JP3527628B2 - 給湯量制御装置 - Google Patents
給湯量制御装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、金型に形成した
キャビティに連通する射出スリーブに対し、溶湯を所定
量供給するためのダイカストマシンなどの鋳造機の給湯
量制御装置に関する。
キャビティに連通する射出スリーブに対し、溶湯を所定
量供給するためのダイカストマシンなどの鋳造機の給湯
量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイカストマシンなどの射出スリ
ーブに溶湯を供給する電磁ポンプなどの溶湯移送手段を
利用した給湯量制御装置にあっては、溶湯移送手段の運
転時間をタイマで設定するものがある。これは、最初に
運転時間を少なめに設定し、この少設定時間で射出スリ
ーブに給湯した溶湯を射出スリーブ内で凝固させ、この
凝固金属片を、射出スリーブから取り出してその重量を
計測し、この計測値が目標とする給湯重量となるまで、
運転時間を徐々に変化させ決定している。
ーブに溶湯を供給する電磁ポンプなどの溶湯移送手段を
利用した給湯量制御装置にあっては、溶湯移送手段の運
転時間をタイマで設定するものがある。これは、最初に
運転時間を少なめに設定し、この少設定時間で射出スリ
ーブに給湯した溶湯を射出スリーブ内で凝固させ、この
凝固金属片を、射出スリーブから取り出してその重量を
計測し、この計測値が目標とする給湯重量となるまで、
運転時間を徐々に変化させ決定している。
【０００３】また、特開平７−８０６２１号公報では、
射出スリーブにおける上下方向の基準距離となる所定間
隔を隔てた側壁内面に、溶湯を検知する温度センサを二
つ設け、この二つの温度センサ間を溶湯が通過する時間
から、射出スリーブ内の所定の溶湯高さ位置に溶湯が達
するまでの時間を算出し、この算出時間に基づいて電磁
ポンプなどの溶湯移送手段を作動させている。
射出スリーブにおける上下方向の基準距離となる所定間
隔を隔てた側壁内面に、溶湯を検知する温度センサを二
つ設け、この二つの温度センサ間を溶湯が通過する時間
から、射出スリーブ内の所定の溶湯高さ位置に溶湯が達
するまでの時間を算出し、この算出時間に基づいて電磁
ポンプなどの溶湯移送手段を作動させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例における溶湯移送手段の運転時間をタイマで制御す
る例では、溶湯供給ノズルの詰まりなどに起因する時間
当たりの給湯量のばらつきへの対応が困難であり、安定
した供給量が得られない。
来例における溶湯移送手段の運転時間をタイマで制御す
る例では、溶湯供給ノズルの詰まりなどに起因する時間
当たりの給湯量のばらつきへの対応が困難であり、安定
した供給量が得られない。
【０００５】一方、温度センサを用いた例では、給湯時
間演算後に、溶湯移送手段の移送量が変動した場合に
は、射出スリーブに供給される給湯量がばらつき、やは
り安定した給湯量を得ることができない。また、この例
では、射出スリーブを交換する際に、温度センサの配線
作業を行うという煩雑な作業が必要となる。
間演算後に、溶湯移送手段の移送量が変動した場合に
は、射出スリーブに供給される給湯量がばらつき、やは
り安定した給湯量を得ることができない。また、この例
では、射出スリーブを交換する際に、温度センサの配線
作業を行うという煩雑な作業が必要となる。
【０００６】そこで、この発明は、射出スリーブに対す
る煩雑なセンサ配線作業を不要とするとともに、射出ス
リーブへの給湯量を常に安定したものとして高精度な給
湯量制御を行えるよううにすることを目的としている。
る煩雑なセンサ配線作業を不要とするとともに、射出ス
リーブへの給湯量を常に安定したものとして高精度な給
湯量制御を行えるよううにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、金型に形成されたキャビティに
連通する射出スリーブと、この射出スリーブと溶湯供給
ノズルを介して連通し溶湯が収容される溶湯供給室と、
この溶湯供給室内の溶湯を前記射出スリーブに移送する
溶湯移送手段と、前記射出スリーブ内に、前記キャビテ
ィに供給すべき所定の溶湯量が収容されるよう前記溶湯
供給室から溶湯が移送されたときに、この移送量に対応
する前記溶湯供給室内の湯面レベルの低下量をあらかじ
め記憶する記憶手段と、前記湯面レベルを検出するレベ
ル検出手段と、前記溶湯移送手段による溶湯の移送を開
始後、前記レベル検出手段が前記記憶手段に記憶されて
いる湯面レベルの低下量を検出したときに前記溶湯移送
手段の作動を停止させる制御手段とを有し、前記溶湯供
給室は、収容される溶湯の減少に対し湯面を一定に保持
する湯面保持機構を備えた溶湯保持室に、底部付近にて
連通路を介して連通し、この連通路に、連通路を開閉可
能とする開閉手段を設けた構成としてある。
