符号により指定されている。   FIG. 7 shows a hydraulic circuit of a conventional electric booster type hybrid injection device 50, and FIGS. 8a to 8e show explanatory views of the state of the hydraulic circuit in each operation (or process). The hydraulic circuit of the conventional injection device 50 shown in FIGS. 7 and 8a to 8e is basically the same as the hydraulic circuit of the injection device 10 of the present invention shown in FIGS. In the description of the embodiment, the description of the duplicated description is omitted, and the description is simplified. 7 and 8a to 8e, which are the same as or similar to the element parts of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1, 2, etc., are designated by the same reference numerals.
従来例の射出装置50の油圧回路において、低速射出時の油圧回路の状態を図8aに示している。図7において、サーボモータ1により、駆動ギア2とボールナットギア3を介して、ボールネジ軸4は往復動するが、この際ボールネジ軸4に連結するブースタ(ピストン)ロッド5も同時に往復動する。図8aにおいて、サーボモータ1によりブースターロッド5は、下向きに(前進)駆動されて、ブースタヘッド8H内の作動油を低速で押して射出シリンダ室16Hに流入させ、更に射出シリンダ16内の射出ピストン15を左方向(溶湯が貯められたプランジャスリーブ方向)に押圧する。射出ピストン15には、その左方向先端にプランジャチップ(図示されない)が取り付けられており、プランジャチップがダイカストマシンの固定金型内に貫通するプランジャスリーブ(図示されない)内のアルミニウム(AL)溶湯を押圧して、溶湯を金型(図示されない)内のキャビティに充填する。射出ピストン15が左方向に移動するので、射出ロッド室16R内の作動油は、開放されたバルブB22を通りタンク35へ流れる。この際、ポンプ供給口36に繋がるバルブC23は閉じられている。この低速射出時は、図3において時間t0からt1までに相当する。   In the hydraulic circuit of the injection device 50 of the conventional example, the state of the hydraulic circuit at the time of low speed injection is shown in FIG. In FIG. 7, the servomotor 1 reciprocates the ball screw shaft 4 via the drive gear 2 and the ball nut gear 3. At this time, the booster (piston) rod 5 connected to the ball screw shaft 4 also reciprocates simultaneously. In FIG. 8a, the booster rod 5 is driven downward (advanced) by the servo motor 1, and the hydraulic oil in the booster head 8H is pushed at a low speed to flow into the injection cylinder chamber 16H, and the injection piston 15 in the injection cylinder 16 is further injected. To the left (toward the plunger sleeve where the molten metal is stored). A plunger tip (not shown) is attached to the left end of the injection piston 15, and an aluminum (AL) molten metal in a plunger sleeve (not shown) through which the plunger tip penetrates into a fixed mold of the die casting machine. Press to fill the cavity in the mold (not shown) with the melt. Since the injection piston 15 moves leftward, the hydraulic oil in the injection rod chamber 16R flows to the tank 35 through the opened valve B22. At this time, the valve C23 connected to the pump supply port 36 is closed. This low-speed injection corresponds to time t0 to t1 in FIG.
次に、高速射出時の油圧回路の状態を図8bにおいて、ブースタロッド5は、サーボモータ1により下向きに駆動され続けると共に、射出用ピストンアキュムレータ(ACC)31からの油圧が、バルブM24を開きバルブA21を閉じることにより、射出シリンダヘッド室16Hに導入される。この2つの動力源からの油圧により射出ピストン15を高速で左方向に(前進)移動させる。これにより、金型のキャビティ内にAL溶湯を射出する。この際、バルブB22は開でバルブC23は閉である。この高速射出時は、図3において時間t1からt2までに相当する。   Next, in FIG. 8b, the state of the hydraulic circuit at the time of high-speed injection, the booster rod 5 continues to be driven downward by the servo motor 1, and the hydraulic pressure from the injection piston accumulator (ACC) 31 opens the valve M24. By closing A21, it is introduced into the injection cylinder head chamber 16H. The injection piston 15 is moved leftward (forward) at high speed by the hydraulic pressure from the two power sources. Thereby, the molten AL is injected into the cavity of the mold. At this time, the valve B22 is open and the valve C23 is closed. This high-speed injection corresponds to time t1 to t2 in FIG.
次に、昇圧時の油圧回路の状態が、図8cに示される。図8cにおいて、バルブM24を閉じることにより、射出用ピストンアキュムレータ(ACC)31からの油圧は遮断される。ブースタロッド5は、引き続きサーボモータ1により駆動されて、金型キャビティ内のAL溶湯を昇圧(又は、加圧)する。この昇圧(又は加圧)時は、図3において時間t2からt4までに相当する。   Next, the state of the hydraulic circuit during boosting is shown in FIG. 8c. In FIG. 8c, the hydraulic pressure from the injection piston accumulator (ACC) 31 is cut off by closing the valve M24. The booster rod 5 is continuously driven by the servo motor 1 to pressurize (or pressurize) the molten AL in the mold cavity. This pressure increase (or pressurization) corresponds to time t2 to t4 in FIG.
その後、図8dに示す突き出し工程が実施されて、金型が開かれ、ダイカスト製品を取り出すことができる。更に、図8eに示す射出戻り工程が実施されて、ポンプ供給口36から、射出シリンダロッド室16Rに作動油が供給されて、射出ピストン15は、射出シリンダ16内でヘッド側に(右方向)移動し、同時にブースタロッド5は、上昇(後退)駆動される。   Thereafter, the extrusion process shown in FIG. 8d is performed, the mold is opened, and the die-cast product can be taken out. Further, the injection return process shown in FIG. 8e is performed, and the hydraulic oil is supplied from the pump supply port 36 to the injection cylinder rod chamber 16R, and the injection piston 15 moves to the head side in the injection cylinder 16 (right direction). At the same time, the booster rod 5 is driven up (retracted).
上記の従来例では、前に述べたように、サーボモータ1は、高トルクであることを必要とし、大電流が流れる。従って、動力ロスが発生し、かつモータトリップが起こる等の問題が発生する可能性がある。
また、上記の射出装置(特許文献1〜3参照)においては、制御回路及び制御方法が複雑にならざるを得ない。しかも、この複雑化が、必ずしも、射出ピストン(プランジャ)速度の高速化、安定化に直結しない。
In the above conventional example, as described above, the servo motor 1 needs to have a high torque, and a large current flows. Therefore, problems such as a power loss and a motor trip may occur.
Further, in the above injection device (see Patent Documents 1 to 3), the control circuit and the control method must be complicated. Moreover, this complication does not necessarily lead directly to an increase in speed and stabilization of the injection piston (plunger) speed.
図1において及び図7の従来例においては、図示されていないが実際には、アキュムレータ(ACC)出口にロジックバルブが設けられる。この理由について以下で説明する。ダイカストマシンでは、射出動作を行う前に、アキュムレータ(ACC)への圧油を規定圧力まで供給しておく必要があり、ポンプによるACCへの圧油供給時間は、例を上げると、型締力500t機で8sec必要である。いつ、このACCへの圧油供給を行っているかについて、図11を参照して下記に説明する。図11において、射出スタート前の概略の工程が示されており、各工程の各所要時間が( )内に示される。   In FIG. 1 and the conventional example of FIG. 7, although not shown in figure, a logic valve is actually provided in the accumulator (ACC) exit. The reason for this will be described below. In the die-casting machine, it is necessary to supply the pressure oil to the accumulator (ACC) to the specified pressure before performing the injection operation. The pressure oil supply time to the ACC by the pump is, for example, the mold clamping force It takes 8 seconds with a 500t machine. When the pressure oil is supplied to the ACC will be described below with reference to FIG. FIG. 11 shows a schematic process before the start of injection, and each required time of each process is shown in parentheses.
製品取出手順(S1)において、前の工程において成形された製品を取り出す。スプレー手順(S2)において、金型内面に離型剤をスプレーして塗布する。中子入り手順(S3)において、必要に応じて、製品形状に合わせて金型を動かす。型締め手順(S4)において、固定及び可動金型を係合させる。給湯手順(P5)において、溶湯をスリーブに供給する。その後、射出手順(S6)において、溶湯を金型内キャビティに射出して成形する。それぞれの手順における各所要時間は、図11に示すように、8sec(S1)、9sec(S2)、2sec(S3)、5sec(S4)、3sec(S5)である。   In the product removal procedure (S1), the product molded in the previous step is taken out. In the spraying procedure (S2), a release agent is sprayed and applied to the inner surface of the mold. In the core insertion procedure (S3), the mold is moved according to the product shape as necessary. In the mold clamping procedure (S4), the fixed and movable molds are engaged. In the hot water supply procedure (P5), the molten metal is supplied to the sleeve. Thereafter, in the injection procedure (S6), the molten metal is injected into the mold cavity and molded. Each required time in each procedure is 8 sec (S1), 9 sec (S2), 2 sec (S3), 5 sec (S4), 3 sec (S5) as shown in FIG.
ここで、中子入り手順(S3)及び型締め手順(S4)においてはポンプを使用する為、ACCへの圧油供給は出来ない。射出直前の給湯動作時間は3secしか無く、この間では時間的に間に合わない。従って、ACCチャージは製品取出手順(S1)か又はスプレー手順(S2)で行っている。この場合に発生する問題点は、スプレー手順(S2)の終了した時点でACCチャージが終了したとして、(最短時間で)射出手順になるまで10secの時間を必要とする。これは全自動動作の最短時間だが、オペレータの補助動作が必要な場合(半自動動作)は、スプレー後に5〜10secの時間を更に必要とする。この場合は15〜20secとなってくる。この間、ACCの圧油は回路上のバルブのリークで圧力降下を起こし、実際に使用する時の圧力が変動(低下)する。   Here, since the pump is used in the core insertion procedure (S3) and the mold clamping procedure (S4), pressure oil cannot be supplied to the ACC. The hot water supply operation time immediately before the injection is only 3 seconds, and this time is not in time. Therefore, the ACC charge is performed by the product take-out procedure (S1) or the spray procedure (S2). The problem that occurs in this case is that it takes 10 seconds to reach the injection procedure (in the shortest time), assuming that the ACC charge is completed when the spray procedure (S2) is completed. This is the shortest time for the fully automatic operation, but when an operator's auxiliary operation is required (semi-automatic operation), it further requires 5 to 10 seconds after spraying. In this case, it is 15 to 20 seconds. During this time, the pressure oil of ACC causes a pressure drop due to a valve leak on the circuit, and the pressure when actually used fluctuates (decreases).
この圧力の変動は、射出用アキュムレータ(ACC)では、速度の立上り、最高値等の変動(低下)を起こし、昇圧用アキュムレータ(ACC)では昇圧時間のバラツキ、昇圧圧力値の変動を起こし、ダイカスト鋳造品の品質バラツキに直接影響を及ぼす。これを防ぐ為に、ACCの出口に最もリークの少ないバルブであるロジックバルブが設けられ、それが、図12の従来例の回路において射出用ロジックバルブ71と昇圧用ロジックバルブ73であり、更に射出用ロジック開閉バルブ70と昇圧用ロジック開閉バルブ72が必要である。これらのバルブを設けることで、圧力降下で許容値を下回るのが8〜10secだったものが40〜60secと長くなり、これにより上記の問題点が解決し、従来のダイカストマシンでは全てのダイカストマシンでこの方式が採用されていると言っても過言ではない。   This pressure fluctuation causes the rise of the speed and the fluctuation (decrease) of the maximum value in the injection accumulator (ACC), the pressure increase accumulator (ACC) causes the fluctuation of the pressure rise time, the pressure rise pressure value, and the die casting. It directly affects the quality variation of the casting. In order to prevent this, a logic valve that is the least leaking valve is provided at the outlet of the ACC, which is the injection logic valve 71 and the boosting logic valve 73 in the conventional circuit of FIG. A logic open / close valve 70 and a boost logic open / close valve 72 are required. By providing these valves, the pressure drop that falls below the allowable value from 8 to 10 seconds becomes as long as 40 to 60 seconds, which solves the above problems, and all conventional die casting machines It is no exaggeration to say that this method is adopted.
