JP2022055677A - Injection device of die cast machine and casting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スリーブの内側で進退可能なプランジャによりダイカストマシンのキャビティに向けて溶湯を射出する射出装置、およびダイカストによる鋳造方法に関する。 The present invention relates to an injection device that injects molten metal into a cavity of a die casting machine by a plunger that can move forward and backward inside a sleeve, and a casting method by die casting.
溶湯が供給されるスリーブ内や、スリーブ内からプランジャにより溶湯が射出されるキャビティの真空度を効率よく高めてダイカスト製品における巻き込み巣の発生を抑えるため、スリーブの内側を吸引する技術が知られている。
例えば、特許文献1には、真空吸引装置を用いてスリーブの内側を吸引するダイカストマシンが記載されている。
かかるダイカストマシンは、スリーブの内側および金型のキャビティを吸引するために第1~第4吸引装置を備えている。スリーブの内側の吸引には第1吸引装置および第2吸引装置が用いられる。第1吸引装置は、アルミニウム合金等の溶湯が注入される注湯口よりも前方でスリーブを貫通する開口部を通じてスリーブ内を吸引する。第2吸引装置は、プランジャロッドに備わるフランジを軸方向に貫通する貫通孔に接続された吸引管を通じて、プランジャチップよりも後側からスリーブ内を吸引する。フランジの貫通孔は、プランジャチップの後端とフランジとの間のくびれ部とスリーブの内周面との間に形成される閉空間に連通している。特許文献1によると、当該閉空間を第2吸引装置により吸引することで、チップの外周面とスリーブの内周面との間の隙間を通じてチップよりも前方が吸引されている。
A technique for sucking the inside of the sleeve is known in order to efficiently increase the degree of vacuum in the sleeve to which the molten metal is supplied and the cavity in which the molten metal is ejected by the plunger from the inside of the sleeve to suppress the occurrence of entanglement cavities in die-cast products. There is.
For example,
Such die casting machines are equipped with first to fourth suction devices for sucking the inside of the sleeve and the cavity of the mold. A first suction device and a second suction device are used for suction inside the sleeve. The first suction device sucks the inside of the sleeve through an opening penetrating the sleeve in front of the pouring port into which the molten metal such as an aluminum alloy is injected. The second suction device sucks the inside of the sleeve from the rear side of the plunger tip through the suction pipe connected to the through hole that penetrates the flange provided in the plunger rod in the axial direction. The through hole of the flange communicates with the closed space formed between the constriction between the rear end of the plunger tip and the flange and the inner peripheral surface of the sleeve. According to
特許文献1によると、スリーブ内に溶湯を注入した後、プランジャチップにより注湯口が閉鎖される位置までプランジャが前進すると、先ず、スリーブの開口部を通じて、第1吸引装置によりスリーブ内におけるチップよりも前方の空間の気体を吸引する。このときスリーブ内の前方の空間を介してキャビティの気体も吸引される。
次いで、スリーブの開口部がチップにより閉鎖される位置までプランジャが前進すると、第2吸引装置により、チップの後方から、くびれ部の位置の閉空間およびチップとスリーブとの隙間を介してチップよりも前方の吸引を開始する。さらに、スリーブの開口部が、チップよりも後方のフランジにより閉鎖される位置までプランジャが前進すると、第3吸引装置により、キャビティの直接的な吸引を開始する。なお、第4吸引装置は、可動型を支持するベースの内部空間の吸引に用いられる。
特許文献1の記載によれば、第1吸引装置および第2吸引装置を併用することによりスリーブ内の真空度が高められるので、巻き込み巣の発生を抑えることができる。また、スリーブの開口部が閉鎖されるのを待ってキャビティの直接的な吸引が開始されるので、キャビティ内の真空度がスリーブ内の真空度よりも高くなることが防止され、これにより先湯の発生が抑制される。
According to
Then, when the plunger advances to the position where the opening of the sleeve is closed by the tip, the second suction device causes the second suction device to move from the rear of the tip to the closed space at the constricted portion and the gap between the tip and the sleeve to the tip. Start sucking forward. Further, when the plunger advances to a position where the opening of the sleeve is closed by the flange behind the tip, the third suction device initiates direct suction of the cavity. The fourth suction device is used for suction of the internal space of the base that supports the movable type.
According to the description of
吸引により大気圧に対して負圧となるスリーブ内に外気が流入することでスリーブ内の溶湯が暴れると、溶湯の飛沫の付着により吸引用の開口部が閉塞したり、真空ラインへの溶湯成分(溶湯カス)の堆積により吸引効率の低下を招いたりする場合がある。また、溶湯の暴れにより巻き込み巣の発生が懸念される。
「溶湯が暴れる」は、例えばスリーブの後端からプランジャとスリーブとの径方向の隙間を通じてチップよりも前方に外気が吹き込むことで、溶湯が泡立ち飛散したり、湯面が激しく揺れ動いたりすることを言う。
When the molten metal in the sleeve goes wild due to the inflow of outside air into the sleeve, which has a negative pressure with respect to the atmospheric pressure due to suction, the opening for suction may be blocked due to the adhesion of droplets of the molten metal, or the molten metal component to the vacuum line. Accumulation of (molten residue) may cause a decrease in suction efficiency. In addition, there is a concern that entangled nests may occur due to the rampage of the molten metal.
"Rampaging of molten metal" means that, for example, the outside air blows in front of the tip from the rear end of the sleeve through the radial gap between the plunger and the sleeve, causing the molten metal to foam and scatter or the surface of the molten metal to shake violently. To tell.
特許文献1では、スリーブ内とキャビティを効率よく真空化するため、第2吸引装置と比べて吸引効率の高い第1吸引装置による吸引を第2吸引装置による吸引に先行させることで、スリーブ内を一気に減圧させている。このときに与えられるチップよりも前方の空間と外気との圧力差により外気が流入してしまうので、溶湯の暴れに繋がる。
加えて、特許文献1では、第1吸引装置による吸引および第2吸引装置による吸引をそれぞれ所定のタイミングで停止させているが、スリーブ内の吸引を停止している間に外気がチップよりも前方に流入してしまい、溶湯の暴れに繋がる。
In
In addition, in
以上より、本発明は、吸引されたスリーブ内への外気の流入を防いで、溶湯の暴れや先湯の抑制が可能なダイカストマシンの射出装置、および鋳造方法を提供することを目的とする。 Based on the above, it is an object of the present invention to provide an injection device for a die casting machine and a casting method capable of preventing the inflow of outside air into the sucked sleeve and suppressing the violence of the molten metal and the precipitating hot water.
本発明は、溶湯が内側に供給されるスリーブと、スリーブの内側で前後方向に進退可能なプランジャと、を備え、プランジャによりダイカストマシンのキャビティに向けて溶湯を射出する射出装置である。
プランジャは、スリーブ内の溶湯を前方に向けて押し出すチップと、チップを後方から支持するロッドと、を備える。
スリーブは、スリーブを内側と外側とに亘り貫通し、前後方向に並ぶ2以上の吸引口を備える。
プランジャは、チップの前端を少なくとも含むチップ本体と、チップ本体よりも後方でスリーブの内周部に対して径方向の内側に退避した吸引凹部と、吸引凹部に対して径方向の外側に突出し、吸引凹部を後側から区画するチップ後部と、チップ後部よりも後方から吸引凹部に連通した後方吸引経路と、を含む。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is an injection device including a sleeve to which molten metal is supplied inside and a plunger that can move forward and backward inside the sleeve, and ejects molten metal toward a cavity of a die casting machine by the plunger.
The plunger comprises a tip that pushes the molten metal in the sleeve forward and a rod that supports the tip from the rear.
The sleeve penetrates the sleeve inward and outward and comprises two or more suction ports arranged in the anteroposterior direction.
The plunger has a tip body that includes at least the front end of the tip, a suction recess that is retracted radially inward with respect to the inner peripheral portion of the sleeve behind the tip body, and a suction recess that protrudes radially outward with respect to the suction recess. It includes a tip rear portion that partitions the suction recess from the rear side, and a rear suction path that communicates with the suction recess from behind the tip rear portion.
本発明のダイカストマシンの射出装置は、溶湯が内側に供給されるスリーブと、スリーブの内側で前後方向に進退可能なプランジャと、を備え、プランジャによりダイカストマシンのキャビティに向けて溶湯を射出する射出装置である。
プランジャは、スリーブ内の溶湯を前方に向けて押し出すチップと、チップを後方から支持するロッドと、を備える。
スリーブは、スリーブを内側と外側とに亘り貫通し、1つのまたは前後方向に並ぶ2以上の吸引口を備える。
プランジャは、チップの前端を少なくとも含むチップ本体と、チップ本体よりも後方でスリーブの内周部に対して径方向の内側に退避した吸引凹部と、吸引凹部に対して径方向の外側に突出し、吸引凹部を後側から区画するチップ後部と、チップ後部よりも後方から吸引凹部に連通した後方吸引経路と、を含む。
射出装置は、1以上の吸引口および後方吸引経路のそれぞれを通じた吸引が可能な吸引系統の動作を制御するように構成された制御部を備える。
制御部は、プランジャの位置、またはプランジャによる射出開始時からの経過時間に基づいて、チップ後部によるスリーブの注湯口の閉鎖以後に、吸引口および後方吸引経路のうち少なくとも一方を通じて吸引凹部からの吸引を開始し、吸引凹部からの吸引開始以後に、吸引口を通じてチップ本体よりも前方の空間である前方空間からの吸引を開始し、1以上の吸引口のうち注湯口から前方に最も離れている吸引口のチップ後部による閉鎖を経た、吸引口の吸引停止以前に、後方吸引経路を通じて吸引凹部からの吸引を開始し、あるいは当該吸引を吸引口の吸引停止以前から継続し、少なくとも、速度制御から圧力制御への切替位置にプランジャが到達するまで継続する。
The injection device of the die casting machine of the present invention includes a sleeve in which the molten metal is supplied to the inside and a plunger that can advance and retreat in the front-rear direction inside the sleeve, and the injection device injects the molten metal toward the cavity of the die casting machine by the plunger. It is a device.
