JP2808425B2 - ダイカストマシンのサイクルタイム制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイカストマシンの
サイクルタイム制御装置に関し、特にダイカストマシン
の金型の初期冷却時間の制御を行うダイカストマシンの
サイクルタイム制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカスト鋳造においては、鋳造機のメ
ンテナンスやトラブル等のためにダイカストマシンをし
ばらくの間停止させる必要が生じる。ダイカストマシン
を停止させると金型の温度が低下する。その後、再び鋳
造機を稼働させたときには、金型は連続した良品の鋳造
が可能である定常運転時よりも温度が低下しているの
で、湯回り不良や引け巣等が生じ、所望の製品の品質を
得ることができない。そこで、金型の温度が定常運転時
の温度になるまで複数回射出して製品を廃棄するいわゆ
る捨て打ちの必要が生じる。一旦鋳造機を停止させると
金型温度が定常運転時の温度まで上昇するまでには数シ
ョットの捨て打ちが必要とされ、歩留りを著しく低下さ
る。

【０００３】一般にダイカストマシンは、鋳造に係わる
金型や射出スリーブ等の他に、金型を冷却するための冷
却水を通水する冷却水通水手段と、金型の清掃をするた
めのエアブロー手段と、金型に離型材を塗布するための
離型材塗布手段と、金型の外部から金型を冷却するため
の外部冷却手段と、ラドルを前進位置と待機位置間で移
動させるラドル移動手段等の付加手段が設けられてい
る。上記した問題を改善するために、鋳造の一時的停止
後に、従来は作業者が冷却水通水手段や外部冷却手段の
バルブを閉じて、金型に対する冷却能力を低下させ金型
の温度上昇を促進させていた。しかし、バルブの操作は
作業者の経験と勘による作業であり、常に適切な作業を
行い得るとは限らず、捨て打ちによる不良品を必要以上
に増加させる場合や、逆に金型の温度が定常運転温度以
上に急激に上昇して焼付き（金型内への製品残り）等の
トラブルの原因になる場合もあった。

【０００４】この問題を解決するために特開昭６２−１
９９２５４号公報記載の発明では、鋳造開始後に金型温
度が定常運転状態になるまで冷却水の通水による冷却時
間を自動的に徐々に延長し、また特開昭６２−１９９２
５５号公報記載の発明では、エアブロー時間を徐々に長
くする提案がされている。これらの提案により、従来作
業者が行っていたバルブの操作を不要にし自動運転を可
能としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの提案
の制御方法を使用した鋳造でも、捨て打ち回数を効率的
に減らすことが困難であり、必要以上に良品を捨て打ち
品として廃棄している可能性も考えられる。また金型の
状態について何等認識することなく一律に冷却時間又は
エアブロー時間を制御するために、予測以上に温度が上
昇している場合には金型が焼付くことも考えられる。

【０００６】そこで本発明は、捨て打ち回数を減少さ
せ、金型の焼付きを防止すると共に金型温度管理を徹底
することを目的として、金型の温度に応じて金型冷却時
間を最適に制御することが可能なダイカストマシンのサ
イクルタイム制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、金型内を冷却するため冷却水を通水する冷
却水通水手段と、金型の清掃をするためのエアブロー手
段と、金型に離型材を塗布するための離型材塗布手段
と、金型の外部から金型を冷却するための外部冷却手段
と、ラドルを前進位置と後退待機位置間で移動させるラ
ドル移動手段とを有するダイカストマシンのサイクルタ
イム制御装置であって、運転モードが定常状態か初期状
態かを判別するための運転モード判別手段Ｓ２と、ショ
ット毎に金型の温度を測定するための温度測定手段５
と、該冷却水通水手段１０の通水時間、該エアブロー手
段２０のエアブロー時間、該離型材塗布手段３０の塗布
時間、該外部冷却手段４０の冷却時間、該ラドル移動手
段５０によるラドル待機位置での待機時間の少なくとも
１つについて、金型の温度に対応して設定時間として予
め複数記憶する記憶手段７と、該運転モード判別手段が
初期状態を判別した場合には該冷却水通水手段１０の通
水時間、該エアブロー手段２０のエアブロー時間、該離
型材塗布手段３０の塗布時間、該外部冷却手段４０の冷
却時間、該ラドル移動手段５０の待機位置での待機時間
の少なくとも１つについて、予め複数設定された設定時
間のうちから該温度測定手段５が測定した金型の温度に
対応した設定時間を選択しＳ７〜Ｓ１３、該選択された
設定時間に基づいて該冷却水通水手段の通水時間、該エ
アブロー手段のエアブロー時間、該離型材塗布手段の塗
布時間、該外部冷却手段の冷却時間、該ラドル移動手段
の待機位置での待機時間の少なくとも１つを制御する制
御手段４を有するダイカストマシンのサイクルタイム制
御装置を提供している。

