JP4643209B2 - ダイカストマシン - Google Patents

Description

本発明は、液圧により作動されるダイカストマシンに関し、特にこのダイカストマシンを作動させる際に流動される水−グリコール系作動液の劣化状態を検知するためのペーハー検知センサーを備えたダイカストマシンに関する。

従来から用いられている油圧を用いて作動されるダイカストマシンは、例えば、このダイカストマシンに備えられたオイルタンクに予め作動油を溜めておき、モーターなどの駆動源によりポンプを作動させることにより作動油を吸い上げた後、ポンプの圧力により型締めシリンダに作動油を供給し、型締めシリンダのピストンなどを可動させ、このピストンの進退に伴い可動されるトグル機構などの駆動伝達機構を介して金型の型締め及び型開きを行っている。ところで、金型の型締め時においては、金型のキャビティに溶融されたアルミニウムなどの溶湯を充填するために、蓄圧機能を有するアキュームレータに作動油をチャージさせ、アキュームレータにより加圧された高圧の作動油を射出シリンダに供給し、射出シリンダの可動ピストンなどを可動させ、溶湯を金型のキャビティに押し出してその充填を行っている。こういった従来から用いられている液圧機器としての成形機には、タンクに所定量の作動液を溜めておき、この作動液を前述したアキュームレータから射出シリンダや型締めシリンダなどへ配管などを介して作動液を送出し、その送出された作動油が再びタンクに還流されるようになっている。こうした従来技術に関連するものとして、特許文献１には、射出成形機に油タンクを備え、各種油圧装置などから排出されるドレン油を油タンクに還流させ、ドレン油を再度作動油として用いるものが開示されており、また、特許文献２には、油圧機器などに構成されるころがり軸受のピッチング発生を抑制するために、ころがり軸受を潤滑する作動液として、水―グリコール系作動液を用いたものが開示されている。

特開平１１−７７７３５号公報 特開平６−２７１８９０号公報

しかし、上述した背景技術における特許文献１においては、作動油の劣化状態を確認するためには、作動液たる作動油を点検する専門のメインテナンス業者に依頼して点検してもらわなければ成形機の使用者は正確な作動油の状態を把握することができず、仮にその点検を怠り、ダイカストマシンなどの成形機を長期間に亘り使用し続けると、それが原因で作動油にスラッジが発生し、油圧回路を構成する作動油と接触する装置や配管などが腐食したり錆びてしまうことから、作動油の劣化に伴い正常に成形機が作動せず、結果的には成形機が故障してしまうことがあった。

また、特許文献２には、油圧機器などに構成されるころがり軸受に、性質的に優れた水―グリコール系作動液をころがり軸受を潤滑する作動液として用いることが記載されている。しかし、いくら性質的に優れた作動液であっても、使用する環境や用途によりいずれその性質は劣化するため、必然的にその作動液を入れ替えるなどの保守・点検が必要である。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ダイカストマシンの作動の際、その液圧回路を流動する水−グリコール系作動液の劣化状態を目視により確認することができ、液圧回路に錆びや腐食に伴う目詰まり等が発生し故障することを未然に回避することが可能なダイカストマシンを提供することをその目的とする。

本発明の請求項１のダイカストマシンは、
ポンプにより発生された水−グリコール系作動液の液圧によって、金型のキャビティに溶湯を充填する射出ユニットと前記金型の型開閉をする型締めユニットのそれぞれの一連の作動を制御するダイカストマシンであって、前記水−グリコール系作動液を溜めているタンクに前記水−グリコール系作動液の劣化状態を検知するペーハー検知センサーと、このペーハー検知センサーにより検出された前記水−グリコール系作動液の液質を表示する表示装置とを設け、
連続自動運転中に、前記水−グリコール系作動液が正常なペーハー値から下がった時には、当該ダイカストマシンの表示装置に前記液質のほか警告メッセージを表示し、且つ前記水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入して正常なペーハー値に戻すことができるようにし、
前記水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない時には、当該ダイカストマシンの表示装置に「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨の警告メッセージを表示し、さらに前記ポンプを強制的にオフすることで当該ダイカストマシンの動作を強制的に停止させ、
該停止されたダイカストマシンの水−グリコール系作動液のペーハー値が正常値に戻されたときには、前記強制的に停止されたポンプが作動可能な状態になることを特徴とする。