The plunger comprises a tip that pushes the molten metal in the sleeve forward and a rod that supports the tip from the rear.
The sleeve penetrates the sleeve inward and outward and comprises one or more suction ports aligned in the anterior-posterior direction.
The plunger has a tip body that includes at least the front end of the tip, a suction recess that is retracted radially inward with respect to the inner peripheral portion of the sleeve behind the tip body, and a suction recess that protrudes radially outward with respect to the suction recess. It includes a tip rear portion that partitions the suction recess from the rear side, and a rear suction path that communicates with the suction recess from behind the tip rear portion.
The injection device comprises a control unit configured to control the operation of a suction system capable of suction through each of one or more suction ports and a rear suction path.
The control unit sucks from the suction recess through at least one of the suction port and the rear suction path after the sleeve pouring port is closed by the rear part of the tip, based on the position of the plunger or the elapsed time from the start of injection by the plunger. Is started, and after the suction from the suction recess is started, suction is started from the front space, which is the space in front of the chip body, through the suction port, and the suction port is the farthest from the pouring port among one or more suction ports. Before the suction of the suction port is stopped after the suction port is closed by the rear part of the tip, the suction from the suction recess is started through the rear suction path, or the suction is continued before the suction stop of the suction port, at least from the speed control. Continue until the plunger reaches the switching position to pressure control.
本発明のダイカストマシンの射出装置において、制御部は、キャビティへの溶湯の充填の完了を検知するまで、後方吸引経路を通じた吸引凹部からの吸引を継続することが好ましい。 In the injection device of the die casting machine of the present invention, it is preferable that the control unit continues suction from the suction recess through the rear suction path until it detects the completion of filling the cavity with the molten metal.
本発明のダイカストマシンの射出装置において、吸引凹部への吸引口の投影面積がA1であり、吸引凹部への後方吸引経路の投影面積がA2であるとすると、A2は、プランジャの位置に対して周期的に変化するA1の下限以上に設定することができる。
A1は、スリーブの軸方向に対して直交する方向から吸引凹部へ投影したときの吸引口の投影面積に相当する。A2は、スリーブの軸方向から吸引凹部へ投影したときの後方吸引経路の投影面積に相当する。
In the injection device of the die casting machine of the present invention, assuming that the projected area of the suction port to the suction recess is A 1 and the projected area of the rear suction path to the suction recess is A 2 , A 2 is the position of the plunger. It can be set to be equal to or higher than the lower limit of A1 which changes periodically.
A 1 corresponds to the projected area of the suction port when projected onto the suction recess from a direction orthogonal to the axial direction of the sleeve. A 2 corresponds to the projected area of the rear suction path when projected from the axial direction of the sleeve onto the suction recess.
また、本発明は、溶湯が内側に供給されるスリーブの内側で前後方向に進退可能なプランジャによりダイカストマシンのキャビティに溶湯を射出して充填する射出充填工程を含む鋳造方法であって、プランジャは、スリーブ内の溶湯を前方に向けて押し出すチップと、チップを後方から支持するロッドと、を備え、スリーブは、スリーブを内側と外側とに亘り貫通し、1つのまたは前後方向に並ぶ2以上の吸引口を備え、プランジャは、チップの前端を少なくとも含むチップ本体と、チップ本体よりも後方でスリーブの内周部に対して径方向の内側に退避した吸引凹部と、吸引凹部に対して径方向の外側に突出し、吸引凹部を後側から区画するチップ後部と、チップ後部よりも後方から吸引凹部に連通した後方吸引経路と、を含む。
射出充填工程は、プランジャの位置、またはプランジャによる射出開始時からの経過時間に基づいて、チップ後部によるスリーブの注湯口の閉鎖以後に、吸引口および後方吸引経路のうち少なくとも一方を通じて吸引凹部からの吸引を開始する第1ステップと、吸引凹部からの吸引開始以後に、吸引口を通じてチップ本体よりも前方の空間である前方空間からの吸引を開始する第2ステップと、1以上の吸引口のうち注湯口から前方に最も離れている吸引口のチップ後部による閉鎖を経た、吸引口の吸引停止以前に、後方吸引経路を通じて吸引凹部からの吸引を開始し、あるいは当該吸引を吸引口の吸引停止以前から継続する第3ステップと、少なくとも、速度制御から圧力制御への切替位置にプランジャが到達するまで、後方吸引経路を通じた吸引凹部からの吸引を継続する第4ステップと、を含む。
Further, the present invention is a casting method including an injection filling step of injecting and filling the molten metal into the cavity of the die casting machine by a plunger capable of advancing and retreating in the front-rear direction inside the sleeve to which the molten metal is supplied inside. The sleeve comprises a tip that pushes the molten metal in the sleeve forward and a rod that supports the tip from the rear, the sleeve penetrating the sleeve inward and outward, and one or more aligned in the anterior-posterior direction. With a suction port, the plunger has a tip body that includes at least the front end of the tip, a suction recess that is behind the tip body and retracts radially inward with respect to the inner circumference of the sleeve, and a suction recess that is radial with respect to the suction recess. Includes a rear end of the tip that projects outward of the tip and partitions the suction recess from the rear side, and a rear suction path that communicates with the suction recess from behind the rear of the tip.
The injection filling step is based on the position of the plunger or the elapsed time from the start of injection by the plunger from the suction recess through at least one of the suction port and the rear suction path after closing the sleeve pouring port by the rear of the tip. Of the first step of starting suction, the second step of starting suction from the front space, which is the space in front of the chip body through the suction port after the start of suction from the suction recess, and one or more suction ports. Before the suction stop of the suction port after closing by the tip rear part of the suction port farthest forward from the pouring port, the suction from the suction recess is started through the rear suction path, or the suction is performed before the suction stop of the suction port. It includes a third step of continuing from, and at least a fourth step of continuing suction from the suction recess through the rear suction path until the plunger reaches the switching position from speed control to pressure control.
本発明の鋳造方法における第4ステップでは、キャビティへの溶湯の充填の完了を検知するまで、後方吸引経路を通じた吸引凹部からの吸引を継続することが好ましい。 In the fourth step in the casting method of the present invention, it is preferable to continue suction from the suction recess through the rear suction path until the completion of filling the cavity with the molten metal is detected.
本発明の鋳造方法において、注湯口から前方に最も離れている吸引口がチップ後部による閉鎖を経て吸引の停止に至る位置の前後に亘り吸引凹部からの吸引を継続することで、継続して、前方空間と吸引凹部との間に、前方空間と外気との圧力差に対して小さい圧力差を与えることが好ましい。 In the casting method of the present invention, suction is continued from the suction recess before and after the position where the suction port farthest forward from the pouring port reaches the stop of suction through the closure by the rear part of the tip. It is preferable to give a small pressure difference between the front space and the suction recess with respect to the pressure difference between the front space and the outside air.
本発明の鋳造方法において、射出充填工程は、プランジャを相対的に低速で移動させる低速射出工程と、相対的に高速で移動させる高速射出工程と、を含み、低速射出工程において、プランジャの移動を一時的に停止させる、または一時的に減速させ、プランジャの停止または減速の前後に亘り、吸引口および後方吸引経路の少なくとも一方を通じた吸引凹部からの吸引を行うことが好ましい。 In the casting method of the present invention, the injection filling step includes a low-speed injection step of moving the plunger at a relatively low speed and a high-speed injection step of moving the plunger at a relatively high speed. It is preferable to temporarily stop or temporarily decelerate, and to perform suction from the suction recess through at least one of the suction port and the rear suction path before and after stopping or decelerating the plunger.
