JP3691783B2 - ダイカストマシンの吸引給湯方法及び同方法を用いた吸引給湯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は真空吸引を用いて射出スリーブ内に所望の溶湯量を給湯するダイカストマシンの吸引給湯方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出スリーブ内に所望の溶湯量を給湯する方法としては、溶湯保持炉からラドルによって所望の溶湯量を汲み上げ同ラドルをダイカストマシンの方へ搬送して射出スリーブの開口部へ注湯する方式が普及している。この方式は溶湯保持炉とダイカストマシンを別々に配置する場合に適している。
【０００３】
又、ラドルを使用せず、従って溶湯保持炉から直接射出スリーブ内へ給湯するものとしては、電磁ポンプ方式や溶湯保持炉内に設けたメカニカルポンプ方式、あるいは溶湯保持炉の液面に大気圧以上の圧力を加えこの圧力で給湯管路を介して溶湯を射出スリーブ内へ給湯する等の方式がある。この他、金型内を真空吸引する吸引給湯方式がある。図４に示す例は米国特許第５２６３５３１号に開示されている吸引給湯方式である。
【０００４】
同図４において、参照番号１は縦型締縦射出方式のダイカストマシンであってその給湯部及び射出部の要部を示す。参照番号２は、ダイカストマシン１の近傍に配置した溶湯３を内部に収容している溶湯保持炉である。参照番号４、５はそれぞれ移動ダイプレート、固定ダイプレートであって、その対向する側に移動金型６、固定金型７が固定されている。参照番号８は一対の金型６、７によって形成されるキャビティでその中にて成形品が形成される。
【０００５】
参照番号９は固定ダイプレート５に固定されその上部先端は固定金型７内部と接する垂直に配置された射出スリーブである。この射出スリーブ９の下端部にはプランジャチップを先端に取り付けた射出プランジャロッド１１が挿入されており、射出シリンダ１２の上下動によりプランジャチップ１０は射出動作を行うようになっている。
【０００６】
参照番号１３は溶湯保持炉２の中に下端部を配置した給湯管路であって、その上端部は射出スリーブ９の右側面の開口部と気密的に連通している。参照番号１４は金型のキャビティ８と連通しており図示しない真空吸引装置と接続されている吸引通路である。
【０００７】
図４に示される吸引給湯装置においては、吸引通路１４が真空吸引装置と連通されるとキャビティ８、射出スリーブ９内の空気が吸引され溶湯保持炉２の溶湯上面の大気圧との圧力差により溶湯３は給湯管路１３を通って図示の如く射出スリーブ９内のプランジャチップ１０上に溜まり、所望の給湯量に到達したところでプランジャチップ１０が上昇して射出動作が遂行される。その際、射出スリーブ９内の溶湯は吸引されているため溶湯保持炉２の方へ戻ることはなく、プランジャチップ１０の先端上部が射出スリーブ９の開口部即ち、給湯口を通過すると給湯管路１３内部の溶湯３は自重で溶湯保持炉の中へ戻るようになっている。図４に示される吸引給湯方法では溶湯保持炉２の溶湯を大気との圧力差を発生させて射出スリーブ９へ導くようにしているため、吸引通路遮断のタイミングや真空吸引力の大きさとともに溶湯量が所望の値に到達するよう圧力差を制御する場合その操作が微妙でしかも複雑であり、給湯の精度を確保しようとすると丁度所望の量にするための時間が長くかかるという問題を含んでいる。即ち、気体の差圧を利用して短時間にアルミ等比較的重い溶湯の重量を正確に制御しようとするものであって、制御を行う上で差圧の分解能や所要時間の問題のため必ずしも高速、高精度化の要求を満足するものではなかった。本願発明者は、上述した従来の吸引給湯方式の問題点を種々検討した結果、吸引給湯によって射出スリーブ内へ所望の溶湯量より少し多い溶湯量を導き入れた直後に射出スリーブ内部の空気圧を溶湯保持炉の上面の圧力即ち、大気に解放することにより所望の溶湯量より余分の溶湯を溶湯保持炉へ戻すようにすれば真空吸引による微妙な差圧の制御をしなくともよいということを見出した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、真空吸引方法を利用するけれどもその給湯の精度は吸引側と溶湯保持炉上面との気圧の差の制御に直接影響されることなく、安定して高精度を保証可能とする新規なダイカストマシンの吸引給湯方法及び同方法を用いた吸引給湯装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に係る本発明のダイカストマシンの吸引給湯方法は、ダイカストマシンの近傍に配置された溶湯保持炉内に下端部を没入配置されその上端部を射出スリーブ側面に形成した給湯口と気密的に連通してなる給湯管路を介して前記射出スリーブ内へ所望の溶湯量を給湯する方法であって、前記射出スリーブ内の空気を吸引操作することにより前記給湯管路を介して導入された射出スリーブ内の溶湯液面が前記射出スリーブの給湯口下端よりも上方に到達したとき前記吸引操作を停止すると共に射出スリーブ内を大気に解放して前記射出スリーブ内の給湯口下端よりも上方にある溶湯部分を前記給湯管路を介して溶湯保持炉へ戻すようにすることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、上記目的を達成するため請求項２に係る本発明のダイカストマシンの吸引給湯方法は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段とを備えたダイカストマシンの吸引給湯方法において、前記弁体による遮断状態を解除して前記キャビティ及び射出スリーブ内の空気を吸引せしめる第１のステップと、同第１のステップの間に射出スリーブ内の真空度が上昇して溶湯保持炉中の溶湯を前記管路及び給湯口を通って射出スリーブ内に導く第２のステップと、同第２のステップの間であって、前記射出スリーブ内の溶湯液面が少なくとも前記給湯口の下端より上方に到達している状態であることを判定する第３のステップと、同第３のステップにおける判定に対応して前記吸引通路を大気に解放して前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端位置まで到達せしめる第４のステップとからなることを特徴とするものである。
【００１１】
この場合、前記吸引通路にはさらに同吸引通路内の真空度を検出するセンサが配置されており同センサからの出力信号に基づいて前記第３のステップにおける判定を遂行することができる。
【００１２】
さらに、この場合、前記第３のステップにおける判定を真空吸引の開始からの経過時間に基づいて遂行することも可能である。