請求項１の構成により、ダイカストマシンが長時間作動されると、水−グリコール系作動液は、その使用時間、或いは経年劣化などにより劣化する。こういった状況が、ペーハー検知センサーに検知させ表示装置に表示される。そして、連続自動運転中に、水−グリコール系作動液が正常なペーハー値から下がった時には、液質と警報メッセージが表示装置に表示されると共に、水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤が投入され正常なペーハー値に戻される。従って、ダイカストマシンの使用者などは、水−グリコール系作動液の劣化状態を表示装置を一目して確認することができ、さらには水−グリコール系作動液の液質を正常なペーハー値へと自動的に改善することができ、作動液の劣化状態を検知して表示する機能を有しない従来のダイカストマシンのように、作動液を点検する専門のメインテナンス業者に依頼して作動液の劣化状態の確認をさせることが不要となるので、ダイカストマシンのメインテナンス費用を軽減することができ、しかも「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨を表示装置で確認することができる。さらに、水−グリコール系作動液を正常なペーハー値に戻すことができない際には、ダイカストマシンを強制的に停止できるので、水−グリコール系作動液の劣化によりダイカストマシンが故障してしまうことを防止することができ、停止されたダイカストマシンの水−グリコール系作動液のペーハー値が正常値に戻されたときには、強制的に停止されたポンプが作動可能状態にすることができる。

本発明の請求項２のダイカストマシンは、請求項１記載のダイカストマシンにおいて、前記水−グリコール系作動液のペーハー値は、１１が正常、９.５なら、「前記水−グリコール系作動液に調整剤を投入します」旨の警告メッセージが前記表示装置に表示され且つ前記調整剤が前記水−グリコール系作動液に投入され、９以下なら、前記表示装置に「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨の警告メッセージが表示装置に表示され且つ前記ダイカストマシンの動作が強制的に停止されることを特徴とする。

請求項２の構成により、ダイカストマシンの使用者などは、水−グリコール系作動液の劣化状態を表示装置を一目して確認することができ、さらに水−グリコール系作動液が正常に戻らない９以下の際には、ダイカストマシンを強制的に停止することができ、さらには、水−グリコール系作動液が正常に戻る９．５なら調整剤が投入され、自動的に水−グリコール系作動液の液質を改善することができる。

請求項１のダイカストマシンによれば、ポンプにより発生された水−グリコール系作動液の液圧によって、金型のキャビティに溶湯を充填する射出ユニットと前記金型の型開閉をする型締めユニットのそれぞれの一連の作動を制御するダイカストマシンであって、前記水−グリコール系作動液を溜めているタンクに前記水−グリコール系作動液の劣化状態を検知するペーハー検知センサーと、このペーハー検知センサーにより検出された前記水−グリコール系作動液の液質を表示する表示装置とを設け、連続自動運転中に、前記水−グリコール系作動液が正常なペーハー値から下がった時には、ダイカストマシンの表示装置に前記液質のほか警告メッセージを表示し、且つ前記水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入して正常なペーハー値に戻すので、水−グリコール系作動液の液質を改善することができ、水−グリコール系作動液のメインテナンス業者に水−グリコール系作動液の点検を委託せずにすむので、ダイカストマシンのメインテナンス費用が安価となる。さらに、作動液の劣化を未然に防止できるので、作動液の劣化により各種装置などが腐食したり錆びてしまうことでダイカストマシンが故障することを回避することが可能となるので、ダイカストマシンの故障を防止することができる。しかも、水−グリコール系作動液は、急激に劣化するのではなく、通常、徐々に劣化していくから、作動液の交換等が必要な時期がいつごろであるかの概略を日々の劣化状態を表示装置で確認し予想することも可能となる。