本発明によれば、スリーブに対するプランジャの変位により、スリーブの吸引口がチップにより閉鎖されることで当該吸引口を通じた吸引凹部からの真空吸引が途絶えたとしても、吸引凹部の後方より後方吸引経路を通じて、吸引凹部からの真空吸引を継続して行うことができる。そうすることで、チップよりも前方の空間の後方に位置する吸引凹部に減圧空間を与え続けることができるので、射出充填工程の終盤まで、圧力差によるチップ前方空間への外気の流入を防いで、溶湯の暴れや先湯の発生を抑えることができる。外気流入の防止により、吸引に用いられる経路の閉塞を抑えて真空吸引を安定的にかつ効率よく行えるので、鋳造製品の品質安定と生産性向上にも寄与することができる。 According to the present invention, even if the suction port of the sleeve is closed by the tip due to the displacement of the plunger with respect to the sleeve and the vacuum suction from the suction recess through the suction port is interrupted, the suction path is rearward from the rear of the suction recess. Through this, vacuum suction from the suction recess can be continuously performed. By doing so, it is possible to continue to provide a decompression space to the suction recess located behind the space in front of the tip, so that the inflow of outside air into the space in front of the tip due to the pressure difference is prevented until the end of the injection filling process. , It is possible to suppress the rampage of molten metal and the generation of hot water. By preventing the inflow of outside air, it is possible to suppress the blockage of the path used for suction and perform vacuum suction stably and efficiently, which can contribute to the stability of quality and the improvement of productivity of the cast product.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
(ダイカストマシンの概略構成)
図1~図3を参照し、ダイカストマシン1の構成を簡単に説明する。
ダイカストマシン1は、可動金型2および製品押出機構2Aが設置された可動盤3と、固定金型4が設置された固定盤5と、可動盤3および固定盤5を支持するマシンベース6と、図示しない型開閉・型締め機構と、固定盤5に設けられ、キャビティ7に向けて溶湯を射出する射出装置10と、真空吸引系統30(図2)と、ダイカストマシン1の構成要素の動作を制御する制御装置40とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(Outline configuration of die casting machine)
The configuration of the
The
ダイカストマシン1は、溶湯への気体の巻き込みに起因する鋳巣(巻き込み巣)の発生を抑えるため、真空吸引系統30を用いて、キャビティ7と、キャビティ7に連通した射出装置10のスリーブ11の内側とからそれぞれ真空吸引を実施可能である。
The
タイバー3Aに沿って進退自在に移動する可動盤3に設置された可動金型2と、固定金型4との間にキャビティ7(製品部)が形成される。可動金型2と固定金型4との境界部等には、キャビティ7に連通し、真空吸引系統30の真空配管が接続される吸引部8が設けられている。吸引部8は、例えば、チルベント(Chill‐Vent)に設けられている。あるいは、吸引部8は真空バルブであってもよい。
真空吸引系統30によりキャビティ7およびスリーブ11の内側が減圧された状態で、射出装置10により、アルミニウムやアルミニウム合金等の溶湯がキャビティ7に向けて射出され、キャビティ7に充填されることで鋳造成形品が製造される。
A cavity 7 (product part) is formed between the
While the inside of the
(射出装置の構成)
射出装置10は、溶湯が内側に供給されるスリーブ11と、スリーブ11の内側でスリーブ11に対して進退可能なプランジャ20と、プランジャ20を駆動する図示しない油圧シリンダ等の駆動源とを備えている。
射出装置10に関し、溶湯を射出する際のプランジャ20の移動方向の前方、つまり、キャビティ7に近い側Fを「前」と定義し、キャビティ7から遠い側Bを「後」と定義する。つまり、プランジャ20は前後方向D1に進退する。
(Configuration of injection device)
The
Regarding the
(スリーブ)
スリーブ11は、直線的に延びている円筒体である。スリーブ11の軸方向は、前後方向D1に一致する。スリーブ11の前側は、固定盤5を貫通し、固定金型4に設けられた金型スリーブ41(図2)の空隙41Aに連通している。
スリーブ11の後側は、固定盤5の外側に突出し、後方に向けて水平方向に延びている。スリーブ11の後端11Bの近傍には、図示しないラドルにより溶湯が注入される注湯口110が設けられている。注湯口110は、スリーブ11の周壁111の上部を貫通している。
スリーブ11内のチップ21よりも前方の空間(前方空間112)と、金型スリーブ41の空隙41Aとを含んで貯湯室が構成されている。この貯湯室は、ランナー42およびゲート43を介してキャビティ7に連通している。
(sleeve)
The
The rear side of the
The hot water storage chamber is configured to include a space in front of the
スリーブ11の周壁111には、スリーブ11の内側と外側とに亘り貫通した複数の吸引口101,102が形成されている。吸引口101,102のそれぞれは、真空吸引系統30(図2)の真空配管に個別に接続されている。
吸引口101,102は、周壁111における注湯口110よりも前方で、前後方向D1に並んでおり、いずれも周壁111を厚さ方向に貫通している。以下、注湯口110に近い側から順に、第1吸引口101(#1)、第2吸引口102(#2)と称する。第1吸引口101および第2吸引口102は、溶湯Mに接触する位置を避けて、周壁111の上部に配置されている。
前後方向D1に並んだ複数の吸引口101,102によれば、射出充填工程において、前後方向D1に分布した位置から、前方空間112と、前方空間112よりも後方の吸引凹部203の空間203Aとを継続的に吸引することができる。
A plurality of
The
According to the plurality of
周壁111には、スリーブ11の軸方向の長さや、スリーブ11の内部に要求される真空度等に応じて、3以上の吸引口を形成することができる。例えば、第2吸引口102よりも前方に、第3吸引口および第4吸引口を追加することができる。それらの吸引口を前後方向D1に等ピッチあるいは可変ピッチに並べることができる。
第1吸引口101および第2吸引口102は、同一の径の円形の横断面を呈する貫通孔である。但し、第1吸引口101および第2吸引口102は必ずしも同一の径である必要はなく、それらの開口の形状を問わない。第1吸引口101および第2吸引口102の一方または両方が、前後方向D1に長い長円形状、あるいはスリーブ11の周方向に長い長円形状に形成されていてもよい。
Three or more suction ports can be formed on the
The
後述するようにチップ21の一部を貫通する後方吸引経路204の開口面積と比べて、スリーブ11の吸引口101,102には開口面積を大きく確保し易い。吸引口の数を増やして合計の開口面積を増加させると、吸引能力も増加させることができる。
As will be described later, it is easy to secure a large opening area in the
(プランジャ)
プランジャ20は、スリーブ11内の溶湯を前方に向けて押し出すチップ21と、チップ21を後方から支持するロッド22とを備えている。
ロッド22は、図示しないカップリングを介して図示しない油圧シリンダのピストンロッドと連結されている。油圧シリンダの駆動力により、プランジャ20は、所定の原点位置からキャビティ7に向けて所定の射出ストロークにて前進することで溶湯を射出し、射出を終えると原点位置まで後退する。
(Plunger)
The
The
プランジャ20は、図3に示すように、チップ21の前端20Fを少なくとも含むチップ本体201と、ロッド22側に位置するチップ後部202と、チップ本体201およびチップ後部202の間に位置し、スリーブ11の周壁111の内側に外気流入防止のための空間203Aを形成する吸引凹部203と、チップ後部202よりも後方から吸引凹部203に連通した後方吸引経路204(#3)とを含む。
As shown in FIG. 3, the
チップ21の内部には、典型的には、水等の冷却媒体を循環させる図示しない冷却機構が設けられている。かかる冷却機構により、チップ21の熱膨張を抑えることができる。
The inside of the
チップ本体201は、周壁111の内周部の内側に配置される円柱状の部材である。
チップ後部202は、チップ本体201よりも後方で周壁111の内周部の内側に配置される円柱状の部材である。チップ後部202は、ジョイント23を介してロッド22に装着される。
チップ本体201と周壁111の内周部との間、およびチップ後部202と周壁111の内周部との間にはそれぞれ、同一あるいは相違するクリアランスが設定されている。
The
The chip
The same or different clearances are set between the chip
吸引凹部203は、周壁111の内周部に対してチップ本体201の径方向の内側に退避している。吸引凹部203は、チップ本体201の後端201Bとチップ後部202の前端202Aと、チップ本体201およびチップ後部202のそれぞれの径に対して径が小さい小径部203Dの外周部とによって全周に亘り区画される。前方空間112の溶湯Mは、基本的には、チップ本体201とスリーブ11との隙間を超えて吸引凹部203の内側に入り込まない。前方空間112から少量の溶湯Mが吸引凹部203に入ったとしても、吸引凹部203の上部を含むほぼ全域に亘り、溶湯Mが存在しない空間203Aが残される。
The
吸引凹部203は、スリーブ11の第1、第2吸引口101,102および後方吸引経路204の少なくとも一つを通じた真空吸引により、チップ本体201よりも後方に減圧された空間203Aを提供する。前方空間112よりも後方に、減圧された空間203Aが与えられることにより、外部の大気(外気)に対して負圧となる前方空間112にチップ21とスリーブ11との間の隙間を通じて外気が流入するのを防ぐことができる。これは、それぞれが真空吸引系統30により吸引される吸引凹部203の空間203Aの圧力P1と前方空間112の圧力P2との差が無いか、圧力差が有るとしても、その圧力差(P1-P2)が大気圧P0と前方空間112の圧力P2との差(P0-P2)と比べて十分に小さいことにより、外気が吸引凹部203を経て前方空間112へと流入することが抑制されるからである。
溶湯Mが貯留される前方空間112に外気が流入したならば、溶湯Mが泡立ち飛散したり、湯面が激しく揺れ動いたりする。前方空間112への外気流入の防止によって、こうした溶湯Mの暴れを抑えることができるとともに、外気流入による前方空間112の真空度の悪化を避けて前方空間112の圧力をキャビティ7の圧力に対して低く保つことができるので、先湯(preceding molten metal)の防止が図られる。先湯の防止により、欠け(chipping)、剥離(peeling)、めくれ(Stripping for shot blast)等の製品不良を低減することができる。
