JP2010188412A - Casting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶湯を受け入れるキャビティと冷却用流体が通過する冷却流路とを備えた金型、前記キャビティに溶湯を供給する給湯装置、前記金型の温度を測定する温度センサ、および、前記温度センサによって検出された温度測定値に基づいて、前記冷却流路に冷却用流体を流す冷媒供給装置を備えた鋳造装置に関する。 The present invention includes a mold having a cavity for receiving a molten metal and a cooling flow path through which a cooling fluid passes, a hot water supply apparatus for supplying the molten metal to the cavity, a temperature sensor for measuring the temperature of the mold, and the temperature The present invention relates to a casting apparatus including a refrigerant supply device that causes a cooling fluid to flow in the cooling flow path based on a temperature measurement value detected by a sensor.
この種の鋳造装置に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献1がある。この特許文献1に記された鋳造装置は、冷却流路に水を流す強冷却モードと冷却流路に空気を流す弱冷却モードとの間で切り換える切り換え部を備えている。キャビティに近接して配置された温度センサによって検出される金型の温度から、溶湯(溶融金属)の給湯時期と、給湯後の凝固時期とを判別し、大きな冷却速度を必要とする給湯時期には短時間で適切な凝固が得られるように冷却効率の高い水を流し、凝固時期には金型が冷え過ぎないように冷却効率が低めの空気を流す構成をとっている。 As prior art document information related to this type of casting apparatus, there is Patent Document 1 shown below. The casting apparatus described in Patent Document 1 includes a switching unit that switches between a strong cooling mode in which water flows through the cooling channel and a weak cooling mode in which air flows through the cooling channel. Based on the mold temperature detected by the temperature sensor located close to the cavity, the hot water supply time of the molten metal (molten metal) and the solidification time after hot water supply are discriminated. Is configured to flow water with high cooling efficiency so that proper solidification can be obtained in a short time, and to flow air with low cooling efficiency so that the mold does not get too cold during the solidification time.
しかし、特許文献1に記された鋳造装置の場合、キャビティへの給湯が完了するタイミングから、キャビティに近接して配置された温度センサに溶湯の熱が伝達して検出されるまでにタイムラグが生じるため、溶湯の給湯完了の時期を高精度で検知することは困難であった。したがって、強冷却モードでの冷却を開始するのが遅れがちとなるため、金型に焼けが生じる虞や、凝固に要する時間が長くなるという問題などがあった。 However, in the case of the casting apparatus described in Patent Document 1, there is a time lag from when the hot water supply to the cavity is completed until the heat of the molten metal is detected by being detected by the temperature sensor disposed in the vicinity of the cavity. For this reason, it has been difficult to accurately detect the timing of completion of the molten metal supply. Therefore, since it tends to be delayed to start the cooling in the strong cooling mode, there is a possibility that the mold may be burnt, or a time required for solidification becomes long.
本発明の目的は、前述した従来技術に見られる課題に鑑みて、溶湯の給湯完了の時期を遅れなく検知でき、同検知に基づいて金型の冷却モードを適切に切り換え可能な鋳造装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a casting apparatus that can detect the time of completion of hot water supply without delay and can appropriately switch the cooling mode of the mold based on the detection in view of the problems found in the prior art described above. There is to do.
本発明に係る鋳造装置は、
溶湯を受け入れるキャビティと冷却用流体が通過する冷却流路とを備えた金型、
前記キャビティに溶湯を供給する給湯装置、
前記冷却流路に前記冷却用流体を流す冷媒供給装置、
前記金型の温度を測定する温度センサ、
前記給湯装置による前記キャビティへの溶湯の給湯完了を検出する着湯センサ、
前記着湯センサによって検出された着湯信号に基づいて、前記冷媒供給装置を互いに冷却効率の異なる2つの冷却モードの間で切り換える第1制御部、および
前記温度センサによって検出された温度測定値に基づいて、前記各冷却モードにおける冷却状態を制御する第2制御部、を備える。
The casting apparatus according to the present invention is
A mold having a cavity for receiving molten metal and a cooling flow path through which a cooling fluid passes,
A hot water supply device for supplying molten metal to the cavity;
A refrigerant supply device for flowing the cooling fluid through the cooling flow path;
A temperature sensor for measuring the temperature of the mold,
A hot water sensor for detecting completion of hot water supply to the cavity by the hot water supply device;
A first control unit that switches the refrigerant supply device between two cooling modes having different cooling efficiencies based on a hot water signal detected by the hot water sensor, and a temperature measurement value detected by the temperature sensor. And a second control unit that controls a cooling state in each of the cooling modes.