に、請求項１の発明は、金型に形成されたキャビティに
連通する射出スリーブと、この射出スリーブと溶湯供給
ノズルを介して連通し溶湯が収容される溶湯供給室と、
この溶湯供給室内の溶湯を前記射出スリーブに移送する
溶湯移送手段と、前記射出スリーブ内に、前記キャビテ
ィに供給すべき所定の溶湯量が収容されるよう前記溶湯
供給室から溶湯が移送されたときに、この移送量に対応
する前記溶湯供給室内の湯面レベルの低下量をあらかじ
め記憶する記憶手段と、前記湯面レベルを検出するレベ
ル検出手段と、前記溶湯移送手段による溶湯の移送を開
始後、前記レベル検出手段が前記記憶手段に記憶されて
いる湯面レベルの低下量を検出したときに前記溶湯移送
手段の作動を停止させる制御手段とを有し、前記溶湯供
給室は、収容される溶湯の減少に対し湯面を一定に保持
する湯面保持機構を備えた溶湯保持室に、底部付近にて
連通路を介して連通し、この連通路に、連通路を開閉可
能とする開閉手段を設けた構成としてある。
【０００８】このような構成のダイカストマシンなどの
給湯量制御装置によれば、溶湯移送手段が作動すると、
溶湯供給室内の溶湯が溶湯供給ノズルを通して射出スリ
ーブに供給され、この供給過程において、レベル検出手
段は溶湯供給室内の湯面レベルを検出している。ここ
で、レベル検出手段が検出している湯面レベルが、記憶
手段に記憶されている湯面レベルの低下量に一致したと
き、制御手段が溶湯移送手段の動作を停止させる。これ
により、射出スリーブ内には、キャビティに供給すべき
所定の溶湯量が収容されることになる。
給湯量制御装置によれば、溶湯移送手段が作動すると、
溶湯供給室内の溶湯が溶湯供給ノズルを通して射出スリ
ーブに供給され、この供給過程において、レベル検出手
段は溶湯供給室内の湯面レベルを検出している。ここ
で、レベル検出手段が検出している湯面レベルが、記憶
手段に記憶されている湯面レベルの低下量に一致したと
き、制御手段が溶湯移送手段の動作を停止させる。これ
により、射出スリーブ内には、キャビティに供給すべき
所定の溶湯量が収容されることになる。
【０００９】
【００１０】また、開閉手段が連通路を開放した状態で
は、溶湯供給室と溶湯保持室とが連通路を介して連通
し、これにより溶湯供給室の湯面レベルは溶湯保持室の
湯面レベルに一致することになる。湯面レベルが一致し
た状態で、連通路を開閉手段によって閉塞し、この状態
で溶湯移送手段を作動させて射出スリーブに溶湯を供給
すると、溶湯供給室内の湯面レベルが低下し、この低下
する湯面レベルをレベル検出手段が検出する。湯面レベ
ルが記憶手段に記憶されている低下量に達すると、溶湯
移送手段の作動が停止し、射出スリーブ内には所定の溶
湯量が収容されることとなる。
は、溶湯供給室と溶湯保持室とが連通路を介して連通
し、これにより溶湯供給室の湯面レベルは溶湯保持室の
湯面レベルに一致することになる。湯面レベルが一致し
た状態で、連通路を開閉手段によって閉塞し、この状態
で溶湯移送手段を作動させて射出スリーブに溶湯を供給
すると、溶湯供給室内の湯面レベルが低下し、この低下
する湯面レベルをレベル検出手段が検出する。湯面レベ
ルが記憶手段に記憶されている低下量に達すると、溶湯
移送手段の作動が停止し、射出スリーブ内には所定の溶
湯量が収容されることとなる。
【００１１】射出スリーブに供給された溶湯がキャビテ
ィに充填されて鋳造作業が終了し、開閉手段により連通
路を開放させると、溶湯保持室内の溶湯が連通路を通し
て溶湯供給室に流れ込むが、溶湯保持室の湯面レベル
は、湯面保持機構によって常に一定に保持され、このた
め溶湯供給室内の溶湯も当初の湯面レベルとなり、射出
スリーブへの次の溶湯の供給動作が連続して行える。
ィに充填されて鋳造作業が終了し、開閉手段により連通
路を開放させると、溶湯保持室内の溶湯が連通路を通し
て溶湯供給室に流れ込むが、溶湯保持室の湯面レベル
は、湯面保持機構によって常に一定に保持され、このた
め溶湯供給室内の溶湯も当初の湯面レベルとなり、射出
スリーブへの次の溶湯の供給動作が連続して行える。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成
において、溶湯移送手段は電磁ポンプで構成されてい
る。
において、溶湯移送手段は電磁ポンプで構成されてい
る。
【００１３】上記構成によれば、電磁ポンプの作動によ
り、溶湯供給室内の溶湯が溶湯供給ノズルを経て射出ス
リーブに供給される。
り、溶湯供給室内の溶湯が溶湯供給ノズルを経て射出ス
リーブに供給される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００１５】図１は、この発明の実施の一形態を示す横
型締・縦射出ダイカストマシンの場合の給湯量制御装置
の全体構成図である。本ダイカストマシンにおける左右
に分割された金型１にはキャビティ３が形成され、金型
１の下部には、キャビティ３の下端に連通し上下方向に
延長される射出スリーブ５が装着されている。