The
If the outside air flows into the
チップ後部202よりも後方の空間(後方空間113)から吸引凹部203への外気の流入をより十分に抑制するため、例えば、チップ後部202にリング状のシール部材205が設けられたり、チップ後部202の外周部と周壁111の内周部との間にシール剤が充填されたりすることが好ましい。シール部材205やシール剤は、チップ本体201の外周部にも設けることができる。なお、鋳造工程においてチップ21に供給される潤滑剤は、チップ21の外周部とスリーブ11の内周部との間の封止にも寄与する。
In order to more sufficiently suppress the inflow of outside air from the space behind the chip rear portion 202 (rear space 113) into the
後方吸引経路204は、吸引凹部203からチップ後部202を経由して後方に延び、真空吸引系統30の真空配管に接続されている。後方吸引経路204は、例えば、チップ後部202の上部でチップ後部202を軸方向に貫通し、空間203Aに連通した貫通孔204Aと、貫通孔204Aに接続され、チップ後部202よりも後方の空間(後方空間113)をロッド22に沿って後方へ延びる吸引管204Bとを含んでいる。後方空間113は、大気圧であり、外気空間に相当する。吸引管204Bは、真空吸引系統30の真空配管に対して、プランジャ20の進退に伴う前後方向D1の相対変位が許容されるように接続されている。後方吸引経路204は、プランジャ20の位置によらず、大気に開放されない。吸引口101,102は、プランジャ20の位置によっては大気に開放される。
The
後方吸引経路204は、必ずしもチップ後部202の貫通孔204Aを含んでいる必要はなく、例えば、チップ後部202の上端に形成された溝を含んで構成されていてもよい。
また、ジョイント23やロッド22に、吸引管204Bに代わる後方吸引経路204の一部としての貫通孔が形成されていてもよい。
さらに、空間203Aに連通する2以上の後方吸引経路204が存在していてもよい(例えば、図7(a)参照)。
The
Further, the joint 23 or the
Further, there may be two or more
チップ21は、複数の部材から組み立てられていてもよいし、単一の部材の切削等により一体形成されていてもよい。例えば、チップ本体201に対応する部材と、小径部203Dに対応する部材と、チップ後部202に対応する部材とからチップ21を組み立てることができる。
The
(制御装置)
制御装置40(図1)は、製造条件に従い、射出装置10、真空吸引系統30、および図示しない注湯装置を含むダイカストマシン1の構成要素を制御することにより、型締め、注湯、射出充填、増圧・保圧、冷却、型開き、製品取り出し、金型への離型剤供給、プランジャ後退、チップ21への潤滑剤供給等の工程を含む一連の手順を所定のサイクルタイムの下、繰り返し実施する。
(Control device)
The control device 40 (FIG. 1) controls the components of the
制御装置40は、射出充填およびプランジャ後退の工程において、プランジャ20の位置を位置検知部20Sにより検知しつつ、プランジャ20に結合した油圧シリンダを駆動制御する。その制御によりプランジャ20が所定の移動速度に制御される。
また、制御装置40は、真空吸引系統30の開閉バルブ313や真空バルブ30Vの動作を制御する。その制御には、位置検知部20Sにより検知されたプランジャ20の位置が用いられる。
The
Further, the
位置検知部20Sとしては、例えば、プランジャ20のロッド22と結合した油圧シリンダのピストンロッドに設けられたリニアエンコーダを採用することが好ましい。
その他、ロッド22に設けられたスイッチレバーと、スイッチレバーにより操作される複数のリミットスイッチとを用いてプランジャ20の位置を検知することもできる。
As the
In addition, the position of the
図4(a)および(b)は、射出充填工程S10におけるプランジャ20の前進速度のパターンの一例を示している。図4(a)および(b)には、図示しない油圧シリンダによりプランジャ20を介して溶湯に印加される圧力である鋳造圧力を破線で示している。
射出充填工程S10は、プランジャ20を原位置から低速域で前進させる低速射出工程S11と、射出ストロークの途中でプランジャ20の前進速度を高速域へと増加させ、チップ21によりスリーブ11から溶湯Mを押し出してキャビティ7へと射出する高速射出工程S12とを含む。
低速射出工程S11が、プランジャ20の前進開始時から、例えば、溶湯Mがランナー42を経由してゲート43に到達する時まで行われると、低速射出工程S11から高速射出工程S12に移行する。高速射出工程S12は、例えば、キャビティ7が溶湯Mで満たされるまで行われる。
4 (a) and 4 (b) show an example of the pattern of the forward speed of the
In the injection filling step S10, the low-speed injection step S11 for advancing the
When the low-speed injection step S11 is performed from the start of advancing the
低速射出工程S11におけるプランジャ20の移動速度は、図4(a)に二点鎖線で示すように一定であってもよいが、(a)に実線で示すようにプランジャ20の移動を一時的に停止期間t1に亘り停止させたり、(b)に示すようにプランジャ20を一時的に減速期間t2に亘り減速させたりしてもよい。こうしたプランジャ20の停止または減速の前後に亘り、第1吸引口101および第2吸引口102を用いた前方空間112からの吸引と並行して、あるいは、必ずしもそれと並行しなくとも、第1吸引口101および第2吸引口102と後方吸引経路204との少なくとも一方を通じた吸引凹部203からの吸引を行うとよい。
ここで、停止または減速の「前後に亘り」は、停止または減速の開始時よりも前から、停止または減速の終了時よりも後までに亘り連続して吸引凹部203の吸引が行われることを言う。
The moving speed of the
Here, "before and after" of the stop or deceleration means that the
前方空間112への外気の流入を防止するため、射出充填工程S10の全体を通じて、出来得る限り、前方空間112および吸引凹部203のうち少なくとも吸引凹部203の吸引を継続するとよい。
射出充填工程S10におけるプランジャ20の停止や減速によれば、プランジャ20の前進速度や前方空間112に要求される真空度に対してスリーブ11の軸方向の長さが短いとしても、真空吸引を行う時間を十分に確保して要求の真空度を実現することができる。
In order to prevent the inflow of outside air into the
According to the stop or deceleration of the
プランジャ20の高速域への増速後、制御装置40は、例えば速度圧力切替位置(VP(Velocity Pressure)切替位置)へのプランジャ20の到達を検知した位置検知部20Sの信号に基づいて、プランジャ20の速度に基づく速度制御から、キャビティ7における溶湯の圧力に基づく圧力制御(保圧制御/増圧制御)に切り換えて増圧・保圧工程S20に移行する。
その後、鋳造圧力の増加を経て規定の鋳造圧力に保たれた状態で、キャビティ7の溶湯が十分に凝固したならば、可動盤3を移動させることで金型2,4を開く。金型2,4が開くと、製品押出機構2Aが駆動されることによってキャビティ7から製品が押し出されるので、金型2,4から製品を取り出すことができる。
After increasing the speed of the
After that, when the molten metal in the
キャビティ7に射出された溶湯の温度が高いうちに増圧してキャビティ7の隅々にまで高い圧力を伝搬させることで、溶湯に巻き込まれた空気を圧縮、圧壊するため、溶湯のキャビティ7への充填完了直後に増圧・保圧工程S20に移行したい。そのため、プランジャ20に結合した油圧シリンダを含む油圧回路のバルブや作動油の応答に要する時間を見込み、速度圧力切替位置は、プランジャ20の射出ストロークにおいて、キャビティ7への溶湯の充填が完了した充填完了位置よりも設定長さだけ後方の位置に設定されている。
While the temperature of the molten metal injected into the
(真空吸引系統)
図2を参照し、真空吸引系統30の構成の一例を説明する。真空吸引系統30は、真空ポンプ31と、圧力計32Aが設けられ、真空ポンプ31の作動により内部が減圧される真空タンク32と、第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204を通じてスリーブ11の内部を吸引するスリーブ吸引系統30Sと、金型2,4に設けられた吸引部8を通じてキャビティ7を直接的に吸引する金型吸引系統30Mと、エアブロー処理を実施する加圧空気供給系統30Pとを備えている。
(Vacuum suction system)
An example of the configuration of the
図2に示す例によると、スリーブ吸引系統30Sと金型吸引系統30Mとが真空タンク32を兼用しているが、この限りではなく、スリーブ吸引系統30Sと、金型吸引系統30Mとが別々に構成されていてもよい。
According to the example shown in FIG. 2, the
金型吸引系統30Mには、キャビティ7から吸引される気体の流れの上流から順に、真空吸引用の真空フィルタ301と、金型吸引系統30Mの配管における圧力を検知する圧力計、連成計、圧力センサ等である圧力検知部302と、吸引部8を真空タンク32と連通させる真空バルブ303とが設けられている。
The
真空フィルタ301は、吸引した気体に混入しうる溶湯の微細な液滴や凝固片である溶湯カス、あるいは離型剤、塵埃等が金型吸引系統30Mに入ることを抑制する。スリーブ吸引系統30Sに設けられる真空フィルタ311も、同様に、溶湯カスや、潤滑剤、塵埃等がスリーブ吸引系統30Sに入ることを抑制する。
The
真空バルブ303が開かれると、真空タンク32内とキャビティ7との圧力差に基づき、キャビティ7の気体が吸引部8から金型吸引系統30Mに吸入される。真空吸引時には、圧力検知部302により検知される圧力を監視して、正常に真空吸引が行われていることを確認することが好ましい。
When the
スリーブ吸引系統30Sは、真空バルブ30Vと、スリーブ11の第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204に個別に対応する吸引経路310(#1~#3)と、これらの吸引経路310に接続された合流・分配部314とを含んでいる。
各吸引経路310には、スリーブ11内から吸引される気体の流れの上流から順に、真空吸引用の真空フィルタ311と、吸引経路310における圧力を検知する圧力センサ等である圧力検知部312と、吸引経路310を開路または閉路する開閉バルブ313とが設けられている。
The
Each
真空バルブ30Vは、各吸引経路310が真空タンク32に連通している真空吸引状態と、各吸引経路310が加圧タンク322に連通しているエアブロー状態と、各吸引経路310が真空タンク32および加圧タンク322のいずれにも連通していない中立状態とに、切り替え可能である。真空バルブ30Vが真空吸引状態にあるとき、開閉バルブ313が開いている状態の吸引経路310を通じて真空吸引可能である。
The
開閉バルブ313に制御装置40から開または閉の制御指令を送ることにより、プランジャ20の位置に応じて、また、前方空間112における溶湯Mの充填率や圧力検知部312により検出された圧力等に応じて、第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204の全てあるいは一部を真空タンク32に連通させて真空吸引を実施することができる。
短時間で十分に高い真空度までスリーブ11内を減圧させる観点からは、より多くの吸引口101,102を用いることで、合計の開口面積をより大きく確保して真空吸引を実施することが好ましい。
By sending an open or close control command from the