一方、最近のダイカストマシンでは射出速度の最高値が、従来の5m/secに対し、10m/secと倍増を求められている。また、高速の立上り時間が0.5〜5m/secまでで、従来機が20msecだったものが、5msecと1/4に短縮することが、求められている。この場合、射出用ACCから射出シリンダまでの管路抵抗を最小にする必要があり、このためロジックバルブ71,73は大きな負担となる。このような問題が、ロジックバルブに関連して存在する。   On the other hand, in the recent die casting machine, the maximum value of the injection speed is required to be doubled to 10 m / sec as compared with the conventional 5 m / sec. In addition, it is required that the high-speed rise time is 0.5 to 5 m / sec and the conventional machine is 20 msec, which is shortened to 5 msec and 1/4. In this case, it is necessary to minimize the pipe resistance from the injection ACC to the injection cylinder, which causes a heavy burden on the logic valves 71 and 73. Such a problem exists in connection with logic valves.
更に、別の射出装置が提案されている(例えば、特許文献4及び5参照)が、装置が大きくなり、保守性や作業環境性が不十分であったり、小型化・軽量化に限度がある等の改善の余地があった。
更に別の従来案の射出装置(特許文献6参照)では、射出までに待機時間があるため、蓄圧完了の状態を保持するためにはロジックバルブが必要になる。
Further, another injection device has been proposed (see, for example, Patent Documents 4 and 5), but the device becomes large, maintenance performance and work environment are insufficient, and there is a limit to downsizing and weight reduction. There was room for improvement.
In another conventional injection device (see Patent Document 6), since there is a waiting time until injection, a logic valve is required to maintain the pressure accumulation completion state.
別の従来案(特許文献7参照)は、標準的な油圧回路であり、この従来案において、ロジックバルブであるカートリッジ弁22,28が具備されており、これらのロジックバルブが本発明の削除対象である。図12の従来例は、特許文献7の従来案に基づいた油圧回路であり、ハイブリッドタイプではなく、油圧式の従来型射出装置であり、低圧用アキュムレータ(射出用ピストンアキュムレータ30)及び高圧用アキュムレータ(昇圧用ピストンアキュムレータ32)を備える射出シリンダ用油圧回路となっている。図12の従来例において、射出用ロジックバルブ71と、射出用ロジック開閉バルブ70と、昇圧用ロジックバルブ73と、昇圧用ロジック開閉バルブ72が設けられている。これらのロジックバルブは上記したように、ピストンアキュムレータ31,33からの油圧の漏れを防止するように機能している。図12に示す従来例の油圧回路については、本発明の実施の形態において詳しく説明する部分と説明が重複するので不要な部分の説明は省略し、説明を簡略化する。また、図12の従来例において、図9及び図10a〜10hに示す本発明の実施の形態の要素部分と同じ又は同様である図12の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
図12において、参照番号32と34はそれぞれ、射出用ガスボトルと昇圧用ガスボトルである。参照番号77,78,79は逆止弁である。参照番号18と19は、電磁切替弁であり、ポンプ供給ライン36に設けられている。参照番号75は、電磁三方切替弁であり、バルブM24の上流側に設けられている。参照番号76は、電磁三方切替弁であり、射出シリンダのロッド室に連絡するラインに設けられる。
Another conventional plan (see Patent Document 7) is a standard hydraulic circuit, and in this conventional plan, cartridge valves 22 and 28 which are logic valves are provided, and these logic valves are to be deleted from the present invention. It is. The conventional example of FIG. 12 is a hydraulic circuit based on the conventional proposal of Patent Document 7, and is a hydraulic conventional injection device, not a hybrid type, and includes a low-pressure accumulator (injection piston accumulator 30) and a high-pressure accumulator. This is a hydraulic circuit for an injection cylinder provided with (a boosting piston accumulator 32). In the conventional example of FIG. 12, an injection logic valve 71, an injection logic on / off valve 70, a boosting logic valve 73, and a boosting logic on / off valve 72 are provided. As described above, these logic valves function to prevent leakage of hydraulic pressure from the piston accumulators 31 and 33. Since the description of the conventional hydraulic circuit shown in FIG. 12 overlaps with the part described in detail in the embodiment of the present invention, the description of the unnecessary part is omitted and the description is simplified. Further, in the conventional example of FIG. 12, the element parts of FIG. 12 which are the same as or similar to the element parts of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 and 10a to 10h are designated by the same reference numerals.
In FIG. 12, reference numerals 32 and 34 are an injection gas bottle and a pressurization gas bottle, respectively. Reference numerals 77, 78 and 79 are check valves. Reference numerals 18 and 19 are electromagnetic switching valves and are provided in the pump supply line 36. Reference numeral 75 is an electromagnetic three-way switching valve, which is provided on the upstream side of the valve M24. Reference numeral 76 is an electromagnetic three-way switching valve, which is provided in a line communicating with the rod chamber of the injection cylinder.
特開2000−033472号公報JP 2000-033472 A 特開2000−084654号公報JP 2000-084654 A 特開2001−001126号公報JP 2001-100126 A 特開2006−000887号公報JP 2006-000887 A 特願2006−115859号公報Japanese Patent Application No. 2006-115859 特願2006−254002号公報Japanese Patent Application No. 2006-254002 特願平8−117962号公報Japanese Patent Application No. 8-117962
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、射出昇圧及び昇圧後の加圧保持を電動で行うタイプの場合、加圧保持時において大電流を流しておく必要を回避して、大きな電力ロスの発生を防止可能で且つモータサイズを小さくできる、ダイカストマシンの射出装置、特にはハイブリット式射出装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in the case of a type in which injection boosting and pressurization holding after boosting are performed electrically, it is possible to avoid the necessity of flowing a large current during pressurization holding, It is an object of the present invention to provide a die casting machine injection device, particularly a hybrid injection device, which can prevent loss and reduce the motor size.
本発明の別の目的は、ダイカストマシンのハイブリット式射出装置において、アキュムレータの出口のロジックバルブを削除して、流動抵抗を大幅に低減することにより、射出速度を向上する等要求される射出性能を達成可能であるハイブリット式射出装置を提供することである。更には、射出装置のコストを削減する。   Another object of the present invention is to eliminate the logic valve at the outlet of the accumulator in the hybrid injection device of the die casting machine, thereby greatly reducing the flow resistance, thereby improving the required injection performance such as improving the injection speed. It is to provide a hybrid injection device that is achievable. Furthermore, the cost of the injection device is reduced.
本発明の第1の形態に係るダイカストマシンの射出装置(10)は、上述した目的を達成するために、ダイカストマシンの金型にアルミニウム等の溶湯を射出するための射出ピストン(15)を収容する射出シリンダ(16)と、油圧シリンダ形式の電動ブースタ(8)とを具備する。該射出装置において、電動ブースタ(8)のヘッド室(8H)は、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)と流体連絡するので、電動ブースタ(8)において、その中に収容するブースタピストンロッド(5)を直線動させることにより、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に圧油を供給して射出ピストン(15)を押圧して移動させることにより射出成形を実施する。射出成形工程において電動ブースタ(8)は、昇圧時において電動ブースタ(8)のヘッド面積で加圧し、加圧保持時においてはそれのロッド面積で加圧する構造を有する。   An injection device (10) for a die casting machine according to a first embodiment of the present invention accommodates an injection piston (15) for injecting a molten metal such as aluminum into a die of the die casting machine in order to achieve the above-described object. An injection cylinder (16) and an electric booster (8) in the form of a hydraulic cylinder. In the injection device, the head chamber (8H) of the electric booster (8) is in fluid communication with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16), so that in the electric booster (8), the booster piston rod accommodated therein. By linearly moving (5), pressure oil is supplied to the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and the injection piston (15) is pressed and moved to perform injection molding. In the injection molding process, the electric booster (8) has a structure in which pressure is applied with the head area of the electric booster (8) at the time of pressure increase and pressure is applied with the rod area at the time of pressure holding.
より具体的には、射出シリンダのヘッド室(16H)とブースタ(8)のロッド室(8R)を流体連絡させる連絡配管(41,43,44,45)が設けられ、その連絡配管には作動油の流れを断続させる止め弁(25)が設けられる。   More specifically, connecting pipes (41, 43, 44, 45) for fluidly connecting the head chamber (16H) of the injection cylinder and the rod chamber (8R) of the booster (8) are provided, and the connecting pipe is operated. A stop valve (25) for interrupting the oil flow is provided.
電動ブースタ(8)は、電動モータ(1)駆動であることが好ましく、電動モータ(1)はサーボモータであることがより好ましい。   The electric booster (8) is preferably driven by the electric motor (1), and the electric motor (1) is more preferably a servo motor.
また、射出装置(10)は、射出シリンダの前記ヘッド室(16H)に圧油を供給するための射出用ピストンアキュムレータ(31)と、ブースタのロッド室(8R)からタンク(35)に流体連絡させる配管(43)に設けられる止め弁(26)と、を更に具備しており、射出シリンダ(16)のロッド室(16R)は、タンク(35)及びポンプ等からの圧油供給口(36)に流体連絡することが好ましい。   The injection device (10) is in fluid communication with the injection piston accumulator (31) for supplying pressure oil to the head chamber (16H) of the injection cylinder and the tank (35) from the rod chamber (8R) of the booster. And a stop valve (26) provided in the pipe (43) to be provided, and the rod chamber (16R) of the injection cylinder (16) is provided with a pressure oil supply port (36 from the tank (35), a pump and the like. In fluid communication).
射出装置は、電動ブースタ(8)において、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)の圧力であるヘッド圧を検出するための圧力検出センサ(37)を更に具備することが好ましく、これにより、ヘッド圧を検知して、電動モータ(1)のトルクを制御、昇圧運転から加圧保持運転への切り替え制御等を実施する。   The injection device preferably further includes a pressure detection sensor (37) for detecting the head pressure, which is the pressure of the head chamber (16H) of the injection cylinder (16), in the electric booster (8). The head pressure is detected, the torque of the electric motor (1) is controlled, and the switching control from the pressure increasing operation to the pressure holding operation is performed.
本発明の第2の形態に係るダイカストマシンの射出装置(100)は、ダイカストマシンの金型にアルミニウム等の溶湯を射出するための射出ピストン(15)を収容する射出シリンダ(16)と、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に圧油を供給して射出ピストン(15)を押圧して移動させることにより、射出成形を実施するためのブースタピストンロッド(5)を収容する油圧シリンダ形式の電動ブースタ(8)と、所定量の作動油を所定の最大圧力で貯蔵可能であって且つやはり射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に圧油を供給して射出ピストン(15)を押圧して移動させることができるように形成されるピストンアキュムレータ(31)であって、電動ブースタ(8)と協働して射出成形を実施するピストンアキュムレータ(31)と、ピストンアキュムレータ(31)の出口側に設けられていて且つその出口からの圧油の流路を開閉可能である第1の切替バルブ(24)とを具備する。該射出装置(100)において、射出開始直前に、ピストンアキュムレータ(31)への圧油の供給を行うことで、第1の切替バルブ(24)からの圧油の漏れを防止するためにピストンアキュムレータ(31)の出口に設けられるはずのロジックバルブを削除可能にすることを特徴とする。具体的には、射出開始直前には、給湯工程が実施され、給湯工程中にピストンアキュムレータ(31)への圧油の供給は完了している。   An injection apparatus (100) for a die casting machine according to a second embodiment of the present invention includes an injection cylinder (16) for accommodating an injection piston (15) for injecting a molten metal such as aluminum into a die of the die casting machine, and an injection Hydraulic cylinder type that accommodates a booster piston rod (5) for performing injection molding by supplying pressure oil to the head chamber (16H) of the cylinder (16) and pressing and moving the injection piston (15). The electric booster (8) and a predetermined amount of hydraulic oil can be stored at a predetermined maximum pressure, and the injection piston (15) is supplied by supplying pressure oil to the head chamber (16H) of the injection cylinder (16). A piston accumulator (31) formed so as to be able to be pressed and moved, wherein the piston accumulator performs injection molding in cooperation with the electric booster (8). And Yumureta (31) comprises a first switching valve (24) and is a flow path of pressure oil from and the outlet provided on the outlet side of the piston accumulator (31) can be opened and closed. In the injection device (100), in order to prevent leakage of the pressure oil from the first switching valve (24) by supplying the pressure oil to the piston accumulator (31) immediately before the start of injection, the piston accumulator The logic valve that should be provided at the outlet of (31) can be deleted. Specifically, a hot water supply process is performed immediately before the start of injection, and the supply of pressure oil to the piston accumulator (31) is completed during the hot water supply process.