すなわち、本発明に係る鋳造装置では、制御装置がキャビティへの溶湯の給湯完了を、着湯センサによって検出された着湯信号に基づいてタイムラグ無しに認識し、冷媒供給装置を冷却効率の高い冷却モードに切り換えできるため、金型温度の過熱によって金型に焼けが生じる虞や、凝固に要する時間が長くなる等の問題が抑制される。 That is, in the casting apparatus according to the present invention, the control device recognizes the completion of the hot water supply to the cavity without a time lag based on the molten metal signal detected by the molten metal sensor, and cools the refrigerant supply device with high cooling efficiency. Since the mode can be switched, problems such as burning of the mold due to overheating of the mold temperature and a long time required for solidification are suppressed.
本発明に係る制御装置の他の特徴構成は、前記着湯センサが前記金型に給湯された導電性の前記溶湯によって閉じられる電気回路と、前記電気回路の開閉を電気的に検出する通電センサとを有し、
前記第1制御部は、前記着湯センサによって検出された成形品の離型信号に基づいて、前記冷媒供給装置を第1冷却モードから、より冷却効率の低い第2冷却モードに切り換える点にある。
Another characteristic configuration of the control device according to the present invention includes an electric circuit in which the molten metal sensor is closed by the conductive molten metal supplied to the mold, and an energization sensor that electrically detects opening and closing of the electric circuit. And
The first control unit is configured to switch the refrigerant supply device from the first cooling mode to the second cooling mode having a lower cooling efficiency based on a release signal of the molded product detected by the hot water sensor. .
この構成によれば、着湯センサを、金型に給湯された溶湯によって閉じられる電気回路と、電気回路の開閉を電気的に検出する通電センサとを備えた簡単で安価な機構で実現することができる。
また、上記構成によれば、制御装置は凝固した溶湯が着湯センサから離間して、電気回路が開かれる際に生じる信号に基づいて、冷媒供給装置をより冷却効率の低い第2冷却モードに戻すことができる。したがって、凝固した成形品が金型から外されるタイミングに遅れることなく、冷媒供給装置による冷却効率を低下させることで、金型の過冷却や同過冷却による成形品の欠陥を防止できる。
According to this configuration, the hot water sensor is realized by a simple and inexpensive mechanism including an electric circuit that is closed by the molten metal supplied to the mold and an energization sensor that electrically detects opening and closing of the electric circuit. Can do.
Further, according to the above configuration, the control device sets the refrigerant supply device to the second cooling mode having a lower cooling efficiency based on a signal generated when the solidified molten metal is separated from the molten metal sensor and the electric circuit is opened. Can be returned. Therefore, by reducing the cooling efficiency by the refrigerant supply device without delaying the timing at which the solidified molded product is removed from the mold, it is possible to prevent the mold from being overcooled and defects in the molded product due to the same supercooling.
本発明に係る制御装置の他の特徴構成は、前記着湯センサと前記温度センサとが共通のセンサ本体に取り付けられている点にある。 Another characteristic configuration of the control device according to the present invention is that the hot water sensor and the temperature sensor are attached to a common sensor body.
この構成によれば、金型内に必要なセンサ用の設置スペースを小さくでき、金型内におけるセンサの設置場所をより自由に選択可能となる。 According to this configuration, it is possible to reduce the installation space for the sensor required in the mold, and it is possible to select the installation location of the sensor in the mold more freely.
本発明に係る制御装置の他の特徴構成は、前記温度センサは、閉じられた先端が前記キャビティの内壁面に露出するように前記金型に取り付けられた筒状のセンサ本体と、前記センサ本体の内部に挿入された露出型シース熱電対と、露出型シース熱電対を前記センサ本体の内部に閉じ込めた状態で前記センサ本体の後端をシールするシール部材とを有する点にある。 Another characteristic configuration of the control device according to the present invention is that the temperature sensor includes a cylindrical sensor body attached to the mold so that a closed tip is exposed on the inner wall surface of the cavity, and the sensor body. An exposed sheath thermocouple inserted into the sensor body, and a seal member that seals the rear end of the sensor body in a state where the exposed sheath thermocouple is confined in the sensor body.