型締・縦射出ダイカストマシンの場合の給湯量制御装置
の全体構成図である。本ダイカストマシンにおける左右
に分割された金型１にはキャビティ３が形成され、金型
１の下部には、キャビティ３の下端に連通し上下方向に
延長される射出スリーブ５が装着されている。
【００１６】射出スリーブ５の下方には、射出シリンダ
７が設置されている。射出シリンダ７内におけるピスト
ン９のピストンロッド１１は、上方に向けて突出して設
けられ、その先端には射出スリーブ５内を摺動可能なプ
ランジャチップ１３が連結されている。ピストンロッド
１１の先端付近には磁気スケール１５の上端部が固定さ
れるとともに、磁気スケール１５の側方には、ピストン
ロッド１１とともに上下動する磁気スケール１５を検知
するストロークセンサ１７が設置されている。ストロー
クセンサ１７が磁気スケール１５を検知することで、プ
ランジャチップ１３の上下方向の動作が制御される。
７が設置されている。射出シリンダ７内におけるピスト
ン９のピストンロッド１１は、上方に向けて突出して設
けられ、その先端には射出スリーブ５内を摺動可能なプ
ランジャチップ１３が連結されている。ピストンロッド
１１の先端付近には磁気スケール１５の上端部が固定さ
れるとともに、磁気スケール１５の側方には、ピストン
ロッド１１とともに上下動する磁気スケール１５を検知
するストロークセンサ１７が設置されている。ストロー
クセンサ１７が磁気スケール１５を検知することで、プ
ランジャチップ１３の上下方向の動作が制御される。
【００１７】図１中で金型１を備えた本ダイカストマシ
ンの右側には、射出スリーブ５内に供給される溶融金属
からなる溶湯１９を収容する定湯面炉２１が、車輪２２
を介して設置されている。定湯面炉２１は、湯面レベル
を一定に保持する湯面保持機構２３を備えた溶湯保持室
２５と、溶湯保持室２５のダイカストマシン側に位置し
て溶湯保持室２５に対し隔壁２７を介して形成される溶
湯供給室２９とを備えている。
ンの右側には、射出スリーブ５内に供給される溶融金属
からなる溶湯１９を収容する定湯面炉２１が、車輪２２
を介して設置されている。定湯面炉２１は、湯面レベル
を一定に保持する湯面保持機構２３を備えた溶湯保持室
２５と、溶湯保持室２５のダイカストマシン側に位置し
て溶湯保持室２５に対し隔壁２７を介して形成される溶
湯供給室２９とを備えている。
【００１８】湯面保持機構２３は、溶湯１９内に浸漬さ
れる浸漬体３１と、定湯面炉２１の外部上面に設けられ
て前記浸漬体３１を上下動させる昇降駆動部３３とを備
え、昇降駆動部３３は、浸漬体３１に下端が連結された
支持ねじ棒３３ａに螺合する内雌ねじを備えたウォーム
歯車減速機で構成されている。さらに、溶湯保持室２５
内の溶湯１９の所定の湯面レベルＬ0を検知する湯面レ
ベル設定器３５が、ブラケット３７を介して溶湯保持室
２５の内部側壁に取り付けられている。
れる浸漬体３１と、定湯面炉２１の外部上面に設けられ
て前記浸漬体３１を上下動させる昇降駆動部３３とを備
え、昇降駆動部３３は、浸漬体３１に下端が連結された
支持ねじ棒３３ａに螺合する内雌ねじを備えたウォーム
歯車減速機で構成されている。さらに、溶湯保持室２５
内の溶湯１９の所定の湯面レベルＬ0を検知する湯面レ
ベル設定器３５が、ブラケット３７を介して溶湯保持室
２５の内部側壁に取り付けられている。
【００１９】湯面レベル設定器３５の検知信号は、制御
回路４１に入力される。制御回路４１は、入出力インタ
フェース（Ｉ／Ｏ）４１ａ，ＣＰＵ４１ｂおよびメモリ
４１ｃを備えている。ＣＰＵ４１ｂは、湯面レベル設定
器３５が溶湯１９に対して非接触状態となったときに溶
湯保持室２５の溶湯１９が減少したとし、駆動回路４３
を介して昇降駆動部３３を駆動し、浸漬体３１を下方に
移動させる。浸漬体３１の下方への移動により湯面が上
昇し、湯面レベル設定器３５が溶湯１９に接触した時点
で昇降駆動部３３の作動を停止させる。これにより、溶
湯保持室２５の湯面レベルが前記所定の湯面レベルＬ0
に保持される。
回路４１に入力される。制御回路４１は、入出力インタ
フェース（Ｉ／Ｏ）４１ａ，ＣＰＵ４１ｂおよびメモリ
４１ｃを備えている。ＣＰＵ４１ｂは、湯面レベル設定
器３５が溶湯１９に対して非接触状態となったときに溶
湯保持室２５の溶湯１９が減少したとし、駆動回路４３
を介して昇降駆動部３３を駆動し、浸漬体３１を下方に
移動させる。浸漬体３１の下方への移動により湯面が上
昇し、湯面レベル設定器３５が溶湯１９に接触した時点
で昇降駆動部３３の作動を停止させる。これにより、溶
湯保持室２５の湯面レベルが前記所定の湯面レベルＬ0
に保持される。
【００２０】溶湯保持室２５と溶湯供給室２９とを隔て
る隔壁２７は底面部２７ａを有し、この底面部２７ａに
は連通路２７ｂが形成されて溶湯保持室２５と溶湯供給
室２９とが連通可能となっている。連通路２７ｂの溶湯
供給室２９側の開口部には弁座４５が設けられ、この弁
座４５に対し開閉手段としての開閉弁４７が上下動する
ことにより連通路２７ｂを開閉可能としている。開閉弁