より具体的には、電動ブースタ(8)のヘッド室(8H)は、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)と流体連絡し、且つピストンアキュムレータ(31)の出口とも流体連絡しており、電動ブースタヘッド室(8H)と射出シリンダヘッド室(16H)とを流体連絡させる流路には、第2の切替バルブ(25)が設けられており、第2の切替バルブ(25)は、一方の流路接続側において、電動ブースタヘッド室(8H)に連絡する流路と、作動油が貯蔵されるタンク(35)に連絡する流路とに流体接続し、もう一方の流路接続側において、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に連絡する流路と、ピストンアキュムレータ(31)に連絡する流路とに流体接続する。   More specifically, the head chamber (8H) of the electric booster (8) is in fluid communication with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and is also in fluid communication with the outlet of the piston accumulator (31). The flow path for fluid communication between the electric booster head chamber (8H) and the injection cylinder head chamber (16H) is provided with a second switching valve (25), and the second switching valve (25) On the other channel connection side, fluid connection is made to the channel connecting to the electric booster head chamber (8H) and the channel connecting to the tank (35) in which the hydraulic oil is stored. The fluid connection is made to the flow path communicating with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and the flow path communicating with the piston accumulator (31).
ピストンアキュムレータ(31)への圧油の供給は、電動ブースタ(8)によって実施され、電動ブースタ(8)の前記ヘッド室(8H)の圧油が押圧されて供給されることが好ましく、更には射出動作終了後に、射出ピストン(15)を射出シリンダ(16)のヘッド側端部へ戻すために、電動ブースタ(8)を駆動して圧油を射出シリンダ(16)のロッド室(16R)に供給することが好ましい。   Supply of the pressure oil to the piston accumulator (31) is preferably performed by the electric booster (8), and the pressure oil in the head chamber (8H) of the electric booster (8) is preferably pressed and supplied. After the injection operation is completed, in order to return the injection piston (15) to the head side end of the injection cylinder (16), the electric booster (8) is driven to supply the pressure oil to the rod chamber (16R) of the injection cylinder (16). It is preferable to supply.
より具体的には、該射出装置は、電動ブースタロッド室(8R)と射出シリンダヘッド室(16H)とを流体連絡させる流路に設けられた第3の切替バルブ(62)を更に具備する。第1の切替バルブ(24)は、一方の流路接続側において、ピストンアキュムレータ(31)に連絡する流路と、作動油が貯蔵されるタンク(35)に連絡する流路とに流体接続し、もう一方の流路接続側において、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に連絡する流路と、射出シリンダ(16)のロッド室(16R)に連絡する流路とに流体接続しており、第3の切替バルブ(62)は、一方の流路接続側において、タンク(35)に連絡する流路と、射出電動ブースタロッド室(8R)に連絡する流路とに流体接続し、もう一方の流路接続側において、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に連絡する流路と、射出シリンダ(16)のロッド室(16R)に連絡する流路とに流体接続する。   More specifically, the injection device further includes a third switching valve (62) provided in a flow path that fluidly connects the electric booster rod chamber (8R) and the injection cylinder head chamber (16H). The first switching valve (24) is fluidly connected to a flow path communicating with the piston accumulator (31) and a flow path communicating with the tank (35) in which the hydraulic oil is stored on one flow path connection side. On the other flow path connection side, fluid connection is made to the flow path communicating with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and the flow path communicating with the rod chamber (16R) of the injection cylinder (16). The third switching valve (62) is fluidly connected to the flow path communicating with the tank (35) and the flow path communicating with the injection electric booster rod chamber (8R) on one flow path connection side, On the other channel connection side, fluid connection is made to a channel communicating with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and a channel communicating with the rod chamber (16R) of the injection cylinder (16).
本発明によれば、射出昇圧及び昇圧後の加圧保持を電動で行うダイカストマシンのハイブリッドタイプ射出装置の油圧回路において、加圧保持時において、例えば、射出シリンダヘッド室の圧力をブースタロッド室に連絡させることの出来る切換弁を設けることにより、ブースタピストンロッドを駆動するサーボモータの必要最大トルクを小さくして、加圧保持時に大電流を流しておく必要を回避し、大きな電力ロスの発生を防止可能で且つモータサイズを小さくできる。これにより、射出装置自体のサイズを小さく出来ると共に、射出装置の製造コストを低減できる。   According to the present invention, in the hydraulic circuit of a hybrid type injection device of a die casting machine that electrically performs injection boosting and pressurization holding after boosting, for example, the pressure in the injection cylinder head chamber is transferred to the booster rod chamber during pressurization holding. By providing a switching valve that can be contacted, the required maximum torque of the servo motor that drives the booster piston rod is reduced, avoiding the need for a large current to flow when holding pressure, and generating a large power loss. This can be prevented and the motor size can be reduced. Thereby, the size of the injection device itself can be reduced, and the manufacturing cost of the injection device can be reduced.
また、射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)の圧力であるヘッド圧を検出するための圧力検出センサ(37)を更に具備することにより、ヘッド圧を検知して、ヘッド圧を所定の値になるように、電動モータ(1)のトルクを制御することできるので、安定的で正確な射出成形が可能になる。さらには、ヘッド圧に基いて、昇圧運転から加圧保持運転への切り替え制御を実施することにより、射出圧力の過剰な上昇等の不適切な運転を防止可能である。   Further, by further including a pressure detection sensor (37) for detecting the head pressure which is the pressure of the head chamber (16H) of the injection cylinder (16), the head pressure is detected, and the head pressure is set to a predetermined value. Thus, since the torque of the electric motor (1) can be controlled, stable and accurate injection molding becomes possible. Furthermore, by performing switching control from the pressure increasing operation to the pressure holding operation based on the head pressure, it is possible to prevent an inappropriate operation such as an excessive increase in the injection pressure.
更には、第2の形態により、ピストンアキュムレータからの圧油の漏れを防ぐために設けられていたアキュムレータ(ACC)出口のロジックバルブを削除でき、管路抵抗を大幅に削減でき、要求される射出性能を達成することが容易になると共に、コストの削減が実施できる。   Furthermore, according to the second embodiment, the logic valve at the outlet of the accumulator (ACC) that was provided to prevent leakage of pressure oil from the piston accumulator can be eliminated, the pipe resistance can be greatly reduced, and the required injection performance Can be easily achieved, and the cost can be reduced.
上記の本発明の説明において、カッコ()内の記号又は数字は、以下に示す実施の形態との対応を示すために添付される。   In the above description of the present invention, symbols or numbers in parentheses () are attached to show correspondence with the embodiments described below.
以下、実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のダイカストマシン用射出装置を詳細に説明する。図1及び図2a〜2fは、本発明に係るダイカストマシン用射出装置の第1の実施の形態を示しており、図1は、ダイカストマシン用射出装置の第1の実施の形態の油圧回路の概要構成を示す説明図であり、図2a〜図2fは、図1のダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図である。図7,図8a〜図8eに示される従来例の要素部分と同じ又は同様である図1及び図2a〜図2fの要素部分は、同じ参照符号により指定されている。   Hereinafter, based on an embodiment, an injection device for die casting machines of the present invention is explained in detail with reference to drawings. 1 and 2a to 2f show a first embodiment of an injection apparatus for a die casting machine according to the present invention, and FIG. 1 shows a hydraulic circuit of the first embodiment of the injection apparatus for a die casting machine. FIG. 2A to FIG. 2F are explanatory views showing states of a hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine of FIG. Elements of FIGS. 1 and 2a-2f that are the same as or similar to the elements of the prior art shown in FIGS. 7, 8a-8e are designated by the same reference numerals.
本実施の形態の射出装置10は、図7,図8a〜図8eに示される従来例の射出装置50と同様にハイブリッドタイプであって、サーボモータ1によりブースタピストンロッド5を駆動して射出ピストン(プランジャ)15を作動させ、金型にアルミニウム(AL)溶湯を射出する。   The injection device 10 according to the present embodiment is a hybrid type like the conventional injection device 50 shown in FIGS. 7 and 8a to 8e, and the booster piston rod 5 is driven by the servo motor 1 to inject the injection piston. The (plunger) 15 is operated to inject aluminum (AL) molten metal into the mold.
本実施の形態における射出装置10の油圧回路において、電動式駆動部としてサーボモータ1が具備されており、サーボモータ1は駆動ギア2に連結してこれを回転駆動し、駆動ギア2は、外側が歯車で内側がネジ切られたボールナットギア3に噛合し、ボールナットギア3は、外面がネジ切られたボールネジ軸4に係合するが、ボールネジ軸4はボールナットギア3の中心を通る開口を貫通している。ボールネジ軸4の上端部は、トッププレート7の一方の端部に連結しており、トッププレート7のもう一方の端部は、ブースタピストンロッド5の上端部に連結する。この様な構成により、サーボモータ1の回転動により、ボールネジ軸4が上下方向に往復直線動し、更にブースタピストンロッド5が上下方向に往復直線動する。   In the hydraulic circuit of the injection apparatus 10 according to the present embodiment, a servo motor 1 is provided as an electric drive unit, and the servo motor 1 is connected to a drive gear 2 and rotationally driven. Is engaged with a ball nut gear 3 whose inner surface is threaded, and the ball nut gear 3 engages with a ball screw shaft 4 whose outer surface is threaded. The ball screw shaft 4 passes through the center of the ball nut gear 3. It penetrates the opening. The upper end portion of the ball screw shaft 4 is connected to one end portion of the top plate 7, and the other end portion of the top plate 7 is connected to the upper end portion of the booster piston rod 5. With such a configuration, the rotation of the servo motor 1 causes the ball screw shaft 4 to reciprocate linearly in the vertical direction, and the booster piston rod 5 reciprocates linearly in the vertical direction.
ブースタピストンロッド5の下端部には、ブースタピストン6が備えられており、ブースタピストンロッド5の上下動により、ブースタピストン6は、シリンダ状のブースタ8内において往復動し、ブースタ(シリンダ)8内の作動油を圧送・吸引する。ブースタ8のブースタヘッド室8H側の先端部は、図1に示されるように、射出シリンダ16の射出シリンダヘッド室16Hと流体連絡している。本実施の形態においては、図1に示すように、射出シリンダ16は水平に設置されるのに対して、ブースタ8はそれに直交するように、垂直に設置されており、この構成を一般的に縦型と呼んでいる。本実施の形態の射出装置10は、縦型の構成で説明されるが、これとは別に本発明の射出装置が、ブースタ8が水平に設置されて、射出シリンダ16に平行に接続する、横型であっても良い。   A booster piston 6 is provided at the lower end portion of the booster piston rod 5, and the booster piston 6 reciprocates in the cylinder-like booster 8 by the vertical movement of the booster piston rod 5, and the booster (cylinder) 8 The hydraulic oil is pumped and sucked. The tip of the booster 8 on the booster head chamber 8H side is in fluid communication with the injection cylinder head chamber 16H of the injection cylinder 16, as shown in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the injection cylinder 16 is installed horizontally, while the booster 8 is installed vertically so as to be orthogonal thereto. Called the vertical type. Although the injection device 10 of the present embodiment is described in a vertical configuration, separately from this, the injection device of the present invention is a horizontal type in which the booster 8 is installed horizontally and connected in parallel to the injection cylinder 16. It may be.
