JP2587759B2 - 鋳造機の排気ライン欠陥検出装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋳造機の排気ライン欠陥
検出装置及び方法に関し、特にガス抜き弁を含む排気ラ
インの目詰りや穴あきを検出するための鋳造機の排気ラ
イン欠陥検出装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりダイカストマシン等の射出成形
機にて鋳造するに際し、巣のない鋳造品を製造する目的
から種々の金型内のガス抜き技術が提案されている。こ
こでは金型キャビティ内のガスを除去するためガス抜き
装置や排気ラインを介して真空吸引装置により金型内の
ガスを積極的に吸引している。しかし、ガス抜き装置や
排気ラインの目ずまり等の欠陥により適切にガス抜きが
行われないとすれば、ガス吸引が不十分であり、ガス抜
き通路の閉塞が生じたりして鋳造品質の低下や生産性の
低下が起きる。そこで従来よりガス抜き装置や排気ライ
ンの目詰り等の欠陥を検出するためのガス抜き検出装置
や検出方法も提案されている。

【０００３】例えば特開昭６２−１３７１６４号公報記
載の発明では、金型に設けられたガス抜き装置に排気ラ
インを介してスプールバルブを接続し、排気ラインを介
してスプールバルブに真空タンク等の真空吸引手段が接
続される。真空タンクには圧力スイッチが設置され、該
吸引手段内の圧力を検出している。さらに圧力スイッチ
はタイマと制御手段を介してスプールバルブに接続され
ている。金型内に溶湯を充填する際にスプールバルブを
開弁し、ガス抜き装置を介して真空タンクの負圧により
排気が行われるが、圧力スイッチにより真空タンクの内
圧を検出し、排気ラインの目詰まりがチェックされる。

【０００４】目詰まりが生じていると圧力スイッチによ
り検出された真空タンク内の圧力は所望レベルに降下し
ない。タイマ設定時間経過後依然として圧力スイッチの
圧力値が設定値まで降下しない場合には、排気ラインの
交換整備の目的から制御手段によりスプールバルブを閉
弁させるよう構成されている。

【０００５】また実開昭６２−１９３９５２号公報記載
の考案によれば、ガス抜き装置内のガス抜き弁下流側の
ガス抜き孔に検査用真空タンクが接続され、該タンクに
は圧力スイッチが接続されている。そしてガス抜き弁の
開放作動後にガス抜き弁と検査用真空タンク内とを連通
状態とし、検査用真空タンクの内圧を圧力スイッチを用
い検知することによってガス抜き弁の開閉状態を検出し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし特開昭６２−１
３７１６４号公報記載の発明では圧力スイッチが真空タ
ンクに接続されているので様々な不都合が予想される。
例えば（１）真空タンクの容量が大きい場合、目詰りが
発生していなくても真空タンクの圧力の負圧下降速度が
遅いため目詰りと区別出来なくなり、（２）キャビティ
の容量が小さい場合も、真空タンクの圧力が負圧下降し
難いため目詰りか否かを区別出来ず、（３）金型内ガス
抜き路の断面積が小さいと真空タンクの圧力が負圧下降
するのに時間がかかりすぎて、目詰り状態の負圧下降と
区別するのに時間がかかり、（４）上記（１）〜（３）
により、キャビティの容量やガス抜き路の断面積が異な
る種々の金型に対して適切な目詰り検出を行う場合、絶
えず圧力スイッチの設定を変更しなければならず、
（５）目詰りが発生していても、排気ラインに穴があい
ていると真空タンクの圧力が負圧下降するため目詰りが
検出出来なくなり、排気ラインの穴あき自体も検出出来
ないという欠点が予想される。