４７の上端にはロッド４９の下端が連結され、ロッド４
９の上端は、定湯面炉２１の外部上面に設けられたアク
チュエータ５１に連結されている。アクチュエータ５１
は、駆動回路４３の出力信号を受けて作動し、ロッド４
９を介して開閉弁４７を上下動させる。
る隔壁２７は底面部２７ａを有し、この底面部２７ａに
は連通路２７ｂが形成されて溶湯保持室２５と溶湯供給
室２９とが連通可能となっている。連通路２７ｂの溶湯
供給室２９側の開口部には弁座４５が設けられ、この弁
座４５に対し開閉手段としての開閉弁４７が上下動する
ことにより連通路２７ｂを開閉可能としている。開閉弁
４７の上端にはロッド４９の下端が連結され、ロッド４
９の上端は、定湯面炉２１の外部上面に設けられたアク
チュエータ５１に連結されている。アクチュエータ５１
は、駆動回路４３の出力信号を受けて作動し、ロッド４
９を介して開閉弁４７を上下動させる。
【００２１】溶湯供給室２９の上下方向中央部よりやや
下部側のダイカストマシン側の側壁には、外部側の開口
が上方位置となるように傾斜した溶湯吐出口５３が形成
されている。溶湯吐出口５３の溶湯供給室２９側の開口
には、溶湯供給室２９内の溶湯に含まれる異物を除去す
るためのフィルタ５５が設置されている。フィルタ５５
は、溶湯供給室２９の内壁に沿って上方に延長される支
持アーム５７の下端に連結され、支持アーム５７の上端
は定湯面炉２１の外部上面に露出している。この露出部
を掴んで支持アーム５７を上方に引き抜くことでフィル
タ５５の交換がなされる。
下部側のダイカストマシン側の側壁には、外部側の開口
が上方位置となるように傾斜した溶湯吐出口５３が形成
されている。溶湯吐出口５３の溶湯供給室２９側の開口
には、溶湯供給室２９内の溶湯に含まれる異物を除去す
るためのフィルタ５５が設置されている。フィルタ５５
は、溶湯供給室２９の内壁に沿って上方に延長される支
持アーム５７の下端に連結され、支持アーム５７の上端
は定湯面炉２１の外部上面に露出している。この露出部
を掴んで支持アーム５７を上方に引き抜くことでフィル
タ５５の交換がなされる。
【００２２】一方、射出スリーブ５の金型１から下方に
突出した部位の側部には、給湯口５９が溶湯供給室２９
側の溶湯吐出口５３より上方となる位置にて形成されて
いる。この給湯口５９と溶湯吐出口５３とは、給湯口５
９側が高く、溶湯吐出口５３側が低くなるよう傾斜した
状態の溶湯供給ノズル６１によって接続されている。溶
湯供給ノズル６１の周囲には、溶湯移送手段としての電
磁ポンプ６３が設けられている。電磁ポンプ６３は、溶
湯供給室２９内の溶湯を溶湯供給ノズル６１を通して射
出スリーブ５に移送するもので、前記駆動回路４３の出
力信号を受けて作動する。
突出した部位の側部には、給湯口５９が溶湯供給室２９
側の溶湯吐出口５３より上方となる位置にて形成されて
いる。この給湯口５９と溶湯吐出口５３とは、給湯口５
９側が高く、溶湯吐出口５３側が低くなるよう傾斜した
状態の溶湯供給ノズル６１によって接続されている。溶
湯供給ノズル６１の周囲には、溶湯移送手段としての電
磁ポンプ６３が設けられている。電磁ポンプ６３は、溶
湯供給室２９内の溶湯を溶湯供給ノズル６１を通して射
出スリーブ５に移送するもので、前記駆動回路４３の出
力信号を受けて作動する。
【００２３】溶湯供給ノズル６１は、定湯面炉２１に対
し端部が接合固定される一方、射出スリーブ５に対して
は端部が単に押し付けられた状態で接触しており、この
接触状態は、定湯面炉２１と床６５との間に設置された
移動シリンダ６７によって保持される。すなわち、移動
シリンダ６７は、そのシリンダ本体６７ａが床６５にブ
ラケット６９を介して固定される一方、ピストンロッド
６７ｂの先端が定湯面炉２１の底部にブラケット７１を
介して固定され、この移動シリンダ６７の作動により溶
湯供給ノズル６１が定湯面炉２１と一体となって射出ス
リーブ５に対して当接・解除する方向に移動する。
し端部が接合固定される一方、射出スリーブ５に対して
は端部が単に押し付けられた状態で接触しており、この
接触状態は、定湯面炉２１と床６５との間に設置された
移動シリンダ６７によって保持される。すなわち、移動
シリンダ６７は、そのシリンダ本体６７ａが床６５にブ
ラケット６９を介して固定される一方、ピストンロッド
６７ｂの先端が定湯面炉２１の底部にブラケット７１を
介して固定され、この移動シリンダ６７の作動により溶
湯供給ノズル６１が定湯面炉２１と一体となって射出ス
リーブ５に対して当接・解除する方向に移動する。
【００２４】溶湯供給室２９の上方における定湯面炉２
１の上壁には、溶湯供給室２９内の溶湯の湯面レベルを
検出するレベル検出手段としてのレベルセンサ７３が設
置されている。レベルセンサ７３は、例えば照射したレ
ーザ光の湯面での反射光を受光して湯面レベルを検出す
る光センサからなるもので、その検知信号は、Ａ／Ｄ変
換器７５を経て制御回路４１に入力される。溶湯供給室