【０００８】また、該金型の温度とは該金型の絶対温度
であり、該記憶手段７には定常状態を意味する金型の目
標温度Ｔｍと、該目標温度Ｔｍより低い下限温度Ｔｎを
記憶する記憶領域が設けられ、該温度測定手段５により
測定された温度が該目標温度Ｔｍ以上である第１温度領
域か、該目標温度Ｔｍと下限温度Ｔｎの範囲内にある第
２温度領域か、該下限温度Ｔｎ未満である第３温度領域
かを判別する温度領域判別手段Ｓ７、Ｓ８が設けられ、
該設定時間は該第１乃至第３温度領域に対応してそれぞ
れ設定されていることが好ましい。

【０００９】この場合において、該記憶手段７には、該
第１温度領域の該目標温度Ｔｍ以上に対応た該冷却水通
水手段の第１の通水時間Ｔ₁、該エアブロー手段の第１
のエアブロー時間Ｔ₂、該離型材塗布手段の第１の塗布
時間Ｔ₃、該外部冷却手段の第１の冷却時間Ｔ₄、該ラド
ル移動手段の待機位置での第１の待機時間Ｔ₅の少なく
とも１を記憶内容とする第１表Ａと、該第２温度領域の
該下限温度Ｔｎと目標温度Ｔｍ間にある該金型の温度の
温度上昇に伴って該エアブロー手段のエアブロー時間、
該離型材塗布手段の塗布時間、該外部冷却手段の冷却時
間、該ラドル移動手段の待機位置での待機時間の少なく
とも１が除々に大きくなるように設定するために、該エ
アブロー手段のエアブロー時間演算式、該離型材塗布手
段の塗布時間演算式、該外部冷却手段の冷却時間演算
式、該ラドル移動手段の待機位置での待機時間演算式の
少なくとも１を記憶した第２表Ｂと、該第３温度領域の
該下限温度Ｔｎ未満に対応した第１の通水時間より短い
第２の通水時間、第１のエアブロー時間より短い第２の
エアブロー時間、第１の塗布時間より短い第２の塗布時
間、第１の冷却時間より短い第２の冷却時間、第１の待
機時間より短い第２の待機時間の少なくとも１つを記憶
した第３表Ｃとが記憶され、温度領域判別手段が判別し
た温度領域に基づき該制御手段は該第１乃至第３表のい
ずれかを呼び出すのが好ましい。

【００１０】変更例として、該金型の温度とはショット
間の金型の温度差であり、該記憶手段には定常状態を意
味する金型の目標温度差と、該目標温度差より大きい上
限温度差を記憶する記憶領域が設けられ、該温度測定手
段により測定された温度差が該目標温度差未満である第
１温度領域か、該目標温度差と上限温度差の範囲内にあ
る第２温度領域か、該上限温度差以上である第３温度領
域かを判別する温度領域判別手段が設けられ、該設定時
間は該第１乃至第３温度領域に対応してそれぞれ設定さ
れているようにしても良い。

【００１１】また別の変更例として、該金型の温度とは
１ショット内の金型の最高温度と最低温度の温度差であ
り、該記憶手段には定常状態を意味する１ショット内の
金型の最高温度と最低温度の目標温度差と、該目標温度
差より大きい上限温度差を記憶する記憶領域が設けら
れ、該温度測定手段により測定された１ショット内の金
型の最高温度と最低温度の温度差が該目標温度差未満で
ある第１温度領域か、該目標温度差と上限温度差の範囲
内にある第２温度領域か、該上限温度差以上である第３
温度領域かを判別する温度領域判別手段が設けられ、該
設定時間は該第１乃至第３温度領域に対応してそれぞれ
設定されているようにしてもよい。

【００１２】

【作用】ダイカストマシンには、金型内を冷却するため
冷却水を通水する冷却水通水手段と、金型の清掃をする
ためのエアブロー手段と、金型に離型材を塗布するため
の離型材塗布手段と、金型の外部から金型を冷却するた
めの外部冷却手段と、ラドルを前進位置と待機位置間で
移動させるラドル移動手段とを有し、これらの動作によ
り金型は冷却される。ダイカストマシンが連続的に自動
鋳造を実行している定常状態では金型の温度は安定して
おり、定常運転を一端停止し停止後の運転の再開時であ
る初期状態では金型の温度は低下している。外部冷却の
場合を例にとると、運転モード判別手段が初期状態であ
ることを判別すると、記憶手段に予め記憶されている外
部冷却手段の複数の設定時間のうち、温度測定手段によ
り測定された金型に関する温度に対応した設定時間が選
択される。制御手段によって外部冷却手段は選択された
設定時間だけ冷却動作が行われる。