From the viewpoint of reducing the pressure inside the
第1吸引口101に接続された吸引経路310(#1)の開閉バルブ313を開くと、第1吸引口101と真空タンク32とが吸引経路310を介して連通する。そうすると、真空タンク32内とスリーブ11内との圧力差に基づき、スリーブ11の内側の気体が第1吸引口101を通じて吸引経路310に流入する。第1吸引口101を通じて吸引経路310に流入した気体は、真空フィルタ311、圧力検知部312、開閉バルブ313を経て合流・分配部314において他の吸引経路310からの流れと合流し、さらに真空バルブ30Vを経て、真空タンク32に流入する。
第2吸引口102に接続された吸引経路310(#2)および後方吸引経路204に接続された吸引経路310(#3)についても同様に、対応する開閉バルブ313を開くことで真空吸引を実施することができる。
When the opening /
Similarly, for the suction path 310 (# 2) connected to the
本実施形態では、第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204と、各吸引経路310とを、射出完了後にエアブローを実施するための経路としても使用する。エアブローにより、吸引経路310や、吸引口101,102および後方吸引経路204から溶湯カスを除去することができる。
エアブローの処理を行う加圧空気供給系統30Pは、加圧空気の供給源である圧縮空気源321と、圧縮空気源321により空気が送り込まれることで内部に圧力を蓄える加圧タンク322とを備えている。
合流・分配部314よりも上流(真空吸引時の上流)の吸引経路310は、真空吸引時とエアブロー時とにおいて共通であるため、真空バルブ30Vにより合流・分配部314の接続先を真空タンク32と加圧タンク322とに切り替えることで、真空吸引とエアブローとを連続して実施することができる。
In the present embodiment, the
The pressurized
Since the
加圧空気供給系統30Pは、型開き後に行われる金型吸引系統30Mのエアブローにも使用される。そのため、真空バルブ303により、金型吸引系統30Mの吸引経路の接続先を真空タンク32と加圧タンク322とに切り替えることができる。エアブローの流量は、真空バルブ303と加圧タンク322との間に設けられた図示しない玉形弁(Globe Valve)等の流量調整弁により調整可能である。なお、金型吸引系統30Mが、加圧タンク322および圧縮空気源321とは異なる加圧タンクおよび圧縮空気源に接続されていてもよい。
The pressurized
真空バルブ30Vがエアブローに切り換えられると、加圧タンク322から加圧空気が合流・分配部314により各吸引経路310へと分配され、第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204からそれぞれ噴出する。第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204のそれぞれに対応する開閉バルブ313の開閉を順次切り替えて、一箇所ずつエアブローを行うことによれば、加圧空気の正圧を管理することができるとともに、圧力検知部312の計測値に基づいて各吸引経路310の閉塞状態を検知することができる。加えて、エアブローの流量を増加させて清掃効果を高めることもできる。エアブローの流量は、真空バルブ30Vと加圧タンク322との間に設けられた図示しない玉形弁(Globe Valve)等の流量調整弁により調整可能である。
When the
(スリーブの吸引口および後方吸引経路の使用例)
第1吸引口101および第2吸引口102のそれぞれと、プランジャ20との相対位置関係は、スリーブ11に対するプランジャ20の位置に応じて変化する。例えば、図3に示すように、第2吸引口102がチップ本体201よりも前方の前方空間112に開放されているとき、第2吸引口102を通じて前方空間112からの気体の吸引が可能である。
注湯口110が大気に開放されているため、前方空間112からの吸引を行う前提として、注湯口110がチップ本体201により閉鎖されることで、チップ本体201よりも前方に閉空間としての前方空間112が形成されている。この前方空間112からの吸引を実施することにより、前方空間112と連通したキャビティ7の圧力も減少させることができる。
(Example of using the suction port of the sleeve and the rear suction path)
The relative positional relationship between each of the
Since the pouring
また、例えば第1吸引口101がチップ21の吸引凹部203の真上に位置しているとき、吸引凹部203から空間203Aの吸引が可能である。吸引凹部203からの吸引を行う前提として、注湯口110がチップ後部202により閉鎖されることで、チップ後部202よりも前方に閉空間としての吸引凹部203が形成されている。
Further, for example, when the
注湯口110から前方に最も離れている吸引口(本実施形態の第2吸引口102)がチップ後部202により閉鎖されたことで吸引凹部203からの吸引が終了したならば、圧力差により前方空間112からキャビティ7に溶湯が移動する先湯が起こることが発明者による試験結果から確認されている。先湯発生の原因は前方空間112への外気流入による真空度の悪化にある。また、注湯口110から前方に最も離れている吸引口がチップ後部202により閉鎖されるよりも前に、当該吸引口がチップ本体201により閉鎖されることで、前方空間112からの吸引が終了したとしても、吸引凹部203からの吸引を継続するならば先湯を抑えることができることも試験結果から確認されている。
本実施形態では、第2吸引口102が注湯口110から前方に最も離れている吸引口に相当するため、チップ本体201による第2吸引口102の閉鎖以後は、前方空間112からの吸引が終了する。また、チップ後部202による第2吸引口102の閉鎖以後は、スリーブ11の吸引口を通じた吸引凹部203からの吸引が終了する(図6のEND)。一方、後方吸引経路204を通じた吸引凹部203の吸引は、第2吸引口102を通じた吸引が終了した後にも行える。
以上からすれば、少なくとも、注湯口110から最も離れている吸引口のチップ後部202による閉鎖以後は、後方吸引経路204を用いて吸引凹部203の吸引を継続するならば、外気流入を防ぎ、溶湯の暴れや先湯発生を抑えることに有効である。
If the suction port (
In the present embodiment, since the
Based on the above, at least after the suction port, which is the farthest from the pouring
スリーブ11の第1吸引口101および第2吸引口102のそれぞれを通じて行われる真空吸引の能力は、吸引対象である前方空間112や吸引凹部203のそれぞれへの投影面積の変化に伴い変動する。
例えば、図3に示す第2吸引口102は前方空間112に対してほぼ全開であり、孔軸方向に第2吸引口102を投影したとき、前方空間112へ第2吸引口102の開口102Aの面積の全域に亘り投影されるから、前方空間112への投影面積は最大である。このとき第2吸引口102を通じた前方空間112からの吸引能力は最大である。
図3に一点鎖線で示す位置までプランジャ20が前進したとき、第2吸引口102の開口102Aの半分がチップ本体201により閉鎖されるため、第2吸引口102は開口面積の半分が欠けた状態で前方空間112に投影される。投影面積の減少に従い吸引能力も低下する。
図3に二点鎖線で示す位置までプランジャ20が前進すると、第2吸引口102の開口102Aの全域がチップ本体201により閉鎖されるため、第2吸引口102の前方空間112への投影面積は最小となり、このとき第2吸引口102を通じた前方空間112からの吸引能力は最小となる。
The capacity of vacuum suction performed through each of the
For example, the
When the
When the
吸引凹部203についても同様である。例えば、図3において空間203Aに対して、第1吸引口101を孔軸方向に投影したとき、第1吸引口101の投影面積は最大であり、第1吸引口101を通じた吸引凹部203からの吸引能力は最大である。プランジャ20の前進あるいは後退により第1吸引口101の投影面積が減少するのに伴い、第1吸引口101を通じた吸引凹部203からの吸引能力も減少する。
The same applies to the
後方吸引経路204は、プランジャ20の前後方向D1の位置にかかわらず、吸引凹部203に常に連通しており、吸引凹部203に対する後方吸引経路204の孔軸方向への投影面積は、プランジャ20の位置によらずに一定である。そのため、後方吸引経路204によれば、プランジャ20の位置に依存しないで、一定の吸引能力を得ることができる。
The
図5(a)および(b)に示すように、第1吸引口101および第2吸引口102の径やピッチ、チップ21の各部位201~203の前後方向D1の長さが異なっていても、プランジャ20の位置に応じて各吸引口101,102の投影面積が変化し、それに伴い吸引能力が変化するのは同様である。図5(a)は、第1吸引口101を通じた吸引凹部203に関して投影面積A1および吸引能力が最大の状態を示し、図5(b)は、投影面積A1および吸引能力が最小の状態を示している。
プランジャ20が図5(c)に示す位置まで前進することで、第1吸引口101がチップ後部202の後方空間113、すなわち大気に開放されると、第1吸引口101から吸引経路310への外気の流入を防ぐため、第1吸引口101に対応した開閉バルブ313は閉じられる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, even if the diameters and pitches of the
When the
図6のグラフは、プランジャ20の射出ストローク(前後方向D1の位置)に対するスリーブ11の吸引口の吸引凹部203への投影面積の変化を示している。図6に示す例では、前後方向D1に同一径の4つの吸引口が等ピッチで並んでいる。グラフの縦軸は、吸引凹部203への吸引口の最大の投影面積を100%としたときの面積比を示している。プランジャ20の前進に伴い、スリーブ11の各吸引口が順次閉鎖されることから、当該面積比は、プランジャ20の位置に応じて、上限である100%から、この例における下限である20%までの間で周期的に変化する。20%は一例であり、面積比の下限は、吸引口の径やピッチ、チップの各部位201~203の長さ等により変化する。
The graph of FIG. 6 shows the change in the projected area of the suction port of the
スリーブ11の吸引口を通じた吸引が終了した後も、少なくとも、終了前における最低限の吸引能力を確保する観点からは、図6に示す例で言うと、下限面積比20%以上に相当する開口面積を後方吸引経路204に設定するとよい。後方吸引経路204の開口面積は、後方からの吸引凹部203への投影面積に相当する。つまり、吸引凹部203への後方吸引経路204の投影面積がA2であるとすると、A2は、プランジャ20の位置に対して周期的に変化する吸引口の投影面積A1の下限以上に設定されることが好ましい。
後方吸引経路204に必要な開口面積は、スリーブ11の吸引口の吸引凹部203への投影面積の他、後方吸引経路204における圧力損失等を考慮して設定することができる。
Even after the suction through the suction port of the
The opening area required for the
後方吸引経路204を通じた吸引凹部203の吸引は、スリーブ11の第2吸引口102を通じた吸引が終了する前にも、プランジャ20の位置に関係なく実施可能であるから、スリーブ11の吸引口を通じた吸引と並行して後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引を継続的に実施することができる。そうすることにより、第2吸引口102を通じた吸引終了前において外気の流入抑制を強化することができる。
Since the suction of the
(スリーブの真空吸引)
以下、図7~図9を参照し、射出充填工程におけるスリーブ11の真空吸引の手順の一例を説明する。