２９内の湯面レベルは、連通路２７ｂの開閉弁４７を開
放することで、溶湯保持室２５の一定となっている湯面
レベルＬ0と同レベルとなり、この湯面レベルＬ0は、射
出スリーブ５における給湯口５９の下端部よりやや下部
側に位置している。
１の上壁には、溶湯供給室２９内の溶湯の湯面レベルを
検出するレベル検出手段としてのレベルセンサ７３が設
置されている。レベルセンサ７３は、例えば照射したレ
ーザ光の湯面での反射光を受光して湯面レベルを検出す
る光センサからなるもので、その検知信号は、Ａ／Ｄ変
換器７５を経て制御回路４１に入力される。溶湯供給室
２９内の湯面レベルは、連通路２７ｂの開閉弁４７を開
放することで、溶湯保持室２５の一定となっている湯面
レベルＬ0と同レベルとなり、この湯面レベルＬ0は、射
出スリーブ５における給湯口５９の下端部よりやや下部
側に位置している。
【００２５】レベルセンサ７３は、溶湯供給室２９内の
湯面のレベルＬ0に対する、電磁ポンプ６３による射出
スリーブ５への溶湯吐出に伴う低下量である低下レベル
Ｌ1を検知し、湯面レベルがＬ0からＬ1に達した時点
で、制御回路４１は駆動回路４３を介して電磁ポンプ６
３の作動を停止させる。すなわち、制御回路４１と駆動
回路４３とで制御手段を構成している。湯面レベルがＬ
0からＬ1に達するまでの間に、電磁ポンプ６３によって
移送される溶湯量Ｖ1は、プランジャチップ１３の上端
が給湯口５９の下端と同一高さ位置にある図１の状態か
ら、上方に移動することによってキャビティ３に充填さ
れる溶湯の量Ｖ2と、溶湯供給ノズル６１内の湯面より
上方の空間容積（射出スリーブ５の給湯口５９も含む）
Ｖ0との和に等しい。つまり、Ｖ1＝Ｖ2＋Ｖ0である。
湯面のレベルＬ0に対する、電磁ポンプ６３による射出
スリーブ５への溶湯吐出に伴う低下量である低下レベル
Ｌ1を検知し、湯面レベルがＬ0からＬ1に達した時点
で、制御回路４１は駆動回路４３を介して電磁ポンプ６
３の作動を停止させる。すなわち、制御回路４１と駆動
回路４３とで制御手段を構成している。湯面レベルがＬ
0からＬ1に達するまでの間に、電磁ポンプ６３によって
移送される溶湯量Ｖ1は、プランジャチップ１３の上端
が給湯口５９の下端と同一高さ位置にある図１の状態か
ら、上方に移動することによってキャビティ３に充填さ
れる溶湯の量Ｖ2と、溶湯供給ノズル６１内の湯面より
上方の空間容積（射出スリーブ５の給湯口５９も含む）
Ｖ0との和に等しい。つまり、Ｖ1＝Ｖ2＋Ｖ0である。
【００２６】上記溶湯量Ｖ1に対応する湯面の低下レベ
ルＬ1は、溶湯供給室２９内の有効断面積をＡ、溶湯の
密度をρとすると次式によって算出される。
ルＬ1は、溶湯供給室２９内の有効断面積をＡ、溶湯の
密度をρとすると次式によって算出される。
【００２７】
Ｌ1＝（Ｖ0＋Ｖ2）／（ρ・Ａ）
例えば、溶湯が、鋳造用アルミニウム合金：ＡＣ４ＣＨ
材の場合には、ρ＝２．６g/cm3であり、また、Ｖ2＝３
０００g，Ｖ0＝５０g，Ａ＝８０cm2とすると、 Ｌ1＝（３０００＋５０）／（２．６×８０）≒１４．
７cm となる。
材の場合には、ρ＝２．６g/cm3であり、また、Ｖ2＝３
０００g，Ｖ0＝５０g，Ａ＝８０cm2とすると、 Ｌ1＝（３０００＋５０）／（２．６×８０）≒１４．
７cm となる。
【００２８】また、上記低下レベルＬ1に達するまでの
電磁ポンプ６３による給湯速度Ｆおよび給湯時間Ｔは、
以下のようにして算出される。
電磁ポンプ６３による給湯速度Ｆおよび給湯時間Ｔは、
以下のようにして算出される。
【００２９】ここで、アルミニウム合金の層流限界速度
が約１５０cm/secであることから、溶湯の給湯口５９で
の速度ｆは、通常ｆ≦１００cm/secを用い、給湯口５９
の面積Ａｆを５cm2とすると、 Ｆ＝ρ・ｆ・Ａｆ＝２．６×１００×５＝１３００g/se
c Ｔ＝Ｖ2／Ｆ＝３０００／１３００≒２．３sec となる。
が約１５０cm/secであることから、溶湯の給湯口５９で
の速度ｆは、通常ｆ≦１００cm/secを用い、給湯口５９
の面積Ａｆを５cm2とすると、 Ｆ＝ρ・ｆ・Ａｆ＝２．６×１００×５＝１３００g/se
c Ｔ＝Ｖ2／Ｆ＝３０００／１３００≒２．３sec となる。
【００３０】このようにして算出される、電磁ポンプ６
３による給湯速度Ｆ（または給湯時間Ｔ）に基づいて、
電磁ポンプ６３の出力値が、溶湯の素材金属毎に設定さ
れ、この設定値が前記低下レベルＬ1とともに、記憶手
段としてのメモリ４１ｃにそれぞれあらかじめ記憶され
ている。
３による給湯速度Ｆ（または給湯時間Ｔ）に基づいて、
電磁ポンプ６３の出力値が、溶湯の素材金属毎に設定さ
れ、この設定値が前記低下レベルＬ1とともに、記憶手
段としてのメモリ４１ｃにそれぞれあらかじめ記憶され
ている。
【００３１】次に、上記したようなダイカストマシンの
給湯量制御装置の動作を説明する。
給湯量制御装置の動作を説明する。
【００３２】定湯面炉２１の湯面レベルＬ0は、湯面保
持機構２３によって一定に保持され、溶湯供給室２９の
