JP2020051990A

JP2020051990A - Casting mold device

Info

Publication number: JP2020051990A
Application number: JP2018184001A
Authority: JP
Inventors: 幸司竹村; Koji Takemura; 克則亀井; Katsunori Kamei; 正勝達谷; Masakatsu Tatsuya
Original assignee: Daido Steel Co Ltd; Mazda Motor Corp
Current assignee: Daido Steel Co Ltd; Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-04-02

Abstract

To provide a casting mold device capable of directly measuring a temperature of molten metal.SOLUTION: A casting mold device 1 is a device for injecting molten metal into a cavity 3 of a mold for producing a cast object C, and the mold comprises molten metal temperature measurement means 6 for measuring a temperature of the molten metal. The molten metal temperature measurement means 6 comprises: a measurement window 60D opened to a front surface of the cavity 3; a transmission member 61 arranged on the measurement window 60D; infrared ray detection means 63 which is arranged in the mold and separated from the transmission member 61 by a prescribed distance, and detects an infrared ray radiated from the molten metal through the transmission member 61; and temperature conversion means 68 which is connected to the infrared ray detection means 63, and converts, on the basis of the infrared ray information detected by the infrared ray detection means 63, the infrared ray information into temperature information on the molten metal.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本開示は、鋳造金型装置に関するものである。 The present disclosure relates to a casting mold apparatus.

従来より、金型のキャビティに溶湯を注入して鋳造品を製造する鋳造金型装置において、金型の温度を測定することが行われている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a mold temperature is measured in a casting mold apparatus for manufacturing a casting by pouring a molten metal into a cavity of a mold (for example, see Patent Document 1).

特開２００７−２７５９７３号公報JP-A-2007-275973

しかしながら、特許文献１のものでは、金型の温度を測定することはできても、金型内の溶湯自体の温度を直接測定することは困難であるという問題があった。 However, the method disclosed in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to directly measure the temperature of the molten metal in the mold, even though the temperature of the mold can be measured.

そこで本開示では、溶湯の温度を直接測定することができる鋳造金型装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a casting mold device capable of directly measuring the temperature of a molten metal.

上記の課題を解決するために、ここに開示する第１の技術に係る鋳造金型装置は、金型のキャビティに溶湯を注入し鋳造品を製造する鋳造金型装置であって、前記金型は、前記溶湯の温度を測定するための溶湯温度測定手段を備えており、前記溶湯温度測定手段は、前記キャビティの表面に開口する測定窓と、前記測定窓に配置された透過部材と、前記金型内に前記透過部材から所定距離離間して配置され、前記透過部材を介して前記溶湯から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段に接続され、前記赤外線検出手段により検出された赤外線情報に基づいて前記溶湯の温度情報に変換する温度変換手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a casting mold apparatus according to a first technique disclosed herein is a casting mold apparatus that injects a molten metal into a cavity of a mold to manufacture a cast product, wherein the mold is provided. Comprises a molten metal temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal, the molten metal temperature measuring means, a measuring window opening on the surface of the cavity, a transmission member disposed in the measuring window, Infrared detection means arranged in the mold at a predetermined distance from the transmission member to detect infrared rays emitted from the molten metal through the transmission member, and connected to the infrared detection means, the infrared detection means Temperature converting means for converting the detected infrared information into temperature information of the molten metal.

例えば、溶湯の温度を直接測定するために、温度測定手段として一般的なシース熱電対等を使用する場合を考える。この場合、シース熱電対等をキャビティ内に突出させ、溶湯に接触させて溶湯の温度を測定することが考えられる。しかしながら、シース熱電対等の先端に高温且つ流動する溶湯が接触すると、シース熱電対等の先端が破損して温度を測定することができない。さらに、キャビティ内に突出させたシース熱電対等が障害物となり、溶湯の流れを実際の流れと違うものに変えてしまう虞があるため、流動中の溶湯温度をシース熱電対等を用いて直接測定する手段は好ましくない。本技術では、溶湯が放射する赤外線を検出する赤外線検出手段を備えた溶湯温度測定手段を採用し、当該赤外線検出手段を、透過部材を介して、溶湯と非接触で配置するようにした。本構成によれば、溶湯の温度を直接測定することができ、得られた溶湯の温度情報を利用して、鋳造条件の最適化等の作業の効率化や精度向上に資することができる。 For example, consider a case where a general sheath thermocouple or the like is used as a temperature measuring means for directly measuring the temperature of the molten metal. In this case, it is conceivable to measure the temperature of the molten metal by projecting a sheath thermocouple or the like into the cavity and bringing the sheath thermocouple into contact with the molten metal. However, when a high-temperature and flowing molten metal comes into contact with the tip of the sheath thermocouple or the like, the tip of the sheath thermocouple or the like breaks and the temperature cannot be measured. Furthermore, since the sheath thermocouple or the like protruding into the cavity becomes an obstacle and may change the flow of the molten metal to a different flow from the actual flow, the temperature of the molten metal during the flow is directly measured using the sheath thermocouple or the like. Means are not preferred. In the present technology, a molten metal temperature measuring unit including an infrared ray detecting unit that detects infrared rays emitted from the molten metal is employed, and the infrared ray detecting unit is arranged in a non-contact manner with the molten metal via a transmission member. According to this configuration, the temperature of the molten metal can be directly measured, and the obtained temperature information of the molten metal can be used to contribute to the improvement of the efficiency and accuracy of work such as optimization of casting conditions.

第２の技術は、第１の技術において、前記溶湯温度測定手段の前記温度変換手段は、前記金型外に配置されており、前記溶湯温度測定手段は、前記赤外線検出手段と前記温度変換手段とを接続するケーブルを備えており、前記金型は、前記鋳造品を脱型するためのエジェクタ装置を備えており、前記エジェクタ装置は、前記金型に形成された挿通孔に挿通され、前記鋳造品の成形後に、先端部が前記キャビティを形成する成形面の位置から前記キャビティ側に押し出されることにより、前記鋳造品を前記成形面から脱型させるエジェクタピンと、前記エジェクタピンの基端側に接続され、前記キャビティ側に向かって移動することにより前記エジェクタピンを押し出すエジェクタプレートと、前記エジェクタプレートの移動のための作動空間とを備えており、前記溶湯温度測定手段の前記ケーブルの一部は、前記エジェクタ装置の前記作動空間に配策されていることを特徴とする。 A second technique is the first technique, wherein the temperature conversion means of the molten metal temperature measurement means is disposed outside the mold, and the molten metal temperature measurement means is provided with the infrared detection means and the temperature conversion means. The mold has an ejector device for releasing the cast product, and the ejector device is inserted through an insertion hole formed in the mold, After the molding of the casting, the tip is extruded toward the cavity from the position of the molding surface forming the cavity, so that an ejector pin for releasing the casting from the molding surface and a base end side of the ejector pin An ejector plate that is connected and pushes the ejector pin by moving toward the cavity side; and an operating space for moving the ejector plate It includes a portion of the cable of the molten metal temperature measuring means, characterized in that it is routed to the working space of the ejector device.