制御装置40は、図示しない油圧シリンダを駆動してプランジャ20を所定の速度に制御しつつ、位置検知部20Sにより検知されるプランジャ20の位置に基づいて真空吸引系統30の各開閉バルブ313を開閉する。
(Vacuum suction of sleeve)
Hereinafter, an example of the procedure for vacuum suction of the
The
図7(a)に示すプランジャ20は、原位置X0に停止している。原位置X0は、例えば、注湯口110の後端110Bの位置に設定されている。
プランジャ20を原位置X0から前進させ、チップ後部202の前端202Aが注湯口110の前端110Aの位置に到達すると、注湯口110がチップ後部202により閉鎖される。注湯口110の閉鎖以後は、吸引凹部203および前方空間112のいずれも閉空間として区画されるので、吸引凹部203および前方空間112のそれぞれから真空吸引を開始することができる。注湯口110の閉鎖直後から、後方吸引経路204を通じた吸引の開始が可能である。また、吸引凹部203の一部でも第1吸引口101に通じているのならば、第1吸引口101を通じた吸引の開始が可能である。
図7~9に示す制御例では、チップ後部202に2つの後方吸引経路204が設置されている。これら後方吸引経路204は、真空吸引系統30(図2)の同一の吸引経路310に接続されている。
The
When the
In the control example shown in FIGS. 7 to 9, two
ここで、外気の流入を防ぐため、第2吸引口102を通じた吸引開始は、吸引凹部203を通じた吸引開始以後に行う(凹部吸引ステップs01および前方空間吸引ステップs02)。吸引凹部203の吸引は、第1吸引口101および後方吸引経路204のうちの少なくとも一方を通じて行うことができる。つまり、制御装置40から、第1吸引口101および後方吸引経路204の少なくとも一方に対応する開閉バルブ313を開く制御指令が発せられるのと同時に、あるいは当該制御指令が発せられた後、第2吸引口102に対応する開閉バルブ313を開く制御指令が発せられる。そうすると、前方空間112の減圧開始時には、吸引凹部203の減圧も開始されているから、前方空間112の減圧直後に大気圧との圧力差に基づいて外気が前方空間112に流入することを未然に防ぐことができる。
Here, in order to prevent the inflow of outside air, the suction start through the
図7(b)に示す例では、チップ後部202の前端202Aが注湯口110の前端110Aを超え、第1吸引口101の後端101Aに到達したプランジャ20の位置を真空開始位置X1に定めている。
スリーブ11とプランジャ20との相対位置に関し、着目している箇所を破線の円形で囲んで示す。第1吸引口101または第2吸引口102を通じた吸引凹部203からの吸引を実線の矢印で示し、後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引を破線の矢印で示し、第2吸引口102を通じた前方空間112からの吸引を二点鎖線の矢印で示している。また、後方空間113から外気がチップ21とスリーブ11との隙間を通じて前方に流入しようとする様子を一点鎖線の矢印で示している。以降の図でも同様である。
なお、吸引凹部203および前方空間112からの真空吸引中に、チップ21とスリーブ11との隙間を通じて前方に流入した外気は、吸引口101,102あるいは後方吸引経路204を通じて吸引経路310へと吸引される。
In the example shown in FIG. 7B, the position of the
Regarding the relative positions of the
During vacuum suction from the
第1吸引口101および第2吸引口102の径やピッチ、チップ21の部位201~203の長さ等の相互の関係により、図7(b)に示すように、吸引凹部203の真上に第1吸引口101があり、第1吸引口101の開口がチップ本体201にもチップ後部202にも塞がれることなく、第1吸引口101が開口の全域に亘り吸引凹部203に投影される。また、チップ本体201よりも前方に第2吸引口102が位置しているので、第2吸引口102が開口の全域に亘り前方空間112に開放されている。そのため、第1吸引口101および第2吸引口102を通じて最大の吸引効率で吸引凹部203および前方空間112から吸引を行うことができる。併せて、後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引も行われることで、吸引効率がさらに向上する。
第1吸引口101、第2吸引口102、および後方吸引経路204を通じた吸引により、外気流入を防止しつつ、前方空間112を効率よく十分に減圧させることができる。このとき、プランジャ20の前進を一時的に停止させたり、あるいは減速させたりすることで、前方空間112の真空度をより十分に高めることができる。前方空間112の真空度がキャビティ7の真空度よりも高く保たれること、および、吸引凹部203の吸引により前方空間112に外気が流入しないため、先湯が防止される。なお、キャビティ7からの直接的な真空吸引は、金型吸引系統30Mにより、型締め後の適宜なタイミングで行うことができる。
As shown in FIG. 7B, due to the mutual relationship between the diameters and pitches of the
By suction through the
続いて、図7(c)に示すようにチップ後部202の前端202Aが第1吸引口101の前端に到達する位置までプランジャ20が前進すると、第2吸引口102の直下にはチップ本体201が位置し、第1吸引口101の直下にはチップ後部202が位置している。つまり、第1吸引口101および第2吸引口102が閉鎖されている状態に相当するため、吸引効率が減少する。さらなるプランジャ20の前進による第1吸引口101の大気開放に先立ち、制御装置40により、第1吸引口101に対応する開閉バルブ313を閉じる指令が発せられる。閉指令の発生時に対して開閉バルブ313の閉動作が遅れるため、閉指令の発生後、第1吸引口101に対応する開閉バルブ313が実際に閉じるまでの間は、チップ本体201とスリーブ11との間の隙間を通じた第2吸引口102による吸引に加え、チップ後部202とスリーブ11との間の隙間を通じた第1吸引口101による吸引を継続可能である。
図7(c)に示す細い実線は、第1吸引口101に対応する開閉バルブ313への閉指令により吸引終了間近である状態を示している。
Subsequently, as shown in FIG. 7 (c), when the
The thin solid line shown in FIG. 7 (c) indicates that the suction is about to end due to the closing command to the opening /
図8(a)に示すようにチップ後部202の後端202Bが第1吸引口101の後端に到達する位置までプランジャ20が前進すると、第1吸引口101が後方空間113と通じ、大気に開放される。既に第1吸引口101に対応する開閉バルブ313が閉じており、第1吸引口101を通じた吸引が停止している。そのため、外気は第1吸引口101から吸引経路310へと流入しない。このとき吸引凹部203と第2吸引口102とが通じているので、引き続き、吸引凹部203を通じた吸引により前方空間112よりも後方に減圧空間203Aを与えながら、前方空間112への後方からの外気の流入を防ぐことができる。
As shown in FIG. 8A, when the
次いで、図8(b)に示すようにチップ後部202の前端202Aが第2吸引口102の前端に到達する位置までプランジャ20が前進すると、第2吸引口102の投影範囲の全域に亘りチップ後部202が存在するので、第2吸引口102の閉鎖により吸引効率が低下する。さらなるプランジャ20の前進による第2吸引口102の大気開放に先立ち、制御装置40により、第2吸引口102に対応する開閉バルブ313を閉じる指令が発せられる。閉指令の発令後、第2吸引口102に対応する開閉バルブ313が実際に閉じるまでの間は、隙間を通じて第2吸引口102による吸引を継続可能である。第2吸引口102を通じた吸引は、終了が予定されているので細い実線の矢印で示されている。
図7(c)から図8(b)までのプランジャ20の変位量は、第1吸引口101と第2吸引口102との間の寸法L1と、一の吸引口の径L2との合計の長さに相当する。第2吸引口102よりも前方に、他の吸引口が前後方向D1に並んでいる場合は、図7(c)および図8(a)に相当する手順が吸引口の数に応じた回数で繰り返される。
Then, as shown in FIG. 8B, when the
The displacement amount of the
図8(b)に示す第2吸引口102の閉鎖を経て、図8(c)に示すように第2吸引口102が大気に開放される位置までプランジャ20が前進したとき、既に第2吸引口102に対応する開閉バルブ313が閉じており、第2吸引口102を通じた吸引が停止しているので、外気は第2吸引口102から吸引経路310へと流入しない。このとき、第2吸引口102よりも前方に他の吸引口は存在しないので、吸引凹部203からの吸引手段は、後方吸引経路204によってのみ確保されることになる。吸引凹部203からの吸引により前方空間112への外気流入を防ぐため、少なくとも、注湯口110から前方に最も離れている第2吸引口102の吸引停止以前に、後方吸引経路204を通じた吸引を開始する(後方吸引ステップs03)。後方吸引経路204を通じた吸引開始は、図8(b)に示す第2吸引口102の閉鎖時であってもよい。
本例では、図7(b)に示す真空開始位置から後方吸引経路204を通じた吸引凹部203の吸引を開始しており、第2吸引口102の吸引停止の前後に亘り、吸引凹部203の吸引が後方吸引経路204を通じた吸引により継続される。そのため、第2吸引口102の吸引停止の前後に亘り、前方空間112と吸引凹部203との間に、前方空間112と外気との圧力差(P0-P2)に対して小さい圧力差(P1-P2)が与えられる。
When the
In this example, the suction of the
制御装置40は、プランジャ20を原位置から低速で移動させた後、前進速度を高速に切り替え、チップ21によりスリーブ11から溶湯Mを押し出して金型スリーブ41を介してキャビティ7に射出する(図9(a))。制御装置40は、速度圧力切替位置XVPへのチップ本体201の到達を検知する位置検知部20Sの信号に基づいて、プランジャ20の速度に基づく速度制御から、キャビティ7の溶湯の圧力に基づく圧力制御へと制御を切り替える。これに伴い、射出充填工程S10から増圧・保圧工程S20へと移行する。
後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引は、後方吸引経路204に対応する開閉バルブ313を開に維持することで、少なくとも、速度圧力切替位置XVPにチップ本体201が到達するまで継続される(凹部吸引継続ステップs04)。
The
Suction from the
吸引凹部203からの吸引により、射出充填工程の終盤においても溶湯の存在する空隙への外気の流入を防ぐことができ、それによって溶湯の暴れ、溶湯への気体の巻き込みを抑えることができる。図7(b)に示すスリーブ11内の真空開始から、射出充填工程の最後までに亘り、吸引凹部203からの吸引により外気流入が未然に防止されるので、巻き込み巣や先湯の発生を抑えつつ、外気と共に溶湯カスが流入することによる吸引経路310等の閉塞を抑えて真空吸引を安定的かつ効率よく行える。したがって、鋳造製品の品質安定と生産性向上に寄与することができる。
By suction from the
チップ21は、図9(b)に示す速度圧力切替位置XVPを超え、溶湯を押しながらキャビティ7に充填する。図4(a)または(b)に示すように、高速射出工程S12においてプランジャ20が前進している間はゲート43における流動抵抗とバランスした鋳造圧力が発生するが、キャビティ7の全体に亘る溶湯の充填完了に伴いプランジャ20が停止するとともに、鋳造圧力が急激に増加し、増圧・保圧工程S20に移行する。増圧・保圧工程S20において、鋳造圧力をさらに増加させた後、既定値に保ちながら溶湯を凝固させる。チップ21は、溶湯の凝固に伴う収縮分、前進した位置に最終的に停止する。
制御装置40は、速度圧力切替位置XVPへのチップ本体201の到達を検知する位置検知部20Sの信号が発生すると、後方吸引経路204に対応する開閉バルブ313を閉じる制御指令を発する。当該開閉バルブ313が閉じると、後方吸引経路204を通じた吸引が停止する。
The