さらに、前記水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない時に、前記表示装置に「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨の警告メッセージを表示するから、水−グリコール系作動液が回復できない劣化状態であることを一目して確認することができる。また、水−グリコール系作動液のメインテナンス業者に水−グリコール系作動液の劣化状況の点検を委託せずにすむので、ダイカストマシンのメインテナンス費用が安価となる。さらに、作動液の劣化を未然に防止できるので、作動液の劣化により液圧回路を構成するアキュームレータなどの各種装置などが腐食したり錆びてしまうことで正常に作動しなくなることを回避することが可能となるので、ダイカストマシンの故障を防止することができ、さらに、水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない時に、前記ダイカストマシンの動作を強制的に停止することで、水−グリコール系作動液の劣化によりダイカストマシンが故障してしまうことを防止することができる。

請求項２のダイカストマシンによれば、請求項１において、前記水−グリコール系作動液のペーハー値は、１１が正常、９.５なら、「前記水−グリコール系作動液に調整剤を投入します」旨の警告メッセージが前記表示装置に表示され且つ前記調整剤が前記水−グリコール系作動液に投入され、９以下なら、前記表示装置に「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨の警告メッセージが表示装置に表示され且つ前記ダイカストマシンの動作が強制的に停止されるので、ダイカストマシンの使用者などは、水−グリコール系作動液の劣化状態や正常であるかを表示装置を一目して確認することができ、さらに水−グリコール系作動液が正常に戻らない９以下の際には、ポンプがオフされダイカストマシンを強制的に停止することで、水−グリコール系作動液の劣化によりダイカストマシンが故障してしまうことを防止することができ、さらには、調整剤を投入し、水−グリコール系作動液の液質が所定のペーハー値に改善する作業を、手作業ではなく自動的に行うことができるのでメインテナンス性を向上させたダイカストマシンを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図１〜図４により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施例において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

図１は本実施例のダイカストマシンを示す左側面図であり、図２はその右側面図である。同図に示すダイカストマシン１は、アルミニウムなどの溶湯を鋳造するものであり、後述する金型のキャビティに溶湯を充填する射出ユニット２と、前記金型の型開閉をする型締めユニット３とを主要とし、これらの一連の作動はダイカストマシン１の種々の制御をする制御装置４により制御されるようになっている。また、ダイカストマシン１は、型締めユニット３の下方に設けられたタンク５に水−グリコール系作動液６（以下、作動液と称す）が貯留されており、作動液の液圧により射出ユニット２及び型締めユニット３のそれぞれが作動するもので、タンク５に溜められた作動液６が配管などを介して射出ユニット２及び型締めユニット３に構成される各種装置に供給されるようになっている。

図３は、タンクに作動液の貯留された状態を示す概略断面図である。このタンク５には、作動液５が送り出される際に作動液に混入したスラッジなどをろ過するサクションフィルター７が設けられており、このサクションフィルター７から吸い込まれた作動液６は、タンク５に接続されているドレン配管８からタンク５内に配管や各種装置などを経由して還流されるようになっており、タンク内５に溜められた作動液６の液面６Aが所定の位置より低下した際に警報する液面センサー９、タンク５に調整剤１９を供給可能な開閉バルブ１０等がタンク５に設けられている。

また、１１はタンク５の側部に取り付けられたペーハー検知センサー１１であり、このペーハー検知センサー１１は、タンク５内に溜められている作動液６の劣化状態、すなわち、そのペーハー値を検知することができ、このペーハー検知センサー１１により検知された作動液６のペーハー値をペーハー調整制御手段１２から調整剤自動供給装置１３に指令信号を出力し、この調整剤自動供給装置１３に予め投入される調整剤１９の自重により、ペーハー値が下がると自動的に開く開閉バルブ１０から、タンク５内に調整剤１９を投入できるようになっている。なお、この調整剤１９は、前述した各種装置に供給されタンク５に再び還流される液圧回路に構成されるタンク５に投入されることによりその液質を所定のペーハー値に改善することができる。なお、本実施例における作動液の正常なペーハー値は、１１となっており、作動液の液質が劣化し、ペーハー値が９以下になると、タンク５に調整剤１９を入れても作動液６を正常なペーハー値に戻すことはできないものである。