【００１３】
さらに、この場合、前記第３のステップにおける判定を真空吸引の開始から予め定めた時間経過後に遂行することも可能である。
【００１４】
又、さらに、上記目的を達成するため請求項６に係る本発明のダイカストマシンの吸引給湯装置は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段と、前記弁体の駆動手段により前記吸引通路が連通状態にあり前記真空吸引手段の吸引操作により前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口の下端よりも上方に到達している状態であることを判定する溶湯液面の判定手段と、同判定手段からの判定信号に応答して前記射出スリーブ内部を大気に解放する手段とを備えて構成される。
【００１５】
この場合、前記判定手段として前記吸引通路内の真空圧を検知するセンサを設けるようにすることができる。
【００１６】
さらに、前記判定手段として真空吸引の開始からの経過時間を計数するタイマを設けるようにすることができる。
【００１７】
さらに、又、前記給湯口近傍には溶湯の溢れを阻止する阻止手段を設けるようにすることも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の要部を説明するものであって、溶湯が溶湯保持炉から射出スリーブへ導入される様子を示す。同図１において、参照番号２０は溶湯保持炉でその内側には溶湯２２が収容されている。参照番号２１は大気と連通する開口である。参照番号２４は給湯管路２４でその下端部は溶湯保持炉２０の溶湯２２の中へ没入されており、その側面にはヒータ２６が取付けられている。給湯管路２４の上端部はフランジ部２８を介して水平に配置されている射出スリーブ３２の横側部に形成された給湯口３０と気密的に連通されている。射出スリーブ３２内には給湯管路２４から導入された溶湯２２の液面は射出スリーブ３２の内周底部から高さＨの位置として示される。一方、符号Ｌでしめす一点鎖線は、最初、射出スリーブ３２内へ導入された溶湯２２の液面を示す。前記高さＨの液面は液面Ｌとなった後、射出スリーブ３２内の空間を大気に解放したとき射出スリーブ３２内の溶湯２２の一部が給湯口３０を介して溶湯保持炉２０内へ戻され給湯口３０の下端３４の位置すなわち、ΔＨだけ液面が下がった状態を示している。
【００２０】
図２は、射出スリーブ３２が配置される金型内部と真空吸引通路及び吸引操作に係る部分を説明する図である。同図２において、射出スリーブ３２内には右方よりプランジャチップ３６が挿入され、射出動作指令が与えられると左方へ移動するようになっている。射出スリーブ３２は固定ダイプレート４０に固定されると共にその左端部は固定金型４４内に挿入・接触している。図示の如く、固定金型４４と相対している移動金型４２とによってキャビティ３８が形成されている。又、このキャビティ３８と射出スリーブ３２の左端部とはゲートＧを介して連通されている。キャビティ３８の上端は吸引通路４８に通じている。参照番号４６は、空気圧シリンダでそのロッド４７先端には前記吸引通路４８のキャビティ３８側と移動金型４２側とを遮断・連通する弁体を備えている。移動金型４２から外部へ通じる吸引通路４８には切換弁５０が設けられており、同切換弁５０の先は管路５２を介して減圧タンク５４に接続されている。この切換弁５０は２つの状態即ち、図示の如く吸引通路４８を減圧タンク５４に接続する場合と、右方切換位置で吸引通路４８を大気に解放する場合とであって、この切換操作は吸引給湯制御部６２から与えられる信号Ｓ２に応答して行われる。参照番号５６は吸引通路４８内真空圧（負圧）を検出するセンサであって、そのセンサ５６からの信号Ｓ１は吸引給湯制御部６２へ与えられる。前記空気圧シリンダ４６のロッド４７は管路Ｘ又は管路Ｙから供給される空気圧によって左方または右方へ移動するようになっている。参照番号５８は切換弁であって、空気圧源６０からの高圧空気を吸引給湯制御部６２からの信号Ｓ３、Ｓ４に対応してそれぞれ管路Ｙ，Ｘに切換えるようになっている。即ち、管路Ｘに空気圧が与えられるとロッド４７先端の弁体によって吸引通路４８は連通し、管路Ｙに空気圧が与えられると吸引通路４８は図示の如く遮断状態となる。参照番号６３はタイマであって信号Ｓ４が与えられてから所定の設定時間経過するとタイムアウト信号をその制御部内に発生させ信号Ｓ２を発生させる。この場合、前記センサ５６からの信号Ｓ１が所定の真空値に到達したか否かと関連させることも可能であるし、又、センサ５６を使用せず、タイマ６３のみで信号Ｓ２を発生させるようにすることも可能である。吸引給湯制御部６２から出力信号Ｓ５は信号Ｓ２が与えられて射出スリーブ３２内部が大気へ解放された状態で射出スリーブ３２内の溶湯２２の液面が給湯口３０の下端３４の位置にまで降下した後にこの信号発せられる給湯完了信号である。この信号Ｓ５は信号Ｓ２の発生してから一定時間経過後に与えられる。そのためには図示しないがもう１つ別のタイマ機能が吸引給湯制御部６２に設けられている。切換弁５０が前述のように信号Ｓ２により大気に解放され吸引通路４８、キャビティ３８、ゲートＧを介して射出スリーブ３２も大気圧となるが、その代わりに、射出スリーブ３２の外周部に設けられた弁６４を使用することも可能である。即ち、信号Ｓ２によって弁６４は射出スリーブ３２の内部と大気とを連通するように構成され切換弁５０への信号Ｓ２によるよりも直接的に射出スリーブ３２内部を大気に解放可能となる。
【００２１】
吸引給湯制御部６２は図示しないダイカストマシン制御装置の一部を構成しており給湯完了信号Ｓ５は前記制御装置内に与えられ、次のシーケンス動作としての射出動作の開始指令信号を形成するものである。この給湯完了信号Ｓ５に対応してプランジャチップ３６は低速で左方へ移動を開始するようになっている。図３は、図２において、プランジャチップ３６が図示される待機位置から左行して給湯口３０を通過するまでの間に溶湯２２の液面が下端３４よりも若干上昇し、そのため給湯口３０から給湯管路２４の方へ溶湯２２が溢れ出るのを阻止する方法を説明する図である。同図３（ａ）、（ｂ）において、阻止部材６６はプランジャチップ３６の待機位置近傍における射出スリーブ３２の一部断面を兼ねるよう形成されており、その内側はプランジャチップ３６の外周面と摺接するようになっている。この阻止部材６６は射出スリーブ３２の軸方向にのみ摺動可能に配置されており図３（ａ）に示すようにその摺動範囲はストロークＳＬであって、最左端位置まで移動すると給湯口３０を塞ぐようになっている。この状態ではプランジャチップ３６が左行しても射出スリーブ３２内の溶湯２２は液面が上昇するものの給湯口３０から流出することはない。従って、射出動作と同時に真空吸引を開始できる。なお、図示しないが、阻止部材６６の軸方向移動手段としては空気圧シリンダのロッドを阻止部材６６の右端部または側面に固定して同シリンダへの空気圧を制御するようにすることが可能である。同図３（ａ）、（ｂ）に示された以外の溶湯２２の流出阻止の方法としては給湯口３０近傍にエアカーテンを形成するエア噴出口を適宜設けることも可能である。なお、図３（ａ）、（ｂ）では阻止部材６６を移動可能に配設して給湯口３０を射出開始直前に塞ぐようにする例を示したが、図２において、プランジャチップ３６の移動により給湯口３０から流出する溶湯２２の量を予め見込んで、それに対応する高さだけ給湯口３０の下端３４が上方に位置するように給湯口３０を形成してもよい。