【０００７】また実開昭６２−１９３９５２号公報記載
の考案では、次のような問題があった。（１）検査用真
空タンクの容量が大きい場合、ガス抜き弁が開弁状態で
も検査用真空タンクの圧力が変化しないためガス抜き弁
の開閉状態や目詰り発生状態を判別出来ない。（２）キ
ャビティ部分の容量が小さい場合も、検査用真空タンク
の圧力が変化しないため、ガス抜き弁の開閉状態や目詰
り発生状態を区別出来ない。（３）上記（２）より、キ
ャビティ容量が異なる種々の金型に対して適切な目詰り
検出を行う場合、絶えず圧力の設定を変更しなければな
らない。（４）ガス抜き弁が開状態でかつ、目詰りが発
生している状態において排気ラインに穴があいている
と、検査用真空タンク内圧力は正常状態と同様な圧力変
化が生じるので異常の検出が出来ない。（５）ガス抜き
弁の開閉状態や目詰り発生状態を検出するために適正な
検査用真空タンクと称する装置が必要となる。

【０００８】そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑
み、金型内の状態や真空タンクの容量に左右されずに正
確な検出が実行可能な鋳造機の排気ライン欠陥検出装置
及び方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め本発明は、（ａ）鋳造機金型内に形成されたキャビテ
ィに続くガス抜き路に接続された開閉自在のガス抜き弁
に接続される排気ラインと、（ｂ）該排気ラインに接続
され、該排気ラインの穴あきを検出するために該ガス抜
き弁の閉弁時に該排気ライン内を吸引し、該排気ライン
や該ガス抜き弁の目詰まりを検出するために該ガス抜き
弁の開弁時に該ガス抜き弁を介して該排気ライン内を吸
引する吸引手段と、（ｃ）該吸引手段と該ガス抜き弁と
の接続を選択的に遮断するため該排気ライン上に設けら
れた切替弁と、（ｄ）該排気ライン内の圧力を検出する
ために該排気ラインに直接接続された圧力検出手段とを
有する鋳造機の排気ライン欠陥検出装置を提供してい
る。

【００１０】加えて本発明は鋳造機金型内に形成された
キャビティに続くガス抜き路に接続された開閉自在のガ
ス抜き弁が閉弁された状態で該ガス抜き弁に接続された
排気ラインを吸引する工程と、該排気ライン内の圧力が
所定時間内に設定値に到達しないとき、該排気ラインに
穴あきがあると判断する工程と、該ガス抜き弁が開弁さ
れた状態で該ガス抜き弁に接続された排気ラインを吸引
する工程と、該排気ライン内の圧力が設定値を越えたと
き、該ガス抜き弁や該排気ライン内に目詰りが生じたこ
とを判断する工程とを有する鋳造機の排気ライン欠陥検
出方法を提供している。

【００１１】

【００１２】

【作用】本発明による鋳造機の排気ライン欠陥検出装置
及び方法によれば、ガス抜き弁の開弁時に切替弁を介し
て吸引手段により排気ライン内部が吸引される。ガス抜
き弁や排気ラインに目詰まりが生じていれば、圧力検知
手段で検知された圧力は所定の減圧値を超えるので、目
詰まりと認定される。圧力検知手段は管路構成の排気ラ
インに直接接続されているので圧力変動の検知が容易に
行える。

【００１３】またガス抜き弁の閉弁時に切替弁を介して
吸引手段により排気ライン内が減圧されると、排気ライ
ンに穴あきがなければ排気ライン内は徐々に減圧され所
定の減圧度を得るが、排気ラインに穴あきがあれば所定
の減圧度に至らず穴あきと認定される。

【００１４】

【実施例】本発明の１実施例による鋳造機の排気ライン
欠陥検出装置について図１に基づき説明する。

【００１５】ダイカストマシン等の鋳造機は、固定金型
１１と固定金型１１に対して移動可能な可動金型１２を
有し、両金型１１、１２によりキャビティ１３が画成さ
れる。キャビティ１３に連通して注湯口１６が形成され
た射出スリーブ１５が設けられ、射出スリーブ１５内を
プランジャチップ１７が摺動可能に設けられている。プ
ランジャチップ１７はストライカ１８が設けられたシリ
ンダロッド１９ａを介して射出シリンダ１９により駆動
される。該ストライカ１８はシリンダロッド１９ａの移
動過程で、真空スタートリミットスイッチ２０や高速リ
ミットスイッチ２１と当接可能に設けられており、これ
らリミットスイッチ２０、２１は制御回路１０に接続さ
れている。