射出シリンダ16内には、射出ピストン15が収容され、射出ピストン15には、その左方向先端にプランジャチップ(図示されない)が取り付けられており、プランジャチップは、ダイカストマシンの固定金型内に貫通するプランジャスリーブ(図示されない)内に収容されており、プランジャスリーブは金型に流体連絡する。この様な構成は前述の従来例と同様である。本実施の形態の射出装置10は、図7に示す従来例の射出装置50と同様に、射出用ピストンアキュムレータ(ACC)31及びこれを加圧駆動するためのガスボトル32と、バルブA21と、バルブB22と、バルブC23と、バルブM24と、作動油を貯めるためのタンク35とを具備する。   An injection piston 15 is accommodated in the injection cylinder 16, and a plunger tip (not shown) is attached to the left end of the injection piston 15, and the plunger tip penetrates into a fixed mold of the die casting machine. A plunger sleeve (not shown) that is in fluid communication with the mold. Such a configuration is the same as that of the conventional example described above. The injection device 10 of the present embodiment is similar to the injection device 50 of the conventional example shown in FIG. 7, an injection piston accumulator (ACC) 31, a gas bottle 32 for driving this under pressure, a valve A 21, A valve B22, a valve C23, a valve M24, and a tank 35 for storing hydraulic oil are provided.
本実施の形態において、射出装置10はその油圧回路において、図1に示すように、射出シリンダ16のヘッド室16H及びシリンダ状のブースタ8のロッド室8Rとタンク35との間を繋ぐ配管ライン45,44,43に設けられた、バルブD25及びバルブE26と、ブースタ8のヘッド室側の端面に設けられた圧力検出センサ37とを具備しており、この点が前記の従来例と異なっている。   In the present embodiment, the injection apparatus 10 has a hydraulic circuit in which a piping line 45 connecting the head chamber 16H of the injection cylinder 16 and the rod chamber 8R of the cylinder-like booster 8 and the tank 35, as shown in FIG. , 44 and 43, and a pressure detection sensor 37 provided on the end face of the booster 8 on the head chamber side, which is different from the above-described conventional example. .
次に、本実施の形態における射出装置の作動について説明する。
図2aは、従来例の図8aに相当する低速射出時の油圧回路の状態を示している。図2aの低速射出時において図8aの従来例と同様に、サーボモータ1によりブースターピストンロッド5は、下向きに(前進)駆動されて、ブースタヘッド8H内の作動油を低速で押して射出シリンダ室16Hに流入させ、更に射出シリンダ16内の射出ピストン15を左方向(AL溶湯が貯められたプランジャスリーブ方向)に押圧する。この際、本実施の形態のブースターピストンロッド5は、図8aのブースターピストンロッドより径が小さいので、ブースタ8のロッド室8Rが形成されており、ブースタロッド室8Rは図2aに示すごとく、タンク35にバルブE26を介して流体連絡する配管ライン44,43が接続する。従って、ブースターピストンロッド5が下降する際、バルブE26は開放されるので、タンク35からライン43,44及びバルブE26を介してブースタロッド室8Rに作動油が流入する。この際、タンク35は、ブースタロッド室8Rより高い位置に設置されて、作動油が重力によりブースタロッド室8Rに流れ込んでも良いが、ポンプ等の別の手段により作動油がブースタロッド室8Rに供給されても良い。射出ピストン15の左方向先端にプランジャチップ(図示されない)が取り付けられ、プランジャチップは、ダイカストマシンの固定金型内に貫通するプランジャスリーブ(図示されない)内に収容されており、アルミニウム(AL)溶湯を押圧して、溶湯を金型(図示されない)内のキャビティに充填することは従来例と同様である。また低速射出時において、バルブB22が開でバルブC23は閉であり、射出ピストン15の左方向への移動により、射出シリンダロッド室16R内の作動油は、配管ライン42及び開放されたバルブB22を通りタンク35へ流れる。やはりこの低速射出時は、図3及び図4(図3において低速射出領域等を説明する図)において時間t0からt1までに相当する。低速射出時において、サーボモータ1の回転制御を行うことにより、スタート時の衝撃を緩和するショックレス制御、低速射出速度多段制御及び速度リアルタイム制御を行うことができる。
Next, the operation of the injection device in the present embodiment will be described.
FIG. 2a shows the state of the hydraulic circuit during low speed injection corresponding to FIG. 8a of the conventional example. At the time of low-speed injection in FIG. 2a, the booster piston rod 5 is driven downward (forward) by the servo motor 1 in the same manner as in the conventional example of FIG. 8a, and the hydraulic oil in the booster head 8H is pushed at low speed. Then, the injection piston 15 in the injection cylinder 16 is pressed leftward (to the plunger sleeve in which the AL molten metal is stored). At this time, since the booster piston rod 5 of the present embodiment has a smaller diameter than the booster piston rod of FIG. 8a, a rod chamber 8R of the booster 8 is formed, and the booster rod chamber 8R is a tank as shown in FIG. 2a. 35 are connected to piping lines 44 and 43 in fluid communication with each other via a valve E26. Accordingly, when the booster piston rod 5 is lowered, the valve E26 is opened, so that hydraulic oil flows from the tank 35 into the booster rod chamber 8R through the lines 43 and 44 and the valve E26. At this time, the tank 35 may be installed at a position higher than the booster rod chamber 8R, and the hydraulic oil may flow into the booster rod chamber 8R by gravity, but the hydraulic oil is supplied to the booster rod chamber 8R by another means such as a pump. May be. A plunger tip (not shown) is attached to the left end of the injection piston 15, and the plunger tip is accommodated in a plunger sleeve (not shown) that penetrates into a fixed mold of the die casting machine. It is the same as that of the conventional example that the molten metal is filled in the cavity in the mold (not shown) by pressing. At the time of low-speed injection, the valve B22 is opened and the valve C23 is closed. Due to the leftward movement of the injection piston 15, the hydraulic oil in the injection cylinder rod chamber 16R passes through the piping line 42 and the opened valve B22. It flows to the street tank 35. Again, this low-speed injection corresponds to time t0 to t1 in FIGS. 3 and 4 (a diagram illustrating the low-speed injection region and the like in FIG. 3). By performing rotation control of the servo motor 1 during low-speed injection, shockless control, low-speed injection speed multistage control, and real-time speed control that alleviate the shock at the start can be performed.
図2bは、高速射出時の油圧回路を示しており、従来例の図8bに対応する。次の図2bの高速射出時においては、引き続きブースタピストンロッド5を下降(前進)させながら(図2a状態から更に)、バルブM24を開方向に作動させて射出用ピストンアキュムレータ(ACC)31の圧油を配管ライン41を介して射出シリンダ16のヘッド室16Hに導入して、2つの動力源から大流量の作動油を導入することにより、射出ピストン15を高速で駆動する。この時、バルブE26が開でバルブD25は閉で且つバルブB22が開でバルブC23は閉のままであり、バルブA21も閉である。ここで、バルブM24の開度をコントロールすることにより、高速速度を制御しながら高速射出を完了させる(この間、ブースタピストンロッド5は前進し続けている)。この高速射出時は、図3及び4において時間t1からt2までに相当する。   FIG. 2b shows a hydraulic circuit during high-speed injection and corresponds to FIG. 8b of the conventional example. At the time of high-speed injection in the next FIG. 2b, the pressure of the injection piston accumulator (ACC) 31 is increased by operating the valve M24 in the opening direction while continuing to lower (advance) the booster piston rod 5 (further from the state of FIG. 2a). Oil is introduced into the head chamber 16H of the injection cylinder 16 through the piping line 41, and a large amount of hydraulic oil is introduced from two power sources, thereby driving the injection piston 15 at high speed. At this time, the valve E26 is open, the valve D25 is closed, the valve B22 is open, the valve C23 remains closed, and the valve A21 is also closed. Here, by controlling the opening degree of the valve M24, the high-speed injection is completed while controlling the high-speed speed (while the booster piston rod 5 continues to advance). This high-speed injection corresponds to the time t1 to t2 in FIGS.
図2cは、昇圧時の油圧回路を示しており、従来例の図8cに対応する。図2cの昇圧時においては、図2bの状態からバルブM24を閉じて、射出用ピストンアキュムレータ(ACC)31からの油圧を遮断した状態で、ブースタピストンロッド5を更に前進(下降)させて射出シリンダヘッド室16Hの圧力を加圧していく。この時、バルブE26が開でバルブD25は閉で且つバルブB22が開でバルブC23は閉のままであり、バルブA21も閉である。この昇圧時は、図3及び4において時間t2からt3までに相当しており、金型キャビティ内のAL溶湯は昇圧される。   FIG. 2c shows a hydraulic circuit at the time of boosting, and corresponds to FIG. 8c of the conventional example. 2c, when the valve M24 is closed from the state of FIG. 2b and the hydraulic pressure from the injection piston accumulator (ACC) 31 is shut off, the booster piston rod 5 is further advanced (lowered) to inject the injection cylinder. The pressure in the head chamber 16H is increased. At this time, the valve E26 is open, the valve D25 is closed, the valve B22 is open, the valve C23 remains closed, and the valve A21 is also closed. 3 and 4 corresponds to the period from time t2 to t3, and the molten AL in the mold cavity is boosted.
そして圧力検出センサ37によりブースタ8による加圧圧力を計測し、その圧力が目的の80〜90%になった時、図2dに示す加圧保持時の油圧回路に切り替える。図2dの加圧保持時の油圧回路において、ブースタピストンロッド5がサーボモータ1により前進(下降)させられながら、バルブE26は閉でバルブD25が開に切り替えられる。これにより、ブースタピストン6により押される作動油の圧力は、ブースタ8のロッド室8Rに伝達されるので、サーボモータ1の発揮するべき力は、ブースタピストンロッド5の直径に相当する面積と圧力の積の力で、従来例の射出ピストン15を押圧する力と同じ力が発揮できる。この工程において、バルブB22が開でバルブC23は閉のままであり、バルブA21及びバルブM24も閉である。この加圧保持時は、図3及び4において時間t3からt4までに相当する。   And the pressurization pressure by the booster 8 is measured by the pressure detection sensor 37, and when the pressure reaches the target 80 to 90%, the operation is switched to the hydraulic circuit during the pressurization holding shown in FIG. In the hydraulic circuit at the time of pressurization holding of FIG. 2d, while the booster piston rod 5 is advanced (lowered) by the servo motor 1, the valve E26 is closed and the valve D25 is switched to open. As a result, the pressure of the hydraulic oil pushed by the booster piston 6 is transmitted to the rod chamber 8R of the booster 8. Therefore, the force to be exerted by the servo motor 1 is an area and pressure corresponding to the diameter of the booster piston rod 5. With the product force, the same force as that for pressing the injection piston 15 of the conventional example can be exhibited. In this step, the valve B22 is open and the valve C23 is closed, and the valves A21 and M24 are also closed. This pressure holding time corresponds to the time from t3 to t4 in FIGS.
その後、従来例の図8dに相当する図2eの示す突き出し工程が実施されるが、この工程においては、サーボモータ1によりブースタピストンロッド5を前進(下降)させて射出ピストン15を左方向に押すことにより、金型が開かれ、ダイカスト製品を取り出すことができる。更に、従来例の図8eに相当する図2fの射出戻り工程が実施されて、ポンプ供給口36から、ライン42を介して射出シリンダロッド室16Rに作動油が供給されて、射出ピストン15は、射出シリンダ16内でヘッド側に(右方向)に移動させられると同時に、ブースタピストンロッド5は、サーボモータ1により上昇駆動される。射出シリンダヘッド室16H及びブースタロッド室8Rの作動油は、バルブA21及びバルブE26が共に開けられることにより、タンク35へ戻される。図2eの示す突き出し工程において、バルブE26が開でバルブD25は閉で且つバルブB22が開でバルブC23は閉のままであり、バルブA21及びバルブM24も閉である。図2fの示す射出戻り工程において、バルブE26が開でバルブD25は閉で且つバルブB22が閉でバルブC23は開に設定され、バルブA21は開でバルブM24は閉である。   Thereafter, the protrusion step shown in FIG. 2e corresponding to FIG. 8d of the conventional example is performed. In this step, the booster piston rod 5 is advanced (lowered) by the servo motor 1 and the injection piston 15 is pushed leftward. Thus, the mold is opened and the die-cast product can be taken out. 2f corresponding to FIG. 8e of the conventional example is performed, hydraulic oil is supplied from the pump supply port 36 to the injection cylinder rod chamber 16R via the line 42, and the injection piston 15 The booster piston rod 5 is driven upward by the servomotor 1 at the same time as it is moved to the head side (rightward) in the injection cylinder 16. The hydraulic oil in the injection cylinder head chamber 16H and the booster rod chamber 8R is returned to the tank 35 by opening both the valve A21 and the valve E26. 2e, the valve E26 is open, the valve D25 is closed, the valve B22 is open, the valve C23 remains closed, and the valves A21 and M24 are also closed. In the injection return process shown in FIG. 2f, the valve E26 is open, the valve D25 is closed, the valve B22 is closed, the valve C23 is set to open, the valve A21 is open, and the valve M24 is closed.