【００２２】
次に、主として図２を参照して吸引給湯のプロセスを説明する。１つの成形サイクルが終了し、次の給湯動作を開始可能とするために移動金型４２は図２に示されているように固定金型４４と対向接触し且つ型締状態に移行する。この状態では空気圧シリンダ４６のロッド４７は図示の如く信号Ｓ３により弁体の弁座は移動金型４２に押し付けられている。従って、吸引通路４８は固定金型４４側とキャビティ３８上端部の間で遮断されている。切換弁５０は図示の位置にあり移動金型４２側の吸引通路４８は減圧タンク５４により十分な高真空状態にされている。そしてまだ、射出スリーブ３２内へは溶湯２２は導入されていない。この状態で吸引給湯指令がダイカストマシンの制御装置から吸引給湯制御部６２に与えられると、信号Ｓ４が発せられロッド４７は右行して吸引通路４８の遮断が解除されるのでキャビティ３８、射出スリーブ３２内の空気は減圧タンク５４により吸引されるので射出スリーブ３２内の空気圧は負圧となり図１に示される給湯管路２４を通って溶湯保持炉２０内の溶湯２２は上昇し給湯口３０から射出スリーブ３２内へ導入される。上記真空吸引状態が続くと射出スリーブ３２内の溶湯２２の液面は次第に上昇しやがて給湯口３０の下端３４を超えた状態になると吸引開始からの経過時間をカウントしているタイマ６３及び、またはセンサ５６からの信号Ｓ１により溶湯２２の液面が下端３４を超えたと判定されその判定信号Ｓ２が吸引給湯制御部６２から与えられ、切換弁５０を介して吸引通路４８は大気に解放される。
【００２３】
従って、射出スリーブ３２内部の気圧も大気圧となるので給湯口３０の下端３４よりも上方にある溶湯２２は給湯口３０、給湯管路２４を通って溶湯保持炉２０内へ戻されるので射出スリーブ３２内の溶湯２２の液面は射出スリーブ３２の下端３４の位置となる。この位置まで液面が下降した段階で給湯完了信号Ｓ５が発せられこの信号に基づいて射出開始指令信号が生成される。吸引給湯制御部６２からはほぼ同時に信号Ｓ３が与えられて空気圧シリンダ４６のロッド４７は遮断状態となり、さらに信号Ｓ２は取り消される。従って、吸引通路４８は再び高真空状態に吸引されやがて射出動作が指令されるとプランジャチップ３６は最初のうち低速で左行し、給湯口３０を通過すると信号Ｓ４が与えられ、キャビティ３８及び射出スリーブ３２内が次第に吸引されていわゆる真空ダイカストの真空引きが行われる。そして、溶湯２２がゲートＧを通過する前後のタイミングで再び信号Ｓ３が与えられ、弁体は吸引通路４８を遮断し、キャビティ３８の上端部から噴出する溶湯２２が移動金型４２内の吸引通路４８へ到達しないようにされる。溶湯２２のキャビティ３８への充填・冷却が終了すると成形品の取り出しのため移動金型４２が左行し、その後成形品の取り出し、金型内の清掃・離型剤のスプレイが行われて１つの成形サイクルが終了する。なお、上記判定信号Ｓ２を与えるタイミングとしては、センサ５６からの信号Ｓ１が所定の真空圧に到達したときに発せられるようにするか、又は、前述したように信号Ｓ４により弁体の遮断を解除してからの吸引経過時間をタイマ６３でカウントし所定時間経過後に信号Ｓ２を発生するようにしてもよい。さらに又、この所定時間経過後のセンサ５６からの信号Ｓ１が所定値に到達したときに発せられるようにしてもよい。
【００２４】
又、給湯完了信号Ｓ５が与えられるとプランジャチップ３６の左行に伴い給湯口３０から溶湯２２が一部流出するのでこれを阻止するため図３に示す阻止部材６６を配設することもできる。即ち、阻止部材６６により給湯口３０を完全に塞ぐようにすれば真空ダイカストとしての真空吸引の開始時刻をより早めることが可能となり、プランジャチップ３６の左行開始と同時に弁体を遮断状態から連通へと切換えることができる。
【００２５】
なお、図２に示されるロッド４７の先端に形成した弁体による吸引通路４８の遮断・連通を行うにあたり、空気圧シリンダ４６の代わりに電磁コイルによって作動する左右に移動可能なスプール体の先端に弁体を取り付けるようにすれば信号S3,S4に対する遮断・連通の応答性を速くすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によるダイカストマシンの吸引給湯方法は、ダイカストマシンの近傍に配置された溶湯保持炉内に下端部を没入配置されその上端部を射出スリーブ側面に形成した給湯口と気密的に連通してなる給湯管路を介して前記射出スリーブ内へ所望の溶湯量を給湯する方法であって、前記射出スリーブ内の空気を吸引操作することにより前記給湯管路を介して導入された射出スリーブ内の溶湯液面が前記射出スリーブの給湯口下端よりも上方に到達したとき前記吸引操作を停止すると共に射出スリーブ内を大気に解放して前記射出スリーブ内の給湯口下端よりも上方にある溶湯部分を前記給湯管路を介して溶湯保持炉へ戻すようにしたので、真空吸引を利用するものの、真空吸引状態の射出スリーブ内部の圧力と大気圧の差の制御により給湯量を定めるようにした従来の吸引給湯方式に比べ、微妙で複雑な気体の圧力制御に関する操作をする必要がなく単に、一旦過剰に汲み上げた溶湯の過剰分を溶湯保持炉側へ戻すだけでよく一種の容積計量方式を採用するものであって、給湯量を常に一定にすることができ、しかも給湯に要する給湯時間をむしろ短縮することができるという効果を奏する。
【００２７】