本技術によれば、エジェクタプレートの作動空間にケーブルの後端側を配策することにより、ケーブルの湾曲率を大きくすることができ、ケーブルの過度の湾曲による破損等を最小限に抑えることができる。また、金型内部に形成するケーブル配策用の孔等を必要最小限に抑えることができる。 According to the present technology, by arranging the rear end side of the cable in the working space of the ejector plate, the curvature of the cable can be increased, and breakage due to excessive bending of the cable can be minimized. it can. Further, the number of holes for cable routing formed inside the mold can be minimized.

第３の技術は、第２の技術において、前記鋳造金型装置は、ハイプレッシャーダイカスト鋳造用の装置であり、前記ケーブルは、光ファイバーケーブルであることを特徴とする。 A third technology is the second technology, wherein the casting mold device is a device for high pressure die casting, and the cable is an optical fiber cable.

ハイプレッシャーダイカスト鋳造では、鋳造完了までにかかる時間がおよそ２０／１０００秒程度で、溶湯の流動速度は５０ｍ／ｓ程度になることもある。本技術によれば、赤外線情報を伝達するケーブルとして光ファイバーケーブルを採用することにより、１／１０００秒程度のタイムスパンで、温度の出力が可能となる。そうすると、ハイプレッシャーダイカスト鋳造においても溶湯の直接的且つ連続的な温度測定が可能となる。 In high pressure die casting, the time required to complete the casting is about 20/1000 seconds, and the flow speed of the molten metal may be about 50 m / s. According to the present technology, by using an optical fiber cable as a cable for transmitting infrared information, it is possible to output a temperature in a time span of about 1/1000 second. Then, even in high pressure die casting, direct and continuous temperature measurement of the molten metal becomes possible.

第４の技術は、第１乃至第３の技術のいずれか一において、前記溶湯温度測定手段は、前記キャビティの複数個所に設けられていることを特徴とする。 According to a fourth technique, in any one of the first to third techniques, the molten metal temperature measuring means is provided at a plurality of locations in the cavity.

本技術によれば、複数個所の溶湯の温度を測定して、種々の解析に利用することができ、鋳造条件の最適化等の作業の効率化や精度向上に資することができる。 According to the present technology, the temperature of the molten metal at a plurality of locations can be measured and used for various analyses, which can contribute to the efficiency and accuracy of work such as optimization of casting conditions.

第５の技術は、第１乃至第４の技術のいずれか一において、前記金型は、前記溶湯を前記キャビティに注入するための注入口と、前記注入口を介して前記キャビティに前記溶湯を注入するための射出装置とを備え、前記溶湯温度測定手段は、前記注入口近傍に設けられていることを特徴とする。 A fifth technology is the mold according to any one of the first to fourth technologies, wherein the mold includes: an injection port for injecting the molten metal into the cavity; An injection device for injecting the molten metal, wherein the molten metal temperature measuring means is provided near the injection port.

本技術によれば、射出装置近傍での溶湯の温度を直接測定可能となる。そうして、射出装置近傍での溶湯の温度情報を種々の解析に利用することができ、鋳造条件の最適化等の作業の効率化や精度向上に資することができる。 According to the present technology, it is possible to directly measure the temperature of the molten metal near the injection device. Thus, the temperature information of the molten metal in the vicinity of the injection device can be used for various analyses, which can contribute to the efficiency and accuracy of work such as optimization of casting conditions.

以上述べたように、本開示によると、溶湯の温度を直接測定することができ、得られた溶湯の温度情報を利用して、鋳造条件の最適化等の作業の効率化や精度向上に資することができる。 As described above, according to the present disclosure, the temperature of the molten metal can be directly measured, and the obtained temperature information of the molten metal is used to contribute to the efficiency and accuracy improvement of operations such as optimization of casting conditions. be able to.

一実施形態に係る鋳造金型装置の平面図である。It is a top view of the casting mold device concerning one embodiment. 図１のＡ−Ａ線における断面図である。It is sectional drawing in the AA line of FIG. 可動型の成形面側の平面図である。It is a top view on the molding surface side of a movable die. 図３ＡのＣ−Ｃ線における部分断面図である。FIG. 3C is a partial cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3A. 鋳造品の斜視図である。It is a perspective view of a casting. 図３ＡのＢ−Ｂ線における断面図である。It is sectional drawing in the BB line of FIG. 3A. 図５の符号Ｄで示す部分の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a portion indicated by reference numeral D in FIG. 5. 溶湯温度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the molten metal temperature.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the present disclosure, its applications or uses.

（実施形態１）
＜鋳造金型装置＞
図１〜図６に示すように、実施形態１に係る鋳造金型装置１は、金型のキャビティ３に溶湯を注入及び加圧して鋳造品Ｃを製造するハイプレッシャーダイカスト鋳造用の装置である。鋳造金型装置１は、金型としての固定型１１と可動型１２とを備えている。固定型１１と可動型１２とは、互いの合わせ面１１Ｃ，１２Ｃに、一対の成形面３１，３２を備えている。固定型１１と可動型１２とが型締めされた状態で、上記一対の成形面３１，３２により、キャビティ３が形成される。 (Embodiment 1)
<Casting die device>
As shown in FIGS. 1 to 6, a casting mold apparatus 1 according to the first embodiment is an apparatus for high pressure die casting in which a molten metal is poured into a mold cavity 3 and pressed to produce a casting C. . The casting mold apparatus 1 includes a fixed mold 11 and a movable mold 12 as molds. The fixed mold 11 and the movable mold 12 have a pair of molding surfaces 31 and 32 on mating surfaces 11C and 12C, respectively. The cavity 3 is formed by the pair of molding surfaces 31 and 32 in a state where the fixed mold 11 and the movable mold 12 are clamped.

なお、本明細書において、方向は、便宜上、図１〜図３Ａに示すように定める。すなわち、「前後方向」は鋳造金型装置１の型締め方向に平行な方向とし、固定型１１側を前側、可動型１２側を後側とする。「上下方向」は、固定型１１及び可動型１２の合わせ面１１Ｃ，１２Ｃに平行な方向であり、図２の上側を上側、下側を下側とする方向である。「左右方向」は、図１，図３Ａに示すように、固定型１１及び可動型１２の合わせ面１１Ｃ，１２Ｃに平行な方向であり、「前後方向」及び「上下方向」と直交する方向とする。なお、上述の方向は、便宜的なものであり、鋳造金型装置１の構成や設置方向を限定するものではない。 In this specification, the direction is defined as shown in FIGS. 1 to 3A for convenience. That is, the “front-rear direction” is a direction parallel to the mold clamping direction of the casting mold apparatus 1, the fixed mold 11 side is the front side, and the movable mold 12 side is the rear side. The “vertical direction” is a direction parallel to the mating surfaces 11C and 12C of the fixed mold 11 and the movable mold 12, and is a direction in which the upper side in FIG. 2 is the upper side and the lower side is the lower side. As shown in FIGS. 1 and 3A, the “lateral direction” is a direction parallel to the mating surfaces 11C and 12C of the fixed die 11 and the movable die 12, and is a direction orthogonal to the “front-rear direction” and the “vertical direction”. I do. Note that the above-described directions are for convenience, and do not limit the configuration and the installation direction of the casting mold apparatus 1.