図2cの昇圧工程の油圧回路(昇圧時のブースタ回路)と、図2dの加圧保持工程の油圧回路(加圧保持回路)の相違(即ち、図2c及び2dにおいて、バルブE26を開から閉に、バルブD25を閉から開に切換えた場合の相違)を図5及び図6に示す。昇圧時は時間短縮のため、ブースタピストンの面積ABHで圧油を押し込む。この時の必要ブースタ力F1は
F1 = ABH × P
そのときにモータが出すトルクT1は
T1 = C × F1
T1 = C × ABH × P
加圧保持時はブースタのヘッド室とロッド室を同じ圧力にする。すると必要トルクT2は
F2 = ABR × P
T2 = C × ABR × P
ロッド面積ABRをヘッド面積ABHの1/3にすれば、必要トルクは同じ割合で下がり、トルクと比例状態になるモータ電流値も同じ割合で下がり、エネルギロスや、モータトリップ等の問題が解決される。この場合注意することは、トルクT1を維持したまま、回路を切り替えると、圧力Pはロッド面積とヘッド面積の比だけ高くなり射出シリンダの加圧力が大きくオーバーする問題が発生する。従って、ロッド室に圧力が伝わるにつれPが上昇していくので、この圧力を、圧力センサで検出し、目的値に対し、同じかまたは数%UPしたことを感知し、サーボモータトルクを徐々に下げる自動制御を行う必要がある。
本実施の形態においては、昇圧工程までは、前述の従来例と同様の過程を行っていくが、加圧保持工程で、回路を切り替え、ブースタの加圧面積をかえる方法を組み込んでいる。加圧保持時はピストンはほとんど動かず、10〜20L/min の油量を送ればよいことに着眼し、かつ、モータの発生必要トルクTは ブースタ加圧の面積Aとヘッド圧Pの積に比例するので、面積Aの方を変え必要発生トルクTを下げ電流値を下げる(射出ピストンの加圧力保持の為、P は一定)方法である。
T = C × A × P
The difference between the hydraulic circuit in the boosting process of FIG. 2c (boost circuit at the time of boosting) and the hydraulic circuit (pressurizing and holding circuit) in the pressurizing and holding process of FIG. 2d (that is, in FIG. FIG. 5 and FIG. 6 show the difference when the valve D25 is switched from closed to open. In order to shorten the time during pressurization, the pressure oil is pushed in with the area ABH of the booster piston. Necessary booster force F1 at this time F1 = A BH × P H
The torque T1 generated by the motor at that time is T1 = C × F1
T1 = C × A BH × P H
When maintaining pressure, the booster head chamber and rod chamber should be at the same pressure. Then the required torque T2 is F2 = A BR × P H
T2 = C × A BR × P H
If the rod area A BR is reduced to 1/3 of the head area A BH , the required torque decreases at the same rate, and the motor current value proportional to the torque also decreases at the same rate, causing problems such as energy loss and motor trip. Solved. In this case note that while maintaining the torque T1, switching the circuit, pressure P H is applied pressure of the injection cylinder becomes higher by the ratio of the rod area and head area problems to increase over. Therefore, since P H as the pressure is transmitted rises to the rod chamber, the pressure is detected by a pressure sensor, it senses that for the purposes values were the same or a few% UP, gradually servo motor torque It is necessary to perform automatic control to lower it.
In the present embodiment, the same process as in the above-described conventional example is performed until the boosting step, but a method of switching the circuit and changing the booster pressurizing area is incorporated in the pressurizing and holding step. During dwell piston is almost motionless, it focuses that it send the amount of oil 10~20L / min, and generates necessary torque T of the motor is the area A B and the head pressure P H of the booster pressure it is proportional to the product, lowering the current value lowers the required torque T changes the direction of the area a B (for pressure retention of the injection piston, P H is constant) is a method.
T = C × A B × P H
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態のダイカストマシン用射出装置100を説明する。図9及び図10a〜10gは、本発明の第2の実施の形態に係るダイカストマシン用射出装置100を示しており、図9は、ダイカストマシン用射出装置の第2の実施の形態の油圧回路の概要構成を示す説明図であり、図10a〜図10gは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図である。図1、図2a〜図2fに示される第1の実施の形態の要素部分と同じ又は同様である図9及び図10a〜図10gの要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
(Second Embodiment)
Next, an injection apparatus 100 for a die casting machine according to a second embodiment of the present invention will be described. FIGS. 9 and 10a to 10g show a die casting machine injection device 100 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a hydraulic circuit of a second embodiment of the die casting machine injection device. FIG. 10A to FIG. 10G are explanatory views showing states of the hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine. Elements of FIGS. 9 and 10a to 10g that are the same as or similar to the elements of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2a to 2f are designated by the same reference numerals.
第1の実施の形態において、射出用ピストンアキュムレータ31からの圧油の漏れ(即ち、バルブM24からの漏れ)については記載されず、射出用ピストンアキュムレータ31の充填のタイミングに関しても説明されていない。第2の実施の形態において、電動ブースタ8周りの構成及び射出シリンダ16周りの構成については、第1の実施の形態と同じであるので説明は省略する。第2の実施の形態の油圧回路は、射出用ピストンアキュムレータ31をブースタ8によって充填(チャージ)する方式であって、第1の実施の形態の油圧回路とは異なったものとなっており、油圧方式の図12の従来例の油圧回路とは、対比が明確になっている。   In the first embodiment, the leakage of the pressure oil from the injection piston accumulator 31 (that is, the leakage from the valve M24) is not described, and the filling timing of the injection piston accumulator 31 is not described. In the second embodiment, the configuration around the electric booster 8 and the configuration around the injection cylinder 16 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The hydraulic circuit of the second embodiment is a system in which the injection piston accumulator 31 is charged (charged) by the booster 8, and is different from the hydraulic circuit of the first embodiment. The comparison with the conventional hydraulic circuit of FIG. 12 of the system is clear.
第2の実施の形態の図9の油圧回路において、開閉を高速で実施可能なモータバルブであるバルブM24は射出用ピストンアキュムレータ31の出口側に設置されている(第1の実施の形態と同様)が、バルブA21は、射出用ピストンアキュムレータ31とバルブM24との間のラインから分岐するラインに設けられている(第1の実施の形態とは異なり、図12の従来例と同様)。また、ブースタ8のブースタヘッド室8Hと射出シリンダ16の射出シリンダヘッド室16Hとを結ぶラインには、バルブD(切り替え弁)25が備えられ、ブースタロッド室8RとバルブM24を結ぶラインには、図9に示すように、開閉を高速で実施可能なモータバルブ62が備えられることが好ましい。   In the hydraulic circuit of FIG. 9 of the second embodiment, a valve M24, which is a motor valve that can be opened and closed at high speed, is installed on the outlet side of the injection piston accumulator 31 (similar to the first embodiment). However, the valve A21 is provided on a line branched from the line between the injection piston accumulator 31 and the valve M24 (unlike the first embodiment, the same as the conventional example of FIG. 12). The line connecting the booster head chamber 8H of the booster 8 and the injection cylinder head chamber 16H of the injection cylinder 16 is provided with a valve D (switching valve) 25, and the line connecting the booster rod chamber 8R and the valve M24 is As shown in FIG. 9, it is preferable to provide a motor valve 62 that can be opened and closed at high speed.
次に、本実施の形態における射出装置100の作動について説明する。本実施の形態における各工程の作動は、第1の実施の形態における同じ工程における作動と基本的に同様であるので、第1の実施の形態において説明した作動の詳細、バルブの状態等については、図から明らかであるので本明細書では基本的に説明を省略する。   Next, the operation of the injection apparatus 100 in the present embodiment will be described. Since the operation of each process in the present embodiment is basically the same as the operation in the same process in the first embodiment, the details of the operation described in the first embodiment, the state of the valve, etc. Since it is clear from the figure, the description is basically omitted in this specification.
図10aは、第1の実施の形態では説明されていない射出用ピストンアキュムレータ31の充填(チャージ)工程である。本実施の形態において、この充填工程は、射出工程の直前に実施される。即ち、実施されるのは、図11における給湯工程である。この際、図10aに示されるように、射出ピストン15は、射出シリンダヘッド室側端部付近に戻っている。サーボモータ1によりブースターピストンロッド5は、下向きに(前進)駆動されて、ブースタヘッド室8H内の作動油を低速で押すが、この際バルブD25は、作動油をライン61に導くように設定されるので、作動油はバルブD25と逆止弁64を通り射出用ピストンアキュムレータ31に充填される。ライン61のタンク35へ分岐するラインには逆止弁65が備えられており、タンク35への作動油の流れを阻止する。本工程において、充填の完了は、射出用ピストンアキュムレータ31とバルブA21とを繋ぐライン等に圧力センサ(図示されない)を設けて、このラインの圧力を計測し、所定の圧力に到達したことを検知して、充填を完了しても良い。これとは別に、射出用ピストンアキュムレータ31内にピストンの位置を検出するセンサ(図示されない)を設け、これによりピストンが所定の位置に到達したことを検知して、充填を完了しても良い。図10aにおいて、ブースタロッド室8Rへの作動油の供給は、タンク35からモータバルブ62を介して重力により実施されるが、これとは別に第1の実施の形態において記載されているのと同様に、ポンプにより実施されても良い。   FIG. 10a shows a filling (charging) process of the piston accumulator 31 for injection which is not explained in the first embodiment. In the present embodiment, this filling step is performed immediately before the injection step. That is, the hot water supply process in FIG. 11 is performed. At this time, as shown in FIG. 10a, the injection piston 15 has returned to the vicinity of the injection cylinder head chamber side end. The booster piston rod 5 is driven downward (forward) by the servo motor 1 to push the hydraulic oil in the booster head chamber 8H at a low speed. At this time, the valve D25 is set to guide the hydraulic oil to the line 61. Therefore, the hydraulic oil passes through the valve D25 and the check valve 64 and is filled into the injection piston accumulator 31. A check valve 65 is provided in the line branching to the tank 35 of the line 61 to block the flow of hydraulic oil to the tank 35. In this process, the completion of the filling is detected by providing a pressure sensor (not shown) on the line connecting the piston accumulator 31 for injection and the valve A21, and measuring the pressure of this line to reach a predetermined pressure. Then, filling may be completed. Alternatively, a sensor (not shown) for detecting the position of the piston may be provided in the piston accumulator 31 for injection, thereby detecting that the piston has reached a predetermined position and completing the filling. In FIG. 10a, the hydraulic oil is supplied from the tank 35 to the booster rod chamber 8R by gravity through the motor valve 62, but this is the same as that described in the first embodiment. In addition, it may be implemented by a pump.