また、射出ユニット２には、タンク５に溜まっている作動液６をサクションフィルター７により吸い上げると共に作動液６に圧力、流量を発生させるポンプ１４が設けられており、このポンプ１４は図４に示す駆動手段たるモーター１５により回転され作動液に圧力、流量を発生させ、このポンプ１４により発生された作動液６の圧力、流量をチャージするアキュームレータ１６、このアキュームレータ１６にチャージされた作動液６を吐出することで前進される射出シリンダ１７が設けられている。そして、射出シリンダの先端側に設けられた進退可能な射出プランジャロッド１８によりアルミニウムなどの溶湯を固定金型２１と可動金型２３からなる金型のキャビティ２７に押し込んで充填するようになっている。

また、型締めユニット３は、固定金型２１の固定されている固定ダイプレート２２、固定金型２１に対し進退される可動金型２３の取付られた移動ダイプレート２４、この移動ダイプレート２４を可動金型２３と共に進退させるトグルリンク機構２５、このトグルリンク機構２５を作動させる型締めシリンダ２６等を備え、型締めシリンダ２６は、モーター１５により回転されたポンプ１４により発生された作動液の圧力、流量により作動されるようになっている。

次に、上記構成に係るその作用について説明する。モーター１５でポンプ１４を回転させた駆動力によってタンク５に溜まっている作動液６を吸い上げ、液圧回路に流動される作動液６に圧力、流量を発生させる。すると、発生した圧力、流量により作動液６を型締めシリンダ２６に配管などを介して供給し、型締めシリンダ２６を前進（図１に示す右方向）させる。そして、固定ダイプレート２２に固定されている固定金型２１に対し移動ダイプレート２４を、型締めシリンダ２６の力をトグルリンク機構２５により増幅させた後、可動金型２３を前進（図１に示す右側）させ金型の型閉じを行う。

次に、ポンプ１４の圧力により作動液６をアキュームレータ１６にチャージし、このチャージされた作動液６を射出シリンダ１７に吐出され、射出シリンダ１７は前進されることで射出シリンダ１７の先端側に設けられた射出プランジャロッド１８により、溶湯を型閉じされた固定金型２１と可動金型２３との間のキャビティ２７に充填する。なお、この時、アキュームレータ１６の作動液６で、力を増幅する増圧シリンダ２８を前進させ、キャビティ２７に溶湯を増幅された力により押し込むことができる。この時、射出シリンダ１７の射出プランジャロッド１８側にあった作動液６は、ドレン配管８を通りタンク５に還流される。そして、キャビティ２７に充填された溶湯が固化されると、型締めシリンダ２６の図示しないロッド側に作動液を流し、移動ダイプレート２４を後退させ可動金型２３を開き、固まった成形物を押出プレート２９に取り付けられた突き出し棒を突き出し成形品を可動金型２３から離型する。