図２に示すように、固定型１１は、固定盤（図示せず）の金型取付面に固定された固定ホルダ２３と、当該固定ホルダ２３に嵌合され、成形面３１を備えた固定中子２４とを備えている。また、固定型１１には、溶湯をキャビティ３内に注入するための注入口２Ａと、当該注入口２Ａを介して、溶湯をキャビティ３に射出注入するための射出シリンダ２（射出装置）とが配設されている。射出シリンダ２は、プランジャスリーブ１３とプランジャチップ１４とを有している。溶湯は、固定型１１に配設された保持炉（図示せず）に貯留され、適宜プランジャスリーブ１３内に導入される。 As shown in FIG. 2, the fixed mold 11 includes a fixed holder 23 fixed to a mold mounting surface of a fixed platen (not shown), and a fixed holder 23 fitted with the fixed holder 23 and having a molding surface 31. The child 24 is provided. Further, the fixed mold 11 includes an injection port 2A for injecting the molten metal into the cavity 3 and an injection cylinder 2 (injection device) for injecting the molten metal into the cavity 3 through the injection port 2A. It is arranged. The injection cylinder 2 has a plunger sleeve 13 and a plunger tip 14. The molten metal is stored in a holding furnace (not shown) provided in the fixed mold 11, and is appropriately introduced into the plunger sleeve 13.

図２に示すように、可動型１２は、可動盤（図示せず）にダイベース１２Ａを介して設置された可動ホルダ２２と、可動ホルダ２２に嵌合され、成形面３２を備えた可動中子２１とを備えている。また、可動型１２は、キャビティ３内で成形された鋳造品Ｃを脱型するためのエジェクタ装置４を備えている。 As shown in FIG. 2, the movable mold 12 includes a movable holder 22 installed on a movable board (not shown) via a die base 12 A, and a movable core fitted to the movable holder 22 and having a molding surface 32. 21. Further, the movable mold 12 includes an ejector device 4 for releasing the cast product C molded in the cavity 3.

エジェクタ装置４は、図２，図５に示すように、鋳造品Ｃを押し出すためのエジェクタピン４２と、該エジェクタピン４２をキャビティ３側に移動させるためのエジェクタプレート４１と、該エジェクタプレート４１の作動空間４３と、エジェクタプレート４１の移動幅を規制するストッパ４４とを備えている。図２，図５に示すように、エジェクタピン４２の基端部４２Ａは、２枚の板部材からなるエジェクタプレート４１に固定されている。可動型１２には、エジェクタピン４２を挿通させるための、キャビティ３において開口する挿通孔４５が穿設されている。そして、エジェクタピン４２の先端側は、当該挿通孔４５に挿通され、その先端部４２Ｂはキャビティ３を形成する成形面３２の一部を構成している。鋳造品Ｃの成形後に、エジェクタプレート４１が、ストッパ４４に当接して係止されるところまでキャビティ３側に移動することで、エジェクタピン４２の先端部４２Ｂが成形面３２の位置からキャビティ３側に押し出される。そうして、エジェクタピン４２の押し出しに伴い鋳造品Ｃが成形面３２から脱型される。なお、図５に示すエジェクタプレートの移動幅Ｌは、ストッパ４４の前後方向の長さにより調整することができる。エジェクタプレートの移動幅Ｌは、後述する溶湯温度測定手段６のケーブル６４を配策するための領域を確保しつつ、鋳造品Ｃの脱型を十分に行う観点から、具体的には例えば５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。 As shown in FIGS. 2 and 5, the ejector device 4 includes an ejector pin 42 for extruding the casting C, an ejector plate 41 for moving the ejector pin 42 toward the cavity 3, and an ejector plate 41. An operation space 43 and a stopper 44 for restricting a movement width of the ejector plate 41 are provided. As shown in FIGS. 2 and 5, the base end portion 42A of the ejector pin 42 is fixed to an ejector plate 41 formed of two plate members. The movable die 12 has an insertion hole 45 opened in the cavity 3 for inserting the ejector pin 42. The distal end of the ejector pin 42 is inserted into the insertion hole 45, and the distal end 42 B forms a part of the molding surface 32 that forms the cavity 3. After the casting C is formed, the ejector plate 41 moves toward the cavity 3 until it comes into contact with the stopper 44 and is locked, so that the tip end portion 42B of the ejector pin 42 moves from the position of the molding surface 32 to the cavity 3 side. Extruded. Then, the casting C is released from the molding surface 32 with the ejection of the ejector pins 42. The movement width L of the ejector plate shown in FIG. 5 can be adjusted by the length of the stopper 44 in the front-rear direction. The moving width L of the ejector plate is, for example, 5 mm or more from the viewpoint of sufficiently releasing the casting C while securing an area for laying the cable 64 of the molten metal temperature measuring means 6 described later. It can be 10 mm or less.

なお、鋳造金型装置１は、溶湯の温度測定を主目的として設計された実験用の装置である。従って、図２〜図４に示すように、キャビティ３の形状、すなわち鋳造金型装置１により製造される鋳造品Ｃの形状は、限定する意図ではないが、後述する溶湯温度測定手段６を複数設け、流動する溶湯の温度変化を連続的に測定する観点から、所定幅の流路を備えた薄肉平板状となっている。なお、キャビティ３の前後方向の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば１ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。また、キャビティ３の上下方向の高さＸ１は、限定する意図ではないが、例えば５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度とすることができる。キャビティ３の流路の上下方向の高さＸ２は、限定する意図ではないが、例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度とすることができる。キャビティ３の左右方向の幅Ｘ３は、限定する意図ではないが、例えば３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度とすることができる。 The casting mold apparatus 1 is an experimental apparatus designed mainly for measuring the temperature of the molten metal. Therefore, as shown in FIGS. 2 to 4, the shape of the cavity 3, that is, the shape of the casting C manufactured by the casting mold apparatus 1 is not intended to be limited, but a plurality of molten metal temperature measuring means 6 described below are required. From the viewpoint of continuously measuring the temperature change of the flowing molten metal, it has a thin flat plate shape having a flow path of a predetermined width. The thickness of the cavity 3 in the front-rear direction is not particularly limited, but may be, for example, about 1 mm to 5 mm. The height X1 of the cavity 3 in the vertical direction is not limited, but may be, for example, about 50 mm to 200 mm. The vertical height X2 of the flow path of the cavity 3 is not limited, but may be, for example, about 10 mm to 20 mm. The width X3 of the cavity 3 in the left-right direction is not limited, but may be, for example, about 30 mm to 100 mm.

鋳造品Ｃの原料、すなわちキャビティ３に注入される溶湯は、後述する溶湯温度測定手段６の劣化を抑制する観点から、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金等とすることができる。 The raw material of the casting C, that is, the molten metal injected into the cavity 3 can be, for example, aluminum, an aluminum alloy, magnesium, a magnesium alloy, or the like, from the viewpoint of suppressing deterioration of the molten metal temperature measuring means 6 described below.