充填工程の後に低速射出工程が実施される。図10bは、第1の実施の形態の図2aに相当する低速射出時(工程)の油圧回路の状態を示している。低速射出時において、ブースタヘッド室8Hと射出シリンダヘッド室16Hとが連絡するようにバルブD25が切り替えられて、ブースタピストンロッド5が更に下降して、第1の実施の形態と同様に、作動油を射出シリンダヘッド室16Hに供給する。この際、射出の低速前進速度は、サーボモータ1の回転数制御によって行う。   A low speed injection process is performed after the filling process. FIG. 10b shows the state of the hydraulic circuit during low-speed injection (process) corresponding to FIG. 2a of the first embodiment. At the time of low speed injection, the valve D25 is switched so that the booster head chamber 8H and the injection cylinder head chamber 16H communicate with each other, and the booster piston rod 5 is further lowered, so that the hydraulic oil is the same as in the first embodiment. Is supplied to the injection cylinder head chamber 16H. At this time, the low-speed forward speed of injection is performed by controlling the rotational speed of the servo motor 1.
図10cは、第1の実施の形態の図2bに相当する高速射出時(工程)の油圧回路の状態を示している。高速射出時において、バルブD25は引き続き、ブースタヘッド室8Hと射出シリンダヘッド室16Hとが連絡するように設定されており、バルブM24が開けられて射出用ピストンアキュムレータ31の作動油も射出シリンダヘッド室16Hに導入される。これは、第1の実施の形態と同じである。射出シリンダロッド室16Rの作動油は図10cに示されるように、バルブM24を介してタンク35へ戻されると共に、別のライン68を通り、絞り28及び開状態のバルブB(切り替え弁)22をこの順で介してタンク35へ戻される。低速射出工程から高速射出工程への切り替えは、射出ピストン15の位置検出センサ(図示されない)を設けることにより、射出ピストン15が予め設定された位置に到達したことを検出して実施される。   FIG. 10c shows the state of the hydraulic circuit at the time of high-speed injection (process) corresponding to FIG. 2b of the first embodiment. At the time of high-speed injection, the valve D25 is set so that the booster head chamber 8H and the injection cylinder head chamber 16H continue to communicate with each other. The valve M24 is opened and the hydraulic oil in the injection piston accumulator 31 is also injected into the injection cylinder head chamber. Introduced at 16H. This is the same as in the first embodiment. As shown in FIG. 10c, the hydraulic oil in the injection cylinder rod chamber 16R is returned to the tank 35 via the valve M24, and passes through another line 68, through the throttle 28 and the opened valve B (switching valve) 22. It returns to the tank 35 via this order. Switching from the low speed injection process to the high speed injection process is performed by detecting that the injection piston 15 has reached a preset position by providing a position detection sensor (not shown) of the injection piston 15.
図10dは、第1の実施の形態の図2cに相当する昇圧時の油圧回路の状態を示している。昇圧時(工程)において、バルブD25は引き続き、ブースタヘッド室8Hと射出シリンダヘッド室16Hとが連絡するように設定されるが、バルブM24は切り替えられて流量調整可能なように設定されるので、射出シリンダヘッド室16H内の作動油の一部は、バルブM24及びバルブA21(バルブA21は開)を介してタンク35へ戻される。射出シリンダロッド室16Rの作動油は図10dに示されるように、絞り28及びバルブB22(開状態)を介してタンク35へ戻される。その際、射出シリンダヘッド室16Hの圧力はバルブM24にて予め設定された昇圧パターンに従ってリアルタイムフィードバックされ、その昇圧上限値はサーボモータのトルク制御で決まる。そして絞り28の絞り量は一定に設定されている。このようにして昇圧圧力が適切な値に保持される。高速射出工程から昇圧工程への切り替えは、射出ピストン15が予め設定された位置に到達したことを検出して実施されるか又は、その位置に到達し且つ射出シリンダヘッド圧(PH)の圧力検出センサ(図示されない)で検出した値が予め設定された値に到達したことを検出して実施される。昇圧のフィードバック制御をサーボモータ1のみで行わない(バルブM24も使用する)理由は、サーボモータ1の軸換算の慣性力が大きく、制御応答性が悪いため、応答性の良いバルブM24を制御することによりフィードバック制御を実現している。圧力最高値は、サーボモータ1のトルク制御で行う。   FIG. 10d shows the state of the hydraulic circuit during boosting corresponding to FIG. 2c of the first embodiment. At the time of pressure increase (process), the valve D25 is continuously set so that the booster head chamber 8H and the injection cylinder head chamber 16H communicate with each other, but the valve M24 is set so that the flow rate can be adjusted by switching. A part of the hydraulic oil in the injection cylinder head chamber 16H is returned to the tank 35 via the valve M24 and the valve A21 (the valve A21 is opened). The hydraulic oil in the injection cylinder rod chamber 16R is returned to the tank 35 via the throttle 28 and the valve B22 (open state) as shown in FIG. 10d. At that time, the pressure in the injection cylinder head chamber 16H is fed back in real time according to a pressure increase pattern preset by the valve M24, and the pressure increase upper limit is determined by the torque control of the servo motor. The aperture amount of the aperture 28 is set constant. In this way, the boost pressure is maintained at an appropriate value. The switching from the high-speed injection process to the pressure-increasing process is performed by detecting that the injection piston 15 has reached a preset position, or reaches the position and detects the pressure of the injection cylinder head pressure (PH). This is performed by detecting that a value detected by a sensor (not shown) has reached a preset value. The reason for not performing the boost feedback control only by the servomotor 1 (also using the valve M24) is that the servomotor 1 controls the valve M24 having good response because the shaft-converted inertial force is large and the control response is poor. This realizes feedback control. The maximum pressure value is determined by torque control of the servo motor 1.
図10eは、第1の実施の形態の図2dに相当する加圧保持時の油圧回路の状態を示している。加圧保持時(工程)において、バルブD25は引き続き、ブースタヘッド室8Hと射出シリンダヘッド室16Hとが連絡するように設定されるが、モータバルブ62が切り替えられて、射出シリンダヘッド室16H内の作動油の一部は、モータバルブ62を介してブースタロッド室8Rへ戻される。射出シリンダロッド室16Rの作動油は図10eに示されるように、絞り28及びバルブB22を介してタンク35へ戻される。   FIG. 10e shows the state of the hydraulic circuit during pressurization and holding corresponding to FIG. 2d of the first embodiment. At the time of pressurization and holding (process), the valve D25 is set so that the booster head chamber 8H and the injection cylinder head chamber 16H continuously communicate with each other, but the motor valve 62 is switched and the inside of the injection cylinder head chamber 16H is changed. A part of the hydraulic oil is returned to the booster rod chamber 8R via the motor valve 62. The hydraulic oil in the injection cylinder rod chamber 16R is returned to the tank 35 through the throttle 28 and the valve B22 as shown in FIG. 10e.
図10f及び10gは、第1の実施の形態の図2e及び2fにそれぞれ相当する突き出し動作時(工程)及び後退動作時(工程)の油圧回路の状態を示している。これらの動作時の油圧回路は、図10f及び10gに示すごとく、基本的に第1の実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。但し、図10gに示す後退動作時においては、サーボモータ1によりブースタピストンロッド5を上昇させて、ブースタロッド室8Rの作動油を押し出し、この作動油を射出シリンダロッド室16Rに供給することにより、図10g中の射出ピストン15を右方向に駆動して戻す。この際、モータバルブ62とバルブD25が操作されており、射出シリンダヘッド室16Hの作動油は、図10gに示すように、モータバルブ62とバルブD25と逆止弁65を介して、ブースタヘッド室8Hに供給される。   FIGS. 10f and 10g show the state of the hydraulic circuit during the ejecting operation (process) and the backward operation (process) corresponding to FIGS. 2e and 2f of the first embodiment, respectively. The hydraulic circuit during these operations is basically the same as that of the first embodiment as shown in FIGS. 10f and 10g, and thus detailed description thereof is omitted. However, at the time of the backward movement shown in FIG. 10g, the booster piston rod 5 is raised by the servo motor 1, the hydraulic oil in the booster rod chamber 8R is pushed out, and this hydraulic oil is supplied to the injection cylinder rod chamber 16R. The injection piston 15 in FIG. 10g is driven back to the right. At this time, the motor valve 62 and the valve D25 are operated, and the hydraulic oil in the injection cylinder head chamber 16H passes through the motor valve 62, the valve D25, and the check valve 65 as shown in FIG. 8H is supplied.
上記の第2の実施の形態で説明したように、電動ブースタタイプの射出装置の場合、射出低速は電動ブースタで動作させ、高速射出はアキュムレータ(ACC)にて動作させる。図12に示す従来機は、前述のように、射出ピストン15の低速・高速全ストロークをピストンアキュムレータ31の圧油で射出を実施している。一方本実施の形態では、電動ブースタの供給油量能力が大きなことと、アキュムレータにチャージする溶湯量が従来機の約半分になることにより、射出工程直前の給湯工程時間でアキュムレータ(ACC)チャージを実施することが、充分出来る。   As described in the second embodiment, in the case of the electric booster type injection device, the injection low speed is operated by the electric booster, and the high speed injection is operated by the accumulator (ACC). In the conventional machine shown in FIG. 12, the low speed and high speed full stroke of the injection piston 15 is injected with the pressure oil of the piston accumulator 31 as described above. On the other hand, according to the present embodiment, the electric booster has a large oil supply capacity and the amount of molten metal charged to the accumulator is about half that of the conventional machine, so that the accumulator (ACC) charge is performed in the hot water supply process time immediately before the injection process. It can be done well.
上記の説明について、実際の実機についてのアキュムレータチャージ(充填)時間と最短給湯時間を比較する表を示す、図13を参照して、給湯工程において、アキュムレータのチャージ(充填)が可能なことを説明する。図13は、型締力375tから4000t機で、給湯時間内で充分アキュムレータ(ACC)チャージが完了することを示す。低速射出で要求される速度最高値は0.5m/sec以上(実際は、0.8m/sec 又は1.0m/secに設定される)であり、射出スリーブ内に供給する最大溶湯量は最大でスリーブ内容積の70%である。従って、高速射出に使用させるアキュムレータ(ACC)の必要容積の最大値は、全ストローク × シリンダ面積の70%となる。   Regarding the above description, referring to FIG. 13 showing a table comparing the accumulator charge (filling) time and the shortest hot water supply time for an actual actual machine, it is explained that the accumulator can be charged (filled) in the hot water supply process. To do. FIG. 13 shows that the accumulator (ACC) charge is sufficiently completed within the hot water supply time with a mold clamping force of 375 t to 4000 t. The maximum speed required for low-speed injection is 0.5 m / sec or more (actually set to 0.8 m / sec or 1.0 m / sec), and the maximum amount of molten metal supplied into the injection sleeve is maximum. 70% of the sleeve internal volume. Therefore, the maximum value of the required volume of the accumulator (ACC) used for high-speed injection is the total stroke × 70% of the cylinder area.
図13に示す、アキュムレータチャージ時間(t)は下記の計算式により求められる。
V = A × L × 0.7×10−4 (リットル) ・・・[式1]
Q = A × 500×10−4(リットル/sec) ・・・[式2]
t = V/Q = (L × 0.7)/500 ・・・[式3]
ここで、V;高速用に射出シリンダへ供給する必要油量(リットル)、A;射出シリンダ面積(cm2)、L;射出全ストローク(mm)、Q;電動ブースタ供給油量能力(リットル/sec)、t;ACCチャージ時間(sec)である。
The accumulator charge time (t) shown in FIG. 13 is obtained by the following calculation formula.
V = A * L * 0.7 * 10 <-4> (liter) ... [Formula 1]
Q = A * 500 * 10 <-4> (liter / sec) ... [Formula 2]
t = V / Q = (L × 0.7) / 500 [Equation 3]
Where V: required oil amount to be supplied to the injection cylinder for high speed (liter), A: injection cylinder area (cm2), L: full injection stroke (mm), Q: electric booster supply oil amount capacity (liter / sec) ), T; ACC charge time (sec).