この構成によれば、温度検出感度の優れた露出型熱電対を用い、しかも、露出型熱電対を収納したセンサ本体がキャビティの内壁面に露出するように設置されているので、露出型熱電対の熱接点は、キャビティの内壁面または充填される溶湯からセンサ本体の薄い壁面のみで隔てられた位置に配置されることになる。したがって、金型の中でも充填される溶湯に極近い箇所の温度を迅速に測定できるので、成形品の品質を高く維持可能な理想的な温度制御ができる。また、金型は溶湯の充填と型外しとの繰り返しによって急激な温度変化を受けるため、特に金型の外周に結露を生じやすいが、この構成によれば、冷却とセンサ本体の後端がシールされているので、シースの孔や露出型熱電対のシースとセンサ本体の境界から水分が浸入して露出型熱電対の熱接点や素線を傷める虞がない。 According to this configuration, an exposed thermocouple using an exposed thermocouple with excellent temperature detection sensitivity is installed so that the sensor body containing the exposed thermocouple is exposed on the inner wall surface of the cavity. The thermal contact is arranged at a position separated from the inner wall surface of the cavity or the molten metal only by the thin wall surface of the sensor body. Therefore, the temperature at a location very close to the molten metal filled in the mold can be measured quickly, so that ideal temperature control capable of maintaining a high quality of the molded product can be performed. In addition, the mold is subject to abrupt temperature changes due to repeated filling and unloading of the molten metal, so condensation tends to occur especially on the outer periphery of the mold. According to this configuration, cooling and the rear end of the sensor body are sealed. Therefore, there is no possibility of moisture entering from the hole of the sheath or the boundary between the sheath of the exposed thermocouple and the sensor body and damaging the thermal contact or the strand of the exposed thermocouple.
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図1に示す鋳造装置100は、固定型2aと可動型2bとを備えた金型2、および、金型2のキャビティ2cにアルミニウム合金などの溶湯を供給する給湯装置3を備える。可動型2bは着脱装置(不図示)によって、固定型2aに密着された鋳造位置と、固定型2aから離間した離型位置との間で切り換え可能に支持されている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
A
給湯装置3は、固定型2aの一部に装着された給湯スリーブ4と、給湯スリーブ4に設けられた給湯口4aから溶湯を流し込むラドルなどからなる給湯容器(不図示)と、給湯スリーブ4に流し込まれた溶湯をキャビティ2cに押し出すプランジャ6とを備える。プランジャ6は油圧式などのシリンダ7によって往復操作される。
金型2には、溶湯の凝固後に、離型位置に切り換えられた可動型2bから成形品を押し出すイジェクトピン8が設けられている。
可動型2bには、キャビティ2cの上方に配置されたオーバーフロー部2dが設けられており、オーバーフロー部2dの上端は、固定型2aと可動型2bの間に形成されたガス抜き孔Gに連通している。
The hot water supply device 3 includes a hot
The
The
(冷却装置)
固定型2aと可動型2bには、金型2を冷却する冷却用流体を流すための冷却流路9が形成されている。冷却流路9は、流体入口9aから金型2内に入ってキャビティ2c付近に向かって延び、例えば、キャビティ2cを取り囲む流路を経て流体出口9bに至る管状経路等で構成されている。
冷却流路9の流体入口9aに至る冷却配管9cには、給水管10と給気管11とが同時に接続されている。給水管10は、冷却流路9に冷却用流体として水を流す冷媒供給装置の一部をなし、給気管11は、冷却流路9に冷却用流体として空気を流す冷媒供給装置の一部をなす。
(Cooling system)
A
A
給水管10には、水源14の水を冷却配管9cに圧送可能なポンプ15と、ポンプ15の下流側で給水管10を開閉操作する第1電磁弁V1とが、第1冷媒供給装置として設けられている。ポンプ15はインバータ16によって回転数を可変のモータM1によって運転される。