さらに又、本発明によるダイカストマシンの吸引給湯方法は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段とを備えたダイカストマシンの吸引給湯方法において、前記弁体による遮断状態を解除して前記キャビティ及び射出スリーブ内の空気を吸引せしめる第１のステップと、同第１のステップの間に射出スリーブ内の真空度が上昇して溶湯保持炉中の溶湯を前記管路及び給湯口を通って射出スリーブ内に導く第２のステップと、同第２のステップの間であって、前記射出スリーブ内の溶湯液面が少なくとも前記給湯口の下端より上方に到達している状態であることを判定する第３のステップと、同第３のステップにおける判定に対応して前記吸引通路を大気に解放して前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端位置まで到達せしめる第４のステップとからなる各ステップによって構成されるので、前記効果に加えさらに水平に配置される射出スリーブ内への定量給湯が可能となる。さらに、大気への解放を指令する判定信号は射出スリーブ内の溶湯の液面が給湯口の下端位置よりも上方に到達したことを判定すればよいので、従来のように吸引による真空圧の程度や吸引経過時間についての微妙な制御は必要でなく、且つその許容範囲も広く取ることができるという効果を奏する。
【００２８】
又、本発明によるダイカストマシンの吸引給湯装置は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段と、前記弁体の駆動手段により前記吸引通路が連通状態にあり前記真空吸引手段の吸引操作により前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口の下端よりも上方に到達している状態であることを判定する溶湯液面の判定手段と、同判定手段からの判定信号に応答して前記射出スリーブ内部を大気に解放する手段とを備え、射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端まで下がるように構成されており、前記判定手段として吸引通路内の真空圧を測定するセンサあるいはタイマ等の計測機器によって構成することが可能であり、比較的単純なシーケンス論理回路によって判定信号を生成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイカストマシンの吸引給湯部分の要部を説明するものであって、溶湯が溶湯保持炉から射出スリーブの給湯口を経て射出スリーブ内へ導入された状態とその経路を示す詳細断面図である。
【図２】本発明に係るダイカストマシンの吸引給湯部分の要部を説明するものであって、射出スリーブが配置される金型内部と真空吸引通路及び吸引操作に係る部分の詳細図である。
【図３】図２において射出開始に伴いプランジャチップが移動中に給湯口から溶湯が流出するのを阻止する阻止部材とその配置を示すもので、（ａ）はプランジャチップ待機位置近傍で射出スリーブを水平横方向から見た図、（ｂ）は（ａ）中で線Ａ−Ａに沿って見た射出スリーブ断面図である。
【図４】従来のダイカストマシンの吸引給湯方式の例を示す図である。
【符号の説明】
２０ 溶湯保持炉
２２ 溶湯
２４ 給湯管路
２６ ヒータ
２８ フランジ部
３０ 給湯口
３２ 射出スリーブ
３４ 下端
３６ プランジャチップ
３８ キャビティ
４０ 固定ダイプレート
４２ 移動金型
４４ 固定金型
４６ 空気圧シリンダ
４７ ロッド
４８ 吸引通路
５０ 切換弁
５２ 管路
５４ 減圧タンク
５６ センサ
５８ 切換弁
６０ 空気圧源
６２ 吸引給湯制御部
６３ タイマ
６４ 弁
６６ 阻止部材
Ｇ ゲート
Ｘ 管路
Ｙ 管路
【産業上の利用分野】
本発明は真空吸引を用いて射出スリーブ内に所望の溶湯量を給湯するダイカストマシンの吸引給湯方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出スリーブ内に所望の溶湯量を給湯する方法としては、溶湯保持炉からラドルによって所望の溶湯量を汲み上げ同ラドルをダイカストマシンの方へ搬送して射出スリーブの開口部へ注湯する方式が普及している。この方式は溶湯保持炉とダイカストマシンを別々に配置する場合に適している。
【０００３】
又、ラドルを使用せず、従って溶湯保持炉から直接射出スリーブ内へ給湯するものとしては、電磁ポンプ方式や溶湯保持炉内に設けたメカニカルポンプ方式、あるいは溶湯保持炉の液面に大気圧以上の圧力を加えこの圧力で給湯管路を介して溶湯を射出スリーブ内へ給湯する等の方式がある。この他、金型内を真空吸引する吸引給湯方式がある。図４に示す例は米国特許第５２６３５３１号に開示されている吸引給湯方式である。
【０００４】
同図４において、参照番号１は縦型締縦射出方式のダイカストマシンであってその給湯部及び射出部の要部を示す。参照番号２は、ダイカストマシン１の近傍に配置した溶湯３を内部に収容している溶湯保持炉である。参照番号４、５はそれぞれ移動ダイプレート、固定ダイプレートであって、その対向する側に移動金型６、固定金型７が固定されている。参照番号８は一対の金型６、７によって形成されるキャビティでその中にて成形品が形成される。
【０００５】
参照番号９は固定ダイプレート５に固定されその上部先端は固定金型７内部と接する垂直に配置された射出スリーブである。この射出スリーブ９の下端部にはプランジャチップを先端に取り付けた射出プランジャロッド１１が挿入されており、射出シリンダ１２の上下動によりプランジャチップ１０は射出動作を行うようになっている。
【０００６】
参照番号１３は溶湯保持炉２の中に下端部を配置した給湯管路であって、その上端部は射出スリーブ９の右側面の開口部と気密的に連通している。参照番号１４は金型のキャビティ８と連通しており図示しない真空吸引装置と接続されている吸引通路である。
【０００７】
図４に示される吸引給湯装置においては、吸引通路１４が真空吸引装置と連通されるとキャビティ８、射出スリーブ９内の空気が吸引され溶湯保持炉２の溶湯上面の大気圧との圧力差により溶湯３は給湯管路１３を通って図示の如く射出スリーブ９内のプランジャチップ１０上に溜まり、所望の給湯量に到達したところでプランジャチップ１０が上昇して射出動作が遂行される。その際、射出スリーブ９内の溶湯は吸引されているため溶湯保持炉２の方へ戻ることはなく、プランジャチップ１０の先端上部が射出スリーブ９の開口部即ち、給湯口を通過すると給湯管路１３内部の溶湯３は自重で溶湯保持炉の中へ戻るようになっている。図４に示される吸引給湯方法では溶湯保持炉２の溶湯を大気との圧力差を発生させて射出スリーブ９へ導くようにしているため、吸引通路遮断のタイミングや真空吸引力の大きさとともに溶湯量が所望の値に到達するよう圧力差を制御する場合その操作が微妙でしかも複雑であり、給湯の精度を確保しようとすると丁度所望の量にするための時間が長くかかるという問題を含んでいる。