次に上記実施の形態の射出装置による効果及び作用について説明する。本発明の第1の実施の形態により下記の効果が発揮できる。
・射出昇圧及び昇圧後の加圧保持を電動で行うダイカストマシンのハイブリッドタイプ射出装置の場合、加圧保持時において、切換弁を射出装置の油圧回路に設けて、射出シリンダヘッド室の圧力をブースタピストンロッド室に連絡させることにより、ブースタピストンロッドを駆動するサーボモータの必要最大トルクを小さくして、加圧保持時に大電流を流しておく必要を回避し、大きな電力ロスの発生を防止可能で且つモータサイズを小さくできる。
・これにより、射出装置自体のサイズを小さく出来ると共に、射出装置の製造コストを低減できる。
Next, effects and functions of the injection device of the above embodiment will be described. The following effects can be exhibited by the first embodiment of the present invention.
-In the case of a hybrid type injection device of a die casting machine that electrically performs injection boosting and pressurization holding after boosting, during the pressurization holding, a switching valve is provided in the hydraulic circuit of the injection device to boost the pressure in the injection cylinder head chamber. By connecting to the piston rod chamber, the required maximum torque of the servo motor that drives the booster piston rod can be reduced, avoiding the need for a large current to flow when holding pressure, and preventing the occurrence of large power loss. In addition, the motor size can be reduced.
-Thereby, the size of the injection device itself can be reduced, and the manufacturing cost of the injection device can be reduced.
本発明の第2の実施の形態により下記の作用及び効果が発揮できる。
・この実施の形態においては、電動ブースタの供給油量能力が大きなことと、アキュムレータ(ACC)にチャージ(充填)する溶湯量が従来機の約半分になる為射出工程直前の給湯工程時間でアキュムレータチャージを実施することが充分出来る。すなわち、チャージ完了から射出高速スタートまでの時間を短縮して、回路からのリーク量を削減し、アキュムレータ圧が許容値以内にいる内に射出高速させることが出来る。
・これにより、アキュムレータ(ACC)出口のロジックバルブを削除でき、管路抵抗を大幅に削減でき、要求される射出性能を達成することが容易になると共に、コストの削減が実施できる。
The following operations and effects can be exhibited by the second embodiment of the present invention.
In this embodiment, the electric booster has a large supply oil capacity, and the accumulator (ACC) has about half the amount of molten metal charged to the accumulator (ACC), so the accumulator is used in the hot water supply process time immediately before the injection process. You can charge enough. That is, it is possible to shorten the time from charge completion to injection high-speed start, reduce the amount of leakage from the circuit, and increase the injection speed while the accumulator pressure is within the allowable value.
Thereby, the logic valve at the outlet of the accumulator (ACC) can be eliminated, the pipe line resistance can be greatly reduced, the required injection performance can be easily achieved, and the cost can be reduced.
上記の説明において、ブースタピストンロッド5が、駆動源であるサーボモータ1により、ボールナットギア3やボールネジ軸4等により構成される伝達機構とを介して駆動される、構成として説明されたが、本発明はこれに限定されず、サーボモータが、例えばインバータ制御のACモータ等の当業者に既知の別の電気的な駆動源により置換されても良く、また伝達機構についても、例えばラック−ピニオンタイプ等の当業者に既知の別の伝達機構であっても良い。   In the above description, the booster piston rod 5 has been described as a configuration that is driven by the servo motor 1 that is a driving source through the transmission mechanism that is configured by the ball nut gear 3, the ball screw shaft 4, and the like. The present invention is not limited to this, and the servo motor may be replaced by another electric drive source known to those skilled in the art, such as an inverter-controlled AC motor, and the transmission mechanism may be replaced with, for example, a rack-pinion. Other transmission mechanisms known to those skilled in the art, such as type, may also be used.
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、射出装置の油圧回路を特定したが、本発明はこれに限定されず、加圧保持時にブースタピストンロッドの面積と圧力の積に対応する力でブースタピストンロッドを駆動することができる油圧回路であれば全て本発明の範囲内に含まれる。   Further, in the embodiment described above or shown in the attached drawings, the hydraulic circuit of the injection device is specified, but the present invention is not limited to this, and the product of the area of the booster piston rod and the pressure when holding the pressure Any hydraulic circuit capable of driving the booster piston rod with a force corresponding to the above is included in the scope of the present invention.
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。   The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the embodiment, but is defined only by matters described in the claims, and other embodiments than the above are also possible. It can be implemented.
図1は、本発明に係るダイカストマシン用射出装置の一実施の形態の油圧回路の概要構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hydraulic circuit of an embodiment of an injection device for a die casting machine according to the present invention. 図2aは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、低速射出時の回路を示す。FIG. 2a is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine, and shows the circuit at the time of low speed injection. 図2bは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、高速射出時の回路を示す。FIG. 2B is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine, and shows the circuit at the time of high-speed injection. 図2cは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、昇圧時の回路を示す。FIG. 2c is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine, and shows the circuit during boosting. 図2dは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、加圧保持時の回路を示す。FIG. 2d is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine, and shows the circuit during pressure holding. 図2eは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、突き出し時の回路を示す。FIG. 2e is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the die casting machine, and shows the circuit at the time of ejection. 図2fは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、後退時の回路を示す。FIG. 2f is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit in various work steps in the die casting machine, and shows the circuit during retreat. 図3は、ダイカストマシンの作動工程の射出時間(又は、射出ストローク)に対する射出ピストンの射出速度及びシリンダヘッド圧の変化を示すグラフ(射出特性図)である。FIG. 3 is a graph (injection characteristic diagram) showing changes in the injection speed of the injection piston and the cylinder head pressure with respect to the injection time (or injection stroke) in the operation process of the die casting machine. 図4は、図3のグラフに昇圧時、加圧保持時等の各工程(領域)を分かり易く書き込んだグラフである。FIG. 4 is a graph in which each process (region) at the time of pressurization and pressurization holding is written in an easy-to-understand manner on the graph of FIG. 図5は、図2cの昇圧工程の油圧回路(昇圧時のブースタ回路)と、図2dの加圧保持工程の油圧回路(加圧保持回路)の相違の説明図であり、昇圧時のブースタ回路を示す。FIG. 5 is an explanatory diagram of a difference between the hydraulic circuit in the boosting step (boost circuit at the time of boosting) in FIG. 2c and the hydraulic circuit (pressurizing and holding circuit) in the pressurizing and holding step in FIG. 2d. Indicates. 図6は、図2cの昇圧工程の油圧回路(昇圧時のブースタ回路)と、図2dの加圧保持工程の油圧回路(加圧保持回路)の相違の説明図であり、加圧保持時のブースタ回路を示す。FIG. 6 is an explanatory diagram of a difference between the hydraulic circuit in the boosting process (boost circuit at the time of boosting) in FIG. 2c and the hydraulic circuit (pressurizing and holding circuit) in the pressurizing and holding process in FIG. 2d. A booster circuit is shown. 図7は、従来例のダイカストマシン用射出装置の油圧回路の概要構成を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hydraulic circuit of a conventional die casting machine injection device. 図8aは、従来例のダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、低速射出時の回路を示す。FIG. 8a is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the conventional die casting machine, and shows the circuit during low-speed injection. 図8bは、従来例のダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、高速射出時の回路を示す。FIG. 8B is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the conventional die casting machine, and shows the circuit at the time of high-speed injection. 図8cは、従来例のダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、加圧時の回路を示す。FIG. 8c is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the conventional die casting machine, and shows the circuit during pressurization. 図8dは、従来例のダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、突き出し時の回路を示す。FIG. 8d is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit in various work steps in the conventional die casting machine, and shows the circuit at the time of ejection. 図8eは、従来例のダイカストマシンにおける種々の作業工程における油圧回路の状態を示す説明図であり、射出戻り(後退)時の回路を示す。FIG. 8e is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit in various work processes in the conventional die casting machine, and shows the circuit at the time of injection return (retreat). 図9は、本発明に係るダイカストマシン用射出装置の第2の実施の形態の油圧回路の概要構成を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the hydraulic circuit of the second embodiment of the injection device for a die casting machine according to the present invention. 図10aは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、アキュムレータの充填(チャージ)時の回路を示す。FIG. 10a is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various work steps in the die casting machine, and shows the circuit at the time of charging (charging) of the accumulator. 図10bは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、低速射出時の回路を示す。FIG. 10b is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various work steps in the die casting machine, and shows a circuit at the time of low speed injection. 図10cは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、高速射出時の回路を示す。FIG. 10c is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various work processes in the die casting machine, and shows a circuit at the time of high-speed injection. 図10dは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、昇圧時の回路を示す。FIG. 10d is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various work steps in the die casting machine, and shows a circuit during boosting. 図10eは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、加圧保持時の回路を示す。FIG. 10e is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various work steps in the die casting machine, and shows a circuit during pressure holding. 図10fは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、突き出し時の回路を示す。FIG. 10f is an explanatory diagram showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various work steps in the die casting machine, and shows the circuit at the time of ejection. 図10gは、ダイカストマシンにおける種々の作業工程における図9の油圧回路の状態を示す説明図であり、後退時の回路を示す。FIG. 10g is an explanatory view showing the state of the hydraulic circuit of FIG. 9 in various working steps in the die casting machine, and shows the circuit during retreat. 図11は、一般的な射出成形における、射出スタート前の工程のフローを示す説明図であり、各工程の所要時間が同時に示されている。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a flow of a process before the start of injection in general injection molding, and the time required for each process is shown at the same time. 図12は、従来例の油圧式のダイカストマシン用射出装置の油圧回路の概要構成を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hydraulic circuit of a conventional hydraulic die casting machine injection device. 図13は、実際の実機(型締力375tから4000t機)についてのアキュムレータチャージ時間と最短給湯時間を比較する表を示す。FIG. 13 shows a table comparing the accumulator charge time and the shortest hot water supply time for an actual actual machine (clamping force 375t to 4000t machine).
符号の説明Explanation of symbols
1 サーボモータ
2 駆動ギア
3 ボールナットギア
4 ボールネジ軸
5 ブースタピストンロッド
6 ブースタピストン
7 トッププレート
8 (電動)ブースタ
10 射出装置
15 射出ピストン
16 射出シリンダ
21 バルブA
22 バルブB
23 バルブC
24 バルブM
25 バルブD
26 バルブE
31 射出用ピストンアキュムレータ(ACC)
32 ガスボトル
35 タンク
36 ポンプ供給口
37 圧力検出センサ
62 モータバルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Servo motor 2 Drive gear 3 Ball nut gear 4 Ball screw shaft 5 Booster piston rod 6 Booster piston 7 Top plate 8 (Electric) booster 10 Injection device 15 Injection piston 16 Injection cylinder 21 Valve A
22 Valve B
23 Valve C
24 Valve M
25 Valve D
26 Valve E
31 Injection piston accumulator (ACC)
32 Gas bottle 35 Tank 36 Pump supply port 37 Pressure detection sensor 62 Motor valve

Claims (16)

  1. ダイカストマシンの金型にアルミニウム等の溶湯を射出するための射出ピストン(15)を収容する射出シリンダ(16)と、
    前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に圧油を供給して前記射出ピストン(15)を押圧して移動させることにより、射出成形を実施するためのブースタピストンロッド(5)を収容する油圧シリンダ形式の電動ブースタ(8)と、
    を具備するダイカストマシンの射出装置(10)において、
    前記電動ブースタ(8)のヘッド室(8H)は、前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)と流体連絡しており、
    射出成形工程において前記電動ブースタ(8)は、昇圧時において前記電動ブースタ(8)のヘッド面積で加圧し、加圧保持時においては前記電動ブースタ(8)のロッド面積で加圧する構造を有することを特徴とする射出装置。
    An injection cylinder (16) for accommodating an injection piston (15) for injecting a molten metal such as aluminum into a die of a die casting machine;
    The booster piston rod (5) for carrying out injection molding is accommodated by supplying pressure oil to the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and pressing and moving the injection piston (15). Hydraulic cylinder type electric booster (8),
    In an injection device (10) of a die casting machine comprising:
    The head chamber (8H) of the electric booster (8) is in fluid communication with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16),
    In the injection molding process, the electric booster (8) has a structure in which pressure is applied with the head area of the electric booster (8) at the time of pressure increase, and pressure is applied with the rod area of the electric booster (8) at the time of pressure holding. An injection device characterized by.