The
給気管11には、冷却用の空気を冷却配管9cに圧送可能なコンプレッサ18と、コンプレッサ18の下流側で給気管11を開閉操作する第2電磁弁V2とが、第2冷媒供給装置として設けられている。
冷却配管9cの一部には、冷却流路9に供給される直前の流体の圧力を測定する第1圧力センサ19aが設けられている。また、流体出口9bから延びた排出管9dの端部付近には、中を流れる流体の圧力を調整可能な調圧弁20が設けられ、調圧弁20よりも上流側には、冷却流路9から出た流体の圧力を測定する第2圧力センサ19bが設けられている。
The
A part of the
金型2の冷却方法は、第1電磁バルブV1や第2電磁バルブV2の切り換えに基づいて、冷却流路9に給水管10によって水を流す強冷却モード(第1冷却モード)と、給気管11によって水よりも熱容量の小さな空気を流す弱冷却モード(第2冷却モード)との間で切り替えることができる。この冷却モードの切り換え操作、および、各冷却モードにおける冷却状態(冷却用流体の流量)の制御は、後述する制御部60によって行われる。
The
(金型センサ)
固定型2aのキャビティ2cとオーバーフロー部2dとを連通接続している狭いランナー2eの付近には、給湯装置3によるキャビティ2cへの溶湯の給湯完了をリアルタイムで検出する着湯センサ22と、金型2のキャビティ2c付近の温度を測定する温度センサ23とが、鋼鉄製の円筒状を呈したセンサ本体24の内部に一体的に組み込まれた金型センサ30が配置されている。
(Mold sensor)
In the vicinity of the
着湯センサ22は、センサ本体24の内面に挿通されたスリーブ状の絶縁体25と、絶縁体25の内面に挿通された針金状の検出端子26とを有する。検出端子26は熱膨張率の低い特殊金属(例えばCo−Ni−Cr合金)で形成されている。センサ本体24の内面は長手方向の両端共に開放されており、絶縁体25と検出端子26とは、いずれもセンサ本体24の先端部にて露出し、この先端部では、センサ本体24と絶縁体25と検出端子26との各端面が互いに略一つの平面を形成している。
The
検出端子26の基端部には導線27が接続されており、導線27の他端はアースされている。導線27には、導線27の両端に電圧を発生されるためのバッテリなどの電源部28と、導線27を流れる電流を検出可能な通電検知部29とが直列に接続されている。導線27は、溶湯が充填される前の状態では着湯センサ22の先端部にて電気的に開かれている電気回路を形成している。この電気回路は、センサ本体24と検出端子26の先端とが、ランナー2eの付近に達した溶湯によって短絡された時に、検出端子26から導線27へ、導線27から別途アースされている固定型2aを経てセンサ本体24に至る閉回路となり、導線27に電流が流れる。したがって、溶湯がランナー2e付近に達したことを、通電センサ29を介して判定可能となる。
A
温度センサ23としては、K型(アルメル/クロメル)の熱電対45で、ステンレス鋼製のシース44の先端から熱接点を露出させた露出型のものが用いられている。図3に示すように、金型センサ30のセンサ本体24には、シース44の外径(1mm)と略一致する内径を備え、着湯センサ22と平行に延びる細孔24aが形成されており、熱電対45はこの細孔24aにシース44ごと挿通されている。細孔24aの先端部は貫通しておらず、厚さが3〜5mmのセンサ本体24の部位によって閉じられた形になっている。
As the
シース44の後端部は、熱電対45の一対の素線を挿通させたワッシャ状の閉鎖部材46によって閉じられ、閉鎖部材46とシース44の境界部は全周にわたって合金による蝋付け47で封鎖されている。また、閉鎖部材46と熱電対45の素線との間も熱可塑性樹脂などによって封鎖されている。これらの封鎖によりシース44の内部に水や水蒸気が浸入して、熱接点や素線が損傷を受けることが防止されている。
The rear end of the
(コントロールユニット)
図4に示すように、この鋳造装置100はコントロールユニット50(制御装置の一例)を含む。このコントロールユニット50は鋳造装置100の各種制御要素を制御する機能を有する。このため、このコントロールユニット50は、コンピュータシステムとして構成されている。コントロールユニット50には、出力デバイスとして、給水管10用のインバータ16、給気管11用のコンプレッサ18、第1電磁バルブV1および第2電磁バルブV2、調圧弁20などが接続されている。また、その入力デバイスとして、着湯センサ22の通電検知部29、温度センサ23、第1圧力センサ19aおよび第2圧力センサ19bなどが接続されている。
(control unit)
As shown in FIG. 4, the
各種入力デバイスから入力された信号を処理して、要求される出力信号を各種出力デバイスに出力するため、コントロールユニット50には、実質的にはプログラムとプログラム実行デバイスからなる制御部60が備えられている。この制御部60における特に本発明に関係する機能部は、冷却装置を強冷却モード(第1冷却モード)と弱冷却モード(第2冷却モード)との間で切り替えるモード切り換え操作部41(第1制御部)、および、各冷却モードにおける冷却状態(冷却用流体の流量)を制御する温度制御部42(第2制御部)である。
In order to process signals input from various input devices and output required output signals to the various output devices, the
(鋳造工程)