【００１３】請求項２記載の発明によると、金型の温度
を金型の絶対温度としたときは、上記した複数の設定時
間については、記憶手段に定常状態を意味する金型の目
標温度と、該目標温度より低い下限温度とを予め記憶さ
せておき、温度領域判別手段は温度測定手段により測定
された温度が該目標温度以上である第１温度領域か、該
目標温度と下限温度の範囲内にある第２温度領域か、該
下限温度未満である第３温度領域かを判別し、温度領域
判別手段にて判別された温度領域での設定時間だけ外部
冷却手段に冷却動作させる。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、温度領域判
別手段が判別した温度領域に基づき記憶手段の記憶内容
が第１表乃至第３表のいずれかに書換えられ、書換えら
れた表に基づく設定時間だけ外部冷却手段は冷却動作す
る。金型温度が第３の温度領域にあるときは、第３表に
書き換えられ、この表に設定された短縮された第２の設
定時間だけ冷却される。金型温度が上昇してゆき金型温
度が第２の温度領域内となったときは、第２表に書換え
られる。よって、外部冷却手段は第２表に規定された演
算式に基づいて演算され、設定時間は比例的に増加して
いく。金型温度が第１の温度領域にまで上昇したとき
は、第１表に書き換えられ、該表に設定された第１の設
定時間だけ冷却される。

【００１５】請求項４記載の発明によると、該金型の温
度をショット間の金型の温度差としたときは、上記した
複数の設定時間については、記憶手段に定常状態を意味
する金型の目標温度差と、該目標温度差より大きい上限
温度差とを予め記憶させておき、温度領域判別手段は温
度測定手段により測定された温度差が該目標温度差未満
である第１温度領域か、該目標温度差と上限温度差の範
囲内にある第２温度領域か、該上限温度差以上である第
３温度領域かを判別し、温度領域判別手段にて判別され
た温度領域での設定時間だけ外部冷却手段に冷却動作さ
せる。

【００１６】請求項５記載の発明によると、該金型の温
度を１ショット内の金型の最高温度と最低温度の温度差
としたときは、上記した複数の設定時間については、記
憶手段に定常状態を意味する１ショット内の金型の最高
温度と最低温度の目標温度差と、該目標温度差より大き
い上限温度差とを予め記憶させておき、温度領域判別手
段は温度測定手段により測定された温度差が該目標温度
差未満である第１温度領域か、該目標温度差と上限温度
差の範囲内にある第２温度領域か、該上限温度差以上で
ある第３温度領域かを判別し、温度領域判別手段にて判
別された温度領域での設定時間だけ外部冷却手段に冷却
動作させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によるダイカ
ストマシンのサイクルタイム制御装置について図１乃至
図８に基づき説明する。ダイカストマシンは図示せぬ固
定ダイスを含む固定金型、可動ダイスを含む可動金型、
射出スリーブ等の鋳造本体部の他に、該金型内を冷却す
るため冷却水を通水する冷却水通水手段１０と、金型の
清掃をするためのエアブロー手段２０と、金型に離型剤
を塗布するための離型剤塗布手段３０と、金型を外部か
ら冷却するための外部冷却手段４０と、溶湯をダイカス
トマシンの射出スリーブ内に供給するためのラドルを前
進位置と待機位置間で移動させるためのラドル移動手段
５０が設けられ、これらはダイカストマシンの制御盤２
に接続されて駆動制御される。

【００１８】冷却水通水手段１０は金型内に冷却通路を
形成し、該冷却通路内に冷却水を循環させて金型の熱を
放出させるものである。エアブロー手段２０は金型の型
開き後に金型の表面に残留したバリや金型表面に付着し
た冷却水や離型剤等を吹飛ばすための圧縮空気を吹付け
可能に構成されているものである。ここでエアブロー手
段２０はバリ等の除去を目的とするが圧縮空気を金型に
吹付けるために圧縮空気によって金型の熱が奪われ、結
果的に金型を冷却する作用も果たす。離型剤塗布手段３
０は金型から製品の取出しを容易にするための離型剤と
圧縮空気を混合し金型に噴射するものである。ここで離
型剤を塗布することによって金型の熱が奪われる結果と
なる。外部冷却手段４０は金型の外部から冷却水を噴射
することにより金型を冷却するものである。ラドル移動
手段５０は図示せぬラドルを射出スリーブの注湯口と溶
湯保持炉間で移動させるための油圧シリンダ等のアクチ
ュエータ（図示せず）が接続され、ラドル後退待機位置
の時間を変化させることにより、即ちエアーブロー時間
等の短縮に合わせて給湯のタイミングを調整すること
で、鋳造サイクルタイムを短くすることができる。