  2. 前記射出シリンダの前記ヘッド室(16H)と前記ブースタ(8)のロッド室(8R)を流体連絡させる連絡配管(41,43,44,45)が設けられており、前記連絡配管には作動油の流れを断続させる止め弁(25)が設けられることを特徴とする請求項1に記載の射出装置。   Connection piping (41, 43, 44, 45) for fluidly connecting the head chamber (16H) of the injection cylinder and the rod chamber (8R) of the booster (8) is provided, and hydraulic fluid is provided in the connection piping. The injection device according to claim 1, wherein a stop valve (25) for interrupting the flow is provided.
  3. 前記ブースタピストンロッド(5)は、電動モータ(1)により往復駆動させられることを特徴とする請求項1又は2に記載の射出装置。   The injection device according to claim 1 or 2, wherein the booster piston rod (5) is reciprocally driven by an electric motor (1).
  4. 前記電動モータ(1)はサーボモータであることを特徴とする請求項3に記載の射出装置。   The injection device according to claim 3, wherein the electric motor (1) is a servo motor.
  5. 前記射出シリンダの前記ヘッド室(16H)に圧油を供給するための射出用ピストンアキュムレータ(31)を更に具備することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の射出装置。   The injection apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising an injection piston accumulator (31) for supplying pressure oil to the head chamber (16H) of the injection cylinder.
  6. 前記ブースタの前記ロッド室(8R)は、タンク(35)に流体連絡しており、前記ブースタの前記ロッド室(8R)と前記タンク(35)とを流体連絡させる配管(43)には止め弁(26)が設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の射出装置。   The rod chamber (8R) of the booster is in fluid communication with the tank (35), and a stop valve is provided in the pipe (43) for fluid communication between the rod chamber (8R) of the booster and the tank (35). (26) is provided, The injection device as described in any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned.
  7. 前記射出シリンダ(16)の前記ロッド室(16R)は、タンク(35)及びポンプ等からの圧油供給口(36)に流体連絡することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の射出装置。   7. The rod chamber (16R) of the injection cylinder (16) is in fluid communication with a pressure oil supply port (36) from a tank (35), a pump or the like. The injection device according to.
  8. 前記ブースタ(8)において、前記射出シリンダ(16)の前記ヘッド室(16H)の圧力であるヘッド圧を検出するための圧力検出センサ(37)が更に具備されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の射出装置。   The booster (8) further comprises a pressure detection sensor (37) for detecting a head pressure, which is a pressure of the head chamber (16H) of the injection cylinder (16). The injection device according to any one of 1 to 7.
  9. ダイカストマシンの金型にアルミニウム等の溶湯を射出するための射出ピストン(15)を収容する射出シリンダ(16)と、
    前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に圧油を供給して前記射出ピストン(15)を押圧して移動させることにより、射出成形を実施するためのブースタピストンロッド(5)を収容する油圧シリンダ形式の電動ブースタ(8)と、
    所定量の作動油を所定の最大圧力で貯蔵可能であって且つやはり前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に圧油を供給して前記射出ピストン(15)を押圧して移動させることができるように形成されるピストンアキュムレータ(31)であって、前記電動ブースタ(8)と協働して射出成形を実施するピストンアキュムレータ(31)と、
    前記ピストンアキュムレータ(31)の出口側に設けられていて且つその出口からの圧油の流路を開閉可能である第1の切替バルブ(24)と、
    を具備するダイカストマシンの射出装置(100)において、
    射出開始直前に、前記ピストンアキュムレータ(31)への圧油の供給を行うことで、前記第1の切替バルブ(24)からの圧油の漏れを防止するために前記ピストンアキュムレータ(31)の出口に設けられるはずのロジックバルブを削除可能にすることを特徴とする射出装置。
    An injection cylinder (16) for accommodating an injection piston (15) for injecting a molten metal such as aluminum into a die of a die casting machine;
    The booster piston rod (5) for carrying out injection molding is accommodated by supplying pressure oil to the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and pressing and moving the injection piston (15). Hydraulic cylinder type electric booster (8),
    A predetermined amount of hydraulic oil can be stored at a predetermined maximum pressure, and pressure oil is supplied to the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) to press and move the injection piston (15). A piston accumulator (31) formed to be capable of performing injection molding in cooperation with the electric booster (8);
    A first switching valve (24) provided on the outlet side of the piston accumulator (31) and capable of opening and closing a flow path of pressure oil from the outlet;
    In the die casting machine injection device (100) comprising:
    Immediately before the start of injection, by supplying pressure oil to the piston accumulator (31), an outlet of the piston accumulator (31) is provided to prevent leakage of pressure oil from the first switching valve (24). An injection device characterized in that it is possible to delete a logic valve that is supposed to be provided in the container.
  10. 前記電動ブースタ(8)のヘッド室(8H)は、前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)と流体連絡し、且つ前記ピストンアキュムレータ(31)の出口とも流体連絡しており、
    前記電動ブースタヘッド室(8H)と前記射出シリンダヘッド室(16H)とを流体連絡させる流路には、第2の切替バルブ(25)が設けられており、
    前記第2の切替バルブ(25)は、一方の流路接続側において、前記電動ブースタヘッド室(8H)に連絡する流路と、作動油が貯蔵される前記タンク(35)に連絡する流路とに流体接続し、もう一方の流路接続側において、前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に連絡する流路と、前記ピストンアキュムレータ(31)に連絡する流路とに流体接続することを特徴とする請求項9に記載の射出装置。
    The head chamber (8H) of the electric booster (8) is in fluid communication with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and in fluid communication with the outlet of the piston accumulator (31),
    The flow path for fluid communication between the electric booster head chamber (8H) and the injection cylinder head chamber (16H) is provided with a second switching valve (25),
    The second switching valve (25) includes, on one channel connection side, a channel communicating with the electric booster head chamber (8H) and a channel communicating with the tank (35) in which hydraulic oil is stored. And fluidly connected to the flow path communicating with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and the flow path communicating with the piston accumulator (31) on the other flow path connection side. The injection device according to claim 9.
  11. 前記ピストンアキュムレータ(31)への圧油の供給は、前記電動ブースタ(8)によって実施され、前記電動ブースタ(8)の前記ヘッド室(8H)の圧油が押圧されて供給されることを特徴とする請求項9又は10に記載の射出装置。   Supply of pressure oil to the piston accumulator (31) is performed by the electric booster (8), and pressure oil in the head chamber (8H) of the electric booster (8) is pressed and supplied. The injection device according to claim 9 or 10.
  12. 射出動作終了後に、前記射出ピストン(15)を前記射出シリンダ(16)のヘッド側端部へ戻すために、前記ブースタ(8)を駆動して圧油を前記射出シリンダ(16)のロッド室(16R)に供給することを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載の射出装置。   After the injection operation is completed, in order to return the injection piston (15) to the head side end of the injection cylinder (16), the booster (8) is driven to supply pressure oil to the rod chamber ( 16R), the injection device according to any one of claims 9 to 11.
  13. 前記電動ブースタロッド室(8R)と前記射出シリンダヘッド室(16H)とを流体連絡させる流路に設けられた第3の切替バルブ(62)を更に具備しており、
    前記第1の切替バルブ(24)は、一方の流路接続側において、前記ピストンアキュムレータ(31)に連絡する流路と、作動油が貯蔵されるタンク(35)に連絡する流路とに流体接続し、もう一方の流路接続側において、前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に連絡する流路と、前記射出シリンダ(16)のロッド室(16R)に連絡する流路とに流体接続しており、
    前記第3の切替バルブ(62)は、一方の流路接続側において、前記タンク(35)に連絡する流路と、前記電動ブースタロッド室(8R)に連絡する流路とに流体接続し、もう一方の流路接続側において、前記射出シリンダ(16)のロッド室(16R)に連絡する流路と、前記射出シリンダ(16)のヘッド室(16H)に連絡する流路とに流体接続することを特徴とする請求項10から12のいずれか一項に記載の射出装置。
    A third switching valve (62) provided in a flow path for fluid communication between the electric booster rod chamber (8R) and the injection cylinder head chamber (16H);
    The first switching valve (24) has fluid on one channel connection side between a channel communicating with the piston accumulator (31) and a channel communicating with a tank (35) in which hydraulic oil is stored. Connected to the flow path communicating with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16) and the flow path communicating with the rod chamber (16R) of the injection cylinder (16) on the other flow path connection side Fluid connection,
    The third switching valve (62) is fluidly connected to a flow path communicating with the tank (35) and a flow path communicating with the electric booster rod chamber (8R) on one flow path connection side, On the other channel connection side, fluid connection is made to a channel communicating with the rod chamber (16R) of the injection cylinder (16) and a channel communicating with the head chamber (16H) of the injection cylinder (16). The injection device according to any one of claims 10 to 12, wherein
  14. 射出開始直前には、給湯工程が実施され、給湯工程中に前記ピストンアキュムレータ(31)への圧油の供給は完了していることを特徴とする請求項9から13のいずれか一項に記載の射出装置。   The hot water supply process is performed immediately before the start of injection, and the supply of pressure oil to the piston accumulator (31) is completed during the hot water supply process. Injection device.
  15. 前記ブースタピストンロッド(5)は、電動モータ(1)により往復駆動させられることを特徴とする請求項9から14のいずれか一項に記載の射出装置。   The injection device according to any one of claims 9 to 14, wherein the booster piston rod (5) is reciprocally driven by an electric motor (1).
  16. 前記電動モータ(1)はサーボモータであることを特徴とする請求項15に記載の射出装置。   16. The injection device according to claim 15, wherein the electric motor (1) is a servo motor.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010201436A (en) * 2009-02-27 2010-09-16 Ube Machinery Corporation Ltd Die casting machine and die casting method
JP2011045914A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Toshiba Mach Co Ltd Injection apparatus of molding machine
JP2011189385A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Toshiba Mach Co Ltd Injection device of molding machine
JP2011189384A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Toshiba Mach Co Ltd Injection device of molding machine
JP2011230135A (en) * 2010-04-26 2011-11-17 Toshiba Mach Co Ltd Injection device for molding machine
US8307884B2 (en) 2008-07-29 2012-11-13 Toyo Machinery & Metal Co., Ltd. Die casting machine
WO2013005598A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 株式会社 豊田自動織機 Injection apparatus
JP2013086397A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Toyota Industries Corp Injection apparatus
JP2013086398A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Toyota Industries Corp Injection apparatus

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8307884B2 (en) 2008-07-29 2012-11-13 Toyo Machinery & Metal Co., Ltd. Die casting machine
JP2010201436A (en) * 2009-02-27 2010-09-16 Ube Machinery Corporation Ltd Die casting machine and die casting method
JP2011045914A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Toshiba Mach Co Ltd Injection apparatus of molding machine
JP2011189385A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Toshiba Mach Co Ltd Injection device of molding machine
JP2011189384A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Toshiba Mach Co Ltd Injection device of molding machine
JP2011230135A (en) * 2010-04-26 2011-11-17 Toshiba Mach Co Ltd Injection device for molding machine
CN103619511B (en) * 2011-07-06 2015-07-08 株式会社丰田自动织机 Injection apparatus
JP2013013932A (en) * 2011-07-06 2013-01-24 Toyota Industries Corp Injection apparatus
WO2013005598A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 株式会社 豊田自動織機 Injection apparatus
US9181016B2 (en) 2011-07-06 2015-11-10 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Injection apparatus
CN103619511A (en) * 2011-07-06 2014-03-05 株式会社丰田自动织机 Injection apparatus
EP2730351A1 (en) * 2011-07-06 2014-05-14 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Injection apparatus
EP2730351A4 (en) * 2011-07-06 2015-03-25 Toyota Jidoshokki Kk Injection apparatus
JP2013086397A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Toyota Industries Corp Injection apparatus
JP2013086398A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Toyota Industries Corp Injection apparatus
US9248596B2 (en) 2011-10-19 2016-02-02 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Injection apparatus

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