即ち、気体の差圧を利用して短時間にアルミ等比較的重い溶湯の重量を正確に制御しようとするものであって、制御を行う上で差圧の分解能や所要時間の問題のため必ずしも高速、高精度化の要求を満足するものではなかった。本願発明者は、上述した従来の吸引給湯方式の問題点を種々検討した結果、吸引給湯によって射出スリーブ内へ所望の溶湯量より少し多い溶湯量を導き入れた直後に射出スリーブ内部の空気圧を溶湯保持炉の上面の圧力即ち、大気に解放することにより所望の溶湯量より余分の溶湯を溶湯保持炉へ戻すようにすれば真空吸引による微妙な差圧の制御をしなくともよいということを見出した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、真空吸引方法を利用するけれどもその給湯の精度は吸引側と溶湯保持炉上面との気圧の差の制御に直接影響されることなく、安定して高精度を保証可能とする新規なダイカストマシンの吸引給湯方法及び同方法を用いた吸引給湯装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に係る本発明のダイカストマシンの吸引給湯方法は、ダイカストマシンの近傍に配置された溶湯保持炉内に下端部を没入配置されその上端部を射出スリーブ側面に形成した給湯口と気密的に連通してなる給湯管路を介して前記射出スリーブ内へ所望の溶湯量を給湯する方法であって、前記射出スリーブ内の空気を吸引操作することにより前記給湯管路を介して導入された射出スリーブ内の溶湯液面が前記射出スリーブの給湯口下端よりも上方に到達したとき前記吸引操作を停止すると共に射出スリーブ内を大気に解放して前記射出スリーブ内の給湯口下端よりも上方にある溶湯部分を前記給湯管路を介して溶湯保持炉へ戻すようにすることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、上記目的を達成するため請求項２に係る本発明のダイカストマシンの吸引給湯方法は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段とを備えたダイカストマシンの吸引給湯方法において、前記弁体による遮断状態を解除して前記キャビティ及び射出スリーブ内の空気を吸引せしめる第１のステップと、同第１のステップの間に射出スリーブ内の真空度が上昇して溶湯保持炉中の溶湯を前記管路及び給湯口を通って射出スリーブ内に導く第２のステップと、同第２のステップの間であって、前記射出スリーブ内の溶湯液面が少なくとも前記給湯口の下端より上方に到達している状態であることを判定する第３のステップと、同第３のステップにおける判定に対応して前記吸引通路を大気に解放して前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端位置まで到達せしめる第４のステップとからなることを特徴とするものである。
【００１１】
この場合、前記吸引通路にはさらに同吸引通路内の真空度を検出するセンサが配置されており同センサからの出力信号に基づいて前記第３のステップにおける判定を遂行することができる。
【００１２】
さらに、この場合、前記第３のステップにおける判定を真空吸引の開始からの経過時間に基づいて遂行することも可能である。
【００１３】
さらに、この場合、前記第３のステップにおける判定を真空吸引の開始から予め定めた時間経過後に遂行することも可能である。
【００１４】
又、さらに、上記目的を達成するため請求項６に係る本発明のダイカストマシンの吸引給湯装置は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段と、前記弁体の駆動手段により前記吸引通路が連通状態にあり前記真空吸引手段の吸引操作により前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口の下端よりも上方に到達している状態であることを判定する溶湯液面の判定手段と、同判定手段からの判定信号に応答して前記射出スリーブ内部を大気に解放する手段とを備えて構成される。
【００１５】
この場合、前記判定手段として前記吸引通路内の真空圧を検知するセンサを設けるようにすることができる。
【００１６】
さらに、前記判定手段として真空吸引の開始からの経過時間を計数するタイマを設けるようにすることができる。
【００１７】
さらに、又、前記給湯口近傍には溶湯の溢れを阻止する阻止手段を設けるようにすることも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の要部を説明するものであって、溶湯が溶湯保持炉から射出スリーブへ導入される様子を示す。同図１において、参照番号２０は溶湯保持炉でその内側には溶湯２２が収容されている。参照番号２１は大気と連通する開口である。参照番号２４は給湯管路２４でその下端部は溶湯保持炉２０の溶湯２２の中へ没入されており、その側面にはヒータ２６が取付けられている。給湯管路２４の上端部はフランジ部２８を介して水平に配置されている射出スリーブ３２の横側部に形成された給湯口３０と気密的に連通されている。射出スリーブ３２内には給湯管路２４から導入された溶湯２２の液面は射出スリーブ３２の内周底部から高さＨの位置として示される。一方、符号Ｌでしめす一点鎖線は、最初、射出スリーブ３２内へ導入された溶湯２２の液面を示す。前記高さＨの液面は液面Ｌとなった後、射出スリーブ３２内の空間を大気に解放したとき射出スリーブ３２内の溶湯２２の一部が給湯口３０を介して溶湯保持炉２０内へ戻され給湯口３０の下端３４の位置すなわち、ΔＨだけ液面が下がった状態を示している。
【００２０】
図２は、射出スリーブ３２が配置される金型内部と真空吸引通路及び吸引操作に係る部分を説明する図である。同図２において、射出スリーブ３２内には右方よりプランジャチップ３６が挿入され、射出動作指令が与えられると左方へ移動するようになっている。射出スリーブ３２は固定ダイプレート４０に固定されると共にその左端部は固定金型４４内に挿入・接触している。図示の如く、固定金型４４と相対している移動金型４２とによってキャビティ３８が形成されている。又、このキャビティ３８と射出スリーブ３２の左端部とはゲートＧを介して連通されている。キャビティ３８の上端は吸引通路４８に通じている。参照番号４６は、空気圧シリンダでそのロッド４７先端には前記吸引通路４８のキャビティ３８側と移動金型４２側とを遮断・連通する弁体を備えている。移動金型４２から外部へ通じる吸引通路４８には切換弁５０が設けられており、同切換弁５０の先は管路５２を介して減圧タンク５４に接続されている。この切換弁５０は２つの状態即ち、図示の如く吸引通路４８を減圧タンク５４に接続する場合と、右方切換位置で吸引通路４８を大気に解放する場合とであって、この切換操作は吸引給湯制御部６２から与えられる信号Ｓ２に応答して行われる。