＜溶湯温度測定手段＞
ここに、本実施形態に係る鋳造金型装置１は、キャビティ３に注入された溶湯の温度を測定するための溶湯温度測定手段６を備えたことを特徴とする。以下、図１〜図７を参照して、溶湯温度測定手段６について説明する。 <Molten temperature measuring means>
Here, the casting mold apparatus 1 according to the present embodiment is characterized by including a molten metal temperature measuring means 6 for measuring the temperature of the molten metal injected into the cavity 3. Hereinafter, the molten metal temperature measuring means 6 will be described with reference to FIGS.

図１，図２，図５，図６に示すように、溶湯温度測定手段６は、可動型１２に配設されており、貫通孔６６と、開口部６５と、透過部材６１と、留め具６０と、測定窓６０Ｄと、赤外線検出手段６３と、ケーブル６４と、温度変換手段６８とを備えている。 As shown in FIGS. 1, 2, 5 and 6, the molten metal temperature measuring means 6 is provided on the movable die 12, and includes a through hole 66, an opening 65, a transmission member 61, and a fastener. 60, a measurement window 60D, an infrared detecting means 63, a cable 64, and a temperature converting means 68.

−貫通孔−
図２，図６に示すように、可動型１２には、貫通孔６６が穿設されている。貫通孔６６は、可動中子２１に穿設された可動中子貫通孔６６Ａと、可動ホルダ２２に穿設された可動ホルダ貫通孔６６Ｂとを備えている。図３Ｂ，図６に示すように、可動中子貫通孔６６Ａのキャビティ３側には、第１段差部６６Ｃと、第２段差部６６Ｄと、後述の開口部６５とが形成されている。第１段差部６６Ｃは、後側から前側に向かって可動中子貫通孔６６Ａが拡径されるように形成されている。第２段差部６６Ｄは、可動中子貫通孔６６Ａの内壁の一部を左右方向に切欠いて形成され、そのキャビティ３側に開口部６５が形成される。 -Through hole-
As shown in FIGS. 2 and 6, the movable die 12 is provided with a through hole 66. The through hole 66 includes a movable core through hole 66A formed in the movable core 21 and a movable holder through hole 66B formed in the movable holder 22. As shown in FIGS. 3B and 6, on the cavity 3 side of the movable core through hole 66A, a first stepped portion 66C, a second stepped portion 66D, and an opening 65 described later are formed. The first stepped portion 66C is formed such that the diameter of the movable core through-hole 66A increases from the rear side to the front side. The second step portion 66D is formed by notching a part of the inner wall of the movable core through hole 66A in the left-right direction, and an opening 65 is formed on the cavity 3 side.

−開口部−
開口部６５は、図３Ａに示すように、キャビティ３の表面に開口する左右方向に長い略矩形状の開口である。開口部６５から第１段差部６６Ｃに、透過部材６１を嵌挿し、留め具６０で可動中子２１に固定する。 −Opening−
As shown in FIG. 3A, the opening 65 is a substantially rectangular opening that opens in the surface of the cavity 3 and is long in the left-right direction. The transmission member 61 is fitted into the first stepped portion 66 C from the opening 65 and fixed to the movable core 21 with the fastener 60.

−透過部材−
透過部材６１は、キャビティ３内の溶湯が放射する赤外線を透過させつつ、後述する赤外線検出手段６３が溶湯と接触しないように保護するためのものであり、前後方向に延びる円柱状の部材である。図３Ｂ，図６に示すように、透過部材６１は、後側から前側に向かって縮径されるように形成された段差部６１Ａと、段差部６１Ａよりも前側の小径部６１Ｂと、段差部６１Ａよりも後側の大径部６１Ｃとを備えている。また、図６に示すように、透過部材６１は、透過部材６１のキャビティ３側の測定窓６０Ｄ、すなわち小径部６１Ｂの段差部６１Ａと反対側の端面が成形面３２の一部を構成するように、配置されている。溶湯がキャビティ３内に導入されると、測定窓６０Ｄは溶湯にさらされることになる。透過部材６１は、耐熱性、耐衝撃性を確保しつつ赤外線を透過させる観点から、アクリル樹脂製、耐熱ガラス製、フロートガラス製等の部材であり、好ましくはアクリル樹脂製の部材である。 -Transparent member-
The transmitting member 61 is a columnar member extending in the front-rear direction, for protecting infrared detecting means 63 (described later) from contacting the molten metal while transmitting infrared rays emitted by the molten metal in the cavity 3. . As shown in FIGS. 3B and 6, the transmitting member 61 includes a stepped portion 61A formed to be reduced in diameter from the rear side to the front side, a small-diameter portion 61B on the front side of the stepped portion 61A, and a stepped portion. A large-diameter portion 61C on the rear side of 61A is provided. As shown in FIG. 6, in the transmitting member 61, the measurement window 60 D of the transmitting member 61 on the cavity 3 side, that is, the end surface of the small diameter portion 61 B on the opposite side to the step portion 61 A forms a part of the molding surface 32. Is located. When the molten metal is introduced into the cavity 3, the measurement window 60D is exposed to the molten metal. The transmissive member 61 is a member made of acrylic resin, heat-resistant glass, float glass, or the like, and is preferably an acrylic resin member, from the viewpoint of transmitting infrared rays while ensuring heat resistance and impact resistance.

−留め具−
図３Ａ、図３Ｂ及び図６に示すように、透過部材６１は、キャビティ３側から開口部６５を通じて可動中子貫通孔６６Ａ内に嵌挿された留め具６０により、可動中子２１に固定されている。留め具６０は、透過部材６１を嵌挿するための留め具貫通孔６０Ｃと、留め具６０を可動中子２１に固定するためのボルト挿通孔６０Ｂ，６０Ｂとを備えている。留め具６０は、ボルト挿通孔６０Ｂ，６０Ｂに挿通されたボルト６０Ａ，６０Ａが、可動中子２１に穿設されたボルト締結孔２１Ａ，２１Ａに螺合締結されることにより、可動中子２１に固定されている。これにより、留め具６０によって透過部材６１の上下及び左右方向の位置決め固定を確実にできる。なお、ボルト６０Ａ，６０Ａの頭部をテーパー形状に形成することが好ましい。本構成により、溶湯が差し込んだ場合でも、透過部材６１の交換時等に差し込み部材と共にボルト６０Ａ，６０Ａを容易に外すことができる。 -Fastener-
As shown in FIGS. 3A, 3B, and 6, the transmission member 61 is fixed to the movable core 21 by a fastener 60 inserted into the movable core through hole 66A from the cavity 3 through the opening 65. ing. The fastener 60 has a fastener through hole 60C for fitting the transmission member 61 and bolt insertion holes 60B, 60B for fixing the fastener 60 to the movable core 21. The fastener 60 is attached to the movable core 21 by bolting the bolts 60A, 60A inserted into the bolt insertion holes 60B, 60B to the bolt fastening holes 21A, 21A drilled in the movable core 21. Fixed. Accordingly, the positioning and fixing of the transmissive member 61 in the vertical and horizontal directions by the fastener 60 can be ensured. Preferably, the heads of the bolts 60A, 60A are formed in a tapered shape. With this configuration, even when the molten metal is inserted, the bolts 60A and 60A can be easily removed together with the insertion member when the transmission member 61 is replaced.