When the signal of the
速度圧力切替位置XVPへの到達時には、既にチップ21よりも前方のスリーブ11内に溶湯が満たされているため(スリーブ11内溶湯充填率が100%)、前方空間112には空隙が存在しない。この状態でもチップ21の後方から前方へ外気が流入すれば、外気により溶湯がキャビティ7に向けて吹き飛ばされることによる先湯のリスクがあるため、スリーブ11内に溶湯が満たされた後でも、充填完了間際までは外気流入を防ぐ意義がある。
上記の制御例では、充填完了時のプランジャ20の位置(充填完了位置XFC)に近い速度圧力切替位置XVPへのプランジャ20の到達を示す信号を吸引凹部203からの吸引停止に用いている。これにより、充填完了に先立ち、少なくとも速度圧力切替位置XVPにプランジャ20が到達するまで、吸引凹部203を通じた吸引が継続されるので、外気流入によるキャビティ7への溶湯の移動を抑え、先湯による鋳造品質低下を抑えることができる。
When the speed / pressure switching position XVP is reached, the
In the above control example, a signal indicating the arrival of the
速度圧力切替位置XVPを超えて、充填完了時あるいは充填完了の直前まで吸引凹部203からの吸引を継続するならば、もはや先湯のリスクのない充填完了時に至るまでの間に亘り、先湯をより確実に防止できるので、より好ましい。そして、充填完了後は、溶湯温度が高いうち、直ちに増圧に移行することが、キャビティ7全域への圧力伝搬により空気を圧縮、圧壊して鋳巣を低減するためにより好ましい。
したがって、上記の制御例に限らず、制御装置40は、速度圧力切替位置XVPへのプランジャ20の到達後、例えば鋳造圧力に基づいて充填完了が検知されたならば後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引を停止させるとよい。
If the suction from the
Therefore, not limited to the above control example, the
鋳造圧力(図4(a)、(b))は、プランジャ20のロッド22に結合した油圧シリンダのロッド側の圧力とヘッド側の圧力から算出され、制御装置40により監視されている。そのため、制御装置40は、例えば、鋳造圧力の大きさまたは増加率に閾値を適用することにより、充填完了を検知することができる。あるいは、位置検知部20Sにより検知される充填完了位置XFC(図9(b))へのプランジャ20の到達によって充填完了を検知することもできる。
鋳造圧力やプランジャ20の位置に基づいて充填完了が検知されたならば、制御装置40は、後方吸引経路204に対応する開閉バルブ313に閉指令を送る。ここで、開閉バルブ313の応答に要する時間を考慮して、鋳造圧力に適用する閾値を低める側に調整したり、充填完了位置XFCに代えて、充填完了位置XFCよりも設定長さだけ手前(後方)に位置する充填完了直前位置XFC´を採用したりすることも好ましい。
The casting pressure (FIGS. 4A and 4B) is calculated from the pressure on the rod side and the pressure on the head side of the hydraulic cylinder coupled to the
If the completion of filling is detected based on the casting pressure or the position of the
制御装置40は、全ての開閉バルブ313が閉じられた状態で、真空バルブ30Vをエアブローに切り替える。まず、第1吸引口101および第2吸引口102に対応する開閉バルブ313を順次開くことで、加圧空気を第1吸引口101および第2吸引口102のそれぞれから噴出させると、吸引経路310や吸引口101,102から溶湯カスを除去することができる。スリーブ11内に落下した溶湯カスは、プランジャ20の後退に伴いチップ21によりスリーブ11の後端へと排出される。
The
エアブローによる後方吸引経路204および吸引凹部203の清掃は、例えば、図9(c)に示すように原位置にプランジャ20が復帰した状態で行うことができる。このとき、スリーブ11から後方に吸引凹部203が露出している。そのため、後方吸引経路204から前方に噴出した加圧空気により吸引凹部203から除去された溶湯カスがスリーブ11の外側で落下するので、溶湯カスがスリーブ11の内側に入るのを避けることができる。
Cleaning of the
以上で説明したスリーブ真空吸引の制御では、プランジャ20の位置に基づいて開閉バルブ313を開閉させているが、プランジャ20の位置に代えて、基準時、例えば原位置からのプランジャ20の移動開始時(射出開始時)からの経過時間に基づいて、開閉バルブ313を開閉させることもできる。
In the sleeve vacuum suction control described above, the opening /
(本発明の変形例)
図10に示す本発明の変形例に係る射出装置10-2のスリーブ11には、上記実施形態とは異なり、1つの吸引口101のみが形成されている。この点を除き、射出装置10-2およびそれを備えたダイカストマシン1-2は、上記実施形態と同様に構成されている。
プランジャ20のチップ21は、吸引凹部203および後方吸引経路204を備えている。後方吸引経路204に対応する開閉バルブ313が開かれている間は継続して、後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引が可能である。
そのため、上記実施形態において図7~図9を参照して説明した制御例と同様に、制御装置40による制御下、後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引の開始以後に、吸引口101を通じた前方空間112からの吸引を開始する(図11(a))。そうすると、吸引口101のチップ後部202による閉鎖を経て、図11(b)に示すように吸引口101の吸引が停止する以前に、後方吸引経路204を通じた吸引が開始されている。後方吸引経路204を通じた吸引凹部203からの吸引は、少なくとも、速度圧力切替位置に到達するまで継続するものとする。
以上によれば、上記実施形態と同様、射出充填工程の終盤まで継続してチップ本体201よりも前方への外気の流入を防ぐことができるので、溶湯の暴れ、それによる気体の巻き込みや吸引経路310の閉塞を抑え、また、スリーブ11内の真空度を保って先湯の発生を抑えることができる。
(Modified example of the present invention)
Unlike the above embodiment, the
The
Therefore, similarly to the control example described with reference to FIGS. 7 to 9 in the above embodiment, under the control of the
According to the above, as in the above embodiment, it is possible to prevent the inflow of outside air in front of the chip
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
プランジャ20には、前後方向D1に間隔をおいて2以上の吸引凹部203が備わっていてもよい。その場合は、吸引凹部およびチップ後部が、チップ本体よりも後方に多段に配置される。例えば、チップ21の後端から前端に向けて、第1チップ後部202-1、第1吸引凹部203-1、第2チップ後部202-2、および第2吸引凹部203-2の順に配置される。そして、第1チップ後部202-1よりも後方から第1吸引凹部203-1に連通した第1後方吸引経路204-1を通じて第1吸引凹部203-1からの吸引が実施されるとともに、第2チップ後部202-2よりも後方から第2吸引凹部203-2に連通した第2後方吸引経路204-2を通じて第2吸引凹部203-2からの吸引が実施されることとなる。複数の吸引凹部203の必ずしも全数からの吸引を実施する必要はなく、少なくとも一部の吸引凹部203からの吸引が実施されれば足りる。複数の吸引凹部203にそれぞれ与えられる後方吸引経路は、互いに独立していてもよいし、一部において共通していてもよい。いずれにしても、複数の吸引凹部を備えることによれば、たとえ、一部の吸引凹部が溶湯カスの付着により閉塞したとしても、他の吸引凹部からの吸引を実施することができるので、前方空間112への外気流入を防止することができる。
In addition to the above, as long as the gist of the present invention is not deviated, the configurations listed in the above embodiments can be selected or changed to other configurations as appropriate.
The
1,1-2 ダイカストマシン
2 可動金型
2A 製品押出機構
3 可動盤
3A タイバー
4 固定金型
5 固定盤
6 マシンベース
7 キャビティ
8 吸引部
10,10-2 射出装置
11 スリーブ
11B 後端
20 プランジャ
20F 前端
20S 位置検知部
21 チップ
22 ロッド
23 ジョイント
30 真空吸引系統
30M 金型吸引系統
30P 加圧空気供給系統
30S スリーブ吸引系統
30V 真空バルブ
31 真空ポンプ
32 真空タンク
32A 圧力計
40 制御装置(制御部)
41 金型スリーブ
41A 空隙
42 ランナー
43 ゲート
101 第1吸引口
101A 後端
102 第2吸引口
102A 開口
110 注湯口
110A 前端
110B 後端
111 周壁
112 前方空間
113 後方空間
201 チップ本体
201B 後端
202 チップ後部
202A 前端
202B 後端
203 吸引凹部
203A 空間
203D 小径部
204 後方吸引経路
204A 貫通孔
204B 吸引管
205 シール部材
301 真空フィルタ
302 圧力検知部
303 真空バルブ
310 吸引経路
311 真空フィルタ
312 圧力検知部
313 開閉バルブ
314 合流・分配部
321 圧縮空気源
322 加圧タンク
A1,A2 投影面積
D1 前後方向
L1 寸法
L2 径
M 溶湯
P0 大気圧
P1,P2 圧力
S10 射出充填工程
S11 低速射出工程
S12 高速射出工程
S20 増圧・保圧工程
X0 原位置
X1 真空開始位置
XVP 速度圧力切替位置
XFC 充填完了位置
XFC´ 充填完了直前位置
s01 凹部吸引ステップ(第1ステップ)
s02 前方空間吸引ステップ(第2ステップ)
s03 後方吸引ステップ(第3ステップ)
s04 凹部吸引継続ステップ(第4ステップ)
t1 停止期間
t2 減速期間
1,1-2
41
s02 Front space suction step (second step)
s03 Rear suction step (third step)
s04 Recessed suction continuation step (4th step)
t1 stop period t2 deceleration period
Claims (8)
前記プランジャは、前記スリーブ内の前記溶湯を前方に向けて押し出すチップと、前記チップを後方から支持するロッドと、を備え、
前記スリーブは、前記スリーブを内側と外側とに亘り貫通し、前記前後方向に並ぶ2以上の吸引口を備え、
前記プランジャは、
前記チップの前端を少なくとも含むチップ本体と、
前記チップ本体よりも後方で前記スリーブの内周部に対して径方向の内側に退避した吸引凹部と、
前記吸引凹部に対して前記径方向の外側に突出し、前記吸引凹部を後側から区画するチップ後部と、
前記チップ後部よりも後方から前記吸引凹部に連通した後方吸引経路と、を含む、
ダイカストマシンの射出装置。 An injection device including a sleeve to which molten metal is supplied to the inside and a plunger capable of moving forward and backward inside the sleeve, and ejecting the molten metal toward the cavity of the die casting machine by the plunger.