本実施例におけるダイカストマシン１は、上述した射出ユニット２及び型締めユニット３の一連の主要な作動を液圧回路に流動される作動液６の液圧により行うものであり、このような本実施例に係るダイカストマシン１によれば、作動液６を溜めているタンク５に作動液６の劣化状態を検知するペーハー検知センサー１１と、このペーハー検知センサー１１により検出された作動液６の液質たるペーハー値を表示する表示装置４Ａを設けたので、ダイカストマシン１が長時間作動されたりすると、作動液６は、その使用時間、或いは経年劣化などにより必然的に劣化するが、ペーハー検知センサー１１にその劣化状態であるペーハー値を検知させ、この検知されたペーハー値に基づいて、ペーハー検知センサー１１と接続された制御装置４によりペーハー値及びメッセージなどを表示装置４Ａに表示することができ、本実施例の一例におけるダイカストマシンは、少なくとも、作動液６に吐出圧力を付与するアキュームレータ１６に作動液６を充填し、このアキュームレータ１６に充填され加圧された高圧の作動液６を射出シリンダ１７に吐出させ、この射出シリンダ１７に吐出された圧力によって溶湯を金型のキャビティ２７に供給する液圧回路を備えている。これにより、タンク５からアキュームレータ１６に充填され加圧された高圧の作動液６が射出シリンダ１７に吐出され、その圧力によってキャビティ２７に溶湯を充填する。この時、これらを構成する液圧回路に作動液６が還流されながらダイカストマシン１が作動され、タンク５に還流された作動液６の劣化状態がペーハー検知センサー１１にて検知されその劣化状態を表示装置４Ａに表示するので、ダイカストマシン１の使用者などは、作動液６の劣化状態を表示装置４Ａを一目して確認することができ、例えば、作動液の劣化状態を検知して表示する機能を有しない従来のダイカストマシンのように、作動液を点検する専門のメインテナンス業者に依頼して作動液の劣化状態の確認をさせる作業に時間を費やさずに済み、そのメインテナンス費用を軽減することができるので、維持費のかからないダイカストマシン１を得ることができる。さらに、表示装置４Ａを目視して作動液６の劣化が回復できない状態にならないように未然に防止することが可能となるので、作動液６の劣化により、液圧回路を構成する各種装置や配管などが腐食したり錆びてしまうことで目詰まりなどが発生し、ダイカストマシン１が故障することを回避することが可能となる。また、作動液６は、急激に劣化するのではなく、通常、徐々に劣化していくから、作動液６の交換等が必要な時期がいつごろであるかの概略を日々の劣化状態を表示装置４Ａで確認し予想することも可能となる。

さらに、作動液６のペーハー値を所定の数値に調整する調整剤１９の投入された調整剤自動供給装置１３をタンク５の上部に設け、調整剤自動供給装置１３からタンク５に調整剤１９を供給する際、調整剤自動供給装置１３からタンク５に自重により調整剤６が投入されるように、調整剤自動供給装置１３をタンク５の作動液６の液面６Ａの上方に設けたので、作動液６の劣化を元のペーハー値に復元する調整剤１９を、調整剤自動供給装置１３からその自重を利用して簡単にタンク５に投入させ、作動液６の劣化を回復することできる。

さらに、ダイカストマシン１の制御装置４に、ペーハー検知センサー１１で検出されたペーハー値の出力されるペーハー調整制御手段１２を備え、このペーハー調整制御手段１２に出力されたペーハー値が予め設定した設定値になった時に、このペーハー調整制御手段１２から出力された指令信号を受けタンク５の作動液６を所定のペーハー値になるように調整剤１９を投入する調整剤自動供給装置１３を設けたので、ダイカストマシン１の作動や経年劣化に伴い作動液６が劣化され、そのペーハー値が予め設定した設定値９．５になった際、ペーハー調整制御手段１２から調整剤自動供給装置１３に指令信号が出力され、この調整剤自動供給装置１３から作動液６の溜められているタンク５に、調整剤自動供給装置１３の開閉バルブ１０が開かれることで調整剤１９が投入され、自動的に作動液６の液質を、ペーハー値１１に改善することができる。従って、作動液６の液質が所定のペーハー値に改善する作業、すなわち調整剤１９のタンク５への投入作業を、従来のようにいちいち手作業で行う必要なく、自動的に行うことができるのでメインテナンス性を向上させたダイカストマシンを提供することができる。