【００１６】ガス抜き装置は金型内に存在していたガス
や注湯により生じたガスを負圧により金型外に排出する
ために設けられている。ガス抜き装置は、キャビティ１
３に連通して固定金型１１内に形成されたガス抜き路１
４と接続されたガス抜き弁５と、該ガス抜き弁５に接続
された第１電磁弁８と、該第１電磁弁８に接続された真
空タンク７と、真空タンク７に接続された真空ポンプ６
により構成され、これらは排気ライン４（４ａ，４ｅ）
により接続されている。第１電磁弁８は制御回路１０に
接続されており、制御回路１０は第１電磁弁８を真空タ
ンク７とガス抜き弁５との連通を与える第１の切替位置
８Ｘと、両者の接続を遮断する第２の切替位置８Ｙとに
切替可能なように弁切替信号を出力可能に構成されてい
る。

【００１７】次に排気ライン欠陥検出装置は、第２、第
３電磁弁３、９と、圧力スイッチ２と吸引器（ブロア）
１とにより主に構成される。第２電磁弁３は排気ライン
４（４ａ，４ｂ）を介してガス抜き弁５と接続され、吸
引器１は排気ライン４（４ｃ）を介して第２電磁弁３と
接続されている。また、第２電磁弁３と吸引器１を接続
している排気ライン４ｃには制御回路１０に接続された
圧力スイッチ２が直接接続されている。第２電磁弁３は
制御回路１０と接続され制御回路１０からの信号により
ガス抜き弁５と吸引器１とを連通させる第１の切替位置
３Ｘと，該連通を遮断する第２の切替位置３Ｙに切替可
能に設けられている。圧力スイッチ２は検出すべき圧力
値を設定可能に設けられており、該設定圧力値を検出し
たとき圧力が設定値に到達したことを意味する信号を制
御回路１０に出力可能に構成されている。更に第３電磁
弁９は排気ライン４（４ａ，４ｄ）を介して第１、第２
電磁弁８、３の上流側でガス抜き弁５に接続され、第３
電磁弁９は制御回路１０からの信号により排気ライン４
と大気との連通を遮断する第１の切替位置９Ｘと、排気
ライン４を大気に連通させる第２の切替位置９Ｙとに切
替可能に設けられている。

【００１８】次に、鋳造機の排気ライン欠陥検出装置の
動作を図２のフローチャートに基づき説明する。フロー
チャートにおいて、「電磁弁３開」、「電磁弁８開」と
は、これら電磁弁を第１切替位置３Ｘ、８Ｘに切替るた
めの信号が 制御回路１０から出力されたことを意味
し、「電磁弁９開」とは該弁９を第２切替位置９Ｙに切
替るための信号が制御回路１０から出力されたことを意
味する。同様に「電磁弁３閉」、「電磁弁８閉」とは、
これら電磁弁を第２切替位置３Ｙ、８Ｙに切替るための
信号が 制御回路１０から出力されたことを意味し、
「電磁弁９閉」とは、該弁９を第１切替位置９Ｘに切替
るための信号が制御回路１０から出力されたことを意味
する。

【００１９】鋳造前の状態では型閉め状態にあり、ガス
抜き弁５は開弁状態にある。また第１電磁弁８は第２切
替位置８Ｙにあって真空タンク７とガス抜き弁５とを遮
断している。更に第２電磁弁３は第１切替位置３Ｘにあ
って吸引器１とガス抜き弁５とが連通している。そして
第３電磁弁９は第１切替位置９Ｘにあって、排気ライン
４を大気から遮断している。

【００２０】かかる状態でステップＳ１で図示せぬ鋳造
機のスタートボタンをＯＮすると、注湯口１６から溶湯
が注湯されると共に、射出シリンダ１９が動作しシリン
ダロッド１９ａが前進する。そしてステップＳ２で第２
電磁弁３が第２切替位置３Ｙに切替られ吸引器１とガス
抜き弁５との接続が遮断される。次にステップＳ３でス
トライカ１８が真空スタートリミットスイッチ２０に当
接すると、制御回路１０から第１電磁弁８に切替信号が
出力され、第１電磁弁８は第１の切替位置８Ｘに切り換
えられる。このことにより、キャビティ１３やガス抜き
路１４内のガスは負圧吸引され、ガスは真空タンク７内
に導入される。