図３Ａ，図３Ｂに示すように、具体的には、可動型１２における第１段差部６６Ｃで透過部材６１を受け、透過部材６１の前側の位置決めに用いている。このため、透過部材６１の段差部６１Ａの前後方向は、可動型１２と留め具６０で受ける構造となっている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, specifically, the transmission member 61 is received by the first stepped portion 66C of the movable die 12, and is used for positioning the transmission member 61 on the front side. Therefore, the front and rear direction of the step portion 61 A of the transmission member 61 is configured to be received by the movable mold 12 and the fastener 60.

以上のように、透過部材６１を、留め具６０を用いてキャビティ３側から固定する構成を採用することにより、透過部材６１が溶湯にさらされることで劣化・損傷等した場合であっても、透過部材６１の交換・メンテナンス作業を容易に行うことができる。 As described above, by adopting a configuration in which the transmitting member 61 is fixed from the cavity 3 side using the fastener 60, even when the transmitting member 61 is deteriorated or damaged by being exposed to the molten metal, Exchange and maintenance work of the transmission member 61 can be easily performed.

−測定窓−
透過部材６１及び留め具６０が可動中子２１に固定された状態において、透過部材６１の小径部６１Ｂは円形の測定窓６０Ｄを構成する。測定窓６０Ｄは、溶湯から放射される赤外線を取り込むためのものである。測定窓６０Ｄを通じて取り込まれた赤外線は、透過部材６１を通って貫通孔６６内に導入される。測定窓６０Ｄの径、すなわち透過部材６１の直径の最小は、透過部材６１の加工性及び赤外線の十分な検出量を確保する観点から、約３ｍｍ以上とすることが望ましい。また、直径の最大は、留め具６０の短手寸法とのバランスから、例えば１１ｍｍの短手寸法に対し、段差部６１Ａと小径部６１Ｂの寸法の関係性を考慮して、６ｍｍ以下とすることが望ましい。 −Measurement window−
When the transmission member 61 and the fastener 60 are fixed to the movable core 21, the small diameter portion 61B of the transmission member 61 forms a circular measurement window 60D. The measurement window 60D is for taking in infrared rays emitted from the molten metal. The infrared rays captured through the measurement window 60D pass through the transmission member 61 and are introduced into the through holes 66. The diameter of the measurement window 60D, that is, the minimum diameter of the transmission member 61 is preferably about 3 mm or more from the viewpoint of ensuring the workability of the transmission member 61 and a sufficient detection amount of infrared rays. In addition, the maximum diameter is set to 6 mm or less in consideration of the relationship between the step portion 61A and the small-diameter portion 61B with respect to the short dimension of, for example, 11 mm from the balance with the short dimension of the fastener 60. Is desirable.

−赤外線検出手段−
図６に示すように、赤外線検出手段６３は、可動中子２１の可動中子貫通孔６６Ａ内において透過部材６１から所定距離離間した位置に配置されている。赤外線検出手段６３は、例えば集光レンズであり、溶湯から放射され、測定窓６０Ｄ、透過部材６１を介して取り込まれた赤外線を検出するためのものである。 -Infrared detection means-
As shown in FIG. 6, the infrared detecting means 63 is disposed at a position separated from the transmitting member 61 by a predetermined distance in the movable core through hole 66A of the movable core 21. The infrared detecting means 63 is, for example, a condenser lens, and detects infrared rays emitted from the molten metal and taken in through the measuring window 60D and the transmitting member 61.

赤外線検出手段６３は、そのサイズ等の仕様に応じた焦点距離を有しており、透過部材６１のキャビティ３側の測定窓６０Ｄから、赤外線検出手段６３のキャビティ３側の端部６３Ａまでの距離Ｋは、当該焦点距離に相当する距離とすることが望ましい。距離Ｋは、限定する意図ではないが、例えば２５ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲で計測可能である。 The infrared detecting means 63 has a focal length according to the specification such as its size, and is a distance from the measuring window 60D of the transmitting member 61 on the cavity 3 side to the end 63A of the infrared detecting means 63 on the cavity 3 side. It is desirable that K is a distance corresponding to the focal length. The distance K is not intended to be limited, but can be measured, for example, in a range of 25 mm to 1000 mm.

−ケーブル−
図５，図６に示すように、ケーブル６４は、赤外線検出手段６３の後端側に接続された光ファイバーケーブルであり、赤外線検出手段６３が検出した赤外線情報を伝達することにより可動型１２外に取り出すためのものである。ハイプレッシャーダイカスト鋳造用の装置では、鋳造完了までにかかる時間がおよそ２０／１０００秒程度で、溶湯の流動速度は約５０ｍ／ｓ程度になり得る。光ファイバーケーブルを採用することにより、１／１０００秒程度のタイムスパンで、温度変換手段６８による温度の出力が可能となる。そうして、ハイプレッシャーダイカスト鋳造において、溶湯の直接的且つ連続的な温度測定が可能となる。 −Cable−
As shown in FIGS. 5 and 6, the cable 64 is an optical fiber cable connected to the rear end of the infrared detecting means 63 and transmits the infrared information detected by the infrared detecting means 63 to the outside of the movable mold 12. It is for taking out. In the apparatus for high pressure die casting, the time required for completion of casting is about 20/1000 seconds, and the flow speed of the molten metal can be about 50 m / s. By using the optical fiber cable, the temperature can be output by the temperature conversion means 68 in a time span of about 1/1000 second. Thus, in high pressure die casting, direct and continuous temperature measurement of the molten metal becomes possible.

ケーブル６４の先端側は、貫通孔６６内に配置されている。また、ケーブル６４の後端側は、エジェクタ装置４の作動空間４３外に配策されている。可動型１２は、上述のごとく可動盤に接続されている。そうすると、ケーブル６４を可動型１２外に取り出すためには、上下方向及び／又は左右方向からケーブル６４の後端を取り出す必要があり、ケーブル６４を湾曲させる必要が生じる。光ファイバーケーブルの許容曲げ半径は、おおむね８０ｍｍから１５０ｍｍのものが一般的である。そうすると、ケーブル６４を許容曲げ半径の範囲で可動型１２外へ取り出すために、エジェクタ装置４の作動空間４３を、ストッパ４４の設計値で確保し、ケーブル６４の破損を抑制する必要がある。 The distal end side of the cable 64 is disposed in the through hole 66. The rear end of the cable 64 is routed outside the working space 43 of the ejector device 4. The movable mold 12 is connected to the movable board as described above. Then, in order to take out the cable 64 out of the movable mold 12, it is necessary to take out the rear end of the cable 64 from up and down directions and / or left and right directions, and it is necessary to curve the cable 64. The allowable bending radius of the optical fiber cable is generally about 80 mm to 150 mm. Then, in order to take the cable 64 out of the movable mold 12 within the range of the allowable bending radius, it is necessary to secure the working space 43 of the ejector device 4 with the designed value of the stopper 44 and to prevent the cable 64 from being damaged.