なお、本実施例における作動液は、前述したように、ペーハー値が９以下になると、タンク５に調整剤１９を入れても作動液６を正常なペーハー値に戻すことはできないことから、ダイカストマシン１の連続自動運転中などに作動液６のペーハー値が、９．５に下がった時に、表示装置４Ａに、「作動液のペーハー値が９．５に下がりました。自動で調整剤を投入します。」という警告メッセージが表示される。この場合には、調整剤自動供給装置１３の開閉バルブ１０を開いてタンク５に調整剤１９が投入され、制御装置４によって、開閉バルブ１０の開いた時から作動液６に調整剤１９が完全に混合される投入後５分後が計時される。そして、完全に混合された作動液６の測定がペーハー検知センサー１１により行われることで、その測定したペーハー値が表示装置４Ａに表示され、作業者などが表示装置４Ａを目視することで、ペーハー値が正常値になっているのか否かを確認することができる。

また、ダイカストマシン１は、連続自動運転中に、還流されているペーハー値が正常値、つまり、その数値が１１の際には、停止することなく連続自動運転が継続される一方で、許容範囲以外の正常値外のペーハー値として、９以下になった時には、ペーハー検知センサー１１から制御装置４に強制停止信号が出力され、この制御装置４によりポンプ１４がオフされることで強制的にダイカストマシン１は停止する。この場合には、強制的にポンプ１４をオフすると共に、「作動液のペーハー値が正常値に戻りません、または調整剤が投入されませんでした。」といった重度の警告メッセージが制御装置４によって表示装置４Ａに表示される。この場合、他の方法にて作動液６のペーハー値を調整し、ペーハー値が正常値である１１に戻ると、制御装置４がそのメッセージの表示を解除し、強制的に停止されたポンプ１４が作動可能状態になる。

本実施例のダイカストマシンを示す左側面図である。 同上、ダイカストマシンを示す右側面図である 同上、ダイカストマシンのタンクに作動液の貯留された状態を示す概略断面図である。 同上、ダイカストマシンのタンクを示す側面図である。

符号の説明

１ ダイカストマシン
２ 射出ユニット
３ 型締めユニット
４Ａ 表示装置
５ タンク
６ 作動液（水−グリコール系作動液）
６Ａ 液面
１１ ペーハー検知センサー
１２ ペーハー調整制御手段
１３ 調整剤自動供給装置
１４ ポンプ
１６ アキュームレータ
１７ 射出シリンダ
１９ 調整剤
２７ キャビティ

Claims (2)

1. ポンプにより発生された水−グリコール系作動液の液圧によって、金型のキャビティに溶湯を充填する射出ユニットと前記金型の型開閉をする型締めユニットのそれぞれの一連の作動を制御するダイカストマシンであって、前記水−グリコール系作動液を溜めているタンクに前記水−グリコール系作動液の劣化状態を検知するペーハー検知センサーと、このペーハー検知センサーにより検出された前記水−グリコール系作動液の液質を表示する表示装置とを設け、
   連続自動運転中に、前記水−グリコール系作動液が正常なペーハー値から下がった時には、当該ダイカストマシンの表示装置に前記液質のほか警告メッセージを表示し、且つ前記水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入して正常なペーハー値に戻すことができるようにし、
   前記水−グリコール系作動液の溜められたタンクに調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない時には、当該ダイカストマシンの表示装置に「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨の警告メッセージを表示し、さらに前記ポンプを強制的にオフすることで当該ダイカストマシンの動作を強制的に停止させ、
   該停止されたダイカストマシンの水−グリコール系作動液のペーハー値が正常値に戻されたときには、前記強制的に停止されたポンプが作動可能な状態になることを特徴とするダイカストマシン。
2. 前記水−グリコール系作動液のペーハー値は、
   １１が正常、
   ９.５なら、「前記水−グリコール系作動液に調整剤を投入します」旨の警告メッセージが前記表示装置に表示され且つ前記調整剤が前記水−グリコール系作動液に投入され、
   ９以下なら、前記表示装置に「調整剤を投入しても正常なペーハー値に戻すことができない」旨の警告メッセージが表示され且つ前記ダイカストマシンの動作が強制的に停止されることを特徴とする請求項１に記載のダイカストマシン。

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