【００２１】ストライカ１８が高速リミットスイッチ２
１に当接すると、射出シリンダの駆動速度が増加し、プ
ランジャチップ１７を高速で移動させ、キャビティ内へ
の溶湯の充填を促進させる。そして、ステップＳ４で該
ガス抜き弁５からの溶湯の漏れを防ぐために所定のタイ
ミングにてガス抜き弁５を閉弁させ、溶湯の充填が完了
する。

【００２２】次に、ステップＳ５からステップＳ１０に
おいて、排気ライン４の穴あきのチェックが行われる。
即ち、ステップＳ５において第１電磁弁８を第２切替位
置８Ｙに切替て、排気ライン４内への負圧導入を停止さ
せる。次にステップＳ６において、第３電磁弁９を第２
の切替位置９Ｙに切替て排気ライン４ａ、４ｂ、４ｄ内
に大気圧を導入する。該排気ライン４ａ，４ｂ，４ｄ内
が大気圧となった後にステップＳ７で第３電磁弁９を第
１の切替位置９Ｘに切替る。この状態ではガス抜き弁５
も閉弁しているので排気ライン４ａ、４ｂ，４ｄは大気
圧を保持した状態で外気と遮断されている。

【００２３】次にステップＳ８において、第２電磁弁３
が第１の切替位置３Ｘに切替られ、排気ラインに負圧が
導入される。よってステップＳ９において、排気ライン
４の穴あきの検出が実行される。即ち、排気ライン４に
穴あきがなければ排気ライン４内は徐々に減圧され、圧
力スイッチ２に予め設定した減圧値に達するが、排気ラ
イン４に穴あきがあると、該穴から排気ライン４内に大
気が吸引され、設定された減圧値には至らなくなる。な
お制御回路１０には図示せぬタイマにより穴あき検出期
間が予め設定されているので、該設定時間内に設定減圧
値に到達しないときは、ステップＳ９にて穴あき有りと
判断され、ステップＳ１０に進んで処理が終了する。よ
って、排気ライン４を構成する排気パイプや接続ホース
の交換が行われる。

【００２４】ステップＳ９で穴あきなしの判断がされる
とステップＳ１１に移行し、第２電磁弁３が第２切替位
置３Ｙに切替られ、排気ライン４内の減圧が停止され
る。この状態では排気ライン４内は負圧が作用している
ので、爾後実行されるガス抜き弁５の開弁動作（ステッ
プＳ１５）が不可能となる。そこでまず、ステップＳ１
２において第３電磁弁９を第２切替位置９Ｙに切替て、
排気ライン４内に大気を導入する。そしてステップＳ１
３において第３切換弁９を第１切替位置９Ｘに切替え
る。この状態で型開きが行われキャビティ１３内の鋳造
品が取り出される。

【００２５】次にステップＳ１４で金型清掃のためのエ
アーブロー信号が出力されたか否かが判断される。出力
されていれば（Ｓ１４：Ｙｅｓ）ステップＳ１５に移行
し、ガス抜き弁５や排気ライン４の目詰まり検出処理が
スタートする。即ちステップＳ１５でガス抜き弁５に開
弁信号が出力され、ステップＳ１６で第２電磁弁３が第
１切替位置３Ｘに切替られる。この状態では第１電磁弁
８は第２切替位置８Ｙにあり、第３電磁弁９は第１切替
位置９Ｘにある。よって、型開きしている金型のガス抜
き弁５を介して排気ライン４に大気が吸引される。そし
てステップＳ１７においてかかる流体経路に目詰まりが
有るか否かが判断される。

【００２６】即ち、流体経路に目詰まりがあれば、断面
積が減少し空気流速度が増加するのでベルヌーイ効果に
より圧力が減少する。よって、圧力値が圧力スイッチ２
に予め設定されている減圧設定値を設定時間以内に越え
れば、目詰まり有りと判断される。目詰まり有りの場合
はステップＳ１８により処理が終了し、ガス抜き弁５や
排気ライン４を構成する排気パイプや接続ホースの交換
がなされる。