【００１９】ダイカストマシンの制御盤２は、冷却手段
１０による冷却水の通水の時間を制御するための冷却水
通水タイマ１１と、エアブロー手段２０による圧縮空気
の噴射時間を制御するためのエアブロータイマ２１と、
離型剤塗布手段３０による離型剤の噴射時間を制御する
ための離型剤塗布タイマ３１と、外部冷却手段４０によ
る金型への冷却水の噴射時間を制御するための外部冷却
タイマ４１と、ラドル移動手段５０のラドル待機位置で
の待機時間を制御するラドル移動タイマ５１とを有す
る。

【００２０】そして本実施の形態のサイクルタイム制御
装置は、金型の温度を測定するための温度測定手段５
と、ＲＡＭ６、ＲＯＭ７等の記憶手段と、ＣＰＵ４とを
有する。上述した冷却水通水タイマ１１、エアブロータ
イマ２１、離型剤塗布タイマ３１、外部冷却タイマ４
１、ラドル移動タイマ５１はインターフェース３を介し
てＣＰＵ４に接続されている。これらタイマ１１、２
１、３１、４１、５１のタイムアップ時間は、ＣＰＵ４
からの出力信号により書換可能に構成されている。

【００２１】温度測定手段５はショット毎に金型の温度
を測定するために設けられており、インターフェース３
を介してＣＰＵ４に接続されている。温度測定手段５は
例えば熱電対のような温度値を電流値に変換可能なもの
が用いられ、固定金型の固定ダイスの中心に設置され
る。また金型温度測定は、射出指令出力時、型締め信号
発生時等、鋳造サイクル中のタイミングを利用して行わ
れる。

【００２２】ＣＰＵ４にはＲＯＭ７とＲＡＭ６が接続さ
れている。ＲＯＭ７は、ダイカストマシンの定常運転状
態を意味する金型の目標温度と、目標温度より低い下限
温度が記憶されている。ＲＯＭ７は更に金型の温度に対
応した冷却水通水手段１０の通水時間、エアブロー手段
２０のエアブロー時間、離型剤塗布手段３０の塗布時
間、外部冷却手段４０の冷却時間、ラドル移動手段５０
の待機位置での待機時間が、それぞれ設定時間データと
して予め記憶保持されている。一方ＲＡＭ６は、ＲＯＭ
７に記憶された設定時間データのうちの特定の設定時間
データを一時的に記憶保持するために設けられている。
そしてＣＰＵ４は、ＲＯＭ７に記憶された設定時間デー
タのうち、温度測定手段５により測定された温度に対応
した設定時間データをＲＯＭ７から新たに呼出して、Ｒ
ＡＭ６において前回呼出された設定時間データを新たに
呼び出された設定時間データに書き換え可能に設けられ
ている。そして新たに呼び出された設定時間データに基
づき、ＣＰＵ４は上記タイマ１１、２１、３１、４１、
５１を制御するものである。

【００２３】図２に示されるように、ＲＯＭ７の記憶領
域は、目標温度Ｔｍ以上である第１温度領域と、目標温
度と下限温度Ｔｎの範囲内にある第２温度領域と、下限
温度Ｔｎ未満である第３温度領域に区分されている。目
標温度Ｔｍとは、ダイカストマシンが定常運転を実行し
て連続して良品を鋳造可能な場合の金型の温度、即ち量
産時の金型の定常温度であり、例えば１２０℃である。
この第１温度領域では、金型温度は目標温度に一定に保
つべきものである。第３温度領域は、運転の停止等によ
り金型温度が低く、そのために金型温度の上昇を短時間
で達成すべき領域である。下限温度Ｔｎとは金型温度を
目標温度Ｔｍに近づけ易くするために金型温度を比例的
に上昇させる（比例制御）ための起点となる温度であ
り、例えば９０℃である。下限温度Ｔｎを設けた理由
は、第２温度領域は金型温度の急上昇を企図する第３温
度領域と、金型温度の安定化を企図する第１温度領域の
中間領域であるため、第３温度領域における急激な温度
上昇により金型温度が目標温度Ｔｍを大きく飛び越えな
いようにするために、下限温度を設定しておく必要があ
るからである。

【００２４】そして第１乃至第３温度領域毎に、冷却水
通水手段１０の冷却水通水時間、エアブロー手段２０の
エアブロー時間、離型剤塗布手段３０の離型剤塗布時
間、外部冷却手段４０の外部冷却時間、ラドル移動手段
５０の待機位置での待機時間が設定時間データとしてテ
ーブル化され第１表であるテーブルＡ、第２表であるテ
ーブルＢ、第３表であるテーブルＣに分類されて格納さ
れている。

【００２５】第１温度領域では冷却水通水時間としてＴ
₁、エアブロー時間としてＴ₂、離型剤塗布時間としてＴ
₃、外部冷却時間としてＴ₄、待機時間としてＴ₅が固定
の設定時間データとして定められＲＯＭ７の記憶領域に
記憶されている。ここでこれらの時間Ｔ₁乃至Ｔ₅は、ダ
イカストマシンの定常運転時に一般的に採用される時間
であり、例えばＴ₁乃至Ｔ₅はそれぞれ１２０秒、２０
秒、５秒、５秒、２５秒である。