湯面レベルも、開閉弁４７の開放によって上記湯面レベ
ルＬ0と同一となり、このとき溶湯供給ノズル６１内の
湯面もＬ0と同一となっている。この状態で、アクチュ
エータ５１の作動により開閉弁４７を閉じ、溶湯供給室
２９から射出スリーブ５への溶湯の供給を行う。
持機構２３によって一定に保持され、溶湯供給室２９の
湯面レベルも、開閉弁４７の開放によって上記湯面レベ
ルＬ0と同一となり、このとき溶湯供給ノズル６１内の
湯面もＬ0と同一となっている。この状態で、アクチュ
エータ５１の作動により開閉弁４７を閉じ、溶湯供給室
２９から射出スリーブ５への溶湯の供給を行う。
【００３３】溶湯の供給は、駆動回路４３からの駆動信
号により電磁ポンプ６３が作動することで、溶湯供給室
２９内の溶湯が、溶湯供給ノズル６１を経て射出スリー
ブ５に吐出される。このときの電磁ポンプ６３の出力値
は、給湯口５９での溶湯の速度がアルミニウム合金（Ａ
Ｃ４ＣＨ材）の層流限界速度を下回るものとして設定し
てあるので、溶湯が射出スリーブ５に流入する際のガス
の巻き込みが回避され、鋳造品質が向上したものとな
る。
号により電磁ポンプ６３が作動することで、溶湯供給室
２９内の溶湯が、溶湯供給ノズル６１を経て射出スリー
ブ５に吐出される。このときの電磁ポンプ６３の出力値
は、給湯口５９での溶湯の速度がアルミニウム合金（Ａ
Ｃ４ＣＨ材）の層流限界速度を下回るものとして設定し
てあるので、溶湯が射出スリーブ５に流入する際のガス
の巻き込みが回避され、鋳造品質が向上したものとな
る。
【００３４】上記吐出過程で、溶湯供給室２９内の湯面
レベルはＬ0から徐々に低下し、Ｌ1に達した状態をレベ
ルセンサ７３が検知すると、制御回路４１は、駆動回路
４３を介して電磁ポンプ６３を停止させる。電磁ポンプ
６３による作動開始から停止までの溶湯の吐出量Ｖ1
は、金型１のキャビティ３に供給すべき射出スリーブ５
内の溶湯の量Ｖ2と溶湯供給ノズル６１の空間容積Ｖ0と
の和であり、したがって上記吐出量Ｖ1を射出スリーブ
５側に供給することで、射出スリーブ５内には規定の溶
湯量が収容されることになる。
レベルはＬ0から徐々に低下し、Ｌ1に達した状態をレベ
ルセンサ７３が検知すると、制御回路４１は、駆動回路
４３を介して電磁ポンプ６３を停止させる。電磁ポンプ
６３による作動開始から停止までの溶湯の吐出量Ｖ1
は、金型１のキャビティ３に供給すべき射出スリーブ５
内の溶湯の量Ｖ2と溶湯供給ノズル６１の空間容積Ｖ0と
の和であり、したがって上記吐出量Ｖ1を射出スリーブ
５側に供給することで、射出スリーブ５内には規定の溶
湯量が収容されることになる。
【００３５】射出スリーブ５内に規定の溶湯量を供給す
るにあたり、例え溶湯供給ノズル６１が詰まったり、電
磁ポンプ６３の吐出量が変動したとしても、溶湯供給室
２９内の吐出量Ｖ1がすべて吐出されるまで行われるの
で、射出スリーブ５への給湯量は常に一定に確保され、
高精度な給湯量制御が可能となる。また、溶湯を検知す
るセンサは定湯面炉２１側のみに設けてあり、射出スリ
ーブ５には設けていないので、射出スリーブ５を交換す
る際の煩雑なセンサ配線作業が不要である。
るにあたり、例え溶湯供給ノズル６１が詰まったり、電
磁ポンプ６３の吐出量が変動したとしても、溶湯供給室
２９内の吐出量Ｖ1がすべて吐出されるまで行われるの
で、射出スリーブ５への給湯量は常に一定に確保され、
高精度な給湯量制御が可能となる。また、溶湯を検知す
るセンサは定湯面炉２１側のみに設けてあり、射出スリ
ーブ５には設けていないので、射出スリーブ５を交換す
る際の煩雑なセンサ配線作業が不要である。
【００３６】表１は、射出スリーブ内に温度センサを設
けた前記従来例（本出願人による発明）のものと、本発
明の実施形態のものとを、給湯速度が１kg/secのとき
と、３kg/secのときとで、給湯精度の誤差(±％）を比
較して示したものである。但し、ここでは、プランジャ
チップ１３の径が８０mmで、溶湯としては前述したＡＣ
４ＣＨ材を用い、各数値はサンプル回数を５０とした平
均値である。これによれば、本実施形態の方が、従来例
の２．９％に対し０．７％、同３．３％に対し０．９％
と、いずれの給湯速度においても、小さい誤差となって
給湯精度が向上していることがわかる。
けた前記従来例（本出願人による発明）のものと、本発
明の実施形態のものとを、給湯速度が１kg/secのとき
と、３kg/secのときとで、給湯精度の誤差(±％）を比
較して示したものである。但し、ここでは、プランジャ
チップ１３の径が８０mmで、溶湯としては前述したＡＣ
４ＣＨ材を用い、各数値はサンプル回数を５０とした平
均値である。これによれば、本実施形態の方が、従来例
の２．９％に対し０．７％、同３．３％に対し０．９％
と、いずれの給湯速度においても、小さい誤差となって
給湯精度が向上していることがわかる。
【００３７】
【表１】
射出スリーブ５に規定の溶湯量Ｖ2の溶湯が収容された
ら、射出シリンダ７が作動してプランジャチップ１３が