参照番号５６は吸引通路４８内真空圧（負圧）を検出するセンサであって、そのセンサ５６からの信号Ｓ１は吸引給湯制御部６２へ与えられる。前記空気圧シリンダ４６のロッド４７は管路Ｘ又は管路Ｙから供給される空気圧によって左方または右方へ移動するようになっている。参照番号５８は切換弁であって、空気圧源６０からの高圧空気を吸引給湯制御部６２からの信号Ｓ３、Ｓ４に対応してそれぞれ管路Ｙ，Ｘに切換えるようになっている。即ち、管路Ｘに空気圧が与えられるとロッド４７先端の弁体によって吸引通路４８は連通し、管路Ｙに空気圧が与えられると吸引通路４８は図示の如く遮断状態となる。参照番号６３はタイマであって信号Ｓ４が与えられてから所定の設定時間経過するとタイムアウト信号をその制御部内に発生させ信号Ｓ２を発生させる。この場合、前記センサ５６からの信号Ｓ１が所定の真空値に到達したか否かと関連させることも可能であるし、又、センサ５６を使用せず、タイマ６３のみで信号Ｓ２を発生させるようにすることも可能である。吸引給湯制御部６２から出力信号Ｓ５は信号Ｓ２が与えられて射出スリーブ３２内部が大気へ解放された状態で射出スリーブ３２内の溶湯２２の液面が給湯口３０の下端３４の位置にまで降下した後にこの信号発せられる給湯完了信号である。この信号Ｓ５は信号Ｓ２の発生してから一定時間経過後に与えられる。そのためには図示しないがもう１つ別のタイマ機能が吸引給湯制御部６２に設けられている。切換弁５０が前述のように信号Ｓ２により大気に解放され吸引通路４８、キャビティ３８、ゲートＧを介して射出スリーブ３２も大気圧となるが、その代わりに、射出スリーブ３２の外周部に設けられた弁６４を使用することも可能である。即ち、信号Ｓ２によって弁６４は射出スリーブ３２の内部と大気とを連通するように構成され切換弁５０への信号Ｓ２によるよりも直接的に射出スリーブ３２内部を大気に解放可能となる。
【００２１】
吸引給湯制御部６２は図示しないダイカストマシン制御装置の一部を構成しており給湯完了信号Ｓ５は前記制御装置内に与えられ、次のシーケンス動作としての射出動作の開始指令信号を形成するものである。この給湯完了信号Ｓ５に対応してプランジャチップ３６は低速で左方へ移動を開始するようになっている。図３は、図２において、プランジャチップ３６が図示される待機位置から左行して給湯口３０を通過するまでの間に溶湯２２の液面が下端３４よりも若干上昇し、そのため給湯口３０から給湯管路２４の方へ溶湯２２が溢れ出るのを阻止する方法を説明する図である。同図３（ａ）、（ｂ）において、阻止部材６６はプランジャチップ３６の待機位置近傍における射出スリーブ３２の一部断面を兼ねるよう形成されており、その内側はプランジャチップ３６の外周面と摺接するようになっている。この阻止部材６６は射出スリーブ３２の軸方向にのみ摺動可能に配置されており図３（ａ）に示すようにその摺動範囲はストロークＳＬであって、最左端位置まで移動すると給湯口３０を塞ぐようになっている。この状態ではプランジャチップ３６が左行しても射出スリーブ３２内の溶湯２２は液面が上昇するものの給湯口３０から流出することはない。従って、射出動作と同時に真空吸引を開始できる。なお、図示しないが、阻止部材６６の軸方向移動手段としては空気圧シリンダのロッドを阻止部材６６の右端部または側面に固定して同シリンダへの空気圧を制御するようにすることが可能である。同図３（ａ）、（ｂ）に示された以外の溶湯２２の流出阻止の方法としては給湯口３０近傍にエアカーテンを形成するエア噴出口を適宜設けることも可能である。なお、図３（ａ）、（ｂ）では阻止部材６６を移動可能に配設して給湯口３０を射出開始直前に塞ぐようにする例を示したが、図２において、プランジャチップ３６の移動により給湯口３０から流出する溶湯２２の量を予め見込んで、それに対応する高さだけ給湯口３０の下端３４が上方に位置するように給湯口３０を形成してもよい。
【００２２】
次に、主として図２を参照して吸引給湯のプロセスを説明する。１つの成形サイクルが終了し、次の給湯動作を開始可能とするために移動金型４２は図２に示されているように固定金型４４と対向接触し且つ型締状態に移行する。この状態では空気圧シリンダ４６のロッド４７は図示の如く信号Ｓ３により弁体の弁座は移動金型４２に押し付けられている。従って、吸引通路４８は固定金型４４側とキャビティ３８上端部の間で遮断されている。切換弁５０は図示の位置にあり移動金型４２側の吸引通路４８は減圧タンク５４により十分な高真空状態にされている。そしてまだ、射出スリーブ３２内へは溶湯２２は導入されていない。この状態で吸引給湯指令がダイカストマシンの制御装置から吸引給湯制御部６２に与えられると、信号Ｓ４が発せられロッド４７は右行して吸引通路４８の遮断が解除されるのでキャビティ３８、射出スリーブ３２内の空気は減圧タンク５４により吸引されるので射出スリーブ３２内の空気圧は負圧となり図１に示される給湯管路２４を通って溶湯保持炉２０内の溶湯２２は上昇し給湯口３０から射出スリーブ３２内へ導入される。上記真空吸引状態が続くと射出スリーブ３２内の溶湯２２の液面は次第に上昇しやがて給湯口３０の下端３４を超えた状態になると吸引開始からの経過時間をカウントしているタイマ６３及び、またはセンサ５６からの信号Ｓ１により溶湯２２の液面が下端３４を超えたと判定されその判定信号Ｓ２が吸引給湯制御部６２から与えられ、切換弁５０を介して吸引通路４８は大気に解放される。
【００２３】
従って、射出スリーブ３２内部の気圧も大気圧となるので給湯口３０の下端３４よりも上方にある溶湯２２は給湯口３０、給湯管路２４を通って溶湯保持炉２０内へ戻されるので射出スリーブ３２内の溶湯２２の液面は射出スリーブ３２の下端３４の位置となる。この位置まで液面が下降した段階で給湯完了信号Ｓ５が発せられこの信号に基づいて射出開始指令信号が生成される。吸引給湯制御部６２からはほぼ同時に信号Ｓ３が与えられて空気圧シリンダ４６のロッド４７は遮断状態となり、さらに信号Ｓ２は取り消される。従って、吸引通路４８は再び高真空状態に吸引されやがて射出動作が指令されるとプランジャチップ３６は最初のうち低速で左行し、給湯口３０を通過すると信号Ｓ４が与えられ、キャビティ３８及び射出スリーブ３２内が次第に吸引されていわゆる真空ダイカストの真空引きが行われる。そして、溶湯２２がゲートＧを通過する前後のタイミングで再び信号Ｓ３が与えられ、弁体は吸引通路４８を遮断し、キャビティ３８の上端部から噴出する溶湯２２が移動金型４２内の吸引通路４８へ到達しないようにされる。溶湯２２のキャビティ３８への充填・冷却が終了すると成形品の取り出しのため移動金型４２が左行し、その後成形品の取り出し、金型内の清掃・離型剤のスプレイが行われて１つの成形サイクルが終了する。なお、上記判定信号Ｓ２を与えるタイミングとしては、センサ５６からの信号Ｓ１が所定の真空圧に到達したときに発せられるようにするか、又は、前述したように信号Ｓ４により弁体の遮断を解除してからの吸引経過時間をタイマ６３でカウントし所定時間経過後に信号Ｓ２を発生するようにしてもよい。さらに又、この所定時間経過後のセンサ５６からの信号Ｓ１が所定値に到達したときに発せられるようにしてもよい。