The plunger comprises a tip that pushes the molten metal in the sleeve forward and a rod that supports the tip from the rear.
The sleeve has two or more suction ports that penetrate the sleeve inward and outward and are aligned in the anteroposterior direction.
The plunger is
A chip body including at least the front end of the chip and
A suction recess behind the tip body and retracted radially inward with respect to the inner peripheral portion of the sleeve.
A tip rear portion that protrudes outward in the radial direction with respect to the suction recess and partitions the suction recess from the rear side.
A rear suction path communicating with the suction recess from behind the rear of the chip.
Injection device for die casting machines.
前記プランジャは、前記スリーブ内の前記溶湯を前方に向けて押し出すチップと、前記チップを後方から支持するロッドと、を備え、
前記スリーブは、前記スリーブを内側と外側とに亘り貫通し、1つのまたは前記前後方向に並ぶ2以上の吸引口を備え、
前記プランジャは、
前記チップの前端を少なくとも含むチップ本体と、
前記チップ本体よりも後方で前記スリーブの内周部に対して径方向の内側に退避した吸引凹部と、
前記吸引凹部に対して前記径方向の外側に突出し、前記吸引凹部を後側から区画するチップ後部と、
前記チップ後部よりも後方から前記吸引凹部に連通した後方吸引経路と、を含み、
前記射出装置は、
1以上の前記吸引口および前記後方吸引経路のそれぞれを通じた吸引が可能な吸引系統の動作を制御するように構成された制御部を備え、
前記制御部は、
前記プランジャの位置、または前記プランジャによる射出開始時からの経過時間に基づいて、
前記チップ後部による前記スリーブの注湯口の閉鎖以後に、前記吸引口および前記後方吸引経路のうち少なくとも一方を通じて前記吸引凹部からの吸引を開始し、前記吸引凹部からの吸引開始以後に、前記吸引口を通じて前記チップ本体よりも前方の空間である前方空間からの吸引を開始し、
1以上の前記吸引口のうち前記注湯口から前方に最も離れている前記吸引口の前記チップ後部による閉鎖を経た、前記吸引口の吸引停止以前に、前記後方吸引経路を通じて前記吸引凹部からの吸引を開始し、あるいは当該吸引を前記吸引口の吸引停止以前から継続し、少なくとも、速度制御から圧力制御への切替位置に前記プランジャが到達するまで継続する、ダイカストマシンの射出装置。 An injection device including a sleeve to which molten metal is supplied to the inside and a plunger capable of moving forward and backward inside the sleeve, and ejecting the molten metal toward the cavity of the die casting machine by the plunger.
The plunger comprises a tip that pushes the molten metal in the sleeve forward and a rod that supports the tip from the rear.
The sleeve penetrates the sleeve inward and outward and comprises one or more suction ports aligned in the anterior-posterior direction.
The plunger is
A chip body including at least the front end of the chip and
A suction recess behind the tip body and retracted radially inward with respect to the inner peripheral portion of the sleeve.
A tip rear portion that protrudes outward in the radial direction with respect to the suction recess and partitions the suction recess from the rear side.
Includes a rear suction path that communicates with the suction recess from behind the tip.
The injection device is
A control unit configured to control the operation of a suction system capable of suction through each of one or more of the suction ports and the rear suction path is provided.
The control unit
Based on the position of the plunger or the elapsed time from the start of injection by the plunger.
After closing the pouring port of the sleeve by the rear part of the tip, suction from the suction recess is started through at least one of the suction port and the rear suction path, and after the suction start from the suction recess, the suction port is started. Through, suction from the front space, which is the space in front of the chip body, is started.
Suction from the suction recess through the rear suction path before the suction of the suction port is stopped after the suction port is closed by the tip rear portion of the suction port farthest forward from the pouring port among the one or more suction ports. The injection device of the die cast machine, which starts or continues the suction before the suction of the suction port is stopped, and continues at least until the plunger reaches the switching position from the speed control to the pressure control.
前記キャビティへの前記溶湯の充填の完了を検知するまで、前記後方吸引経路を通じた前記吸引凹部からの吸引を継続する、
請求項2に記載のダイカストマシンの射出装置。 The control unit
Suction from the suction recess through the rear suction path is continued until the completion of filling of the molten metal into the cavity is detected.
The injection device for the die casting machine according to claim 2.
前記吸引凹部への前記後方吸引経路の投影面積がA2であるとすると、
A2は、前記プランジャの位置に対して周期的に変化するA1の下限以上に設定されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載のダイカストマシンの射出装置。 The projected area of the suction port on the suction recess is A 1 .
Assuming that the projected area of the rear suction path to the suction recess is A 2 .
A 2 is set to be equal to or higher than the lower limit of A 1 which changes periodically with respect to the position of the plunger.
The injection device for a die casting machine according to any one of claims 1 to 3.
前記プランジャは、前記スリーブ内の前記溶湯を前方に向けて押し出すチップと、前記チップを後方から支持するロッドと、を備え、
前記スリーブは、前記スリーブを内側と外側とに亘り貫通し、1つのまたは前記前後方向に並ぶ2以上の吸引口を備え、
前記プランジャは、前記チップの前端を少なくとも含むチップ本体と、前記チップ本体よりも後方で前記スリーブの内周部に対して径方向の内側に退避した吸引凹部と、前記吸引凹部に対して前記径方向の外側に突出し、前記吸引凹部を後側から区画するチップ後部と、前記チップ後部よりも後方から前記吸引凹部に連通した後方吸引経路と、を含み、
前記射出充填工程は、
前記プランジャの位置、または前記プランジャによる射出開始時からの経過時間に基づいて、
前記チップ後部による前記スリーブの注湯口の閉鎖以後に、前記吸引口および前記後方吸引経路のうち少なくとも一方を通じて前記吸引凹部からの吸引を開始する第1ステップと、
前記吸引凹部からの吸引開始以後に、前記吸引口を通じて前記チップ本体よりも前方の空間である前方空間からの吸引を開始する第2ステップと、
1以上の前記吸引口のうち前記注湯口から前方に最も離れている前記吸引口の前記チップ後部による閉鎖を経た、前記吸引口の吸引停止以前に、前記後方吸引経路を通じて前記吸引凹部からの吸引を開始し、あるいは当該吸引を前記吸引口の吸引停止以前から継続する第3ステップと、
少なくとも、速度制御から圧力制御への切替位置に前記プランジャが到達するまで、前記後方吸引経路を通じた前記吸引凹部からの吸引を継続する第4ステップと、を含む、鋳造方法。 It is a casting method including an injection filling step of injecting and filling the molten metal into the cavity of a die casting machine by a plunger capable of advancing and retreating in the front-rear direction inside the sleeve to which the molten metal is supplied to the inside.
The plunger comprises a tip that pushes the molten metal in the sleeve forward and a rod that supports the tip from the rear.
The sleeve penetrates the sleeve inward and outward and comprises one or more suction ports aligned in the anterior-posterior direction.
The plunger has a chip body including at least the front end of the chip, a suction recess rearward behind the chip body and retracted radially inward with respect to the inner peripheral portion of the sleeve, and the diameter with respect to the suction recess. Includes a chip rear portion that projects outward in the direction and partitions the suction recess from the rear side, and a rear suction path that communicates with the suction recess from behind the chip rear portion.
The injection filling step is
Based on the position of the plunger or the elapsed time from the start of injection by the plunger.
A first step of initiating suction from the suction recess through at least one of the suction port and the rear suction path after the sleeve pouring port is closed by the tip rear portion.
After the start of suction from the suction recess, the second step of starting suction from the front space, which is the space in front of the chip body, through the suction port,
Suction from the suction recess through the rear suction path before the suction of the suction port is stopped after the suction port is closed by the tip rear portion of the suction port farthest forward from the pouring port among the one or more suction ports. The third step of starting or continuing the suction from before the suction of the suction port is stopped, and
A casting method comprising, at least, a fourth step of continuing suction from the suction recess through the rear suction path until the plunger reaches a switching position from speed control to pressure control.
前記キャビティへの前記溶湯の充填が完了を検知するまで、前記後方吸引経路を通じた前記吸引凹部からの吸引を継続する、
請求項5に記載の鋳造方法。 In the fourth step,
Suction from the suction recess through the rear suction path is continued until the completion of filling of the molten metal into the cavity is detected.
The casting method according to claim 5.
請求項5または6に記載の鋳造方法。 By continuing suction from the suction recess before and after the position where the suction port farthest forward from the pouring port reaches the stop of suction through the closure by the rear part of the tip, the front space is continued. A small pressure difference is applied between the suction recess and the suction recess with respect to the pressure difference between the front space and the outside air.
The casting method according to claim 5 or 6.
前記プランジャを相対的に低速で移動させる低速射出工程と、相対的に高速で移動させる高速射出工程と、を含み、
前記低速射出工程において、前記プランジャの移動を一時的に停止させる、または一時的に減速させ、前記プランジャの停止または減速の前後に亘り、前記吸引口および前記後方吸引経路の少なくとも一方を通じた前記吸引凹部からの吸引を行う、
請求項5から7のいずれか一項に記載の鋳造方法。 The injection filling step is
A low-speed injection step of moving the plunger at a relatively low speed and a high-speed injection step of moving the plunger at a relatively high speed are included.
In the low speed injection step, the movement of the plunger is temporarily stopped or decelerated, and the suction is performed through at least one of the suction port and the rear suction path before and after the stop or deceleration of the plunger. Suction from the recess,
The casting method according to any one of claims 5 to 7.
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