図5(a)に示すように、鋳造工程は、固定型2aを可動型2bに押し付けた状態で固定する「型閉め」、給湯口4aから給湯スリーブ4に溶湯を流し込む「給湯」、プランジャ6で溶湯を金型2に送り出し、プランジャ6による圧力を保持する「射出充填」、金型2を水による強冷却モードで冷却することでキャビティ2cの溶湯を急速に凝固させる「凝固/成形」、凝固の完了後に可動型2bを移動して金型2を開放する「型開き」、成形品をイジェクトピン8で可動型2bから押出す「成形品押出し」、成形品を鋳造装置100から搬出する「成形品搬出」、金型2の内面に離型剤を塗布する「離型剤塗布」、離型剤塗布に際して金型2の内部に進入した水分を圧搾空気で吹き飛ばす「エアブロー」の順に進められる。「エアブロー」の後は通常は次のショット(溶湯充填)のための「型閉め」に戻る。
(Casting process)
As shown in FIG. 5A, the casting process includes “mold closing” in which the fixed
「射出充填」が完了した後では、急速に金型2を冷却することで、「凝固/成形」に掛かる時間を短縮でき、「型開き」の時期を早めることができる。急速冷却の開始が遅れると成形品にヤケなどの欠点が生じる虞がある。また、もしも十分な凝固が得られない状態で「型開き」を行うと、成形品に歪が生じる虞もある。
次に、溶湯の凝固が完了したら、直ぐに金型2の冷却を緩慢にすることで、金型2の過冷却を防ぐことができる。金型2が過冷却された状態で「射出充填」を行うと、成形品にヒケなどの欠点が生じる虞がある。
After “injection filling” is completed, the
Next, when the solidification of the molten metal is completed, overcooling of the
したがって、上記の鋳造工程の繰り返しによる連続的な鋳造成形をできるだけ高い能率で、しかも、成形品に欠点がないように実施するためには、金型2への溶湯の射出充填が完了したら、それにできるだけ遅れることなく強冷却モードによる冷却を開始すること、および、凝固が完了したら、過冷却を防ぐために、できるだけ早く弱冷却モードに切り換えることが必要と考えられる。
Therefore, in order to perform continuous casting by repeating the above-described casting process as efficiently as possible and so that there are no defects in the molded product, when injection filling of the molten metal into the
(温度調節ルーチン)
前述した強冷却モードと弱冷却モードとの切り換えをできるだけ理想的なタイミングで行うために、制御部60のモード切り換え操作部41(第1制御部)は、図6に示す温度調節ルーチンに基づいて、冷却装置による金型2の冷却を行う。
すなわち、制御部60による冷却装置の制御を実施中には、着湯センサ22がON状態かOFF状態かの判定が行われ(#01)、着湯センサ22がON状態(yes判定)では第1電磁弁V1のみを開位置にすることで水による強冷却モードによる冷却が行われ(#02)。他方、着湯センサ22がOFF状態(no判定)では第2電磁弁V2のみを開位置にすることで空気による弱冷却モードによる冷却が行われる(#03)。
(Temperature adjustment routine)
In order to perform the switching between the strong cooling mode and the weak cooling mode described above at the ideal timing as much as possible, the mode switching operation unit 41 (first control unit) of the
That is, during the control of the cooling device by the
この温度調節ルーチンの流れを図5(a)の鋳造工程に沿って見ると、「射出充填」によって溶湯がキャビティ2cに充填されると、着湯センサ22がON状態となる(図5(b)を参照)ので、モード切り換え操作部41によって弱冷却モードから強冷却モードに切り換えられ、急速な冷却が開始される。
次に、「凝固/成形」の完了に続いて、「型開き」が実施されると、成形品が着湯センサ22から離間されるので(図5(c)を参照)、モード切り換え操作部41によって強冷却モードから弱冷却モードに切り換えられ、次の「射出充填」によって着湯センサ22がON状態になる迄、弱冷却モードによる緩慢な冷却が継続される。
When the flow of this temperature adjustment routine is viewed along the casting process of FIG. 5A, when the molten metal is filled into the
Next, when the “mold opening” is performed following the completion of “solidification / molding”, the molded product is separated from the molten metal sensor 22 (see FIG. 5C). 41, the strong cooling mode is switched to the weak cooling mode, and the slow cooling in the weak cooling mode is continued until the