−温度変換手段−
図１に示すように、温度変換手段６８は、ケーブル６４の後端に接続され、可動型１２の外部に配置されている。温度変換手段６８は、ケーブル６４を通じて赤外線情報を受け取り、当該赤外線情報に基づいて、溶湯の温度情報に変換するためのものである。具体的には例えば、温度変換手段６８は、焦電型赤外線センサ、サーモパイルセンサ等の赤外線センサ（図示せず）、コンピュータ等の演算装置（図示せず）等を備えた放射温度計であり、受け取った赤外線情報を温度に応じた電気信号に変換・増幅し、溶湯の放射率等による補正等を適宜行った上で、溶湯の温度情報を表示する。 -Temperature conversion means-
As shown in FIG. 1, the temperature conversion means 68 is connected to the rear end of the cable 64 and is arranged outside the movable mold 12. The temperature conversion means 68 receives infrared information through the cable 64 and converts the infrared information into temperature information of the molten metal based on the infrared information. Specifically, for example, the temperature conversion means 68 is a radiation thermometer provided with an infrared sensor (not shown) such as a pyroelectric infrared sensor, a thermopile sensor, and a computing device (not shown) such as a computer. The received infrared information is converted and amplified into an electric signal corresponding to the temperature, and the temperature information of the molten metal is displayed after appropriately performing correction or the like based on the emissivity of the molten metal.

−配設位置−
溶湯温度測定手段６の測定窓６０Ｄは、キャビティ３の複数個所に設けられている。図３Ａ，図４の例では、キャビティ３の５個所、すなわち符号６Ａで示す注入口２Ａ近傍、符号６Ｂで示すランナ部３５、符号６Ｃ，６Ｄ，６Ｅで示す成形部３６に設けられている。本構成によれば、射出シリンダ２近傍を含む複数個所の溶湯の温度を直接測定することができる。そうして、溶湯の温度情報を種々の解析に利用することができ、鋳造条件の最適化に資することができる。 -Arrangement position-
Measuring windows 60D of the molten metal temperature measuring means 6 are provided at a plurality of locations in the cavity 3. In the examples of FIGS. 3A and 4, the cavities 3 are provided at five locations, that is, in the vicinity of the injection port 2A indicated by the reference numeral 6A, at the runner part 35 indicated by the reference numeral 6B, and at the molding part 36 indicated by the reference numerals 6C, 6D, and 6E. According to this configuration, the temperatures of the molten metal at a plurality of locations including the vicinity of the injection cylinder 2 can be directly measured. Thus, the temperature information of the molten metal can be used for various analyzes, which can contribute to optimization of casting conditions.

＜溶湯温度測定試験＞
具体的な溶湯温度の測定例を以下に示す。すなわち、図４に示す形状の鋳造品Ｃを製造可能なキャビティ３を有する鋳造金型装置１を用いて、鋳造品Ｃの製造時における溶湯の温度測定を行った。 <Molten temperature measurement test>
A specific measurement example of the molten metal temperature is shown below. That is, the temperature of the molten metal at the time of manufacturing the casting C was measured using the casting mold apparatus 1 having the cavity 3 capable of manufacturing the casting C having the shape shown in FIG.

図３Ａ，図４に示すキャビティ３、すなわち鋳造品Ｃの符号６Ａ，６Ｃ，６Ｄで示す位置における溶湯温度の時間変化を測定した。なお、図３Ａ，図４に示すように、キャビティ３の前後方向の厚さは２ｍｍ、成形部３６の上下方向の高さＸ１は１０２ｍｍ、成形部３６における１本のラインの上下方向の高さＸ２は１３ｍｍ、成形部３６の左右方向の幅Ｘ３は８６ｍｍであった。また、溶湯はアルミニウム合金であり、保持炉（図示せず）内における溶湯温度は約７００℃、射出シリンダ２による溶湯の射出速度は５０ｍ／ｓであった。各位置における溶湯温度の時間変化を図７に示す。 The time change of the molten metal temperature in the cavity 3 shown in FIGS. 3A and 4, that is, the position indicated by reference numerals 6A, 6C and 6D of the casting C was measured. As shown in FIGS. 3A and 4, the thickness of the cavity 3 in the front-rear direction is 2 mm, the height X1 of the forming part 36 in the vertical direction is 102 mm, and the height of one line in the forming part 36 in the vertical direction. X2 was 13 mm, and the width X3 of the molded portion 36 in the left-right direction was 86 mm. The molten metal was an aluminum alloy, the temperature of the molten metal in a holding furnace (not shown) was about 700 ° C., and the injection speed of the molten metal by the injection cylinder 2 was 50 m / s. FIG. 7 shows the time change of the molten metal temperature at each position.

図７に示すように、図３Ａ，図４の符号６Ａで示す注入口２Ａ近傍の位置では、溶湯温度は４４０℃〜４５０℃程度で時間に対する変化はほとんど観測されなかった。これは、保持炉から射出シリンダ２のプランジャスリーブ１３に注入された溶湯が、金属製のプランジャスリーブ１３の内壁により冷却され、注入口２Ａの近傍で滞留していることが原因と考えられる。 As shown in FIG. 7, at the position near the injection port 2A indicated by reference numeral 6A in FIGS. 3A and 4, the temperature of the molten metal was about 440 ° C. to 450 ° C., and almost no change with time was observed. This is probably because the molten metal injected from the holding furnace into the plunger sleeve 13 of the injection cylinder 2 is cooled by the inner wall of the metal plunger sleeve 13 and stays near the injection port 2A.

そして、図４の符号６Ｃで示す位置では、溶湯到達により温度の急激に５２０℃近傍まで上昇し、その後金型による加圧開始に伴って、温度の上昇が観測された。また、図４の符号６Ｄで示す位置では、６Ｃの位置からは少し遅れて、溶湯到達により温度が５６０℃近傍まで上昇し、その後溶湯温度の低下が観測された。符号６Ｄで示す位置において、溶湯温度が低下した理由は、溶湯が流路を充満しながら流動する訳ではないため、先に温度測定地点に到達した溶湯がキャビティ３側の測定窓６０Ｄに膜状に貼り付き、その状態で冷却されることが原因と考える。やがて周囲が充満して周囲の熱により加熱されるが、加圧するタイミングでは既に凝固が完了しており、昇圧と同時に昇温していないことが確認できる。 Then, at the position indicated by reference numeral 6C in FIG. 4, the temperature rapidly increased to around 520 ° C. due to the arrival of the molten metal, and thereafter, the temperature was increased with the start of pressurization by the mold. In addition, at the position indicated by reference numeral 6D in FIG. 4, slightly after the position of 6C, the temperature rose to around 560 ° C. due to the arrival of the molten metal, and thereafter a decrease in the molten metal temperature was observed. At the position indicated by reference numeral 6D, the reason that the temperature of the molten metal has dropped is that the molten metal does not flow while filling the flow path. This is considered to be caused by sticking to and cooling in that state. Eventually, the surroundings are filled and heated by the surrounding heat. However, at the timing of pressurization, solidification has already been completed, and it can be confirmed that the temperature has not risen simultaneously with the pressurization.