【００２６】一方第３温度領域では冷却水通水時間とし
て第１温度領域Ａの固定値Ｔ₁の２分の１の時間、エア
ブロー時間として第１温度領域Ａの固定値Ｔ₂の５分の
１の時間、離型剤塗布時間として第１温度領域Ａの固定
値Ｔ₃ の３分の１の時間、外部冷却時間として０．０１
秒、待機時間として第１温度領域の固定値Ｔ₅ の２分の
１の時間が固定の設定時間データとして定められ記憶領
域に記憶されている。このように第３温度領域では第１
温度領域より冷却期間を短縮して金型の温度上昇を促進
させている。これら第３温度領域で設定される時間は、
焼付き等の不具合が生じることなく鋳造が可能な最低値
である。

【００２７】また第２温度領域では、冷却水通水時間が
第１温度領域Ａの固定値Ｔ₁の２分の１で固定される。
一方、エアブロー時間、離型剤塗布時間、外部冷却時
間、待機時間に関しては、第３温度領域のそれぞれの時
間が、第１温度領域の時間に除々に比例的に増加するよ
うにＲＯＭ７の記憶領域には下記の演算式が設定されて
いる。 エアブロー時間＝Ｔ₂／５＋４Ｔ₂（Ｔｘ−Ｔｎ）／５（Ｔm−Ｔn） 離型剤塗布時間＝Ｔ₃／３＋２Ｔ₃（Ｔｘ−Ｔｎ）／３（Ｔm−Ｔn） 外部冷却時間 ＝０．０１＋（Ｔ₄−０．０１）（Ｔｘ−Ｔｎ）／（Ｔm−Ｔn ） 待機時間 ＝Ｔ₅／２＋Ｔ₅（Ｔｘ−Ｔｎ）／２（Ｔm−Ｔn） これらの式においてＴｘは、目標温度Ｔｍと下限温度Ｔ
ｎの範囲内の任意の温度である。これら設定温度データ
については、図３乃至図７においてグラフ化して示して
いる。

【００２８】ＣＰＵ４は更に判別手段をなし、ダイカス
トマシンが停止後の初期状態にあるか定常状態にあるか
を判別している。そして初期状態が判別された場合に
は、ＣＰＵ４は該温度測定手段５の測定結果に基づき、
該冷却水通水手段１０の通水時間、該エアブロー手段２
０のエアブロー時間、該離型材塗布手段３０の塗布時
間、該外部冷却手段４０の冷却時間、該ラドル移動手段
５０の待機位置での待機時間を第２温度領域用のテーブ
ルＢ若しくは第３温度領域用のテーブルＣに規定された
時間に更新する。

【００２９】次に本実施の形態によるダイカストマシン
のサイクルタイム制御装置の動作について図８のフロー
チャートに基づき説明する。制御装置の起動によりステ
ップＳ１で制御が開始され、ステップＳ２でダイカスト
マシンの制御盤の鋳造停止信号が保持されているか否
か、即ちメンテナンス等の目的でダイカストマシンを停
止させたかが判断される。停止させていれば（Ｓ２：Ｙ
ｅｓ）ステップＳ６に移行し、停止フラグをセットす
る。鋳造機停止信号が保持されていない場合、即ちメン
テナンス等を行っていなかった場合（Ｓ２：Ｎｏ）に
は、ステップＳ３に移行し、測温タイミング信号が入力
されるのを待つ。測温タイミング信号が入力されると
（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に移行し、温度測定手
段５により金型の温度が測定される。次にステップＳ５
に移行し鋳造機の停止フラグが確認される。ダイカスト
マシンの運転再開直後は、ステップＳ６において停止フ
ラッグがセットされているために、ステップＳ５の判断
が肯定され（Ｓ５：Ｙｅｓ）ステップＳ７に移行する。

【００３０】ステップＳ７では温度測定手段５により測
定された温度とＲＯＭ７に記憶された目標温度Ｔｍとの
比較を行い、測定温度が目標温度Ｔｍよりも低い場合に
は（Ｓ７：Ｙｅｓ）ステップＳ８に移行する。ステップ
Ｓ８では温度測定手段により測定された温度と下限温度
Ｔｎとが比較され、下限温度Ｔｎよりも測定温度が低い
ときには（Ｓ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ９ではＲＯＭ７に記憶されている第３温度領
域に対応するテーブルＣがＲＡＭ６に呼び出され、冷却
水通水タイマ１１、エアブロータイマ２１、離型剤塗布
タイマ３１、外部冷却タイマ４１、ラドル移動タイマ５
１にテーブルＣに基づく設定時間が書込まれる。この結
果、冷却水通水手段１０による金型の冷却時間、エアブ
ロー手段２０による圧縮空気噴出時間、離型剤塗布手段
３０による離型剤の塗布時間、外部冷却手段４０による
冷却時間、ラドル移動手段の後退待機位置での待機時間
が自動的に金型の温度上昇に好都合な最適な値となる。
そして温度測定手段５による測定温度が下限温度Ｔｎを
越えるまで、ステップＳ２からＳ９までのルーチンが繰
返される。