強冷却モードにおいては、温度制御部42(第2制御部)が、金型2のキャビティ2c付近の温度を測定する温度センサ23から送られる温度信号に基づいて、インバータ16を制御することでポンプ15の回転数を調節し、温度センサ23の検出温度が予め設定された目標温度に近づくようにフィードバック制御する。適切な目標温度値は、ラドル内での溶湯温度が700℃前後のアルミ合金の場合、一例として250〜300℃の範囲とすればよい。但し、適切な目標温度値は、キャビティ2cの体積、金型2の質量、冷却装置の能力などによっても大きく左右されるので、上記範囲は一例に過ぎない。
弱冷却モードにおいても、同様に、温度制御部42が、第1圧力センサ19aおよび第2圧力センサ19bから送られる圧力信号に基づいて、調圧弁20の開度を調節し、温度センサ23の検出温度が予め設定された目標温度(例えば200〜250℃の範囲内)となるようにフィードバック制御する。
In the strong cooling mode, the temperature control unit 42 (second control unit) controls the
Similarly, in the weak cooling mode, the
〔別実施形態〕
〈1〉キャビティへの着湯のタイミングをリアルタイムで精度良く判定する「着湯センサ」として、前述の溶湯の導電性を利用したもの以外に、例えば、溶湯の充填に基づく金型の重心移動を、金型の下面の複数箇所に配置した歪みゲージの出力値の差分によって検出するセンサ、或いは、オーバーフロー部の温度を斜め上方の離間位置から測定することで、溶湯の充填に基づくオーバーフロー部への溶湯面の現出を検出する赤外線放射温度センサなどを適用することが可能である。
[Another embodiment]
<1> In addition to the above-described one that uses the conductivity of the molten metal as a “molten metal sensor” for accurately determining the timing of molten metal arrival in the cavity, for example, the center of gravity movement of the mold based on the molten metal filling is used. , A sensor that detects the difference between the output values of strain gauges arranged at multiple locations on the lower surface of the mold, or by measuring the temperature of the overflow portion from a diagonally spaced position, it can be applied to the overflow portion based on the filling of the molten metal. An infrared radiation temperature sensor for detecting the appearance of the molten metal surface can be applied.
〈2〉上記実施形態のように、互いに冷却効率の異なる強冷却モードと弱冷却モードとの間の切り換えを、冷却用流体の種類変更によって行うのではなく、単一種類の冷却用流体を用いながら、強冷却モードと弱冷却モードとの間の切り換えを行うことも可能である。一例として、金型2の内部を通る冷却流路9として2系統の流路を設け、双方の流路に冷却用流体を流す状態(強冷却モード)と一方の流路に冷却用流体を流す状態(弱冷却モード)との間で切り換える流路切り換え弁を設け、第1制御部がこの流路切り換え弁を制御する構成によって実現できる。
<2> As in the above-described embodiment, switching between the strong cooling mode and the weak cooling mode having different cooling efficiencies is not performed by changing the type of cooling fluid, but using a single type of cooling fluid. However, it is also possible to switch between the strong cooling mode and the weak cooling mode. As an example, two flow paths are provided as the
〈3〉個々の冷却モードにおける温度制御は、冷却用流体の流量の調整のみによる方法に限らず、冷却用流体の加熱や冷却を行う機構を金型の外に設けることで、流される冷却用流体自体の温度をフィードバック制御で調節する構成によって実現してもよい。 <3> The temperature control in each cooling mode is not limited to the method by only adjusting the flow rate of the cooling fluid, but by providing a mechanism for heating and cooling the cooling fluid outside the mold, You may implement | achieve by the structure which adjusts the temperature of the fluid itself by feedback control.