一方、例えば符号６Ｃで示す位置の溶湯温度変化を、鋳造シミュレーション（ＣＡＥ）により計算した結果を、図７中ＣＡＥ１，ＣＡＥ２，ＣＡＥ３で示す。ＣＡＥ１は、溶湯の温度は６Ｃの実測結果に近いものの、溶湯の到達時間が６Ｃの実測結果に比べて早いことが判る。この場合、原因は２点考えられ、１点目はＣＡＥにおける条件設定として、溶湯材料の粘性の設定が低いことが原因として考えられる。もう１点は、ＣＡＥでの溶湯温度を実体よりも高く見積もっていることが原因として考えられ、それは、本件で６Ａ点を測定したことによって明らかになった。６Ａは、スリーブに注いだ溶湯を測温するものであり、高速射出以前の溶湯温度を測温することができる。放射温度計では表面の温度しか考察できないところ、６Ａにおけるスリーブ壁面付近の溶湯は、注湯時点で温度が低く半凝固状態であることが判る。ダイカスト鋳造は、スリーブ注湯後、プランジャチップで溶湯を押し込むことで形状部に溶湯を注ぎ込むが、その時点の溶湯の状態は、スリーブ湯面上方の液相状態と、スリーブ壁面付近の温度が低い半凝固状態の溶湯が入り混じって充填されている可能性が高い。スリーブへの注湯からの溶湯の温度変化を、ＣＡＥで正確に見積もらなければ、実体の鋳造を再現できない課題が明確になった。 On the other hand, for example, a result of calculating a change in molten metal temperature at a position indicated by reference numeral 6C by a casting simulation (CAE) is shown by CAE1, CAE2, and CAE3 in FIG. In CAE1, although the temperature of the molten metal is close to the measured result of 6C, it can be seen that the arrival time of the molten metal is earlier than the measured result of 6C. In this case, two causes are considered, and the first is considered as a condition setting in CAE, which is caused by a low setting of the viscosity of the molten metal material. The other point is thought to be due to the fact that the temperature of the molten metal in CAE is estimated higher than the actual temperature, which was revealed by measuring the 6A point in the present case. 6A measures the temperature of the molten metal poured into the sleeve, and can measure the temperature of the molten metal before high-speed injection. Although only the surface temperature can be considered by the radiation thermometer, it can be seen that the molten metal near the sleeve wall surface at 6A has a low temperature at the time of pouring and is in a semi-solid state. In the die casting, after the sleeve is poured, the molten metal is poured into the shaped part by pushing the molten metal with a plunger tip, but the state of the molten metal at that time is the liquid state above the sleeve molten metal surface and the temperature near the sleeve wall is low. It is highly possible that the molten metal in a semi-solid state is mixed and filled. Unless the temperature change of the molten metal from the pouring into the sleeve was accurately estimated by CAE, the problem that the casting of the actual body could not be reproduced became clear.

このように、本実施形態に係る鋳造金型装置１によれば、溶湯が放射する赤外線を検出する赤外線検出手段６３を、透過部材６１を介して溶湯と非接触となるように配置することにより、溶湯温度を直接測定することができ、得られた溶湯の温度情報を利用して、ＣＡＥの計算制度を向上させることができ、延いては鋳造条件の最適化等の作業の効率化や精度向上に資することができる。 As described above, according to the casting mold apparatus 1 according to the present embodiment, the infrared detecting means 63 for detecting infrared rays emitted from the molten metal is arranged so as to be in non-contact with the molten metal via the transmitting member 61. The temperature of the molten metal can be measured directly, and the CAE calculation system can be improved by using the obtained temperature information of the molten metal, and the efficiency and accuracy of operations such as optimization of casting conditions can be improved. It can contribute to improvement.

（その他の実施形態）
以下、本開示に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 (Other embodiments)
Hereinafter, other embodiments according to the present disclosure will be described in detail. In the description of these embodiments, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

実施形態１では、鋳造金型装置１は、ハイプレッシャーダイカスト鋳造用の装置であったが、鋳造用の装置であれば特に限定されるものではなく、ロープレッシャーダイカスト鋳造を含む圧力鋳造や、半凝固鋳造等その他の鋳造用の装置であってもよい。 In the first embodiment, the casting mold apparatus 1 is an apparatus for high pressure die casting. However, the apparatus is not particularly limited as long as it is an apparatus for casting. Other casting devices such as solidification casting may be used.

実施形態１では、ケーブル６４は、光ファイバーケーブルであったが、光ファイバーケーブルに限定されるものではなく、例えば、銅線等の他のケーブルを採用してもよい。特に、鋳造金型装置１がハイプレッシャーダイカスト鋳造以外の他の鋳造用の装置である場合は、光ファイバーケーブル以外のケーブルを採用してもよい。なお、鋳造金型装置１がハイプレッシャーダイカスト鋳造用の装置である場合は、高速での温度検出を可能とする観点から、光ファイバーケーブルを採用することが望ましい。 In the first embodiment, the cable 64 is an optical fiber cable. However, the cable 64 is not limited to the optical fiber cable. For example, another cable such as a copper wire may be adopted. In particular, when the casting mold apparatus 1 is an apparatus for casting other than the high pressure die casting, a cable other than the optical fiber cable may be employed. When the casting mold apparatus 1 is an apparatus for high pressure die casting, it is preferable to use an optical fiber cable from the viewpoint of enabling high-speed temperature detection.

実施形態１において、鋳造金型装置１は、溶湯の温度測定を主目的として設計された実験用の装置であったが、当該構成に限られるものではなく、量産用の装置であってもよい。また、実施形態１では、キャビティ３の構成は、薄肉平板形状であり且つ流路が形成された構成であったが、当該構成に限定されるものではなく、装置構成及び温度測定の態様に応じて適宜変更され得る。鋳造金型装置１が量産用の装置である場合、鋳造品Ｃとしては、例えば、シリンダブロック、シリンダヘッド、ミッションケース等のエンジン部品及び変速機部品、ルーフパネル、ドアパネル、ボンネット等のパネル部品、バンパレインフォースメント、クラッシュボックス等のフレーム部品、トレーリングアーム、ハブサポート等のサスペンション部品その他の車両部品が挙げられ、また、自動車以外のダイカスト製品にも広く活用できる。 In the first embodiment, the casting mold apparatus 1 is an experimental apparatus designed mainly for measuring the temperature of molten metal, but is not limited to this configuration, and may be an apparatus for mass production. . Further, in the first embodiment, the configuration of the cavity 3 is a thin flat plate shape and a configuration in which a flow path is formed. However, the configuration is not limited to the configuration and may be determined according to an apparatus configuration and a mode of temperature measurement. Can be changed as appropriate. When the casting mold apparatus 1 is an apparatus for mass production, examples of the casting C include engine parts and transmission parts such as a cylinder block, a cylinder head and a transmission case, panel parts such as a roof panel, a door panel, and a bonnet; Examples include frame parts such as bumper reinforcements and crash boxes, suspension parts such as trailing arms and hub supports, and other vehicle parts, and can also be widely used for die casting products other than automobiles.