【００３１】ステップＳ８において、測定温度手段５に
よる測定温度が下限温度Ｔｎを越えた場合には（Ｓ８：
Ｎｏ）、ステップＳ１０に移行し、ＲＡＭのテーブルＣ
がテーブルＢに書換えられるとともに、テーブルＢに規
定された必要な演算が行われる。ここではエアブロータ
イマ２１のタイムアップ値、離型剤塗布タイマ３１のタ
イムアップ値、外部冷却タイマ４１のタイムアップ値、
ラドル移動タイマ５１のタイムアップ値がそれぞれ演算
される。次にステップＳ１１に移行し、冷却水通水タイ
マ１１のタイムアップ値、エアブロータイマ２１のタイ
ムアップ値、離型剤塗布タイマ２１のタイムアップ値、
外部冷却タイマ３１のタイムアップ値、ラドル移動タイ
マ５１のタイムアップ値が演算結果に基づいて書換えら
れる。従って第２温度領域では冷却水通水手段を除き、
冷却時間が除々に増加してゆき、金型の急激な温度上昇
が自動的に抑制される。以後温度測定手段５による測定
温度が目標温度Ｔｍを越えるまでステップＳ２からステ
ップＳ８までとステップＳ１０からステップＳ１１まで
のルーチンが繰返される。

【００３２】測定温度手段５による測定温度が目標温度
Ｔｍを越えた場合には（Ｓ７：Ｎｏ）ステップＳ１２に
移行する。ステップＳ１２では、ステップＳ６でセット
されたフラグをクリアし、その後ステップＳ１３に移行
する。ステップ１３では、ＲＡＭのテーブルＢがテーブ
ルＡに書換えられ、冷却水通水タイマ１１のタイムアッ
プ値、エアブロータイマ２１のタイムアップ値、離型剤
塗布タイマ３１のタイムアップ値、外部冷却タイマ４１
のタイムアップ値、ラドル移動タイマ５１のタイムアッ
プ値がテーブルＡに基づく設定時間に書換えられる。従
って第１温度領域に必要なそれぞれの冷却時間が自動的
に適用される。ステップＳ１３によりタイマ値を書換え
た後には、ステップＳ２に戻る。そして上述したように
ステップＳ１２でフラグはクリアされているので、ステ
ップＳ５の判断は否定され（Ｓ５：Ｎｏ）、ステップＳ
２に戻る。以下ステップＳ２からＳ５のルーチンが繰返
される。

【００３３】本発明によるダイカストマシンのサイクル
タイム制御装置は上述した実施の形態に限定されず、種
々の変更が可能である。例えば上述した実施の形態で
は、第３温度領域での冷却水通水時間として第１温度領
域の固定値Ｔ₁の２分の１の時間を設定時間データとし
て設定したが、第３温度領域では冷却水の通水を行わな
くても良い。また必要に応じ、特定のタイマに対しては
すべての温度領域において一定値、例えば第３温度領域
に規定される時間値、を維持させる場合もある。これは
金型温度をより早く上昇させることを目的とし、エアブ
ロー時間やラドル後退待機位置時間を短縮した時間に維
持することにより、鋳造サイクルを短縮することができ
る。更に上記設定時間データは鋳造品の形状、サイズ等
により最適の値に設定することができるのは勿論のこと
である。

【００３４】加えて、上述の実施の形態では冷却水通水
手段の通水時間、エアブロー手段のエアブロー時間、離
型材塗布手段の塗布時間、外部冷却手段の冷却時間、ラ
ドル移動手段によるラドル待機位置での待機時間のすべ
てを設定時間の対象としたが、目的に応じ、これらのう
ちの少なくとも１つを設定時間の対象としてもよい。

【００３５】更にまた上述した実施の形態では、ショッ
ト毎の金型の絶対温度に基づきテーブルＡ乃至テーブル
Ｃのうちから最適なテーブルを呼び出してそれぞれのタ
イマ制御を行っているが、ショット間の金型の温度差を
制御の基礎としてもよい。具体的にはダイカストマシン
停止後の再開直後では、金型温度が低下しているため、
金型温度がショット毎に急増する。そして金型温度が定
常運転時の温度となると、ショット間の温度差は小さく
なってくる。よってショット間の温度差について、上限
温度差以上、上限温度差と目標温度差の範囲内、目標温
度差以下、の３つのケースを想定する。ここで上限温度
差と目標温度差は例えばそれぞれ５０℃、５℃である。
ショット間の温度差が上限温度差以上の場合には、上述
した実施の形態のテーブルＣに相当し、ショット間の温
度差が上限温度差と目標温度差の範囲にある時は該実施
の形態のテーブルＢに相当し、ショット間の温度差が目
標温度差以下の場合には実施の形態のテーブルＡに相当
するテーブルを予め作成してＲＯＭ７に記憶させておけ
ばよい。このことにより、それぞれのタイマは金型の状
態に応じて制御される。