上昇し、射出スリーブ５内のＶ2の量の溶湯が金型１の
キャビティ３に充填される。充填された溶湯がキャビテ
ィ３内で凝固し、プランジャチップ１３が図１の状態ま
で下降すると、開閉弁４７が開いて溶湯供給室２９が連
通路２７ｂを通して溶湯保持室２５に連通し、溶湯保持
室２５内の溶湯１９が溶湯供給室２９に補充される。こ
の補充過程で、溶湯保持室２５の溶湯１９の量が減少す
るが、この減少による湯面レベルの低下は湯面レベル設
定器３５によって検知し、この検知データの入力を受け
る制御回路４１が駆動回路４３を介して昇降駆動部３３
を作動させ、浸漬体３１を下降させる。浸漬体３１の下
降によって湯面レベルはＬ0に保持され、射出スリーブ
５への次の溶湯の供給動作が可能となる。
ら、射出シリンダ７が作動してプランジャチップ１３が
上昇し、射出スリーブ５内のＶ2の量の溶湯が金型１の
キャビティ３に充填される。充填された溶湯がキャビテ
ィ３内で凝固し、プランジャチップ１３が図１の状態ま
で下降すると、開閉弁４７が開いて溶湯供給室２９が連
通路２７ｂを通して溶湯保持室２５に連通し、溶湯保持
室２５内の溶湯１９が溶湯供給室２９に補充される。こ
の補充過程で、溶湯保持室２５の溶湯１９の量が減少す
るが、この減少による湯面レベルの低下は湯面レベル設
定器３５によって検知し、この検知データの入力を受け
る制御回路４１が駆動回路４３を介して昇降駆動部３３
を作動させ、浸漬体３１を下降させる。浸漬体３１の下
降によって湯面レベルはＬ0に保持され、射出スリーブ
５への次の溶湯の供給動作が可能となる。
【００３８】上記した定湯面炉２１では、溶湯供給室２
９が隔壁２７および開閉弁４７によって仕切られている
ので、鋳造中に溶湯保持室２５に溶湯が補給されても、
溶湯供給室２９内の湯面レベルには影響せず、補給中の
鋳造運転が可能である。また、酸化防止のための溶湯へ
の不活性ガスの注入は、溶湯供給室２９に対して行うこ
とで、不活性ガスの使用量が最小限に抑えられ、コスト
低下に寄与できる。さらに、射出スリーブ５に供給され
る溶湯中の異物を除去するためのフィルタ５５は、溶湯
供給室内２９に設置されて定湯面炉２１の上部から引き
抜く構成としてあるので、フィルタ５５の交換作業が容
易である。
９が隔壁２７および開閉弁４７によって仕切られている
ので、鋳造中に溶湯保持室２５に溶湯が補給されても、
溶湯供給室２９内の湯面レベルには影響せず、補給中の
鋳造運転が可能である。また、酸化防止のための溶湯へ
の不活性ガスの注入は、溶湯供給室２９に対して行うこ
とで、不活性ガスの使用量が最小限に抑えられ、コスト
低下に寄与できる。さらに、射出スリーブ５に供給され
る溶湯中の異物を除去するためのフィルタ５５は、溶湯
供給室内２９に設置されて定湯面炉２１の上部から引き
抜く構成としてあるので、フィルタ５５の交換作業が容
易である。
【００３９】なお、溶湯移送手段としては、電磁ポンプ
の他に、加圧、吸引給湯などの採用が可能で、電磁ポン
プと同様の効果が期待できる。
の他に、加圧、吸引給湯などの採用が可能で、電磁ポン
プと同様の効果が期待できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、溶湯供給室から射出スリーブへの溶湯の供
給動作に基づく溶湯供給室の湯面レベルの低下量が、射
出スリーブへの溶湯の所定の供給量に対応する所定の値
に達した時点で、溶湯移送手段の動作を停止して溶湯の
供給を停止するようにしたので、溶湯移送手段の溶湯移
送量に変動が生じた場合であっても、射出スリーブへの
溶湯の供給量が安定したものとなり、高精度な給湯量制
御が可能となる。
明によれば、溶湯供給室から射出スリーブへの溶湯の供
給動作に基づく溶湯供給室の湯面レベルの低下量が、射
出スリーブへの溶湯の所定の供給量に対応する所定の値
に達した時点で、溶湯移送手段の動作を停止して溶湯の
供給を停止するようにしたので、溶湯移送手段の溶湯移
送量に変動が生じた場合であっても、射出スリーブへの
溶湯の供給量が安定したものとなり、高精度な給湯量制
御が可能となる。
【００４１】また、溶湯供給室の湯面レベルが溶湯保持
室の湯面レベルと同一となった状態で開閉手段により連
通路を閉じることで、溶湯移送手段の作動による溶湯の
移送に伴って溶湯供給室内の湯面レベルが低下し、この
湯面レベルの低下量を検知することで、射出スリーブへ
の安定した溶湯量の確保が可能となる。この場合、溶湯
供給室は、射出スリーブへの溶湯の供給時に、溶湯保持
室とは開閉手段によって閉塞されているので、鋳造時で
あっても溶湯保持室へ溶湯の補給ができ、作業効率が向
上する。
室の湯面レベルと同一となった状態で開閉手段により連
通路を閉じることで、溶湯移送手段の作動による溶湯の
移送に伴って溶湯供給室内の湯面レベルが低下し、この
湯面レベルの低下量を検知することで、射出スリーブへ
の安定した溶湯量の確保が可能となる。この場合、溶湯
供給室は、射出スリーブへの溶湯の供給時に、溶湯保持
室とは開閉手段によって閉塞されているので、鋳造時で