実施形態１では、溶湯温度測定手段６はキャビティ３の５個所に設けられていたが、溶湯温度測定手段６の配設場所は実施形態１の構成に限られるものではなく、溶湯温度測定手段６を１個所又は２個所以上の他の個所に設ける構成としてもよい。また、実施形態１では、溶湯温度測定手段６を可動型１２に設ける構成であったが、当該構成に限定されるものではなく、固定型１１に設ける構成としてもよい。 In the first embodiment, the molten metal temperature measuring means 6 is provided at five locations in the cavity 3, but the location of the molten metal temperature measuring means 6 is not limited to the configuration of the first embodiment. May be provided at one or two or more other locations. Further, in the first embodiment, the configuration in which the molten metal temperature measuring means 6 is provided in the movable die 12 is not limited to the configuration, but may be provided in the fixed die 11.

実施形態１では、透過部材６１の可動中子２１への固定方法として、左右方向に延びる形状の留め具６０を採用していたが、例えば留め具６０を上下方向に延びる構成として、ボルト６０Ａ，６０Ａが透過部材６１の小径部６１Ｂの上側及び下側に配置される構成としてもよい。また、ボルト６０Ａ，６０Ａのうちいずれか一方のみにより留め具６０を固定する構成としてもよいし、開口部６５を例えば円形としてさらにボルトを増やす構成としてもよい。さらに、透過部材６１の可動中子２１への固定方法は、上記留め具６０及びボルト６０Ａ，６０Ａを用いた構成に限られるものではなく、可動中子２１内に埋設する方法等のその他の構成を採用してもよい。 In the first embodiment, the fastener 60 having a shape extending in the left-right direction is employed as a method of fixing the transmission member 61 to the movable core 21. However, for example, the fastener 60 is configured to extend in the vertical direction, and the bolt 60A, 60A may be arranged above and below the small diameter portion 61B of the transmission member 61. Further, the fastener 60 may be fixed by only one of the bolts 60A, 60A, or the opening 65 may be made circular, for example, to further increase the number of bolts. Further, the method of fixing the transmission member 61 to the movable core 21 is not limited to the configuration using the fastener 60 and the bolts 60A, 60A, and other configurations such as a method of burying the transmission member 61 in the movable core 21 are also possible. May be adopted.

また、実施形態１では、透過部材６１の形状は、円柱状であったが、円柱状に限られるものではなく、四角柱状、多角柱状、楕円柱状等他の形状であってもよい。また、透過部材６１の形状に応じて、留め具貫通孔６０Ｃ、及び測定窓６０Ｄの形状も例えば矩形、多角形、楕円形状等とすることができる。 Further, in the first embodiment, the shape of the transmission member 61 is a column shape, but is not limited to a column shape, and may be another shape such as a square column shape, a polygonal column shape, and an elliptic column shape. Further, according to the shape of the transmission member 61, the shape of the fastener through-hole 60C and the measurement window 60D can be, for example, rectangular, polygonal, or elliptical.

実施形態１では、成形後の鋳造品Ｃを取り出すエジェクタ装置４の作動空間４３にケーブル６４を配策させる構成であったが、当該構成に限定されるものではなく、例えば可動ホルダ２２内等にケーブル６４を配策させる構成等を採用してもよい。そうして、例えばエジェクタ装置４を設けない鋳造金型装置１にも溶湯温度測定手段６を導入することができる。なお、溶湯温度測定手段６の修理・交換作業の容易性の観点からは、実施形態１の構成が望ましい。 In the first embodiment, the cable 64 is routed in the working space 43 of the ejector device 4 for removing the molded product C after molding. However, the present invention is not limited to this configuration. A configuration in which the cable 64 is routed may be employed. Thus, for example, the molten metal temperature measuring means 6 can be introduced into the casting mold apparatus 1 without the ejector apparatus 4. The configuration of the first embodiment is desirable from the viewpoint of ease of repair / replacement work of the molten metal temperature measuring means 6.

実施形態１では、温度変換手段６８は、可動型１２の外部に配置されていたが、温度変換手段６８の配置場所は、高温や高振動を避けた場所であれば、特に限定されない。なお、温度変換手段６８のうち、例えば赤外線センサを金型内や金型近傍に配置し、その他の演算装置等の構成を金型外に配置して、これらを有線又は無線接続した構成としてもよい。 In the first embodiment, the temperature conversion unit 68 is disposed outside the movable mold 12, but the location of the temperature conversion unit 68 is not particularly limited as long as it is a place where high temperature and high vibration are avoided. In the temperature conversion means 68, for example, an infrared sensor may be arranged in or near the mold, and other components such as an arithmetic unit may be arranged outside the mold, and these may be wired or wirelessly connected. Good.

本開示は、溶湯の温度を直接測定することができる鋳造金型装置を提供することができるので、極めて有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure is extremely useful because it can provide a casting mold apparatus capable of directly measuring the temperature of a molten metal.

１鋳造金型装置
２射出シリンダ（射出装置）
２Ａ注入口
３キャビティ
４エジェクタ装置
６溶湯温度測定手段
１１固定型（金型）
１２可動型（金型）
３２成形面
４１エジェクタプレート
４２エジェクタピン
４３作動空間
４５挿通孔
６０Ｄ測定窓
６１透過部材
６３赤外線検出手段
６４ケーブル
６８温度変換手段
Ｃ鋳造品 1 Casting mold device 2 Injection cylinder (injection device)
2A Injection port 3 Cavity 4 Ejector device 6 Melt temperature measuring means 11 Fixed mold (die)
12 Movable mold (mold)
32 Molding surface 41 Ejector plate 42 Ejector pin 43 Working space 45 Insertion hole 60D Measurement window 61 Transmission member 63 Infrared detection means 64 Cable 68 Temperature conversion means C Cast product

Claims

A casting mold apparatus for injecting molten metal into a mold cavity to produce a casting,
The mold has a molten metal temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal,
The molten metal temperature measuring means,
A measurement window opening on the surface of the cavity;
A transmission member disposed in the measurement window,
Infrared ray detecting means arranged in the mold at a predetermined distance from the transmitting member, and detecting infrared rays emitted from the molten metal through the transmitting member,
And a temperature conversion unit connected to the infrared detection unit and configured to convert the molten metal into temperature information based on the infrared information detected by the infrared detection unit.

In claim 1,
The temperature converting means of the molten metal temperature measuring means is arranged outside the mold,
The molten metal temperature measurement unit includes a cable connecting the infrared detection unit and the temperature conversion unit,
The mold includes an ejector device for releasing the casting.
The ejector device includes:
Inserted through the insertion hole formed in the mold, after molding of the casting, by extruding the tip from the position of the molding surface forming the cavity to the cavity side, the casting from the molding surface An ejector pin to be released,
An ejector plate that is connected to a base end side of the ejector pin and that pushes the ejector pin by moving toward the cavity side;
Operating space for movement of the ejector plate,
A part of the cable of the molten metal temperature measuring means is routed in the working space of the ejector device.

In claim 2,
The casting mold device is a device for high pressure die casting,
The said cable is an optical fiber cable, The casting mold apparatus characterized by the above-mentioned.

In any one of claims 1 to 3,
The casting mold apparatus, wherein the molten metal temperature measuring means is provided at a plurality of locations in the cavity.

In any one of claims 1 to 4,
The mold includes an injection port for injecting the molten metal into the cavity, and an injection device for injecting the molten metal into the cavity through the injection port,
The casting mold apparatus, wherein the molten metal temperature measuring means is provided near the inlet.