溶湯を受け入れるキャビティと冷却用流体が通過する冷却流路とを備えた金型、キャビティに溶湯を供給する給湯装置、冷却流路に冷却用流体を流す冷媒供給装置、金型の温度を測定する温度センサ、金型に対して行われる工程の進行に応じて、冷媒供給装置を互いに冷却効率の異なる2つの冷却モードの間で切り換え、温度センサによって検出された温度測定値に基づいて、各冷却モードにおける冷却状態を制御する制御部を備えた鋳造装置を改良する発明として利用可能である。 A mold having a cavity for receiving molten metal and a cooling flow path through which a cooling fluid passes, a hot water supply apparatus for supplying molten metal to the cavity, a refrigerant supply apparatus for flowing cooling fluid through the cooling flow path, and measuring the temperature of the mold According to the progress of the process performed on the temperature sensor and the mold, the refrigerant supply device is switched between two cooling modes having different cooling efficiencies, and each cooling is performed based on the temperature measurement value detected by the temperature sensor. The present invention can be used as an invention for improving a casting apparatus having a control unit for controlling a cooling state in a mode.
2:金型
2a:固定型
2b:可動型
2c:キャビティ
3:給湯装置
6:プランジャ
9:冷却流路
10:給水管
11:給気管
15:ポンプ
16:インバータ
18:コンプレッサ
19a:第1圧力センサ
19b:第2圧力センサ
22:着湯センサ
23:温度センサ
24:センサ本体
26:検出端子
29:通電検知部
30:金型センサ
41:モード切り換え操作部(第1制御部)
42:温度制御部(第2制御部)
50:コントロールユニット
60:制御部
100:鋳造装置
2:
42: Temperature controller (second controller)
50: Control unit 60: Control unit 100: Casting device
Claims (4)
前記キャビティに溶湯を供給する給湯装置、
前記冷却流路に前記冷却用流体を流す冷媒供給装置、
前記金型の温度を測定する温度センサ、
前記給湯装置による前記キャビティへの溶湯の給湯完了を検出する着湯センサ、
前記着湯センサによって検出された着湯信号に基づいて、前記冷媒供給装置を互いに冷却効率の異なる2つの冷却モードの間で切り換える第1制御部、および
前記温度センサによって検出された温度測定値に基づいて、前記各冷却モードにおける冷却状態を制御する第2制御部、を備えた鋳造装置。 A mold having a cavity for receiving molten metal and a cooling flow path through which a cooling fluid passes,
A hot water supply device for supplying molten metal to the cavity;
A refrigerant supply device for flowing the cooling fluid through the cooling flow path;
A temperature sensor for measuring the temperature of the mold,
A hot water sensor for detecting completion of hot water supply to the cavity by the hot water supply device;
A first control unit that switches the refrigerant supply device between two cooling modes having different cooling efficiencies based on a hot water signal detected by the hot water sensor, and a temperature measurement value detected by the temperature sensor. A casting apparatus comprising: a second control unit that controls a cooling state in each cooling mode based on the second control unit.
前記第1制御部は、前記着湯センサからの鋳造製品の離間によって発生する離型信号に基づいて、前記冷媒供給装置を第1冷却モードから、より冷却効率の低い前記第2冷却モードに切り換える請求項1に記載の鋳造装置。 The hot water sensor has an electric circuit closed by the conductive molten metal supplied to the mold, and an energization detection unit for electrically detecting opening and closing of the electric circuit,
The first control unit switches the refrigerant supply device from the first cooling mode to the second cooling mode having a lower cooling efficiency based on a mold release signal generated by the casting product being separated from the molten metal sensor. The casting apparatus according to claim 1.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015047635A (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-16 | 株式会社 寿原テクノス | Mold device and extrusion pin |
KR101757073B1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-07-13 | 한국생산기술연구원 | Temperature measuring device of die casting |
CN109249598A (en) * | 2018-10-30 | 2019-01-22 | 苏州奥天诚机械有限公司 | Mold throttling cooling structure and system |
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2009
- 2009-02-20 JP JP2009038274A patent/JP2010188412A/en active Pending
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