あっても溶湯保持室へ溶湯の補給ができ、作業効率が向
上する。
【００４２】請求項２の発明によれば、溶湯移送手段と
して電磁ポンプを使用することで、より高精度な給湯量
制御が可能となる。
して電磁ポンプを使用することで、より高精度な給湯量
制御が可能となる。
【図１】この発明の実施の一形態を示す横型締・縦射出
ダイカストマシンの場合の給湯量制御装置の全体構成図
である。
ダイカストマシンの場合の給湯量制御装置の全体構成図
である。
１ 金型
３ キャビティ
５ 射出スリーブ
２３ 湯面保持機構
２５ 溶湯保持室
２７ｂ 連通路
２９ 溶湯供給室
４１ 制御回路（制御手段）
４１ｃ メモリ（記憶手段）
４３ 駆動回路（制御手段）
４７ 開閉弁（開閉手段）
６１ 溶湯供給ノズル
６３ 電磁ポンプ（溶湯移送手段）
７３ レベルセンサ（レベル検出手段）
Ｌ0 湯面レベル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 17/28,17/30,17/32
Claims (2)
- 【請求項１】 金型に形成されたキャビティに連通する
射出スリーブと、この射出スリーブと溶湯供給ノズルを
介して連通し溶湯が収容される溶湯供給室と、この溶湯
供給室内の溶湯を前記射出スリーブに移送する溶湯移送
手段と、前記射出スリーブ内に、前記キャビティに供給
すべき所定の溶湯量が収容されるよう前記溶湯供給室か
ら溶湯が移送されたときに、この移送量に対応する前記
溶湯供給室内の湯面レベルの低下量をあらかじめ記憶す
る記憶手段と、前記湯面レベルを検出するレベル検出手
段と、前記溶湯移送手段による溶湯の移送を開始後、前
記レベル検出手段が前記記憶手段に記憶されている湯面
レベルの低下量を検出したときに前記溶湯移送手段の作
動を停止させる制御手段とを有し、前記溶湯供給室は、
収容される溶湯の減少に対し湯面を一定に保持する湯面
保持機構を備えた溶湯保持室に、底部付近にて連通路を
介して連通し、この連通路に、連通路を開閉可能とする
開閉手段を設けたことを特徴とする給湯量制御装置。 - 【請求項２】 溶湯移送手段は電磁ポンプで構成されて
いることを特徴とする請求項１記載の給湯量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29451297A JP3527628B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 給湯量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29451297A JP3527628B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 給湯量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123525A JPH11123525A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3527628B2 true JP3527628B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=17808747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29451297A Expired - Fee Related JP3527628B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 給湯量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3527628B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5031268B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2012-09-19 | 東芝機械株式会社 | 給湯量制御装置 |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP29451297A patent/JP3527628B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11123525A (ja) | 1999-05-11 |
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|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031224 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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