【００２４】
又、給湯完了信号Ｓ５が与えられるとプランジャチップ３６の左行に伴い給湯口３０から溶湯２２が一部流出するのでこれを阻止するため図３に示す阻止部材６６を配設することもできる。即ち、阻止部材６６により給湯口３０を完全に塞ぐようにすれば真空ダイカストとしての真空吸引の開始時刻をより早めることが可能となり、プランジャチップ３６の左行開始と同時に弁体を遮断状態から連通へと切換えることができる。
【００２５】
なお、図２に示されるロッド４７の先端に形成した弁体による吸引通路４８の遮断・連通を行うにあたり、空気圧シリンダ４６の代わりに電磁コイルによって作動する左右に移動可能なスプール体の先端に弁体を取り付けるようにすれば信号S3,S4に対する遮断・連通の応答性を速くすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によるダイカストマシンの吸引給湯方法は、ダイカストマシンの近傍に配置された溶湯保持炉内に下端部を没入配置されその上端部を射出スリーブ側面に形成した給湯口と気密的に連通してなる給湯管路を介して前記射出スリーブ内へ所望の溶湯量を給湯する方法であって、前記射出スリーブ内の空気を吸引操作することにより前記給湯管路を介して導入された射出スリーブ内の溶湯液面が前記射出スリーブの給湯口下端よりも上方に到達したとき前記吸引操作を停止すると共に射出スリーブ内を大気に解放して前記射出スリーブ内の給湯口下端よりも上方にある溶湯部分を前記給湯管路を介して溶湯保持炉へ戻すようにしたので、真空吸引を利用するものの、真空吸引状態の射出スリーブ内部の圧力と大気圧の差の制御により給湯量を定めるようにした従来の吸引給湯方式に比べ、微妙で複雑な気体の圧力制御に関する操作をする必要がなく単に、一旦過剰に汲み上げた溶湯の過剰分を溶湯保持炉側へ戻すだけでよく一種の容積計量方式を採用するものであって、給湯量を常に一定にすることができ、しかも給湯に要する給湯時間をむしろ短縮することができるという効果を奏する。
【００２７】
さらに又、本発明によるダイカストマシンの吸引給湯方法は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段とを備えたダイカストマシンの吸引給湯方法において、前記弁体による遮断状態を解除して前記キャビティ及び射出スリーブ内の空気を吸引せしめる第１のステップと、同第１のステップの間に射出スリーブ内の真空度が上昇して溶湯保持炉中の溶湯を前記管路及び給湯口を通って射出スリーブ内に導く第２のステップと、同第２のステップの間であって、前記射出スリーブ内の溶湯液面が少なくとも前記給湯口の下端より上方に到達している状態であることを判定する第３のステップと、同第３のステップにおける判定に対応して前記吸引通路を大気に解放して前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端位置まで到達せしめる第４のステップとからなる各ステップによって構成されるので、前記効果に加えさらに水平に配置される射出スリーブ内への定量給湯が可能となる。さらに、大気への解放を指令する判定信号は射出スリーブ内の溶湯の液面が給湯口の下端位置よりも上方に到達したことを判定すればよいので、従来のように吸引による真空圧の程度や吸引経過時間についての微妙な制御は必要でなく、且つその許容範囲も広く取ることができるという効果を奏する。
【００２８】
又、本発明によるダイカストマシンの吸引給湯装置は、一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段と、前記弁体の駆動手段により前記吸引通路が連通状態にあり前記真空吸引手段の吸引操作により前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口の下端よりも上方に到達している状態であることを判定する溶湯液面の判定手段と、同判定手段からの判定信号に応答して前記射出スリーブ内部を大気に解放する手段とを備え、射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端まで下がるように構成されており、前記判定手段として吸引通路内の真空圧を測定するセンサあるいはタイマ等の計測機器によって構成することが可能であり、比較的単純なシーケンス論理回路によって判定信号を生成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイカストマシンの吸引給湯部分の要部を説明するものであって、溶湯が溶湯保持炉から射出スリーブの給湯口を経て射出スリーブ内へ導入された状態とその経路を示す詳細断面図である。
【図２】本発明に係るダイカストマシンの吸引給湯部分の要部を説明するものであって、射出スリーブが配置される金型内部と真空吸引通路及び吸引操作に係る部分の詳細図である。
【図３】図２において射出開始に伴いプランジャチップが移動中に給湯口から溶湯が流出するのを阻止する阻止部材とその配置を示すもので、（ａ）はプランジャチップ待機位置近傍で射出スリーブを水平横方向から見た図、（ｂ）は（ａ）中で線Ａ−Ａに沿って見た射出スリーブ断面図である。
【図４】従来のダイカストマシンの吸引給湯方式の例を示す図である。
【符号の説明】
２０ 溶湯保持炉
２２ 溶湯
２４ 給湯管路
２６ ヒータ
２８ フランジ部
３０ 給湯口
３２ 射出スリーブ
３４ 下端
３６ プランジャチップ
３８ キャビティ
４０ 固定ダイプレート
４２ 移動金型
４４ 固定金型
４６ 空気圧シリンダ
４７ ロッド
４８ 吸引通路
５０ 切換弁
５２ 管路
５４ 減圧タンク
５６ センサ
５８ 切換弁
６０ 空気圧源
６２ 吸引給湯制御部
６３ タイマ
６４ 弁
６６ 阻止部材
Ｇ ゲート
Ｘ 管路
Ｙ 管路
Claims (15)
- ダイカストマシンの近傍に配置された溶湯保持炉内に下端部を没入配置されその上端部を射出スリーブ側面に形成した給湯口と気密的に連通してなる給湯管路を介して前記射出スリーブ内へ所望の溶湯量を給湯する方法であって、