【００２７】目詰まりなしの場合には（Ｓ１７：Ｙｅ
ｓ）型閉めがされてステップＳ１９に移行し、鋳造機の
鋳造停止ボタンがＯＮされたか否かが判断される。ＯＮ
されていなければ（Ｓ１９：Ｎｏ）ステップＳ１に戻
り、同様な処理が繰り返される。またＯＮされていれば
処理が終了する。

【００２８】

【発明の効果】以上、本発明による鋳造機の排気ライン
欠陥検出装置及び方法によれば、ガス抜き弁より後段階
（下流側）に位置する排気ラインをブロワ吸引すること
により目詰り検出をしているので、該目詰り検出はガス
抜き弁より前段階（上流側）に位置する金型の状態に左
右されない。よって正確な目詰り検出が実行可能とな
る。

【００２９】また管路をなす排気ラインに直接圧力スイ
ッチを接続し管路内の圧力レベルを検出しているので、
目詰りによる圧力変化が容易に管路内に生じその圧力値
を検出することで正確な目詰り検出が可能となる。換言
すれば、従来構成と相違して圧力スイッチが真空タンク
等に接続されていないので、検出は真空タンクの容量に
左右されず、真空タンクの容量が大きい場合でもキャビ
ティーの容積が小さい場合でも目詰り検出ができ、ガス
抜き路断面積が小さい場合でも目詰り検出ができる。更
に検査用真空タンクと称する装置が不必要となり装置の
小型化を図ることができる。加えて圧力スイッチの変更
の必要がなく操作性の向上が図れる。そしてガス抜き弁
の閉弁時にブロワ吸引することにより、排気ラインの穴
あき検出が実行可能である。加えて目詰り検出時にはガ
ス抜き弁は開弁しており、ガス抜き弁の弁座面上に付着
した溶湯金属小片等を吹いとることができ、金属小片等
の付着に起因する溶湯金属のガス抜き弁への侵入を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例による鋳造機の排気ライン欠
陥検出装置を示す概略図。

【図２】該実施例による排気ライン欠陥検出の手順を示
すフローチャート。

【符号の説明】

１： 吸引手段たる吸引器 ２： 圧力検知手段たる圧力スイッチ ３： 切替弁たる第２電磁弁 ４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ： 排気ライン ５： ガス抜き弁 １１： 固定金型 １２： 可動金型 １３： キャビティ １４： ガス抜き路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−137164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−29729（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−289627（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−193952（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−38067（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造機金型内に形成されたキャビティに
   続くガス抜き路に接続された開閉自在のガス抜き弁に接
   続される排気ラインと、 該排気ラインに接続され、該排気ラインの穴あきを検出
   するために該ガス抜き弁の閉弁時に該排気ライン内を吸
   引し、該排気ラインや該ガス抜き弁の目詰まりを検出す
   るために該ガス抜き弁の開弁時に該ガス抜き弁を介して
   該排気ライン内を吸引する吸引手段と、 該吸引手段と該ガス抜き弁との接続を選択的に遮断する
   ため該排気ライン上に設けられた切替弁と、 該排気ライン内の圧力を検出するために該排気ラインに
   直接接続された圧力検出手段とを有することを特徴とす
   る鋳造機の排気ライン欠陥検出装置。
2. 【請求項２】 鋳造機金型内に形成されたキャビティに
   続くガス抜き路に接続された開閉自在のガス抜き弁が閉
   弁された状態で該ガス抜き弁に接続された排気ラインを
   吸引する工程と、 該排気ライン内の圧力が所定時間内に設定値に到達しな
   いとき、該排気ラインに穴あきがあると判断する工程
   と、 該ガス抜き弁が 開弁された状態で該ガス抜き弁に接続さ
   れた排気ラインを吸引する工程と、 該排気ライン内の圧力が設定値を越えたとき、該ガス抜
   き弁や該排気ライン内に目詰りが生じたことを判断する
   工程とを有することを特徴とする鋳造機の排気ライン欠
   陥検出方法。