【００３６】他の変更例としてショット間の温度差に基
づく制御に代えて、１ショットにおける金型の最高温度
と最低温度を計測して、１ショット内の最高温度と最低
温度との温度差に基づいてタイマ制御をすることもでき
る。具体的にはダイカストマシン停止後の再開直後で
は、金型温度が低下しており、その急激な温度上昇が望
まれるために、１ショット内の最高温度と最低温度との
温度差は大きいが、ダイカストマシンが定常運転に入る
頃には、注湯の繰り返しにより金型温度が上昇してゆき
その温度は安定化するので、１ショット内の最高温度と
最低温度との温度差は小さくなる。そこで、１ショット
内の最高温度と最低温度と温度差について、上限温度差
以上、上限温度差と目標温度差の範囲内、目標温度差以
下、の３つのケースを想定する。１ショット内の最高温
度と最低温度との温度差が上限温度差以上の場合には、
上述した実施の形態のテーブルＣに相当し、該温度差が
上限温度差と目標温度差の範囲にある時は該実施の形態
のテーブルＢに相当し、該温度差が目標温度差以下の場
合には実施の形態のテーブルＡに相当するテーブルを予
め作成してＲＯＭ７に記憶させておけばよい。このこと
により、それぞれのタイマは金型の状態に応じて制御さ
れる。

【００３７】更に上述した実施の態様によると、第２温
度領域においては演算式による制御がなされているが、
演算式にかえて金型の温度に対応した時間を予めテーブ
ル化して記憶しておき、計測した金型温度毎にエアーブ
ロー時間等を変えることによって同様の制御をすること
ができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した本発明によるダイカストマ
シンのサイクルタイム制御装置によれば、金型の温度を
ショット毎に把握し、金型温度に基づいて金型を冷却す
る時間が制御されるため、所望の金型の温度上昇が実現
でき、捨て打ち回数を低減させることができる。これら
タイマー制御は自動的になされるので、冷却水等は自動
で制御され、よってバルブの締め忘れ等による焼付きな
どのトラブルを確実に防止できる。そして金型温度が確
実に管理されるので、鋳造品質が安定化し、生産性の高
いダイカスト鋳造を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるダイカストマシンの
サイクルタイム制御装置とダイカストマシンの制御盤と
の関係を示したブロック図。

【図２】該実施の形態によるダイカストマシンのサイク
ルタイム制御装置の記憶部に記憶された温度領域毎に設
定されたタイマの設定時間を示すテーブル。

【図３】該温度領域毎の冷却水時間と金型温度との関係
を示すグラフ。

【図４】該温度領域毎のエアブロー時間と金型温度との
関係を示すグラフ。

【図５】該温度領域毎の離型剤塗布時間と金型温度との
関係を示すグラフ。

【図６】該温度領域毎の外部冷却時間と金型温度との関
係を示すグラフ。

【図７】該温度領域毎のラドル待機時間と金型温度との
関係を示すグラフ。

【図８】該実施の形態によるダイカストマシンのサイク
ルタイム制御装置の動作を示すフローチャート。

【符号の説明】 ４ 制御手段 ５ 温度測定手段 ６ 記憶手段たるＲＡＭ ７ 記憶手段たるＲＯＭ １０ 冷却水通水手段 １１ 冷却水通水タイマ ２０ エアブロー手段 ２１ エアブロータイマ ３０ 離型材塗布手段 ３１ 離型剤塗布タイマ ４０ 外部冷却手段 ４１ 外部冷却タイマ ５０ ラドル移動手段 ５１ ラドル移動タイマ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 17/22 B22D 17/32 B29C 45/78