前記射出スリーブ内の空気を吸引操作することにより前記給湯管路を介して導入された射出スリーブ内の溶湯液面が前記射出スリーブの給湯口下端よりも上方に到達したとき前記吸引操作を停止すると共に射出スリーブ内を大気に解放して前記射出スリーブ内の給湯口下端よりも上方にある溶湯部分を前記給湯管路を介して溶湯保持炉へ戻すようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯方法。 - 一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段とを備えたダイカストマシンの吸引給湯方法において、
前記弁体による遮断状態を解除して前記キャビティ及び射出スリーブ内の空気を吸引せしめる第１のステップと、同第１のステップの間に射出スリーブ内の真空度が上昇して溶湯保持炉中の溶湯を前記管路及び給湯口を通って射出スリーブ内に導く第２のステップと、同第２のステップの間であって、前記射出スリーブ内の溶湯液面が少なくとも前記給湯口の下端より上方に到達している状態であることを判定する第３のステップと、同第３のステップにおける判定に対応して前記吸引通路を大気に解放して前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端位置まで到達せしめる第４のステップとからなることを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯方法。 - 請求項２において、前記吸引通路にはさらに同吸引通路内の真空度を検出するセンサが配置されており同センサからの出力信号に基づいて前記第３のステップにおける判定を遂行することを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯方法。
- 請求項２において、前記第３のステップにおける判定を真空吸引の開始からの経過時間に基づいて遂行することを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯方法。
- 請求項２において、前記第３のステップにおける判定を真空吸引の開始から予め定めた時間経過後に遂行することを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯方法。
- 一対の固定金型と移動金型により形成されるキャビティと一端部が連通され前記固定金型に対し水平に配設されるとともに他端部近傍の側面には溶湯保持炉から供給される溶湯の給湯口を形成してなる射出スリーブと、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記給湯口へ気密的に導く管路と、前記キャビティと連通され前記射出スリーブ及びキャビティ内の空気を排出するための吸引通路及び同吸引通路中に設けられ同吸引通路とキャビティとを遮断・連通する弁体の駆動手段を含む真空吸引手段と、前記弁体の駆動手段により前記吸引通路が連通状態にあり前記真空吸引手段の吸引操作により前記射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口の下端よりも上方に到達している状態であることを判定する溶湯液面の判定手段と、同判定手段からの判定信号に応答して前記射出スリーブ内部を大気に解放する手段とを備え、射出スリーブ内の溶湯液面が前記給湯口下端まで下がるようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記判定手段として前記吸引通路内の真空圧を検知するセンサを設けるようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記判定手段として真空吸引の開始からの経過時間を計数するタイマを設けるようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記判定手段として前記吸引通路内の真空圧を検知するセンサと真空吸引開始からの経過時間を計数するタイマとを設け、前記センサからの出力とタイマの設定時間を組み合わせて判定信号を形成することを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記給湯口下端の位置はプランジャチップの射出時における低速移動に伴う溶湯の溢れ量を考慮して所望の溶湯量に対応する位置よりも上方に形成するようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記判定手段からの判定に基づいて前記射出スリーブ内部を大気と連通する手段として前記吸引通路と真空用の減圧タンクとの間に切換弁を設け前記判定手段の出力に応答して前記切換弁を大気側に切換えるようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記判定手段からの判定信号に応答して前記射出スリーブ内部を大気に解放する手段として、前記射出スリーブ外周部に同射出スリーブの内部と大気とを遮断・連通する弁を設け前記判定信号に応答して前記弁を大気と連通するようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項６において、前記給湯口近傍には溶湯の溢れを阻止する阻止手段を設けるようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項１３において、前記阻止手段として、給湯口近傍にエアカーテンを形成するためのエア噴出口を配置するようにしたことを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
- 請求項１３において、前記阻止手段として、前記給湯口近傍にはプランジャチップ外周に接する射出スリーブの一部分を軸方向に関して移動可能な阻止部材として形成し、前記プランジャチップの射出動作開始前に前記給湯口を塞ぐよう前記阻止部材を移動せしめることを特徴とするダイカストマシンの吸引給湯装置。
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| JP2001346791A JP3691783B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | ダイカストマシンの吸引給湯方法及び同方法を用いた吸引給湯装置 |
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