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型内を冷却するため冷却水を通水する
   冷却水通水手段と、金型の清掃をするためのエアブロー
   手段と、金型に離型材を塗布するための離型材塗布手段
   と、金型の外部から金型を冷却するための外部冷却手段
   と、ラドルを前進位置と後退待機位置間で移動させるラ
   ドル移動手段とを有するダイカストマシンのサイクルタ
   イム制御装置であって、 運転モードが定常状態か初期状態かを判別するための運
   転モード判別手段と、 ショット毎に金型の温度を測定するための温度測定手段
   と、 該冷却水通水手段の通水時間、該エアブロー手段のエア
   ブロー時間、該離型材塗布手段の塗布時間、該外部冷却
   手段の冷却時間、該ラドル移動手段によるラドル待機位
   置での待機時間の少なくとも１つについて、金型の温度
   に対応して設定時間として予め複数記憶する記憶手段
   と、 該運転モード判別手段が初期状態を判別した場合には該
   冷却水通水手段の通水時間、該エアブロー手段のエアブ
   ロー時間、該離型材塗布手段の塗布時間、該外部冷却手
   段の冷却時間、該ラドル移動手段の待機位置での待機時
   間の少なくとも１つについて、予め複数設定された設定
   時間のうちから該温度測定手段が測定した金型の温度に
   対応した設定時間を選択し、該選択された設定時間に基
   づいて該冷却水通水手段の通水時間、該エアブロー手段
   のエアブロー時間、該離型材塗布手段の塗布時間、該外
   部冷却手段の冷却時間、該ラドル移動手段の待機位置で
   の待機時間の少なくとも１つを制御する制御手段を有す
   ることを特徴とするダイカストマシンのサイクルタイム
   制御装置。
2. 【請求項２】 該金型の温度とは該金型の絶対温度であ
   り、該記憶手段には定常状態を意味する金型の目標温度
   と、該目標温度より低い下限温度を記憶する記憶領域が
   設けられ、 該温度測定手段により測定された温度が該目標温度以上
   である第１温度領域か、該目標温度と下限温度の範囲内
   にある第２温度領域か、該下限温度未満である第３温度
   領域かを判別する温度領域判別手段が設けられ、 該設定時間は該第１乃至第３温度領域に対応してそれぞ
   れ設定されていることを特徴とする請求項１記載のダイ
   カストマシンのサイクルタイム制御装置。
3. 【請求項３】 該記憶手段には、該第１温度領域の該目
   標温度以上に対応した該冷却水通水手段の第１の通水時
   間、該エアブロー手段の第１のエアブロー時間、該離型
   材塗布手段の第１の塗布時間、該外部冷却手段の第１の
   冷却時間、該ラドル移動手段の待機位置での第１の待機
   時間の少なくとも１を記憶内容とする第１表と、 該第２温度領域の該下限温度と目標温度間にある該金型
   の温度の温度上昇に伴って該エアブロー手段のエアブロ
   ー時間、該離型材塗布手段の塗布時間、該外部冷却手段
   の冷却時間、該ラドル移動手段の待機位置での待機時間
   の少なくとも１が除々に大きくなるように設定するため
   に、該エアブロー手段のエアブロー時間演算式、該離型
   材塗布手段の塗布時間演算式、該外部冷却手段の冷却時
   間演算式、該ラドル移動手段の待機位置での待機時間演
   算式の少なくとも１を記憶した第２表と、 該第３温度領域の該下限温度未満に対応した第１の通水
   時間より短い第２の通水時間、第１のエアブロー時間よ
   り短い第２のエアブロー時間、第１の塗布時間より短い
   第２の塗布時間、第１の冷却時間より短い第２の冷却時
   間、第１の待機時間より短い第２の待機時間の少なくと
   も１つを記憶した第３表とが記憶され、温度領域判別手
   段が判別した温度領域に基づき該制御手段は該第１乃至
   第３表のいずれかを呼び出すことを特徴とする請求項２
   記載のダイカストマシンのサイクルタイム制御装置。
4. 【請求項４】 該金型の温度とはショット間の金型の温
   度差であり、 該記憶手段には定常状態を意味する金型の目標温度差
   と、該目標温度差より大きい上限温度差を記憶する記憶
   領域が設けられ、 該温度測定手段により測定された温度差が該目標温度差
   未満である第１温度領域か、該目標温度差と上限温度差
   の範囲内にある第２温度領域か、該上限温度差以上であ
   る第３温度領域かを判別する温度領域判別手段が設けら
   れ、 該設定時間は該第１乃至第３温度領域に対応してそれぞ
   れ設定されていることを特徴とする請求項１記載のダイ
   カストマシンのサイクルタイム制御装置。
5. 【請求項５】 該金型の温度とは１ショット内の金型の
   最高温度と最低温度の温度差であり、 該記憶手段には定常状態を意味する１ショット内の金型
   の最高温度と最低温度の目標温度差と、該目標温度差よ
   り大きい上限温度差を記憶する記憶領域が設けられ、 該温度測定手段により測定された１ショット内の金型の
   最高温度と最低温度の温度差が該目標温度差未満である
   第１温度領域か、該目標温度差と上限温度差の範囲内に
   ある第２温度領域か、該上限温度差以上である第３温度
   領域かを判別する温度領域判別手段が設けられ、 該設定時間は該第１乃至第３温度領域に対応してそれぞ
   れ設定されていることを特徴とする請求項１記載のダイ
   カストマシンのサイクルタイム制御装置。